Введение к работе
В технологических схемах, предприятий промышленности, сельского хозяйства и транспорта важное место занимают специальные вида транспорта, одним из которых является ленточные конвейеры общего назначения (КОЯ), они получили широкое распространение при транспортирования мзссоеых грузов благодаря высокой производительности, достаточно оольеоя дальности транспортирования, возможности полной автоматизация, компактности, невысокой металлоемкости и надежности в эксплуатации. Выпуском этих конвейеров на территории СНГ занимаются б специализированных ма-Еиностроительных заводов. В перспективе до 1995 года ожидается Еыпуск около 24 тыс. итук. Подготовкой каталогов КОН, определяющих их новый технический уровень и эффективность применения, занимается ГИКИ "СовзпрсммехаЕиззция". одним из резервоз повнаення эффективности этих конвейеров является рационализация геометрических параметров линейных роликоопор, связанная с различной компоновкой центрального ролика в роликоопоре, изменением угла установки Соковых роликов и изменением соотнопения длин боковых и центрального роликов. При -рациональных геометрических параметрах линейных роликоопор удается существенно снизить энергоемкость " процесса транспортирования сыпучих грузов. Однако, изменение тех или кпах парагэт-ров роликоопор неоднозначно влияет на отдельные эксплуатацией?:» показатели конвейера. Су-цоствугадае рекомендация по ах вибору является как правило односторонними, .а в совокупности приводят к противоречивым результатам» Поэтому весьма актуальной является проблема разрзботгд иетодики определения рациональных параметров линейных роликоопор КОН на основе единого комплексного экономического критерия -
приведенных затрат на транспортирование І т груза на расстояние I км и на ее основе составление практических рекомендации по выбору рациональных геометрических параметров роликоопор.
Цель работы. Повышение экономической эффективности транспортирования мелкокусковых сыпучих грузов ленточными конвейерами общего назначения путем рационализации геометрических параметров линейных роликоопор на стадии их конструирования.
Методика исследовании. Теоретическое исследование деформированного состояния транспортируемого груза и конвейеснсн ленты выполнено на основе аналитических мєтодое нелинейной теории пластин и оболочек, механики сыпучих грузоЕ, сопротивления материалов, технической механики.' Экспериментальные исследования роликоопор на стенде проводились с использованием методов тензометрии и осциллографирования. Методы теории подобия и моделирования при разработке экспериментально-теоретической модели использовали для взаимосвязи геометрических параметров: линейных роликоопор с эксплуатационными показателями КОН. Метод экономико-математического моделирования на ЭВМ использоеэн для оценки эффективности принятых'геометрических параметров линейных роликоопор КОН.
Научные положения:
напряженное состояние конвейерной ленты и транспортируемого груза определяется двумя составляпцими деформаций: общими деформациями желоба ленты и локальными деформациями, возникавшими из-за геометрического несоответствия смежных поперечных сечения желоба при движении по роликоопорзм;
смещение центрального ролика по нормали к плоскости ро-ликоопоры значительно снижает уровень напряжений в ленте и транспортируемом грузе, а следовательно, и сопротивление движению ленты, и повышает экономичность ленточных конвейеров;
сопротивление движению конвейерной ленты и нагрузки ка под-шипники роликов могут оыть определены как функции соотношения Сззоеых характеристик коязейерз: суммарной нагрузки на один пролет ленты между роликоопорзми, натяжения ленты, цилиндрической жесткости ленты, относительной величины скорости движения ленты, - а также отношения длин центрального и бокового роликов.
PaTTTiQtjQ тгтт^оцтяд ^еомет^нческих na^sy^'TvOB линейных
^ХЗ ^ЇКООНОО ЕО^МО^ЧЗ КЗ ОСНпТІЄ ЄтїНСГО КСЇЛІЛЄУСКОГО экономического тсптттеотї,:і — низведенных за^^а^ ч 'ттзнсгюптнтч'~1взинб І т готгза на расстояние І км.
Достоверность научных положений, еыводое и рекомендаций обоснована удсвлетворитедьнымп оценкам! СТЗТИСТІПІЄСКСЙ ЗНЗЧИМОС-ти и воспроизводимости результатов экспериментальных исследований по критериям стьюдентз и Кохренз при уровне значимости 5 S, а также адекватности представления результатов эксперимента многсфакторной регрессионной экспериментально-теоретической моделью по критерию йшера при том же уровне значимости.
Научная новизна рзооты заключается в тем, что впервые:
теоретически установлены закономерности деформирования конвейерной ленты и транспортируемого груза при движении по релико-опорам со смененным центральним роликш;
разработана .обобщающая экспериментально-теоретическая модель взаимосвязи геометрических параметров линейных реликоопор с эксплуатационными показателями КОН с использованием теории подобия;
экспериментально установлены зависимости коэффициента сопротивления движения ленты, нагрузок нз подшипники роликов и напряженного состояния груза от конструктивных и режимных параметров ленточного конвейера при использовании роликоопор со смецен-
ным центральным роликом и транспортировании мелкокусковых сыпучих грузов;
разработана методика определения рациональных геометрических параметров линейных роликоопор КОН.'
Практическая ценность. На основании результатов комплексных исследований для практического использоьчния предложены:
дополнения и уточнения к теории тягового расчета ленточных конвейеров на основании теоретически установленных и экспериментально проверенных закономерностей деформирования конвейерной ленты и транспортируемого груза при< движении по роликоопорам со смещенным центральным роликом:
экспериментально-теоретическая модель взаимосвязи геометрических параметров линейных роликоопор с эксплуатационными показателями КОН;
методика определения рациональных, геометрических параметров линейных роликоопор со сметенным центральным „роликом кой . -по критерию минимума удельных приведенных затрат на единицу транспортной работа на стадии их конструирования;
пакет прикладных программ расчета эксплуатационных показа
телей КОН при различных геометрических параметрах линейных роли
коопор; .
рекомендации по выбору рациональных геометрических параметров линейных роликоопор КОН с резинотканевой лентой, жестким натяжным устройством и мощность» привода до'2СЮ кВт;
специальные ролики и методика для исследования нагрузок на . подшипники конвейерных роликов.
Кроме того получены реальные значения коэффициента сопротивления движению ленты в зависимости от ряда основных параметров КОН.
методика определения рациональных геометрических'параметров
роликоопср КОН и прогрзммы расчет з приняты для использования при
МОДбрКИЗЗЦИИ СЙСТ8МЫ ЗЕТОМЗТКЗКрОЕЗНКОГО ПрСЗКТИЕСЕЗНИЯ СТЗЦИ0-
нзрных ленточных. конЕейероЕ в Государственном Российском научно-исследовательском и проектно-кснструктсрсксм інституте подьєї.їно-
гпт-іоиг'ттл'П'р'ио'ПА ч отптіґ\ґ"тг^г\ахггжа мцТЛ Мі'і* і *М otti
г»л тттги-ллплп mYim* ттпттатчт о Пл/^гтта-пАТ'Ойггегл»* rrrv-icvn'urrttf тт vnur"n_ nTrviTt+ir^vi^w тггілтпттигто "fAirsmvuma v й'ші'з огт»а ' і r» Uc.^voo > т» tttv>uV"_ ітг>_ттптгпоАтгґ»ті-ойтпігміі ттотггттїаФтттт *Шатггпг\ч'ттаи,|'»'* in Utiva ncao і tt
4. AW UUWKUUV^L A b<.-4.u.4w4'l і If- ^M«>f'
использованы при создании конвейеров ноеого поколения. Аппробзция работы
исследовании доложены на научно- те?итпескои ^-^.рггщг^ттт* тлоап-
управления вспсмогзтельным п^оизвс^с^во*.1" ч^^^з i^s и »q н^^— союзном научно-техническом симпозиуме с участием специалистов стран-членов оэз то "Нормированию прочности и ресурса выссконзгрухекянх маши" (Владимир, 1986); на секции НІС ВНйИПТМзэ "Машины непрерывного транспорта" (Москва, 1983,1984, 1986, 1992,1993); на научно-техническом совете ГПКИ "Совзпрсм-мехзнизация" (Николаев, 1984, 1985, Харьков, 1984); на научно-техническом совете СКТБ "Полигрзфлзз" (Николаев, 1991, 1992), ППП "Мехпромтрзнс" (г.Николаев, 1993).
Публикации
По теме диссертации опубликовано ь статей.
ибъем работы
Диссертационная работа состоит из ееєдєнля 5 глас заключения и приложении. Работа изложена на 248 ctdsf^'^j мзеннопкснсго текста, содержит 69 рисунков, 9 таблиц, список использованной литературы из '(Z наименования и 4ь страниц приложений.