Исследование деформационных параметров приемного устройства ленточного конвейера при ударных нагрузках

Abstract

При загрузке ленточных конвейеров кусковой горной массой лента испытывает значительные ударные нагрузки, что существенно сокращает ее срок службы и нарушает работу конвейера. Для ослабления действия удара на ленту при падении горной массы предусматриваются различные устройства. В данной работе рассмотрено одно из них, которое состоит из двух отрезков ленты, расположенных параллельно под верхней ветвью ленты конвейера. Оба отрезка подпружинены, что натягивает их по мере ослабления. Таким образом, устройство представляет собой батут двухслойный, который расположен под рабочей лентой в местах ее загрузки. Для выбора параметров устройства для различных типоразмеров предохраняемых лент и условий загрузки возникла необходимость разработки метода расчета деформационных и конструктивных параметров элементов приемного устройства при ударных нагрузках. Целью работы являлась разработка математической модели процесса соударения и, с учетом исходных данных, определение усилий и деформаций рабочей ленты и элементов приемного устройства. Рассмотрен центральный удар единичного куска горной массы по движущейся ленте. Определены статические и динамические прогибы, усилия, коэффициенты динамичности, которые испытывают рабочая лента и оба отрезка ленты приемного устройства с учетом их геометрии, жесткостных параметров и энергии удара. Полученные зависимости позволяют выполнять анализ создаваемой конструкции и выбирать ее рациональные параметры.

При завантаженні стрічкових конвеєрів кусковою гірською масою стрічка витримує значні ударні навантаження, що істотно скорочує її термін служби і порушує роботу конвеєра. Для ослаблення дії удару на стрічку при падінні гірської маси призначено різні пристрої. У даній роботі розглянуто один з них, що складається з двох відрізків стрічки, розташованих паралельно під верхньою гілкою стрічки конвеєра. Обидва відрізки підпружнено, що натягує їх у міру ослаблення. Таким чином, пристрій являє собою батут двошаровий, розташований під робочою стрічкою в місцях її завантаження. Для вибору параметрів пристрою для різних типорозмірів стрічок, що захищаються, і умов завантаження виникла необхідність розробки методу розрахунку деформаційних і конструктивних параметрів елементів прийомного пристрою при ударних навантаженнях. Метою роботи була розробка математичної моделі процесу зіткнення і, з урахуванням вихідних даних, визначення зусиль і деформацій робочої стрічки й елементів прийомного пристрою. Розглянуто центральний удар одиничного шматка гірської маси по стрічці, що рухається. Визначено статичні і динамічні прогини, зусилля, коефіцієнти динамічності, що випробують робоча стрічка й обидва відрізки стрічки прийомного пристрою з урахуванням їхніх геометрії, жорсткісних параметрів і енергії удару. Отримані залежності дозволяють виконувати аналіз створюваної конструкції і вибирати її раціональні параметри.

Being loaded with lumps a conveyer belt experiences considerable impact load which can significantly shorten the belt life and disrupt the conveyer operation. Various devices are provided to weaken force of the lump impact on the belt. This article presents one of such devices which consists of two belt sections located parallel to each other under the upper run of the conveyer belt. Both sections are spring-loaded ensuring their tension as they become loose. So, this device presents a double-layer trampoline, which is located under the operating belt at areas of the belt loading. In order to choose the device parameters for different typical sizes of the protected belts and loading conditions it was necessary to develop a method for calculating deformation and design parameters for the receiving mechanism elements under impact load. Aim of this work was to create a mathematical model of collision process and to define forces and deformations of operating belt and elements of the receiving mechanism with taking into account initial parameters. A central collision of a single lump against the moving belt is analyzed. Static and dynamic deflections, forces, dynamic-response factors, which an operating belt and both belt sections of receiving mechanism experience are defined with taking into account their geometry, rigidity parameters and impact energy. The obtained dependences allow to analyze operation of and to choose sustainable parameters for this construction.