Портал освітньо-інформаційних послуг «Студентська консультація»

  
Телефон +3 8(066) 185-39-18
Телефон +3 8(093) 202-63-01
 (093) 202-63-01
 studscon@gmail.com
 facebook.com/studcons

<script>

  (function(i,s,o,g,r,a,m){i['GoogleAnalyticsObject']=r;i[r]=i[r]||function(){

  (i[r].q=i[r].q||[]).push(arguments)},i[r].l=1*new Date();a=s.createElement(o),

  m=s.getElementsByTagName(o)[0];a.async=1;a.src=g;m.parentNode.insertBefore(a,m)

  })(window,document,'script','//www.google-analytics.com/analytics.js','ga');

 

  ga('create', 'UA-53007750-1', 'auto');

  ga('send', 'pageview');

 

</script>

Обгрунтування параметрів та конструкцій двошарових гумо-тросових конвеєрних стрічок для гірничих підприємств

Тип роботи: 
Автореферат
К-сть сторінок: 
27
Мова: 
Українська
Оцінка: 

кінця, при цьому криві 1 та 1 відповідають крайнім тросам.

Отримані значення зусиль у тросах дають можливість установити характер перерозподілу тягового зусилля між тросами, якій визначається значенням коефіцієнта концентрації зусиль у тросах
  (6)
і відносною агрегатною міцністю стикового з'єднання
 , (7)
де  с – коефіцієнт нерівномірності укладки тросів у стрічці.
Спираючись на отримані результати переміщень перерізів тросів, знайдені значення дотичних напружень у гумовому прошарку між двома сусідніми тросами, визначення яких здійснювалося за формулою
. (8)
Рис. 9 відбиває закон зміни дотичних напружень у гумовій матриці в одному з шарів стрічки по довжині стику. Тут 1 і 1 - дотичні напруження, що виникають у крайніх тросів, 2 і 2 - у внутрішніх тросах. Як випливає з графіків, найбільші дотичні напруження – у крайніх тросів у місці їх входу в стик.
Мінімальні дотичні напруження відповідають середині стику. Досліджено вплив довжини стику (lст = 0, 2... 6, 0 м) на характер зміни дотичних напружень. При цьому відзначено закономірність: із збільшенням довжини стикового з'єднання значення максимальних і мінімальних дотичних напружень зменшується, однак це зниження відбувається до певного граничного значення.
При збільшенні довжини стику понад значення, за якого мінімальні дотичні напруження в некрайніх тросах близькі до нуля, зниження максимальних дотичних напружень припиняється. Подальше збільшення довжини стику призводить лише до зростання зони (у середині стику), де значення дотичних напружень близькі до нуля, тобто ця частина стикового з'єднання практично не бере участі у передачі тягового зусилля від лівого кінця стрічки до правого.
Описані вище зміни дотичних напружень, що виникають у крайніх тросів (як найбільш небезпечних) для стику з шаховою (крива 1), поперемінною (крива 2) та східчастою укладкою (крива 3) відображені на рис. 10. Завдяки отриманій графічній залежності можна визначити мінімальне та максимальне значення довжини стикового з'єднання.
Мінімальна довжина стику знаходиться з умови, що максимальні дотичні напруження, які виникають у крайніх тросів, не перевищують допустимих напружень у зв'язку між гумою та тросами. Міцність зв'язку гума-трос визначається експериментально і характеризується значенням його міцності на вирив троса Нв.
Як виявили випробування конвеєрних стрічок різних конструкцій, значення цього показника може змінюватися в широких межах (Нв = 30... 120 Н/мм й більше) і багато в чому визначається технологією їх виготовлення. Максимальне значення показника Нв фізично відповідає умові рівноймовірності руйнування як тросів, так і гумової матриці під дією руйнівного навантаження. Максимальна довжина стику визначається з умови, коли мінімальне значення дотичних напружень у стику досягне значення нуля. Подальше збільшення довжини стику істотно не знижує max, а лише збільшує довжину площадки, на якій дотичні напруження дорівнюють нулю.
Результати розрахунку агрегатної міцності та довжини стикового з'єднання для трьох різних схем укладки тросів подані в таблиці. Як видно з таблиці, найбільш міцний стик з шаховою укладкою тросів, його відносна агрегатна міцність становить 0, 96. Таку міцність стикового з'єднання неможливо одержати на одношарових конвеєрних стрічках, а ця конструкція має також найменшу довжину стику.
У деяких випадках (виготовлення тимчасового стику, неможливість у даний момент здійснити гарячу вулканізацію) може бути застосований східчастий стик, позитивна якість якого - у можливості стикування методом холодної вулканізації.
 
Таблиця
Основні характеристики стикових з'єднань двошарових конвеєрних стрічок 
Схема укладки тросів Коефіцієнт перекриття тросів
у стику k Коефіцієнт концентрації зусиль у тросі  
Відносна агрегатна міцність ст Довжина стику L*, м
min max
У шаховому порядку 2 1, 06 0, 96 0, 55 1, 5
Парне чергування 2 1, 19 0, 88 0, 7 1, 6
Східчаста 1 1, 0 0, 50 1, 1 1, 8
Примітка:  - довжина стику з урахуванням перехідних ділянок.
 
Термін служби конвеєрної стрічки можна визначити за відомою залежністю
 ,
де   - база випробувань; n0 – обмежена відносна границя витривалості при віднульовому циклі; и – напруження від згину на барабані; в – границя міцності дротів троса; m – коефіцієнт регресії, установлений раніше для ГТС експериментально; kд - коефіцієнт динамічності.
Порівняння довговічності дво- та одношарової конвеєрних стрічок виявило, що застосування двошарових конструкцій стрічок на основі тих же металотросів, що й одношарових, дасть змогу збільшити міцність одиниці ширини осердя, чим підвищить статичний коефіцієнт запасу міцності стрічки nс. Крім того, зниження коефіцієнта перевантаження тросів, обумовлене наявністю пошкодженої тросової основи kт і коефіцієнта перевантаження тросів у стиковому з'єднанні kп, викликане застосуванням односхідчастого стику з шаховою укладкою тросів, дозволить збільшити довговічність стрічки в 2... 3 рази. Це особливо актуально з огляду на високу вартість конвеєрної стрічки ( 100... 150$ за 1 м2) та великий обсяг конвеєрних стрічок, експлуатованих на гірничих підприємствах України.
 
Висновки
 
Вирішено наукову задачу з обгрунтування раціональних параметрів і конструкцій двошарових гумотросових конвеєрних стрічок та їх стикових з'єднань; розроблено науково обгрунтовану методику розрахунку стикових з'єднань двошарової гумотросової стрічки. Розв’язано вагому науково-технічну задачу щодо збільшення експлуатаційної міцності та ресурсу конвеєрних стрічок і їх стикових з'єднань.
Найбільш важливі результати, висновки та рекомендації:
1.
Фото Капча