автореферат диссертации по транспортному, горному и строительному машиностроению, 05.05.06, диссертация на тему:Обоснование способа снижения угловых отклонений при вращательном движении ленты трубчатого конвейера для горных предприятий

На правах рукописи

ЕФИМОВ Максим Сергеевич

003456622

УДК 621.867.2

ОБОСНОВАНИЕ СПОСОБА СНИЖЕНИЯ УГЛОВЫХ ОТКЛОНЕНИЙ ПРИ ВРАЩАТЕЛЬНОМ ДВИЖЕНИИ ЛЕНТЫ ТРУБЧАТОГО КОНВЕЙЕРА ДЛЯ ГОРНЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ

Специальность 05.05.06 - Горные машины

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

0 5 ДЕК 2008

Москва 2008

003456622

Работа выполнена в Московском государственном горном университете

Научный руководитель доктор технических наук, профессор Дмитриев Валерий Григорьевич

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор Островский Михаил Сергеевич кандидат технических наук Кулагин Дмитрий Сергеевич

Ведущая организация - ОАО «Объединенные машиностроительны технологии» (г. Москва)

Защита диссертации состоится 18 декабря 2008 г. в 12:00 час.

на заседании диссертационного совета Д212.128.09 при Московско государственном горном университете по адресу: 119991, Москва Ленинский проспект, д. 6.

С диссертационной работой можно ознакомиться в библиотеке Московског государственного горного университета

Автореферат разослан « » ноября 2008 г.

Ученый секретарь диссертационного совета кандидат технических наук, профессор

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Ленточные конвейеры традиционной конструкции ироко применяются практически во всех отраслях хозяйства. Они отличаются остотой конструкции, надежностью в работе, высокой безопасностью труда, ноголетний опыт эксплуатации конвейеров на горнорудных и угольных едприятиях подтверждает главные достоинства этого вида транспорта - высокий овень производительности труда, достигаемый путём автоматизации их работы, зможность транспортирования груза на большие расстояния. Ленточные нвейеры являются одним из основных средств непрерывного транспорта на ахтах, разрезах и поверхностных комплексах.

Существенными недостатками ленточных конвейеров традиционной нструкции являются: сложность установки и эксплуатации конвейера в одном аве на криволинейных в плане трассах, что ухудшает их технико-экономические казатели; ограничение углов наклона 18 градусами; контакт транспортируемого уза, находящегося на ленте, непосредственно с окружающей средой, при этом оисходит ее постоянное загрязнение пылящим грузом, а сам груз подвергается ешним воздействиям.

Ужесточение мер по охране окружающей среды способствует интенсивному звитию герметически закрытых способов транспортирования грузов, один из торых реализован при использовании ленточного трубчатого конвейера (ЛТК). Основными преимуществами ленточных трубчатых конвейеров являются: надежная защита окружающей среды от пыли при транспортировании насыпных грузов, а самих грузов - от внешних воздействий, что улучшает экологическую обстановку в местах эксплуатации конвейеров; возможность горизонтальных и вертикальных изгибов трассы конвейера, что позволяет транспортировать грузы на значительные расстояния без узлов перегрузки; возможность транспортирования насыпных грузов под углом до 30°; возможность одновременного транспортирования на верхней и нижней ветвях ленты различных грузов.

На горных предприятиях конвейеры данной конструкции могут применяться на поверхностном комплексе шахт и карьеров при транспортировании пылящих сортов угля до обогатительных фабрик и ТЭЦ.

Эффективность применения ленточных трубчатых конвейеров во многом зависит от устойчивого движения ленты по прямолинейным и криволинейным в плане участкам трассы, поскольку именно на них при эксплуатации возможны значительные угловые отклонения, которые могут привести к повреждению ленты и сделать конвейер неработоспособным.

В настоящее время в технической литературе отсутствуют описания каких-либо научных исследований, посвященных изучению вращательного движени ленты трубчатого конвейера относительно его става, поэтому разработка методов определения угловых отклонений ленты и способов их снижения на грузовой ветви линейной части става трубчатого конвейера при ее движении по прямолинейным и криволинейным участкам является актуальной научной задачей.

Целью работы является разработка математической модели вращательного движения ленты и метода оценки ее угловых отклонений на грузовой ветви линейной части става трубчатого конвейера при движении по прямолинейным и криволинейным участкам трассы для обоснования способа их снижения до допустимой величины.

Идея работы. Снижение угловых отклонений ленты грузовой ветви линейной части става трубчатого конвейера при ее движении по прямолинейным и криволинейным участкам трассы достигается за счет обоснования рационального способа ее центрирования.

Научные положения и их новизна:

- математическая модель вращательного движения ленты на грузовой ветви линейной части става трубчатого конвейера на прямолинейных и криволинейных участках трассы, впервые учитывающая жесткость ленты на кручение, ее скорость и натяжение, тип транспортируемого груза, степень загрузки конвейера и характер взаимодействия трубообразной ленты с кольцевыми роликоопорами, использованная для определения угловых отклонений ленты при воздействии на нее возмущающих моментов различной физической природы;

2

- экспериментальный метод оценки напряженного состояния ленты убчатого конвейера в поперечном направлении, выполненный на основе ифрового моделирования на ЭВМ, отличающийся возможностью установки оличественной оценки неравномерности нагружения ленты по ширине в висимости от физико-механических свойств ленты и конструктивных араметров конвейера;

метод оценки угловых отклонений ленты трубчатого конвейера на . ямолинейных и криволинейных в плане участках трассы при воздействии змущающих моментов различной физической природы, позволивший обосновать циональный способ ее центрирования.

Обоснованность и достоверность научных положений, выводов и екомендацнй. Достоверность основных научных положений подтверждается езультатами моделирования, выполненного на ЭВМ, анализом значимости и нтерпретацией выявленных эффектов, возникающих при вращательном вижении ленты внутри кольцевых роликоопор.

Теоретические исследования базируются на прикладном математическом ализе, теории упругости, сопротивлении материалов, прикладной механике и ории сыпучей среды.

Экспериментальные исследования выполнены путем моделирования на ВМ методом конечных элементов в пакете прикладных программ «ЛЫБУБ» апряженно-деформированного состояния ленты при неравномерном по ирине продольном нагружении с учетом ее поведения на криволинейном астке.

Научное значение работы состоит в том, что разработаны атематические модели и выполнены исследования, позволяющие оценить ловые отклонения ленты трубчатого конвейера при ее движении по грузовой тви линейной части става ЛТК и обосновать способ снижения этих 1Клонений.

Практическое значение работы заключается в разработке методики расчета личества и местоположения центрирующих роликоопор, обеспечивающих

снижение угловых отклонений ленты трубчатого конвейера до заданной величины.

Реализация выводов и рекомендаций работы. Методика расчета количества и местоположения центрирующих роликоопор, обеспечивающих снижение угловых отклонений ленты на грузовой ветви линейной части става трубчатого конвейера до заданной величины, а также предложения и рекомендации, позволяющие во время эксплуатации конвейера уменьшать угловые отклонения ленты на прямолинейных и криволинейных участках трассы, приняты ОАО «Объединенные машиностроительные технологии» для использования при проектировании трубчатых ленточных конвейеров.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались и получили одобрение на международных научно-технических симпозиумах «Неделя горняка» (МГГУ, город Москва 2006-2007 гг.), на научно-практической конференции «Научное творчество молодежи - путь к обществу, основанному на знаниях» (ВВЦ, город Москва, 2006 г.), на XII международной экологической конференции студентов и молодых ученых «Горное дело и окружающая среда. Инновации и высокие технологии XXI века» (МГГУ, город Москва, 2008 г.).

Публикации. По результатам выполненных исследований опубликованы четыре научные статьи.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, списка использованных источников из 82 наименований и включает 61 рисунок и 9 таблиц.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Объектом исследования в данной работе является грузовая ветвь линейной части трубчатого конвейера, по которой движется трубообразная лента внутри кольцевых поддерживающих опор. Лента, наряду с поступательным движением вдоль става, под действием моментов различной физической природы может совершать и вращательное движение, сопровождающееся угловыми отклонениями, которые являются нежелательными, т.к. ухудшают технико-экономические показатели конвейера (рис. 1). При выполнении работы с учетом параметров ЛТК и свойств транспортируемых грузов рассчитаны величины допустимых угловых отклонений ленты на основе современной практики конструирования и эксплуатации трубчатых

нвейеров: 10 - по и 42 градуса - против часовой стрелки.

Рис. 1. Модель линейной части трубчатого ленточного конвейера с указанием допустимых угловых отклонений ленты

В первой главе работы выполнен обзор существующих конструкций ЛТК и зультатов теоретических исследований и прикладных методов анализа силового аимодействия движущейся ленты с конвейерным роликом, а также проведено учение научных работ, посвященных исследованиям контактного взаимодействия нты с перекошенным относительно нее роликом.

Существенный вклад в развитие теории ленточных конвейеров традиционной нструкции внесли отечественные ученые: А.О. Спиваковский, Н.С. Поляков, Х.Г. анов, A.B. Андреев, Н.Я. Биличенко, В.И. Галкин, Г.Н. Гуленко, В.Г. Дмитриев, .К. Дьячков, П.Н. Егоров, И.В. Запенин, Р.Л. Зенков, Г.Г. Кожушко, Л.Н. Колобов, .А. Котов, A.A. Кузнецов, Б.А. Кузнецов, В.Ф. Монастырский, С.А. Панкратов, A.A. утов, В.К. Смирнов, Ю.Д. Тарасов, Л.Г. Шахмейстер, Е.Е. Шешко, И.Г. Штокман, а кже зарубежные исследователи: У. Беренс, И. Бар, Х.Х. Шоммер и др.

Вопросами силового взаимодействия ленты с роликом, установленным под углом к й, определения боковых смещений ленты и способов ее центрирования на ленточных нвейерах традиционной конструкции занимались многие отечественные ученые: В.Г. иприев, И.В. Запенин, Ю.А. Подопригора, A.A. Реутов, В.К Смирнов, B.C. Трощило, .Г. Шахмейстер, Ю.А. Яхонтов и др. Результаты научных исследований этих ученых ились теоретической базой для выполнения данной работы.

5

На основании проведенного в главе анализа результатов ранее выполненных научных работ сформулированы следующие задачи исследования:

- разработать математическую модель вращательного движения ленты на прямолинейных и криволинейных участках трассы трубчатого конвейера;

- вычислить угловые отклонения ленты и оценить влияние различных факторов на их величину;

- разработать методику и предложить конструктивное решение, позволяющие уменьшить угловые отклонения ленты трубчатого конвейера;

Во второй главе выполнена оценка угловых отклонений ленты трубчатого конвейера на прямолинейных участках трассы при воздействии на ленту возмущающих статических моментов.

Для расчетов использовано дифференциальное уравнение вращательного движения ленты трубчатого конвейера, полученное проф. В.Г. Дмитриевым:

т д^ф (Рф т „ $ф (дт дф\ ,/д® 1 да Л т

де дхг \а 8х) \дх V &) Т

где п-Г 1 л.4 /?2 Т п

где +5-К -Зтр-р-\ , ¿ = л_, ь = л_,

Н к-1'р

р = рп+Крг, К = Тгитр\

X и (р - продольная и угловая координаты в цилиндрической системе координат; - полярный момент инерции трубы; р - условная плотность массы ленты и груза;

I

рл - гсготность ленты; рг - плотность груза; - полярный момент инерции сечения груза; в - модуль упругости ленты при сдвиге; 3 к- момент инерции ленты как разрезанного кольца; 51 - натяжение ленты; Я - радиус трубообразной ленты; V - скорость ленты; 7 - коэффициент диссипации; и>' - коэффициент сопротивления движению; 1Р' -расстояние между роликоопорами; к - коэффициент приведения сосредоточенных нагрузок к распределенным; N¡{0) - сосредоточенная равнодействующая сила,

действующая на/-й ролик в роликоопоре; распределенное давление груза на ролики; с1 -

эффициент, учитывающий состояние контактирующих поверхностей «лента -лик»; Су, - жесткость системы «лента - груз» при угловых отклонениях ленты.

Уравнение (1) записано в общем вцце; коэффициенты, входящие в него, требуют ледования, аналитического и количественного определения; кроме того, для анализа ловых отклонений ленты необходимо располагать решением данного уравнения.

В данной работе получено решение уравнения (1) для случая воздействия на ленгу змущающеш момента М0 постоянного во времени и приложенного в средней части нвейера, а для количественных оценок угловых отклонений вычислены все эффициенты указанного уравнения, которые зависят от параметров конвейера, ленты и йств транспортируемых грузов.

При решении статических задач дифференциальное уравнение (1) приобретает ввд:

(Рср л с1ср ...

ах ах

е

2е = тту + к + ё = С^ а ' а

Характеристическое уравнение для уравнения (2) записано в виде:

р1 - 2ер -g = 0,

рни уравнения равны

рх=£- р2 = е + л/^+я;

I различны и действительны. В этом случае решение уравнения (1) имеет вид:

Ф) = С\ ехр(р^)+С2 ехр(р2х), с С; и С2 - произвольные постоянные.

Для правой и левой полуволн отклонений ленты решение различно из-за нтрирующих и деценгрирующих сил, возникающих на поддерживающих роликоопорах.

Наибольший угол отклонения ленты возникает в точке приложения этического момента х=0. С удалением от указанной точки под действием нтрирующих сил угол отклонения ленты уменьшается, и она принимает рвоначальное положение (рис. 2).

-2 -1 О 1 2 х, м

Рис. 2. Характер изменения угловых отклонений ленты по длине конвейера Решение уравнения (1) позволило получить следующую зависимость для определения максимального углового отклонения ленгы (р0 в месте приложения момента А/0 (х=0):

где

КМ =

М„

= *мМо'

(3)

2а-

С использованием выражения (3) проанализировано влияние всех ранее учтенных при составлении уравнения (1) факторов на величину угловых отклонений ленты (р при возмущениях в виде статических моментов М0. Для этого в работе

были определены: полярный момент инерции сечения трубообразной ленты с грузом, зависящий от степени заполнения ленты конвейера (80) и свойств груза; сосредоточенные равнодействующие силы от распределенных сил, действующих на ролики, и силы, влияющие на ленту при перекосе роликов; восстанавливающий момент от действия неуравновешенной части груза в зависимости от угла отклонения ленгы; жесткость системы «лента-груз»; моменты, возникающие при повороте среднего нижнего ролика при различной степени заполнения сечения ленты грузом.

На величину угловых отклонений ленты трубчатого конвейера значительное влияние оказывает величина распределенного восстанавливающего момента от

8

йствия транспортируемого груза т((р):

т(<р) = 1//(<р) ■ г(<р) = $ч,-р4р- г((р\

е т(ср) - восстанавливающий момент, Н-м; у/(<р) - сила, определяющая останавливающий момент и пропорциональная площади сечения груза м2); (р) - расстояние от центра тяжести площади \у((р) до вертикальной оси ЪЪ\ м; Б^ср) площадь сечения груза на ленте, м2; р - насыпная плотность груза, т/м3; 1'р -сстояние между роликоопорами, м;

На рис. 3 показана схема для определения величины восстанавливающего момента действия транспортируемого груза при заполнении сечения ленты на 30% и угле клонения 15°.

Восстанавливающий момент т(ср) и угол отклонения груза <р являются основными параметрами, характеризующими распределенную жесткость системы (Сг) «трубообразная лента - груз»; ее величина определялась из следующего соотношения:

г _ т{<Р) <р

На рис. 4 представлены результаты расчета

с. 3. Схема для определения величины жесткости системы - «трубообразная лента-груз» восстанавливающего момента от

действия транспортируемого груза Для лент шириной 800,1000и1200мм.

с. 4. Зависимость жесткости системы от степени заполнения сечения ленты конвейера

Из приведенных зависимостей следует, что система достигает максимальной жесткости при заполнении сечения ленты примерно на 50-60%. Уменьшение количества груза на конвейере снижает величину самоцентрирующего момента т(<р), что делает данную систему более "мягкой" (т.е. существенно реагирующей на малые внешние возмущения) и способной вызвать в некоторых режимах работы конвейера значительные угловые отклонения ленты.

Сосредоточенные равнодействующие силы №(а), возникающие от распределенных сил, действующих на ролики, зависят от степени заполнения сечения трубчатого конвейера грузом и его плотности. Величина моментов от поворота нижнего среднего ролика в горизонтальной плоскости при различной производительности конвейера определяется равнодействующей силой, величиной соответствующего приведенного коэффициента трения и радиусом трубообразной ленты. В табл. 1 в качестве примера показаны схемы для двух вариантов заполнения ленты транспортируемым грузом и приведены данные расчета сосредоточенных равнодействующих сил Ща) и моментов Мг от поворота нижнего среднего ролика (заполнение сечения ленты на 10 и 80%):

Таблица 1 - Рассчитанные величины сосредоточенных равнодействующих сил и моментов от поворота нижнего среднего ролика

Схема расположения груза Сосредоточенные равнодействующие силы N(a), Н Величина момента Мс (Нм) от поворота ролика на 2°:

1 2 3

n,

ny^

/у Q=10% Ni= 50,0 N2= 50,0 N3 = 51,1 N4 = 98,0 N5=51,1 N6= 50,0

\ U N^o n3 \\ У о 1/ / -Ж «Э / / n5 ,n4 5,40

Продолжение табл. 1

N1= 50,0 N2 = 67,9 N3 = 797,5 N4 = 370,2 N5 = 797,5 N6 = 67,9

20,42

На рис. 5 приведены результаты расчета угловых отклонений ленты для убчатого конвейера от натяжения в ленте со следующими параметрами: ширина нты - 1000 мм; коэффициент сопротивления движению - 0,05; статический момент, , пложенный к ленте - 300 Нм; степень заполнения - 10, 45 и 80% площади оперечного сечения трубообразной ленты, скорость движения ленты - 3 м/с, атяжение ленты изменялось в пределах от 10 до 50 кН.

Как следует из графика, с увеличением величины натяжения ленты угловые отклонения уменьшаются Установлено, что хотя при изменении степени заполнения сечения ленгы величина коэффициента жесткости С¥ имеет максимум в

ф.грлд ....... 10°о

---15 "о

- - 80» о

- - -

10000 20000 30000 40000 50000 Э, Н

Рис. 5. Зависимость угла отклонения ленты |убчатого конвейера (ср) от натяжения ленты (Б)

пределенной точке (рис. 3), угловые отклонения в этой точке не имеют минимума,

.к. одновременно с этим существенно меняются распределенные силы, ействующие на ролики, и величина условной плотности р, что в результате 1 иводит к монотонному уменьшению угла отклонения (р.

Аналогичная зависимость угловых отклонений ленты имеет место при зменении плотности транспортируемого груза. С увеличением плотности груза с 1,0 о 2,0 т/м3 угловые отклонения ленты уменьшаются в среднем на 20-30%.

11

Скорость движения ленты практически не влияет на ее угловые отклонения при постоянной степени заполнения сечения ленты конвейера. С увеличением степени заполнения ленты грузом угловые отклонения при всех значениях исследуемого диапазона скоростей движения ленты снижаются в пределах 35%.

На рис. 6 показана зависимость величины угловых отклонений ленты от ее модуля сдвига С. Чем выше указанный модуль, тем меньше угловые отклонения ленты: так увеличение модуля сдвига ленты в 10 раз снижает ее угловые отклонения примерно на 40%.

10%

15 10

5

0

ф, град

--

-

80° о

1,7-10

3,4-10

1,7-10

в, Н/м'

Рис. 6. Зависимость угла отклонения ленты трубчатого конвейера (ф) от модуля сдвига ленты (в) при постоянном крутящем моменте

Увеличение толщины ленгы (с 10 до 18 мм) приводит к существенному росту момента инерции ее поперечного сечения Л (с 0,0Ы05 до 0,123-Ю"5 м). Однако влияние и этого показателя на угловые отклонения ленты невелико.

Исследование влияния расстояния между роликоопорами на угловые

отклонения ленты при различной производительности конвейера показало, что увеличение также вызывает весьма незначительные увеличения углов

отклонения ленты; так, при изменении расстояния с 0,8 до 1,5 м, постоянно

возмущающем моменте Мо = 300 Нм и заполнении сечения ленты на 80% уго отклонения изменился с 8,0 до 8,7 градусов.

Установлено, что значительное влияние на угловые отклонения ленть оказывает жесткость системы «лента - груз» (коэффициент СД зависящая степени заполнения поперечного сечения ленты конвейера (рис. 7).

л

о

5 О

ф. град __Юо;, Как следует из данного графика,

--45° о при изменении степени заполнения

V 80° о сечения ленты конвейера с 80 до 10%

при натяжении 30 кН увеличивается почти в два раза угол отклонения

100 200 300 С у, Н/град ленты. Это сввдстсшявуег о том, что

при эксплуатации ЛТК с малым

Рис. 7. Зависимость угловых отклонений лешы „

„/ заполнением плошзда поперечного

трубчатого конвейера от жесткости системы

«лента-груз» сечения ленты грузом необходимо

рашать особое внимание на монтаж и эксплуатацию конвейера, т.к. данный режим аботы требует исключения даже незначительных внешних возмущающих моментов.

В третьей главе исследованы угловые отклонения ленты трубчатого онвейера на криволинейных участках трассы.

Прежде всего показано, что на криволинейных участках трассы при авномерном по ширине ленты натяжении не возникает дополнительных ращающих ленту моментов. Такой вид распределения натяжения характерен для онвейеров небольшой длины и производительности (рис. 8, б).

Однако на наклонных конвейерах и горизонтальных конвейерах значительной ины возникает неравномерное натяжение, способное вызвать угловые отклонения енты на криволинейных участках трассы. Это связано с тем, что на грузовой ветви ких конвейеров имеет место воздействие на ленту существенно неодинаково аспределенных по ее ширине тяговых усилий из-за разного сопротивления движению дельных роликов поддерживающих опор.

Неравномерное по ширине натяжение $ в общем случае включает постоянную 80 и еременную составляющие (рис. 8). На рис. 9,а представлена схема приложения еременных по ширине ленты нагрузок от отдельных роликоопор с учетом давления груза, ленты и веса вращающихся частей роликоопор. Эти нагрузки создают в ленте продольные усилия где коэффициент сопротивления движению ленты

по роликоопорам, которые преодолеваются силами натяжения АЯ, = И7,, развиваемыми приводом (рис. 9, б). На наклонном конвейере к этим силам

добавляются скатывающие силы, имеющие

также неравномерный характер распределения

по ширине, близкий к рассмотренному.

Для определения величины этих натяжений,

выполнено моделирование грузовой ветви ленты

ЛТК с применением метода конечных элементов

в пакете прикладных программ При

этом рассмотрены конвейерные ленты

„ о ,, шириной 800, 1000 и 1200 мм с двумя

Рис. 8. Характер изменения натяже- ^

ния по ширине ленты для длинного (а) вариантами заполнения ее сечения (30 и 80%); и короткого (б) конвейеров

при моделировании изменялся также угол наклона конвейера при транспортировании груза.

Рис. 9. Силы, действующие на роликоопоры трубчатого конвейера, при пассивном давлении груза (а) и удельные натяжения ленты на единичных роликоопорах (б)

Была создана модель грузовой ветви конвейера длиной 1000 м, т.е. рассчитаны и приложены к ленте неравномерные нагрузки от 1000 роликоопор. При расчете напряженно-деформированного состояния под действием такого рода нагрузок модель ленты принята в виде ортотропной оболочки, при этом для наглядности

убообразная лента разворачивалась на плоскости (рис. 9, б). При моделировании сследовано влияние на напряженно-деформированное состояние ленты таких акторов, как толщина, длина и ширина ленты, продольный и поперечный модули )угости, угол установки конвейера и плотность насыпного груза.

Анализ напряженного состояния ленты трубчатого конвейера, ыполненный с использованием разработанной модели, показал, что из-за азличных по величине сил сопротивления движению отдельных роликов, бусловленных различной нагрузкой на них, неравномерность натяжения енты по ширине может достигать 5%, т.е. -1,05-

Для теоретического анализа экспериментально полученное изменение общего яжения $ и удельного натяженияпо ширине ленты в работе описано функцией:

е во - постоянная составляющая удельного натяжения: л'0 = / 1п;

- амплитуда нелинейной составляющей удельного натяжения, зависящая от

и и ширины ленты конвейера, степени его загрузки, длины и др.: ^ = ^ /2ж ■

Установленная путем моделирования неравномерность натяжения ленты по ее ирине была использована далее для решения задачи об угловых отклонениях нты при движении по криволинейному участку.

Для этого с использованием уравнения (1) автором разработана атематическая модель вращательного движения ленты на грузовой ветви линейной ста става трубчатого конвейера на криволинейном участке трассы.

При изгибе трассы конвейера в горизонтальной плоскости неравномерность определения продольного натяжения по ширине приводит к возникновению которого крутящего момента М и появлению соответствующих угловых

кр

клонений ленты (р^. Это обусловливает угловые отклонения ленты, а

едовательно, и отклонение соединенных внахлестку бортов ленты; при этом при ачительных угловых отклонениях возможно расхождение бортов, потеря рметичности внутреннего объема, контактирование торца борта ленты с роликом и пр.

(4)

Аналитическое выражение для определения угла отклонения на криволинейном участке (р (рис. 10) было установлено на основании определения величины крутящего

момента М • Первоначально определены силы, действующие на ленту в плоскости

кр

поперечного сечения, при ее изгибе на роликоопоре на угол Р (рис. 10, а): ^ =£(<}!>)-Бт/?, или для малых у5сила^ 2 ¿(«р)-/?.

а)

б)

Мт

Рис. 10. Формирование на роликоопоре усилий К, (а) и крутящих моментов Мга, (б) при повороте ленты в горизонтальной плоскости и ее неравномерном натяжении по ширине

Затем с использованием формулы (4) получены выражения для

результирующих моментов относительно оси УУ:

ж 12 ж/2, .

о

о

ж

ж/ 2

откуда результирующий крутящий момент на роликоопоре МКр = с учетом

второй половины ленты равен:

Мт = +МРа2)= -1,26^. (5)

Таким образом, возникающий крутящий момент отклоняет ленту в отивоположную сторону относительно выбранного нами положительного правления для угла <р.

Для дальнейшего решения задачи сосредоточенный момент заменен

спределенным моментом

тр^^Мр^/кЧ'р,

е к' - коэффициент приведения сосредоточенной нагрузки к распределенной;

V - расстояние между роликоопорами.

Таким образом, установлено, что при неравномерном натяжении по ирине ленты на криволинейном участке трассы возникает распределенный ащающий момент, зависящий от угла изгиба ленты на роликоопоре р, т. е.

диуса кривизны трассы, радиуса трубообразной ленты Я, вида равномерности (в данном случае синусоидальная зависимость) и амплитуды равномерной составляющей общего натяжения (формула 5).

В этом случае дифференциальное уравнение (1), описывающее вращательное ижение ленты на криволинейном участке трассы принимает вид:

ск2 Лс

Д алее был проанализирован характер изменения момента в зависимости от

ла (р и принятой конфигурации трассьг, для него получено следующее выражение:

т1<ъъ={-мо-к(р)/к'1'Р-

В работе получено решение уравнения (6) и выполнена оценка угловых клонений ленты трубчатого конвейера при прохождении криволинейных астков трассы на примере лент шириной 800, 1000 и 1200 мм, т.е. с

диаметром трубообразных лент соответственно 230, 290 и 350 мм. Рассмотрены три варианта установки конвейера: горизонтальная и с углами наклона 5 и 10 градусов. При этом поворот става конвейера принят равным 90°, в частности, с постоянным радиусом поворота, который был рассчитан в соответствии с методикой, предложенной в МГГУ Кулагиным Д. С.

Для каждого вида ленты и конвейера рассчитаны результирующие моменты на роликоопорах. Установлено, что результирующий момент стремится повернуть ленту на угол, величина которого в значительной степени зависит от неравномерности натяжения по ширине ленты, степени загрузки конвейера и радиуса его поворота. Результаты расчета максимального угла (ркр тах для ленты шириной 1000 мм приведены на рис. 11.

Э.кН

500 400 300 200 100 0

фкр тах, ГраД

10- 1,0-

9- 0,9-

8 0,8-

7- 0,7-

6- 0,6-

5- 0,5-

4- 0,4-

3 0,3-

2- 0,2-

1 0,1-

Мкр, Нм В=1000 мм

1

V

— / ,

\

ъ-

Как следует из рис. 11, несмотря на значительный рост крутящего момента Мкр, угловые отклонения ленты фкр тах в данном случае не только не возрастают, но и несколько уменьшаются. Это объясняется тем, что увеличение крутящего момента Мкр происходит при

0° 5° 10° град

1 - максимальный угол отклонения ленты на криволинейном

участке трассы, град;

2 - результирующий крутящий МФ момент на роликоопоре, Нм; Р0Сте амплитуды неравномер-

3 - натяжение ленты, кН;

4 - угол наклона конвейера

Рис. 11. Зависимость максимального угла отклонения ленты на криволинейном участке трассы от результирующего момента и натяжения ленты на участке поворота

ной составляющей, которая в свою очередь повышается из-за нарастания постоянной составляющей натяжения Бо.

Постоянная же составляющая в соответствии с полученным ранее решением уравнения (1) снижает угол отклонения ленты ф. При рассмотренном в данном примере сочетании параметров влияние Б0 превалирует над влиянием Мкр.

С целью установления поведения ленты трубчатого конвейера под ^действием рассмотренных возмущающих сил с оценкой деформаций, 1тяжений в элементах системы, а также углов отклонения выполнено оделирование движения ленты с использованием программного комплекса ШУБ.

В данном исследовании создан ряд параметрических моделей трубчатого | нвейера, позволяющих с высокой точностью анализировать угловые Уклонения ленты практически на всех участках трассы (рис. 12).

Рис. 12. Характер изменения углового отклонения ленты при изгибе трассы I ленточного трубчатого конвейера при неравномерном (а) и равномерном (б) распределении натяжения по ширине ленты

В четвертой главе обоснован способ углового центрирования ленты и 1 едложено конструктивное решение, позволяющее достаточно просто во время сплуатации конвейера уменьшать угловые отклонения ленты на прямолинейных и иволинейных участках трассы. Центрирование движения конвейерной ленты

целесообразно осуществлять при помощи элементов самого конвейера. Такими элементами являются поддерживающие ролики, которые могут быть преобразованы в центрирующие устройства. Поскольку центрирующие силы, возникающие на ролике, пропорциональны весу груза, приходящегося на него, то при существующей степени загрузки ленты такими центрирующими элементами могут быть три нижних ролика. При заполнении сечения ленты грузом на 75% максимальная нагрузка приходится на два боковых нижних ролика, величина которой более чем в два раза превышает нагрузку на нижний средний ролик. При уменьшении степени заполнения сечения ленты до 50% нагрузки на боковые и нижний ролики практически равны.

Наибольший угол отклонения ленты в трубчатом конвейере возникает в случае, когда она движется с малой загруженностью (8о=10%) или вообще без груза. В этом случае нижний средний ролик осуществляет более эффективное центрирование.

В соответствии с принятым способом центрирования предложен метод определения местоположения и количества центрирующих роликоопор, позволяющий уменьшить угловые отклонения ленты трубчатого конвейера на прямолинейных и криволинейных участках трассы до заданной величины.

Для определения величины угловых отклонений ленты использован графический метод, который позволяет наглядно представить ее поведение на криволинейном участке при изменении положения центрирующих роликов.

На рис. 13 показано отклонение трубообразной ленты в зависимости от регулирования центрирующими роликами с указаниями их необходимого количества и местоположения.

При выполнении расчетов принято, что угол отклонения ленты после центрирования не должен превышать ± 1° от ее первоначального положения.

Установлено, что для снижения углов отклонения трубообразной ленты на криволинейном участке трассы с радиусом, равным 100 м (всего на участке 140 роликоопор), необходимо изменить положение 62 центрирующих роликов, расположенных группами на некотором расстоянии друг от друга.

Изменение угловых опслонений ленты при движении по криволинейному учаспсу при отсутствии центрирующих устройте Изменение угловых отклонений ленты при применении центрирующих роликов шин Участки установки центрирующих ролнкоопор р-—^ Зонадействия одного центрирующего ролика

ис. 13. Характер изменения угловых отклонений ленты трубчатого конвейера на криволинейном участке трассы

Таким образом, не прибегая к предварительным высокозатратным пытаниям, можно с достаточной точностью графическим методом обосновать следовательность настройки центрирующих устройств трубчатых конвейеров для надежной эксплуатации на криволинейных участках трассы. На основании шолненных исследований разработана «Методика центрирования ленты трубчатого нвейера на криволинейных участках трассы», которая принята ОАО ипроуглемаш» к использованию при обосновании параметров ленточных нвейеров данного типа.

Заключение

В результате выполненных исследований дано решение актуальной задачи по зработке метода определения угловых отклонений ленты и способа их снижения на узовой ветви линейной части става трубчатого конвейера при движении ленты по ямолинейным и криволинейным участкам трассы, что позволяет снизить угловые клонения ленты, обеспечить ее устойчивое движение, уменьшить трудоемкость бот по центрированию и эксплуатационные и энергетические затраты.

Результаты и выводы, полученные лично автором:

1. Опыт эксплуатации современных ленточных трубчатых конвейеров называет, что наряду с поступательным движением лента может совершать и ащательное движение, которое увеличивает сопротивление движению ленты, геныиаст срок службы ее и роликов и в некоторых случаях может привести к казу конвейера.

2. Исследование угловых отклонений ленты на прямолинейны, участках под действием статического момента позволило оценить влиянн жесткости ленты на кручение, ее натяжения и скорости движения, степеш заполнения сечения ленты грузом, сил, возникающих при взаимодействш ленты с поддерживающими роликоопорами, плотности груза, расстоянш между роликоопорами. Так, например, для конвейера с диаметром трубь Б=290 мм (шириной ленты В=1000 мм), натяжением с 10 до 50 кН I степенью заполнения поперечного сечения ленты на 30% угловые отклонени Ф изменялись с 13,1 до 7,6 градуса, при степени заполнения сечения ленты н 60% - с 11,9 до 7,1 градуса. Установлено также, что с увеличением плотност транспортируемого груза с 1,0 до 2,0 т/м3 угловые отклонения ленть уменьшаются в среднем на 25%.

3. Восстанавливающий момент, зависящий от степени заполнения сечени ленты грузом, оказывает существенное влияние на ее угловые отклонения. Так при постоянном возмущающем моменте, натяжении и увеличении степен заполнения ленты конвейера с 10 до 80% угловые отклонения ленты в средне снижаются на 45%. Установлено, что восстанавливающий момент достигае максимального значения при загрузке конвейера на 50-^55%.

4. Ленточные трубчатые конвейеры целесообразно эксплуатировать пр некоторой минимально допустимой степени заполнения поперечного сечения ленть грузом; так, если возможный возмущающий момент на конвейере с лентой ширино" В=1000 мм и ее натяжением Б=40 кН составляет 300 Нм, то степень заполнен] поперечного сечения ленты грузом не должна быть менее 40%; (при плотност транспортируемого груза 1,5 т/м3 и скорости транспортирования 3 м/с).

5. Неравномерное натяжение ленты по ширине создает на криволинейных участках трассы распределенный вращающий момент, приводящий к ее нежелательным угловым отклонениям. Путем моделирования на ЭВМ установлено, что натяжение по ширине ленты трубчатого конвейера при определенных условиях эксплуатации может быть неравномерным; неравномерность может достигать 3-^5%.

Разработанная штематическая модель вращательного движения ленты трубчатого нвейера на криволинейных в плане участках трассы позволяет определить величину ее ловых отклонений.Так, для горизонтального конвейера с лентой шириной В=1200 мм и ее среднем натяжении 8=150 кН, степенью заполнения сечения ленты 80%, угле гиба на единичной роликоопоре р = 0,1 градуса угловые отклонения в средней части иволинейного участка составляют 7,4 граду са.

6. При определенном сочетании параметров ленточного трубчатого нвейера и возмущающих моментов угловые отклонения сртах могут превысить пустимую величину <рдоп\ в этом случае необходимы специальные нтрирующие устройства, уменьшающие углы сртах.

7. Разработана методика расчета количества и местоположения нтрирующих роликоопор, обеспечивающих снижение угловых отклонений ленты

грузовой ветви линейной части става трубчатого конвейера до заданной личины, а также сформулированы предложения и рекомендации, позволяющие во емя эксплуатации конвейера уменьшать угловые отклонения ленты на ямолинейных и криволинейных участках трассы, за счет чего расширяется ласть применения трубчатых ленточных конвейеров и увеличивается срок жбы конвейерной ленты. Методика принята ОАО «ОМТ» к использованию и разработке ленточных конвейеров данного типа.

Основные положения диссертации изложены в работах:

1. Ефимов М.С. Определение восстанавливающих моментов от действия груза и вращательном движении ленты трубчатого ленточного конвейера. // Горный формационно-аналитический бюллетень. - 2007. - №1. С. 307 - 309.

2. Дмитриев В.Г., Ефимов М.С. Особенности движения ленты трубчатого нвейера по изогнутому в горизонтальной плоскости участку трассы. // Известия зов. Горный журнал. - 2008. - №3, С. 99 - 102.

3. Ефимов М.С. Оценка неравномерности нагружения в поперечном правлении ленты трубчатого конвейера. // Горный информационно-алитический бюллетень. - 2008. - №6. С. 24 - 27.

4. Дмитриев В.Г., Ефимов М.С. Влияние различных факторов на угловые клонения ленты трубчатого конвейера. // Горный информационно-аналитический ллетень. - 2008. - №8. С. 235 - 237.

Подписано в печать «31» октября 2008 г. Формат 60x90/16

Объем 1 п.л. Тираж 110 экз. Заказ № 928

Типография Московского государственного горного университета. Москва, Ленинский проспект, 6

Введение

1 Обзор конструкций современных трубчатых конвейеров и анализ работ по исследованию силового взаимодействия ленты с роликоопорами. Цели и задачи исследования

1.1 Конструкции и область применения трубчатых ленточных конвейеров

1.2 Обзор научно-исследовательских работ, посвященных силовому взаимодействию ленты с роликоопорами

1.3 Выводы по главе, цели и задачи исследования

2 Уравнение вращательного движения ленты трубчатого конвейера

2.1 Определение сил, действующих на ленту трубчатого конвейера при ее движении по линейной части става

2.2 Определение угловых отклонений ленты при действии сил различной физической природы

2.3 Выводы по главе

3 Исследование вращательного движения ленты трубчатого конвейера на криволинейных участках

3.1 Определение характера распределения натяжения по ширине ленты

3.2 Решение и анализ дифференциального уравнения вращательного движения ленты на криволинейном участке трассы

3.3 Определение угловых отклонений ленты при ее прохождении криволинейных участков трассы

3.4 Моделирование на ЭВМ углового отклонения ленты при движении по криволинейному участку трассы

3.5 Выводы по главе

4 Разработка метода повышения устойчивости движения ленты ленточного трубчатого конвейера на прямолинейных и криволинейных участках

4.1 Методика расчета количества и местоположения центрирующих роликоопор, обеспечивающих снижение угловых отклонений ленты трубчатого конвейера на прямолинейных и криволинейных участках трассы до заданной величины

4.2 Результаты апробации метода снижения угловых отклонений ленты трубчатого ленточного конвейера на криволинейных участках трассы 103 Заключение 109 Список использованных источников

Актуальность работы. Ленточные конвейеры традиционной конструкции широко применяются практически во всех отраслях хозяйства. Они отличаются простотой конструкции, надежностью в работе, высокой безопасностью труда. Многолетний опыт эксплуатации конвейеров на горнорудных и угольных предприятиях подтверждает главные достоинства этого вида транспорта — высокий уровень производительности труда, достигаемый путём автоматизации их работы, возможность транспортирования груза на большие расстояния. Ленточные конвейеры являются одним из основных средств непрерывного транспорта на шахтах, разрезах и поверхностных комплексах.

Существенными недостатками ленточных конвейеров традиционной конструкции являются: сложность установки и эксплуатации конвейера в одном ставе на криволинейных в плане трассах, что ухудшает их технико-экономические показатели; ограничение углов наклона 18 градусами; контакт транспортируемого груза, находящегося на ленте, непосредственно с окружающей средой, при этом происходит ее постоянное загрязнение пылящим грузом, а сам груз подвергается внешним воздействиям.

Ужесточение мер по охране окружающей среды способствует интенсивному развитию герметически закрытых способов транспортирования грузов, один из которых реализован при использовании ленточного трубчатого конвейера (ЛТК). Основными преимуществами ленточных трубчатых конвейеров являются:

- надежная защита окружающей среды от пыли при транспортировании насыпных грузов, а самих грузов — от внешних воздействий, что улучшает экологическую обстановку в местах эксплуатации конвейеров;

- возможность горизонтальных и вертикальных изгибов трассы конвейера, что позволяет транспортировать грузы на значительные расстояния без узлов перегрузки;

- возможность транспортирования насыпных грузов под углом до 30°;

- возможность одновременного транспортирования на верхней и нижней ветвях ленты различных грузов.

На горных предприятиях конвейеры данной конструкции могут применяться на поверхностном комплексе шахт и карьеров при транспортировании пылящих сортов угля до обогатительных фабрик и ТЭЦ.

Эффективность применения ленточных трубчатых конвейеров во многом зависит от устойчивого движения ленты по прямолинейным и криволинейным в плане участкам трассы, поскольку именно на них при эксплуатации возможны значительные угловые отклонения, которые могут привести к повреждению ленты и сделать конвейер неработоспособным.

В настоящее время в технической литературе отсутствуют описания каких-либо научных исследований, посвященных изучению вращательного движения ленты трубчатого конвейера относительно става, поэтому разработка методов определения угловых отклонений ленты и способов их снижения на грузовой ветви линейной части става трубчатого конвейера при ее движении по прямолинейным и криволинейным участкам является актуальной научной задачей.

Целью работы является разработка математической модели вращательного движения ленты и метода оценки угловых отклонений ленты на грузовой ветви линейной части става трубчатого конвейера при ее движении по прямолинейным и криволинейным участкам трассы для обоснования способа их снижения до допустимой величины.

Идея работы. Снижение угловых отклонений ленты грузовой ветви линейной части става трубчатого конвейера при ее движении по прямолинейным и криволинейным участкам трассы достигается за счет обоснования рационального способа ее центрирования.

Научные положения и их новизна:

- математическая модель вращательного движения ленты на грузовой ветви линейной части става трубчатого конвейера на прямолинейных и криволинейных участках трассы, впервые учитывающая жесткость ленты на кручение, ее скорость и натяжение, тип транспортируемого груза, степень загрузки конвейера и характер взаимодействия трубообразной ленты с кольцевыми роликоопорами, использованная для определения угловых отклонений ленты при воздействии на нее возмущающих моментов различной физической природы;

- экспериментальный метод оценки напряженного состояния ленты трубчатого конвейера в поперечном направлении, выполненные на основе цифрового моделирования на ЭВМ, отличающийся возможностью установки количественной оценки неравномерности нагружения ленты по ширине в зависимости от физико-механических свойств ленты и конструктивных параметров конвейера; метод оценки угловых отклонений ленты трубчатого конвейера на прямолинейных и криволинейных в плане участках трассы при воздействии возмущающих моментов различной физической природы, позволивший обосновать рациональный способ ее центрирования.

Обоснованность и достоверность научных положений, выводов и рекомендаций. Достоверность основных научных положений подтверждается анализом результатов моделирования, выполненного на ЭВМ, анализом значимости и интерпретацией выявленных эффектов, возникающих при вращательном движении ленты внутри кольцевых роликоопор.

Теоретические исследования основаны на прикладном математическом анализе, теории упругости, сопротивлении материалов, прикладной механике и теории сыпучей среды.

Экспериментальные исследования выполнены путем моделирования на ЭВМ методом конечных элементов в пакете прикладных программ «А^УБ» напряженно-деформированного состояния ленты при неравномерном по ширине продольном нагружении и ее поведении на криволинейном участке.

Научное значение работы состоит в том, что разработаны математические модели и выполнены исследования, позволяющие оценить угловые отклонения ленты трубчатого конвейера при ее движении по грузовой ветви линейной части става ЛТК и обосновать способ снижения этих отклонений.

Практическое значение работы заключается в разработке методики расчета количества и местоположения центрирующих роликоопор, обеспечивающих снижение угловых отклонений ленты трубчатого конвейера до заданной величины.

Реализация выводов и рекомендаций работы. Методика расчета количества и местоположения центрирующих роликоопор, обеспечивающих снижение угловых отклонений ленты на грузовой ветви линейной части става трубчатого конвейера до заданной величины, а также предложения и рекомендации, позволяющие во время эксплуатации конвейера уменьшать угловые отклонения ленты на прямолинейных и криволинейных участках трассы приняты ОАО «ОМТ» для использования при проектировании трубчатых ленточных конвейеров.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались и получили одобрение на международных научно-технических симпозиумах «Неделя горняка» (2006-2007 гг.), на научно-практической конференции «Научное творчество молодежи - путь к обществу, основанному на знаниях» (ВВЦ, город Москва, 2006 г.), на XII международной экологической конференции студентов и молодых ученых «Горное дело и окружающая среда. Инновации и высокие технологии XXI века» (МГТУ, город Москва, 2008 г.).

Публикации. По результатам выполненных исследований опубликованы четыре научные статьи.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, списка использованных источников из 82 наименований и включает 61 рисунок и 9 таблиц.

Заключение

В результате выполненных исследований дано решение актуальной задачи по разработке метода определения угловых отклонений ленты и способа их снижения на грузовой ветви линейной части става трубчатого конвейера при движении ленты по прямолинейным и криволинейным участкам трассы, что позволяет снизить угловые отклонения ленты, обеспечить ее устойчивое движение, уменьшить трудоемкость работ по центрированию и эксплуатационные и энергетические затраты. Результаты и выводы, полученные лично автором:

1. Опыт эксплуатации современных ленточных трубчатых конвейеров показывает, что наряду с поступательным движением лента может совершать и вращательное движение, которое увеличивает сопротивление движению ленты, уменьшает срок службы ее и роликов и в некоторых случаях может привести к отказу конвейера.

2. Исследование угловых отклонений ленты на прямолинейных участках под действием статического момента позволило оценить влияние жесткости ленты на кручение, ее натяжения и скорости движения, степени заполнения сечения ленты грузом, сил, возникающих при взаимодействии ленты с поддерживающими роликоопорами, плотности груза, расстояния между роликоопорами. Так, например, для конвейера с диаметром трубы 0=290 мм (шириной ленты В=Т000 мм), натяжением с 10 до 50 кН и степенью заполнения поперечного сечения ленты на 30% угловые отклонения ср изменялись с 13,1 до 7,6 градуса, при степени заполнения сечения ленты на 60% - с 11,9 до 7,1 градуса. Установлено также, что с о увеличением плотности транспортируемого груза с 1,0 до 2,0 т/м угловые отклонения ленты уменьшаются в среднем на 25%.

3. Восстанавливающий момент, зависящий от степени заполнения сечения ленты грузом, оказывает существенное влияние на ее угловые отклонения. Так, при постоянном возмущающем моменте, натяжении и увеличении степени заполнения ленты конвейера с 10% до 80% угловые отклонения ленты в среднем снижаются на 45%. Установлено, что восстанавливающий момент достигает максимального значения при загрузке конвейера на 5(Н55%.

4. Ленточные трубчатые конвейеры целесообразно эксплуатировать при некоторой минимально допустимой степени заполнения поперечного сечения ленты грузом; так, если возможный возмущающий момент на конвейере с лентой шириной В=1000 мм и ее натяжением 8=40кН составляет ЗООНм, то степень заполнения поперечного сечения ленты грузом не должна быть менее о

40%; (при плотности транспортируемого груза 1,5 т/м и скорости транспортирования 3 м/с).

5. Неравномерное натяжение ленты по ширине создает на криволинейных участках трассы распределенный вращающий момент, приводящий к ее нежелательным угловым отклонениям. Путем моделирования на ЭВМ установлено, что натяжение по ширине ленты трубчатого конвейера при определенных условиях эксплуатации может быть неравномерным; неравномерность может достигать 3-^-5%.

6. Разработанная математическая модель вращательного движения ленты трубчатого конвейера на криволинейных в плане участках трассы позволяет определить величину ее угловых отклонений. Так, для горизонтального конвейера с лентой шириной В=1200 мм при ее среднем натяжении 8=150 кН, степенью заполнения сечения ленты 80%, угле изгиба на единичной роликоопоре ¡3 = 0,1 градуса угловые отклонения в средней части криволинейного участка составляют 7,4 градуса.

7. При определенном сочетании параметров ленточного трубчатого конвейера и возмущающих моментов угловые отклонения (ртах могут превысить допустимую величину (Рдоп\ в этом случае необходимы специальные центрирующие устройства, уменьшающие углы <ртах.

8. Разработана методика расчета количества и местоположения центрирующих роликоопор, обеспечивающих снижение угловых отклонений ленты на грузовой ветви линейной части става трубчатого конвейера до заданной величины, а также сформулированы предложения и рекомендации, позволяющие во время эксплуатации конвейера уменьшать угловые отклонения ленты на прямолинейных и криволинейных участках трассы, за счет чего расширяется область применения трубчатых ленточных конвейеров и увеличивается срок службы конвейерной ленты. Методика принята ОАО «ОМТ» к использованию при разработке ленточных конвейеров данного типа.

1. Александров A.B., Потапов В.Д., Державин Б.П. Сопротивление материалов.- М.: Высшая школа, 1995. 560 с.

2. Боголюбов H.H., Митропольский Ю.А., Асимптотические методы в теории нелинейных колебаний. М.: Физматгиз, 1958. - С. 408.

3. Васильев К. А. Трубчатые ленточные конвейеры и перспективы их использования в горной промышленности. Горное оборудование и электромеханика, 2006, №3. С. 33-36.

4. Выгодский М.Я. Справочник по элементарной математике. — М.: государственное издательство физико-математической литературы, 1959. — 413 с.

5. Высочин Е.М., Пошивайло В.Я. О допустимом сходе конвейерной ленты на верхней ветви. // Вопросы рудничного транспорта. — Киев: Наукова думка, 1972, вып. 12.-С. 45-50.

6. Галкин В.И., Дмитриев В.Г., Дьяченко В.П., Запенин И.В., Шешко Е.Е. Современная теория ленточных конвейеров горных предприятий. — М.: Изд-воМГГУ, 2005.-543 с.

7. Гладких М.А. Исследование пусковых процессов в мощных ленточных конвейерах со сложным профилем для горной промышленности и установление параметров переходных кривых трассы. Автореферат диссертации канд. техн. наук. М.- МГИ- 1976. 16 с.

8. Гольберт А.Е. О направлении исследований эксплуатационных режимов конвейеров. Уголь, 2003, май. С. 15-16.

9. Гольберт А.Е. Анализ работы самодействующего ленточного конвейера с применением рабочего торможения // Разработка месторождений полезных ископаемых: Респ. межведомственный научно-технический сборник. Вып. 88. Киев: Техника, 1991. С. 69-73.

10. Гольберт А.Е. К проблеме оптимизации эксплуатационных параметров ленточных конвейеров // Уголь Украины. 1992. - №9. - С. 26-27.

11. Груйич М. Преимущества трубчатого конвейера для транспортированияугля и золы. // ГИАБ. М.: МГГУ, - 2002, - № 8, с. 241 - 243.

12. Гущин В.М. Определение параметров грузонесущего полотна крутонаклонного конвейера с лентой глубокой желобчатости. // Шахтный и карьерный транспорт, вып. 1.- М.: Недра, 1974, с. 164-166.

13. Гущин В.М. Сопротивление движению тягового органа конвейера с лентой глубокой желобчатости для повышения углов наклона. // Шахтный и карьерный транспорт, вып. 2. М.: Недра, 1975, с. 113 -116.

14. Гущин В.М. Экспериментальные исследования давлений насыпного груза на ленту глубокой желобчатости. // Шахтный и карьерный транспорт, вып. 2.-М: Недра, 1975, с. 116-118.

15. Гущин В.М. О природе сопротивлений от деформирования насыпных грузов при движении конвейерной ленты. // Шахтный и карьерный транспорт, вып.5.- М.: Недра, 1980, с. 9-13.

16. Давыдов С .Я., Вебер Г.Э., Мастерова Е.В. Трубчатый ленточный конвейер для пылеобразующих материалов. // «Известия вызов. Горный журнал», №2, 2006, с. 98- 101.

17. Давыдов С.Я. Энергосберегающий трубчатый ленточный конвейер / С.Я. Давыдов, И.Д. Кащеев, С.В. Малагамба // Новые огнеупоры, 2004, №4, с. 33 -35.

18. Дмитриев В.Г., Дунаев В.П., Перминов Г.И. Насыпные грузы на движущейся конвейерной ленте. // Шахтный и карьерный транспорт, вып.5.-М.: Недра, 1980, с. 14-17.

19. Дмитриев В.Г., Дьяченко A.B. Методы анализа объемного напряженного состояния сыпучего груза в закрытом желобе трубчатого ленточного конвейера. // ГИАБ. М.: МГГУ, - 2004, - № 12, с. 241 - 243.

20. Дмитриев В.Г., Дьяченко A.B. Особенности объемного напряженного состояния сыпучего груза на желобчатой конвейерной ленте. // ГИАБ. М.: МГГУ, - 2005, - № 2, с.277 - 278.

21. Дмитриев В.Г. Уравнение вращательного движения ленты трубчатого конвейера. ГИАБ, 2005 г., №9, С. 266-271.

22. Дмитриев В.Г. Устойчивость и стабилизация поперечного движения конвейерной ленты. Известия вузов. Горный журнал, 1974, №3. С. 72-76.

23. Дмитриев В.Г., Яхонтов Ю.А. Исследование устойчивости поперечного движения конвейерной ленты на ставах различной конструкции. Известия вузов. Горный журнал, 1974, №2. С. 110-115.

24. Дмитриев В.Г. Теория установившегося движения ленты и повышение ее ресурса на конвейерах горных предприятий: дисс.: докт. техн. наук: М.: МГИ, 1994.-439 с.

25. Дмитриев В.Г., Реутов A.A. Исследование боковых смещений ленты порожняковой ветви конвейера, оборудованной центрирующими опорами // Известия вузов. Горный журнал. 1980. - №11. - С. 43-47.

26. Дмитриев В.Г. Анализ поперечного движения ленты на ставе конвейера // Шахтный и карьерный транспорт. М.: Недра, 1974. №1. - С. 102-109.

27. Дмитриев В.Г., Яхонтов Ю.А. Исследование бокового схода ленты на ленточных конвейерах. Известия вузов. Горный журнал. 1975. №11. С. 95100.

28. Дмитриев В.Г., Яхонтов Ю.А. Линейная секция конвейера. A.c. №580145.Бюлл. изобр. №42. 1977.

29. Дмитриев В.Г., Яхонтов Ю.А., Волкоедов В.Н. Центрирование конвейерной ленты на порожняковой ветви конвейера с подвешенными к кровле роликоопорами // Шахтный и карьерный транспорт. М.: Недра, 1981. №7. -С. 61-71.

30. Дмитриев В.Г., Реутов A.A. Определение боковых смещений ленты порожняковой ветви конвейера, оборудованной центрирующими опорами. Известия вузов. Горный журнал. 1981. №9. С.64-67.

31. Дмитриев В.Г. Боковой сход ленты при случайном перекосе роликоопор става. Известия вузов. Горный журнал. 1984. №4. — С. 53-57.

32. Дьяков В.А., Шахмейстер Л.Г., Дмитриев В.Г., Запенин И.В., Пухов Ю.С., Шешко Е.Е. Ленточные конвейеры в горной промышленности. М.: Недра, 1982.- 338 с.

33. Дьяченко А. В. Обоснование метода расчета напряженного состояния сыпучего и нагрузок на опорные элементы при формировании желоба трубчатого ленточного конвейера. // Дисс. на соиск. уч. степ. канд. техн. наук. М.: МГГУ, 2006. - 135 с.

34. Дьяченко A.B. Экспериментальные исследования напряженного состояния сыпучего груза при повышенной степени обжатия конвейерной лентой // Горный информационно-аналитический бюллетень. М.: МГГУ. - 2005. - № 8. - с. 274-276.

35. Дьяченко A.B. Основные результаты исследования напряженно-деформированного состояния сыпучего груза при высокой степени обжатия конвейерной лентой. М.: МГГУ, 2005. - 6 с. Деп. в Горном информационно - аналитическом бюллетене 03 октября 2005 г., № 432.

36. Егерев В.К., Зайцев В.В., Кордемский Б.А. Сборник задач по математике для поступающих во втузы. — М.: Столетие, 1997. 556 с.

37. Каплун А.Б., Морозов Е.М., Олферьева М.А. Ansys в руках инженера. М.: УРСС, 2003.-273 с.

38. Карбасов О.Г., Цоглин А.Н. Монтаж, эксплуатация и ремонт конвейерных лент. М. Недра. - 1967. - 81 с.

39. Кожушко Г.Г. Механика деформирования и прогнозирование ресурса резинотканевых лент конвейеров горнорудных предприятий. // Автореферат дисс. на соискание ученой степ. докт. техн. наук.- Екатеринбург, 1992.-36 с.

40. Кожушко Г.Г., Рогалевич В.В. Применение метода конечных разностей к расчету форм прогиба конвейерных лент. Механизация и автоматизация открытых горных работ. Труды ИТД МЧН СССР. - М.: Недра, 1967, вып. 16, с. 37-42.

41. Колосов JI.B., Колосов Д.Л., Ропай В.А. О центрировании резинотросовых конвейерных лент // Горный информационно-аналитический бюллетень. М.: МГГУ, 2001. №7. - С. 218-221.

42. Костенко H.A. Сопротивление материалов. Москва, Высшая школа, 2000, -431 с.

43. Кузнецов Б.А., Белостоцкнй Б.Х. Исследование взаимодействия ленты с роликом. // Развитие и совершенствование шахтного и карьерного транспорта. -М.: Недра, 1973. С. 38-48.

44. Кулешов A.A. Определение и прогнозирование показателей надежности конвейерных линий. Горное оборудование и электромеханика, 2006, №3. -С.27-33.

45. Митропольский Ю.А., Моисеенков Б.И. Асимптотические решения уравнений в частных производных. Киев: Вища школа, 1976. - 592 с.

46. Монастырский В.Ф. Разработка методов и средств управления надежностью мощных ленточных конвейеров. / Дисс. на соиск. уч. степ. докт. техн. наук. Днепропетровск, 1990, - 543 с.

47. Монастырский В.Ф., Шевченко A.B. и др. Формирование грузопотока крупнокускового груза в загрузочном устройстве. // Механика транспортирующих машин,- Киев: Наукова думка, 1983, с. 12-14.

48. Мягков С.Д. Теоретическое определение сил сопротивления движению от деформирования груза и ленты мощных ленточных конвейеров. // Шахтный и карьерный транспорт, вып. 3. М.: Недра, 1977, с. 33 -36.

49. Панкратов С.А. Конвейерный транспорт (сборник статей). Определение частот колебаний ленточных конвейеров и напряжений при пуске и выбеге. М. ЦНИИТЭИ угля. - 1963. - С. 59-66.

50. Писаренко Г.С. Сопротивление материалов. Киев, Вища школа, 1979, 696 с.

51. Полунин В.Т., Гуленко Т.Н. Эксплуатация мощных конвейеров.- М.: Недра, 1986.-344 с.

52. Подопригора Ю.А. Исследование поперечных смещений ленты конвейера. Дисс. на соиск. уч. ст. канд. техн. наук. Новочеркасск. 1972. 186 с.

53. Подопригора Ю.А. О поперечном смещении ленты на ролике. // Шахтный и карьерный транспорт. -М.: Недра, 1983, вып. 8.-С. 13-18.

54. Потапов М.Г. Развитие и совершенствование транспорта на разрезах. М.: Уголь. 1997. - №1. - С. 23-24.

55. Реутов A.A. Исследование и обоснование рациональных способов центрирования лент конвейеров горных предприятий: дисс.: канд. техн. наук: -М.: МГИ, 1982. 169 с.

56. Смирнов В.К., Высочин Е.М., Пошивайло В.Я. Монастырский В.Ф., Взаимодействие движущейся конвейерной ленты с перекошенным роликом // Вопросы рудничного транспорта. Киев.: Наукова думка. 1971. Вып. 12. -С. 32-45.

57. Смирнов В.К. Основное уравнение поперечного смещения конвейерной ленты // Вопросы рудничного транспорта. Киев.: Наукова думка. 1976. -Вып. 14.-С. 9-13.

58. Спиваковский А.О., Дмитриев В.Г. Вопросы уточнения методики тягового расчета ленточного конвейера. // Горная электромеханика и механизация горных работ. М.: Недра, 1969. - С. 234-247.

59. Спиваковский А.О., Дмитриев В.Г. Теоретические основы расчета ленточных конвейеров. М.: Наука, 1977. - 154 с.

60. Спиваковский А.О., Дьячков В.К. Транспортирующие машины. М.: Машиностроение. 1968. 504 с.

61. Спиваковский А.О., Дмитриев В.Г. Экспериментальные и теоретические исследования ленточных конвейеров с подвесными роликоопорами. // Горнорудное производство. Вопросы карьерного транспорта. Свердловск. 1975.-С. 53-59.

62. Спиваковский А.О., Дмитриев В.Г. Теория ленточных конвейеров. М.: Наука, 1982.- 191 с.

63. Спиваковский А.О., Потапов М.Г. Транспортные машины и комплексы открытых горных разработок. М.: Недра. 1983. - 383 с.

64. Трощило B.C. Экспериментальное исследование процесса взаимодействия ленты конвейера с перекошенным роликом. // Вопросы рудничного транспорта. М.: Недра, 1970, вып. 11. - С. 80-84.

65. Трощило B.C. Исследование центрирующих опор ленточных конвейеров: дисс.: канд. техн. наук: — Днепропетровск, 1968. 158 с.

66. Цыпкин А.Г. Справочник по математике. М.: Наука. - 1983. - 480 с.

67. Чигарев A.B., Кравчук A.C., Смалюк А.Ф. ANSYS для инженеров: Справочное пособие, М.: Машиностроение - 1, - 2004, - 512 с.

68. Шахмейстер Л.Г., Дмитриев В.Г. Тяговые расчеты ленточных конвейеров. -М.: Изд-во МГИ, 1969. 108 с.

69. Шахмейстер Л.Г., Дмитриев В.Г. Вероятностные методы расчета транспортирующих машин. М.: Машиностроение, 1983. - С. 225.

70. Шахмейстер Л.Г., Дмитриев В.Г. Теория и расчет ленточных конвейеров. -М.: Машиностроение, 1978. 392 с.

71. Шахмейстер Л.Г., Дмитриев В.Г. Теория и расчет ленточных конвейеров. -М.: Машиностроение, 1987. 336 с.

72. Шешко Е.Е., Гущин В.М. Крутонаклонный конвейер с лентой, имеющей форму глубокого желоба. // Развитие и совершенствование шахтного и карьерного транспорта. М: Недра, 1973, с. 120-125.

73. Шешко Е.Е., Курятников А.В Устойчивость слоев внутри насыпного груза на крутонаклонном конвейере с прижимной лентой. // Шахтный и карьерный транспорт, вып. 6. М.: Недра, 1980, с. 111 - 115.

74. Яхонтов Ю.А. Развитие теории и разработка методов расчета ленточных конвейеров с подвесными роликоопорами для горных предприятий: дисс.: докт. техн. наук: 05.05.06. М., 2005.-319 с.

75. Яхонтов Ю.А. Сравнение действия поперечных сил при боковом сходе ленты на ставах с жесткими и подвесными роликоопорами. // Шахтный и карьерный транспорт. М.: Недра, 1974, вып. 1. - С. 110-112.

76. Яхонтов Ю.А. Определение поперечной силы при сходе ленты на роликоопорах. — М.: ЦНИЭИуголь. Реф. Сб. Добыча угля открытым способом. 1974, №7.

77. Яхонтов Ю.А. Установление метода и средств обеспечения устойчивого движения ленты конвейера при транспортировании насыпных грузов на горных предприятиях: дисс.: канд. техн. наук: -М.: МГИ, 1975. 152 с.

78. Яхонтов Ю.А. Боковой сход грузовой ветви ленты. // Шахтный и карьерный транспорт. М.: Недра. 1974. - Вып. 1. - С. 113-115.

79. BULK materials International, июль/август, 2000.80. http://cae.tgngu.tyumen.ru81. http://dukon.pdg.ru82. www.pipeconveyer.de.