Визначення впливу поздовжнього порізу на напружений стан гумотросової стрічки
DOI:
https://doi.org/10.26642/ten-2023-2(92)-46-52Ключові слова:
гумотросова конвеєрна стрічка; механічні властивості; поздовжній поріз; напруження; деформаціїАнотація
Потужні конвеєри обладнані гумотросовими стрічками. Вони використовуються в різних виробництвах. Стрічки в процесі експлуатації руйнуються. Однією з форм руйнування є поздовжній поріз стрічки. Мета статті полягає в побудові аналітичного алгоритму визначення та дослідження напружено-деформованого стану гумотросової стрічки з поздовжнім, обмеженої довжини порізом, з комплексним урахуванням конструкції стрічки, механічних властивостей її складових (тросів та гумових прошарків), довільного поздовжнього порушення її цілісності та довільного характеру взаємодії стрічки з барабаном. Алгоритм складено на основі формулювання та розв’язання моделі взаємодії тросів стрічки. Враховано довільним чином розташоване, довільної довжини часткове її поздовжнє розрізання. Враховано довільний характер взаємодії стрічки з барабаном конвеєра. Встановлено що поріз стрічки впливає на її напружено-деформований стан і на ділянці з ушкодженням і за її межами, зокрема, він зменшує зони локалізації збурень в смугах проти розміру зони збурення в стрічці. Більше зменшується зона збурення в смузі з меншою кількістю тросів. Сумарні навантаження тросів в смугах залишаються незмінними по їх довжині. Практична значущість розробленого алгоритму полягає в тому що використання визначених за його допомогою показників напружено-деформованого стану стрічки з відомим пошкодженням дозволяє приймати обґрунтовані технічні рішення стосовно умов безпечного, тимчасового використання конвеєра, включно з імпульсним завантаженням матеріалу, яке в подальшому доцільно дослідити.
Посилання
Selehei, A.M. (2021), «Rozvytok naukovykh osnov upravlinnia zavantazhenniam domennoi pechi shykhtovymy materialamy z urakhuvanniam yikh dyspersnosti», D.Sc. Thesis of dissertation, 05.16.02, Natsionalna metalurhiina akademiia Ukrainy, Dnipro, 368 p.
Rybalchenko, M.O., Selehei, A.M., Holovko, O.S. et al. (2020), «Model upravlinnia formuvanniam bahatokomponentnykh portsii shykhty na domennomu konveieri», Nauka ta innovatsii, Vol. 16 (6), pp. 36–45.
Kiriia, R.V. (2018), «Modeliuvannia protsesiv funktsionuvannia system konveiernoho transportu zi skladnoiu strukturoiu i metody pidvyshchennia yikh efektyvnosti», D.Sc. Thesis of dissertation, 01.05.02, Instytut heotekhnichnoi mekhaniky im. M.S. Poliakova, Dnipro, 386 p.
Drabchuk, A.M. and Kalinichenko, Yu.P. (2015), «Potentsial zaluchennia informatsiinykh tekhnolohii dlia pidvyshchennia nadiinosti roboty konveiernykh system», Hirnychyi visnyk, Issue 99, pp. 124–128.
Hrynko, P.A. (2015), «Obgruntuvannia konstruktyvnykh parametriv barabaniv strichkovykh konveieriv shcho zabezpechuiut zbilshennia dovhovichnosti strichok», Ph.D. Thesis of dissertation, 05.05.05, Odeskyi natsionalnyi politekhnichnyi universytet, Odesa, 157 p.
Marasová, D., Ambriško, Ľ., Andrejiová, M. and Grinčová, A. (2017), «Examination of the process of damaging the top covering layer of a conveyor belt applying the FEM», Journal of the International Measurement Confederation, Vol. 112, pp. 47–52.
Blazej, R., Jurdziak, L., Burduk, R. et al. (2017), «Analysis of core failure distribution in steel cord belts on the cross-section», International Multidisciplinary Scientific GeoConference Surveying Geology and Mining Ecology Management, SGEM, Albena, Bulgaria, 29 June–5 July, Vol. 17, pp. 987–994.
Chub, V.O. and Diachkov, P.A. (2022), «Udoskonalennia sposobiv remontu ta ziednannia humovotkanynnykh konveiernykh strichok», Molod: nauka ta innovatsii, zb. mat. dop. uchasn. Х Mizhnarodnoi naukovo-tekhnichnoi konferentsii studentiv, aspirantiv ta molodykh vchenykhiu, Dniprovska politekhnika, Dnipro, pp. 138–139.
Long, X., Li, X. and Long, H. (2018), «Analysis of influence of multiple steel cords on splice strength», Journal of Adhesion Science and Technology, Vol. 32, No. 24, pp. 2753–2763.
Li, X., Long, X., Jiang, H. and Long, H. (2018), «Influence of different cord pitch on the pullout force of steel cord conveyor belt splice», Journal of Adhesion Science and Technology, Vol. 32, No. 20, pp. 2268–2281.
Bajda, M. and Hardygóra, M. (2018), «The influence of natural ageing processes on the strength parameters of steel cord conveyor belts», International Journal of Mining, Reclamation and Environment, Vol. 32, No. 6, pp. 430–439.
Shvachka, A.V. (2021), «Analiz isnuiuchykh zasobiv diahnostyky dlia kanata zi zminnym peretynom: ohliad», Young Scientist, No. 1 (89), pp. 17–19, doi: 10.32839/2304-5809/2021-1-89-4.
Romek, D., Ulbrich, D., Selech, J. et al. (2021), «Assessment of Padding Elements Wear of Belt ConveyorsWorking in Combination of Rubber-Quartz-Metal Condition», Materials (Basel), Vol. 14 (15), pp. 4323, doi: 10.3390/ma14154323.
Yao, Y. and Zhang, B. (2020), «Influence of the elastic modulus of a conveyor belt on the power allocation of multi-drive conveyors», PLОS One, Vol. 15 (7), doi: 10.1371/journal.pone.0235768.
Zabolotnyi, K.S., Panchenko, O.V., Zhupiiev, O.L. and Polushyna, M.V. (2018), «Influence of parameters of a rubber-rope cable on the torsional stiffness of the body of the winding», Scientific Bulletin of National Mining University, Issue 5, pp. 54–63.
Haddad, J.S., Denyshchenko, O., Kolosov, D. et al. (2021), «Reducing Wear of the Mine Ropeways Components Basing Upon the Studies of Their Contact Interaction», Archives of Mining Sciences, No. 66 (4), pp. 579–594, doi: 10.24425/ams.2021.139598.
Belmas, I.V., Kolosov, D.L., Bilous, O.I. et al. (2020), Alhorytm rozrakhunku na mitsnist konveiernoi strichky z otvoramy, Zbirnyk naukovykh prats Dniprovskoho derzhavnoho tekhnichnoho universytetu (tekhnichni nauky), DDTU, Tematychnyi vypusk Teoriia, tekhnolohiia ta mashyny obrobky metaliv, Kamenske, pp. 86–95.
Belmas, I., Kolosov, D., Onyshchenko, S. et al. (2023), «Influence of Nonlinear Shear Modulus Change of Elastomeric Shell of a Composite Tractive Element with a Damaged Structure on its Stress State. Inżynieria Mineralna», Journal of the Polish Mineral Engineering Society, No. 1 (51), pp. 155–162, doi: 10.29227/IM-2023-01-18.
Belmas, I.V., Bilous, O.I. and Tantsura, H.I. (2022), «Vyznachennia napruzheno-deformovanoho stanu bahatosharovoho kompozytu», Opir materialiv ta teoriia sporud, Kyivskyi natsionalnyi universytet budivnytstva i arkhitektury, No. 109, pp. 426–440.
Belmas, I., Bilous, O., Tantsura, H. et al. (2023), «Algorithm for calculating the stress condition of the conveyor tape with its longitudinal damage», Matematychne modeliuvannia, No. 1 (48), pp. 97–106.
References:
Селегей А.М. Розвиток наукових основ управління завантаженням доменної печі шихтовими матеріалами з урахуванням їх дисперсності : дис. … д.т.н. : 05.16.02 / А.М. Селегей. – Дніпро : Національна металургійна академія України, 2021. – 368 с.
Модель управління формуванням багатокомпонентних порцій шихти на доменному конвеєрі / М.О. Рибальченко, А.М. Селегей, В.І. Головко та ін. // Наука та інновації. – 2020. – Т. 16 (6). – С. 36–45.
Кірія Р.В. Моделювання процесів функціонування систем конвеєрного транспорту зі складною структурою і методи підвищення їх ефективності : дис. … д.т.н. : 01.05.02 / Р.В. Кірія. – Дніпро : Інститут геотехнічної механіки ім. М.С. Полякова, 2018. – 386 с.
Драбчук А.М. Потенціал залучення інформаційних технологій для підвищення надійності роботи конвеєрних систем / А.М. Драбчук, Ю.П. Калініченко // Гірничий вісник. – 2015. – Вип. 99. – С. 124–128.
Гринько П.А. Обґрунтування конструктивних параметрів барабанів стрічкових конвеєрів що забезпечують збільшення довговічності стрічок : дис. ... к.т.н. : 05.05.05 / П.А. Гринько. – Одеса : Одеський національний політехнічний університет, 2015. – 157 с.
Examination of the process of damaging the top covering layer of a conveyor belt applying the FEM / D.Marasová, Ľ.Ambriško, M.Andrejiová, A.Grinčová // Journal of the International Measurement Confederation. – 2017. – Vol. 112. – P. 47–52.
Analysis of core failure distribution in steel cord belts on the cross-section / R.Blazej, L.Jurdziak, R.Burduk and other // International Multidisciplinary Scientific GeoConference Surveying Geology and Mining Ecology Management, SGEM, 29 June – 5 July. – Albena, Bulgaria, 2017. – Vol. 17. – P. 987–994.
Чуб В.О. Удосконалення способів ремонту та з’єднання гумовотканинних конвеєрних стрічок / В.О. Чуб, П.А. Дьячков // Молодь: наука та інновації: зб. матеріалів доп. учасн. Х Міжнародної науково-технічної конференції студентів, аспірантів та молодих вчених. – Дніпро : Дніпровська політехніка, 2022. – С. 138 –139.
Long X. Analysis of influence of multiple steel cords on splice strength / X.Long, X.Li, H.Long // Journal of Adhesion Science and Technology. – 2018. – Vol. 32, № 24. – P. 2753–2763.
Influence of different cord pitch on the pullout force of steel cord conveyor belt splice / X.Li, X.Long, H.Jiang, H.Long // Journal of Adhesion Science and Technology. – 2018. – Vol. 32, № 20. – Р. 2268–2281.
Bajda M. The influence of natural ageing processes on the strength parameters of steel cord conveyor belts / M.Bajda, M.Hardygóra // International Journal of Mining, Reclamation and Environment. – 2018. – Vol. 32, № 6. – Р. 430–439.
Швачка А.В. Аналіз існуючих засобів діагностики для каната зі змінним перетином: огляд / А.В. Швачка // Молодий вчений. – 2021. – № 1 (89). – C. 17–19. DOI: 10.32839/2304-5809/2021-1-89-4.
Assessment of Padding Elements Wear of Belt ConveyorsWorking in Combination of Rubber-Quartz-Metal Condition / D.Romek, D.Ulbrich, J.Selech and other // Materials (Basel). – 2021. – Vol. 14 (15). – P. 4323. DOI: 10.3390/ma14154323.
Yao Y. Influence of the elastic modulus of a conveyor belt on the power allocation of multi-drive conveyors / Y.Yao, B.Zhang // PLOS One. – 2020. – Vol. 15 (7). DOI: 10.1371/journal.pone.0235768.
Influence of parameters of a rubber-rope cable on the torsional stiffness of the body of the winding / K.S. Zabolotnyi, O.V. Panchenko, O.L. Zhupiiev, M.V. Polushyna // Scientific Bulletin of National Mining University. – 2018. – Issue 5. – P. 54–63.
Reducing Wear of the Mine Ropeways Components Basing Upon the Studies of Their Contact Interaction / J.S. Haddad, O.Denyshchenko, D.Kolosov and other // Archives of Mining Sciences. – 2021. – № 66 (4). – Р. 579 –594. DOI: 10.24425/ams.2021.139598.
Алгоритм розрахунку на міцність конвеєрної стрічки з отворами : збірник наукових праць Дніпровського державного технічного університету (технічні науки) / І.В. Бельмас, Д.Л. Колосов, О.І. Білоус та ін. – Каменське : ДДТУ, 2020. – Тематичний вип.: Теорія, технологія та машини обробки металів. – С. 86–95.
Influence of Nonlinear Shear Modulus Change of Elastomeric Shell of a Composite Tractive Element with a Damaged Structure on its Stress State. Inżynieria Mineralna / I.Belmas, D.Kolosov, S.Onyshchenko and other // Journal of the Polish Mineral Engineering Society. – 2023. – № 1 (51). – P. 155–162. DOI: 10.29227/IM-2023-01-18.
Бельмас І.В. Визначення напружено-деформованого стану багатошарового композиту / І.В. Бельмас, О.І. Білоус, Г.І. Танцура // Опір матеріалів та теорія споруд. – Київ : Київський національний університет будівництва і архітектури, 2022. – № 109. – С. 426–440.
Algorithm for calculating the stress condition of the conveyor tape with its longitudinal damage / I.Belmas, O.Bilous, H.Tantsura and other // Математичне моделювання. – 2023. – № 1 (48). – С. 97–106.
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2023 І.В. Бельмас, О.І. Білоус, Г.І. Танцура, О.В. Чернишов, В.А. Яновський
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.
Автор, який подає матеріали до друку, зберігає за собою всі авторські права та надає відповідному виданню право першої публікації, дозволяючи розповсюджувати даний матеріал із зазначенням авторства та джерела первинної публікації, а також погоджується на розміщення її електронної версії на сайті Національної бібліотеки ім. В.І. Вернадського.
