Обоснование критериев выбора параметров крутонаклонных конвейеров
В работе представлены результаты исследований корреляционной связи между различными внешними факторами и параметрами конвейера общего назначения, которые позволили установить, что из всего числа значимых факторов наибольшее влияние на эффективность его работы оказывает крупность насыпного груза, так...
Збережено в:
| Дата: | 2014 |
|---|---|
| Автори: | , , , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Russian |
| Опубліковано: |
Інститут геотехнічної механіки імені М.С. Полякова НАН України
2014
|
| Назва видання: | Геотехнічна механіка |
| Онлайн доступ: | http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/109492 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Цитувати: | Обоснование критериев выбора параметров крутонаклонных конвейеров / В.Ф. Монастырский, Р.В. Кирия, Д.А. Номеровский, А.Д. Брагинец, А.Ю. Силин // Геотехнічна механіка: Межвед. сб. науч. тр. — Днепропетровск: ИГТМ НАНУ, 2014. — Вип. 114. — С. 170-178. — Бібліогр.: 9 назв. — рос. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
irk-123456789-109492 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
irk-123456789-1094922016-12-01T03:02:19Z Обоснование критериев выбора параметров крутонаклонных конвейеров Монастырский, В.Ф. Кирия, Р.В. Номеровский, Д.А. Брагинец, Д.Д. Силин, А.Ю. В работе представлены результаты исследований корреляционной связи между различными внешними факторами и параметрами конвейера общего назначения, которые позволили установить, что из всего числа значимых факторов наибольшее влияние на эффективность его работы оказывает крупность насыпного груза, так как снижается срок службы опорных элементов, повышается сопротивление движению ленты по роликоопорам и увеличиваются затраты на восстановление работоспособности конвейера. Показано, что с повышением угла наклона конвейера корреляционная связь снижается (Кв = 0,3–0,5). Для создания адекватной модели взаимосвязи между параметрами и факторами были обоснованы абсолютные (сложность эксплуатации, безопасность транспортирования насыпных грузов) и относительные (энергопотребление, надежность и стоимость) критерии. Приведены закономерности их изменения в зависимости от условий эксплуатации конвейера и установлены эффективные зоны его применения. В роботі представлено результати досліджень кореляційного зв'язку між різними зовнішніми чинниками і параметрами конвеєра загального призначення, які дозволили встановити, що зі всього числа значущих чинників найбільший вплив на ефективність його роботи справляє крупність насипного вантажу, оскільки знижується термін служби опорних елементів, підвищується опір руху стрічки по роликоопорам і збільшуються витрати на відновлення працездатності конвеєра. Показано, що з підвищенням кута нахилу конвеєра кореляційний зв'язок знижується (Кв = 0,3–0,5). Для створення адекватної моделі взаємозв'язку між параметрами і чинниками були обґрунтовані абсолютні (складність експлуатації, безпека транспортування насипних вантажів) і відносні (енергоспоживання, надійність і вартість) критерії. Приведено закономірності їх зміни залежно від умов експлуатації конвеєра і встановлено ефективні зони його застосування. The article presents findings on correlative dependence between various external factors and parameters of general-purpose conveyor which prove that among the total number of factors the most important one which significantly impacts on the efficiency of the conveyor operation is a size of the bulk cargo as it reduces life of supporting elements, increases tractive resistance of the belt on the roller carriage and increases costs of the conveyor restoration. It is shown that with increasing angle of the conveyor inclination the correlative dependence decreases (Кв = 0,3–0,5 ). To create an adequate model of such interdependence between parameters and factors absolute (operation complexity and safety of bulk cargoes transporting) and relative (power consumption, reliability and costs) criteria ere determined. Regularities of their changes depending on conditions of conveyor operation and effective area for the conveyor usage are presented. 2014 Article Обоснование критериев выбора параметров крутонаклонных конвейеров / В.Ф. Монастырский, Р.В. Кирия, Д.А. Номеровский, А.Д. Брагинец, А.Ю. Силин // Геотехнічна механіка: Межвед. сб. науч. тр. — Днепропетровск: ИГТМ НАНУ, 2014. — Вип. 114. — С. 170-178. — Бібліогр.: 9 назв. — рос. 1607-4556 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/109492 622.647.21:621.867.212.7 ru Геотехнічна механіка Інститут геотехнічної механіки імені М.С. Полякова НАН України |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| language |
Russian |
| description |
В работе представлены результаты исследований корреляционной связи между различными внешними факторами и параметрами конвейера общего назначения, которые позволили установить, что из всего числа значимых факторов наибольшее влияние на эффективность его работы оказывает крупность насыпного груза, так как снижается срок службы опорных элементов, повышается сопротивление движению ленты по роликоопорам и увеличиваются затраты на восстановление работоспособности конвейера. Показано, что с повышением угла наклона конвейера корреляционная связь снижается (Кв = 0,3–0,5). Для создания адекватной модели взаимосвязи между параметрами и факторами были обоснованы абсолютные (сложность эксплуатации, безопасность транспортирования насыпных грузов) и относительные (энергопотребление, надежность и стоимость) критерии. Приведены закономерности их изменения в зависимости от условий эксплуатации конвейера и установлены эффективные зоны его применения. |
| format |
Article |
| author |
Монастырский, В.Ф. Кирия, Р.В. Номеровский, Д.А. Брагинец, Д.Д. Силин, А.Ю. |
| spellingShingle |
Монастырский, В.Ф. Кирия, Р.В. Номеровский, Д.А. Брагинец, Д.Д. Силин, А.Ю. Обоснование критериев выбора параметров крутонаклонных конвейеров Геотехнічна механіка |
| author_facet |
Монастырский, В.Ф. Кирия, Р.В. Номеровский, Д.А. Брагинец, Д.Д. Силин, А.Ю. |
| author_sort |
Монастырский, В.Ф. |
| title |
Обоснование критериев выбора параметров крутонаклонных конвейеров |
| title_short |
Обоснование критериев выбора параметров крутонаклонных конвейеров |
| title_full |
Обоснование критериев выбора параметров крутонаклонных конвейеров |
| title_fullStr |
Обоснование критериев выбора параметров крутонаклонных конвейеров |
| title_full_unstemmed |
Обоснование критериев выбора параметров крутонаклонных конвейеров |
| title_sort |
обоснование критериев выбора параметров крутонаклонных конвейеров |
| publisher |
Інститут геотехнічної механіки імені М.С. Полякова НАН України |
| publishDate |
2014 |
| url |
http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/109492 |
| citation_txt |
Обоснование критериев выбора параметров крутонаклонных конвейеров / В.Ф. Монастырский, Р.В. Кирия, Д.А. Номеровский, А.Д. Брагинец, А.Ю. Силин // Геотехнічна механіка: Межвед. сб. науч. тр. — Днепропетровск: ИГТМ НАНУ, 2014. — Вип. 114. — С. 170-178. — Бібліогр.: 9 назв. — рос. |
| series |
Геотехнічна механіка |
| work_keys_str_mv |
AT monastyrskijvf obosnovaniekriterievvyboraparametrovkrutonaklonnyhkonvejerov AT kiriârv obosnovaniekriterievvyboraparametrovkrutonaklonnyhkonvejerov AT nomerovskijda obosnovaniekriterievvyboraparametrovkrutonaklonnyhkonvejerov AT braginecdd obosnovaniekriterievvyboraparametrovkrutonaklonnyhkonvejerov AT silinaû obosnovaniekriterievvyboraparametrovkrutonaklonnyhkonvejerov |
| first_indexed |
2025-07-07T23:10:54Z |
| last_indexed |
2025-07-07T23:10:54Z |
| _version_ |
1837031600401940480 |
| fulltext |
ISSN 1607-4556 (Print), ISSN 2309-6004 (Online) Геотехнічна механіка. 2014. №114
170
УДК 622.647.21:621.867.212.7
В.Ф. Монастырский, д-р техн. наук, профессор,
Р.В. Кирия, канд. техн. наук, ст. научн. сотр.,
Д.А. Номеровский, аспирант,
Д.Д.Брагинец, магистр,
А.Ю. Силин, магистр
(ИГТМ НАН Украины)
ОБОСНОВАНИЕ КРИТЕРИЕВ ВЫБОРА ПАРАМЕТРОВ
КРУТОНАКЛОННЫХ КОНВЕЙЕРОВ
В.Ф. Монастирський, д-р техн. наук, професор,
Р.В. Кірія, канд. техн. наук, ст. наук. співр.,
Д.А. Номеровський, аспірант,
Д.Д. Брагінець, магістр,
О.Ю. Сілін, магістр
(ІГТМ НАН України)
ОБГРУНТОВАННЯ КРИТЕРІЇВ ВИБОРУ ПАРАМЕТРІВ
КРУТОПОХИЛИХ КОНВЕЄРІВ
V.F. Monastyrsky, D.Sc. (Tech.), Professor,
R.V. Kiriya, Ph.D. (Tech.), Senior Researcher,
D.A. Nomerovsky, Doctoral Student,
D.D. Braginets, M.S (Tech.),
A. Yu. Silin, M.S (Tech.)
(IGTM NAS of Ukraine)
GROUND OF CRITERIA OF CHOICE OF PARAMETERS OF SEMI-STEEP
CONVEYORS
Аннотация. В работе представлены результаты исследований корреляционной связи
между различными внешними факторами и параметрами конвейера общего назначения, ко-
торые позволили установить, что из всего числа значимых факторов наибольшее влияние на
эффективность его работы оказывает крупность насыпного груза, так как снижается срок
службы опорных элементов, повышается сопротивление движению ленты по роликоопорам
и увеличиваются затраты на восстановление работоспособности конвейера.
Показано, что с повышением угла наклона конвейера корреляционная связь снижается
(Кв = 0,3–0,5). Для создания адекватной модели взаимосвязи между параметрами и фактора-
ми были обоснованы абсолютные (сложность эксплуатации, безопасность транспортирова-
ния насыпных грузов) и относительные (энергопотребление, надежность и стоимость) крите-
рии. Приведены закономерности их изменения в зависимости от условий эксплуатации кон-
вейера и установлены эффективные зоны его применения.
Ключевые слова: конвейер, лента, критерий, насыпной груз, крупность груза, тяговый
орган, угол наклона, роликоопора, ролик, параметр, условия эксплуатации, закономерности.
Ленточные конвейеры общего назначения, которые обеспечивают транспор-
тирование горной массы при циклично-поточной технологии открытых и под-
земных разработок, в настоящее время получили распространение в условиях
глубоких карьеров с большой производительностью [1, 2].
© В.Ф. Монастырский, Р.В. Кирия, Д.А. Номеровский, Д.Д.Брагинец, А.Ю. Силин, 2013
ISSN 1607-4556 (Print), ISSN 2309-6004 (Online) Геотехнічна механіка. 2014. №114
171
Установлено, что эффективность их работы существенно зависит от соот-
ветствия параметров конвейера (длины транспортирования, мощности привода,
надежности оборудования и угла наклона) условиям эксплуатации на горных
предприятиях.
В технической литературе приведены результаты многочисленных исследо-
ваний взаимосвязи указанных параметров с факторами, установленными Стан-
дартом качества продукции [3–5]. Общая методология определения корреляци-
онной связи между параметрами и факторами включает [6]:
– определение значимых факторов для заданных условий;
– исследование корреляционной связи между параметрами и значимыми
факторами;
– обоснование критериев выбора конвейеров для заданных условий;
– исследование корреляционной связи между критериями и факторами.
При этом первоначально определяются парная и многофакторная корреля-
ции, а затем, если полученные значения корреляционной зависимости не пре-
вышают 0,45, обосновывают критерии выбора конвейеров для заданных усло-
вий и определяют их взаимосвязь с исследуемыми факторами.
В работе [7], используя указанную выше методику, было установлено, что
из всего числа значимых факторов наибольшее влияние на работу конвейера
общего назначения оказывает крупность транспортируемого груза, так как
снижается срок службы опорных элементов, повышается сопротивление дви-
жению ленты по роликоопорам, увеличивается сход ленты на конвейере и за-
траты на восстановление его работоспособности. При этом наблюдается тесная
корреляционная связь между производительностью конвейера, мощностью, на-
дежностью и крупностью насыпного груза (Кв = 0,6–0,75), что позволяет соз-
дать адекватную модель взаимосвязи между ними и выбрать рациональные или
оптимальные параметры конвейера.
С повышением угла наклона конвейера некоторые из вышеуказанных пара-
метров (энергоемкость транспортирования, скорость перемещения, длина кон-
вейера, срок службы несущих элементов, шаг расстановки роликоопор и дру-
гие) начинают зависеть не только от крупности насыпного груза, но и от груп-
пы факторов, которые обусловлены другими условиями эксплуатации.
В этом случае для создания адекватной модели взаимосвязи между парамет-
рами крутонаклонного конвейера (КНК) и различными факторами следует до-
полнительно использовать в качестве оценочных характеристик абсолютные и
относительные критерии выбора КНК для заданных условий: коэффициент
сложности эксплуатации КНК (Ксэ); критерии: безопасности транспортирова-
ния крупнокусковых грузов (Кб); относительного энергопотребления (Коэнер);
относительной надежности (Кон); относительной стоимости (Кок).
Первый критерий (Ксэ) учитывает влияние всей совокупности факторов на
параметры КНК и устойчивость насыпного груза на ленте. Значение Ксэ опре-
деляется для различных условий эксплуатации конвейеров методом экспертных
оценок [7]. Установлено, что для предприятий, перерабатывающих руды чер-
ных и цветных металлов, значение Ксэ принимается 180 баллов; для предпри-
ятий, перерабатывающих бокситы, известняк, доломиты – 160 баллов; для
ISSN 1607-4556 (Print), ISSN 2309-6004 (Online) Геотехнічна механіка. 2014. №114
172
угольных предприятий – 150 баллов. Получены закономерности изменения по-
казателей надежности, стоимости и качества конвейеров при транспортирова-
нии рудных и нерудных материалов.
Критерий безопасности транспортирования насыпного груза на ленте КНК
определяется как вероятность появления одного из совмещенных событий:
– событие А – потеря устойчивости мелкокускового груза (amax ≤ 0,1Вл) на
ленте КНК, где amax – максимальный размер куска груза; Вл – ширина ленты
конвейера;
– событие В – потеря устойчивости крупных кусков (amax > 0,2Вл) на ленте
конвейера.
Вероятность совмещения двух случайных событий равна произведению ве-
роятности одного из них на условную вероятность другого:
Р(А⋅В) = Р(А)⋅Р(В/А), (1)
где события А и В являются зависимыми случайными событиями; Р(А) – веро-
ятность появления события А; Р(В/А) – условная вероятность события В при
условии осуществления события А.
Согласно [8], насыпной груз представляет собой отдельные порции мелко-
кусковых фракций, между которыми размещены крупные куски amax ≥ 0,4Вл.
При разгрузке насыпных грузов с полотна питателя на ленточный конвейер
крупные куски покидают питатель с задержкой относительно мелкокусковых
фракций и между ними возникает разрыв сплошности грузопотока из-за изме-
нения расхода. Отставание крупных кусков от мелкокусковых фракций сущест-
венно зависит от геометрических размеров кусков и параметров загрузочного
устройства и может достигать нескольких метров. Образование пустот на ленте
конвейера нарушает условие равновесия мелкокускового груза на наклонном
конвейере, и под действием тангенциальной составляющей верхние его слои
начинают скользить по линиям скольжения. При этом вероятность возникнове-
ния потери устойчивости груза определяется из выражения:
,Р(А)
N
nA= (2)
где nA – количество крупных кусков amax ≥ 0,4Вл в потоке груза; N – количество
крупных кусков amax ≥ 0,2Вл в потоке груза.
N и nA определяют экспериментально из гранулометрического состава посту-
пающего на ленточный конвейер насыпного груза, считая, что 80 % кусков име-
ют форму параллелепипеда с соотношением сторон а:в:с =1:0,5:0,3. При этом
для каждой крупной фракции определяют значения N, nA и nп –количество круп-
ных кусков amax > 0,2Вл, которые при заданных условиях теряют устойчивость.
Вероятность потери устойчивости крупных кусков (условную) определяем
из выражения:
A
п
n
n
=Р(В/А) (3)
ISSN 1607-4556 (Print), ISSN 2309-6004 (Online) Геотехнічна механіка. 2014. №114
173
Значение nп определяется теоретически. При этом, согласно [9], будем счи-
тать, что потеря устойчивости кусками происходит в момент, когда предельный
угол транспортирования βКпр станет равным или меньше нуля в выражении:
βКпр = φпр – φоб – ψ, (4)
где φпр = 90° – предельный угол потери устойчивости куска на ленте конвейера;
φоб = α + γк – сумма угла наклона конвейера и угла, соответствующего отноше-
нию а/в; ψ – угол подъема передней грани куска над роликом после его взаимо-
действия с ним.
Угол ψ определяется согласно [9]:
,
cos
2
sin
22
об
ср
ba
h
ϕ+
=ψ (5)
где
[ ]
[ ])(3
)(3
6
sin)1(
2 222
222
2
22
22
2
bamma
bammKa
ga
baVK
l
ah
кср
кпрв
ллд
p
ср
++
+−
⋅
+
⋅ϕ−−= ;
Kд – коэффициент динамичности, значение которого определяется согласно [8];
lp – расстояние между роликоопорами; Vл – скорость движения ленты; φл – угол
набегания куска на ролик; Kв – коэффициент восстановления после взаимодей-
ствия; 2
22
3
)(
a
bamm к
пр
+
= – приведенная масса куска; mк, mср – соответственно
массы куска и средняя для заданной фракции; g – ускорение свободного падения.
Закономерности изменения предельного угла транспортирования крупных
кусков различной массы определяли для угла наклона конвейера 10 и 20 град и
скорости движения ленты 1; 2; 3 м/с (рисунок 1). Точками А1–А6 показаны мо-
менты, когда βкпр ≤ 0 (пересечение оси абсцисс). Этим точкам соответствует
минимальная масса куска, при которой он теряет устойчивость. Расчеты по (4) с
учетом (5) показывают, что с увеличением угла наклона и скорости движения
ленты минимальная масса куска, при которой он теряет устойчивость, снижает-
ся от 90 кг (см. рис.1, кривая 1) до 20 кг (см. рис.1, кривая 3).
Согласно [8], масса крупных кусков является случайной величиной, распре-
деление вероятностей которой подчиняется нормальному закону с оценками
параметров m и σ для насыпных грузов различного гранулометрического со-
става (рисунок 2). Если на отрезке -σ, +σ массы кусков изменяются от mк до mкi,
то при решении выражения (4) с учетом (5) всегда в пределах от mк до mкi поя-
вится масса mкпр, при которой кусок потеряет устойчивость. Вероятность поте-
ри устойчивости куска на ленте определится из выражения:
[ ]∫ −=
π
=
)(
)( 21
)
2
(
)()(
2
1
2
1)B/A(Р
2
пк
aк
nm
nm
u
ttdue , (6)
ISSN 1607-4556 (Print), ISSN 2309-6004 (Online) Геотехнічна механіка. 2014. №114
174
где ;1
1 σ
−
=
mxt
σ
−
=
mxt 2
2 – параметры нормального распределения случайной
величины; х1, х2 – соответственно массы крупного куска, при которых теряется
его устойчивость на ленте, и максимальная.
1, 2, 3 – при угле наклона 10 град и скорости 1; 2; 3м/с;
1’, 2’, 3’ – при угле наклона 20 град и скорости 1; 2; 3 м/с
Рисунок 1 – Закономерности изменения предельного угла транспортирования крупных кус-
ков различной массы от угла наклона конвейера и скорости транспортирования
Рисунок 2 – Нормальный закон распределения вероятностей случайной величины
массы крупных кусков в заданном объеме насыпного груза
Вероятность потери устойчивости крупных кусков (6) изменяется от 0,05 до
0,95 в зависимости от угла наклона конвейера и скорости транспортирования.
Следовательно, критерий безопасности транспортирования насыпного груза на
ленте КНК (крупные куски и мелкокусковые фракции), как вероятность совме-
щения двух случайных событий, оценивается (1) с учетом (2), (3) и (6).
Относительные критерии энергопотребления и надежности представляют
собой обобщенные безразмерные величины, используемые при выборе эффек-
тивной области применения КНК для различных условий эксплуатации. Ука-
занные величины являются результатом сравнения исследуемого параметра
данного и эталонного конвейеров, что в общем виде может быть представлено:
ISSN 1607-4556 (Print), ISSN 2309-6004 (Online) Геотехнічна механіка. 2014. №114
175
∑
∑
=
=
δ
δ
= h
i
i
n
i э
ii
от
K
K
K
1
1 , (7)
где Ki, Kэ – значения исследуемого параметра соответственно данного и эта-
лонного конвейеров за i-тый промежуток времени; δi – продолжительность ра-
боты конвейера в i-тый промежуток времени; i = 1,2,3,…,n – порядковый номер
промежутка времени.
Для использования формулы (7) необходимо иметь исходные данные, кото-
рые могут быть представлены в виде, например, диаграмм потребления энер-
гии, изменения показателей надежности во времени или в виде выборок «пара-
метр – долевое значение». При выборе эффективной области применения КНК
необходимо учитывать достоверные граничные значения параметров, получен-
ные на основании опыта эксплуатации и промышленных испытаний: коэффи-
циент использования конвейера по энергопотреблению Ки = 0,8 и коэффициент
готовности Кг = 0,96. На рисунке 3 представлены закономерности изменения
критериев энергопотребления и надежности с учетом граничных значений. От-
носительный критерий стоимости определяется из выражения:
[ ]ок
ф
зв
отс К
Э
ЭККК /3+
= , (8)
где Кв = 0,15 – коэффициент годовых отчислений; К3 – капитальные затраты на
приобретение конвейера; Э3 – эксплуатационные затраты; Эф – эффективность
применения конвейера в заданных условия; [Кок] – достигнутый уровень оку-
паемости КНК. Граничные значения для срока окупаемости были установлены
по опытным данным и составили 5 лет, ниже которых эксплуатация КНК неэф-
фективна (рис. 4).
1 – по энергопотреблению; 2 – по показателю надежности
Рисунок 3 – Зоны эффективности применения КНК
ISSN 1607-4556 (Print), ISSN 2309-6004 (Online) Геотехнічна механіка. 2014. №114
176
Рисунок 4 – Зоны эффективности применения КНК
по относительной стоимости
При выполнении сравнительных расчетов по формуле (8) для исследуемого
КНК можно установить уровень его окупаемости по сравнению с достигнутым
на отечественных и зарубежных предприятиях.
Абсолютные и относительные критерии были проверены на корреляцион-
ную связь с параметрами КНК (производительностью, показателями надежно-
сти, мощностью и скоростью транспортирования). Полученные значения кор-
реляционной связи между ними свидетельствуют о возможности применения
критериев в практических задачах по выбору КНК для различных условий экс-
плуатации.
На основании выполненных исследований можно сделать следующие вы-
воды:
1. Обоснованы абсолютные и относительные критерии для выбора крутона-
клонных конвейеров при малой корреляционной связи между его параметрами
и внешними факторами.
2. Установлены зоны эффективного применения крутонаклонных конвейе-
ров по критериям выбора.
–––––––––––––––––––––––––––––––
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Спиваковский, А.О. Теория ленточных конвейеров / А.О. Спиваковский, В.Г. Дмитриев. – М.:
Наука, 1982. – 192 с.
2. Коновалов, В. С. Области эффективного взаимодействия специальных и универсальных видов
транспорта / В. С. Коновалов, Т. В. Короткина, Н. В. Рогожина. – М.: Транспорт, 1977. – 383 с.
3. Новиков, Е. Е. Теория ленточных конвейеров для крупнокусковых горных пород / Е. Е. Нови-
ков, В. К. Смирнов. – Киев: Наук. думка, 1983. – 180 с.
4. Монастырский, В. Ф. Актуальные проблемы и тенденции развития Якутии на современном
этапе / В. Ф. Монастырский, А. А. Гольдман, А. В. Юрченко. – М.: "Спутник", 2008. – 235 с.
5. Современная теория ленточных конвейеров горных предприятий /В. И. Галкин,
В. Г. Дмитриев, В. П. Дьяченко [и др.]. – М.: Из–во МГГУ, 2005. – 543 с.
6. Бусленко, Н. П. Моделирование сложных систем / Н. П. Бусленко. – М.: Наука, 1978. – 400 с.
7. Монастырский, С.В. Научное обоснование показателей качества ленточных конвейеров для
адаптации их к различным условиям эксплуатации: автореф. дис. … канд. техн. наук: 05.05.06 / С.В.
Монастырский. – Днепропетровск: ИГТМ НАНУ, 2007. – 17 с.
8. Монастырский, В. Ф. Управление процессом формирования насыпного груза в элементах загру-
зочных устройств конвейера / В. Ф. Монастырский, С. В. Монастырский // Сб. трудов «Математические
заметки». – Якутск: Новосибирск СО РАН. – 1998. – С. 152–159.
9. Влияние грансостава насыпного груза на устойчивость транспортирования крутонаклонными
конвейерами / В. Ф. Монастырский, В. Ю. Максютенко, Р.В. Кирия, Д. Д. Брагинец, Д. А. Номеров-
ISSN 1607-4556 (Print), ISSN 2309-6004 (Online) Геотехнічна механіка. 2014. №114
177
ский // Щорічний науково-технічний збірник «Розробка родовищ» / VII Міжнар. наук.-практ. конф.
«Школа підземної розробки». – Дніпропетровськ: «ЛізуновПрес», 2013. – С. 287–295.
REFERENCES
1. Spivakovskiy, A.O. and Dmitriev, V.G. (1982), Teoriya lentochnykh konveyerov [Theory of belt con-
veyers], Nauka, Moscow, SU.
2. Konovalov, V.S., Korotkina, N.V. and Rogozhina, N.V. (1977), Oblasti efektivnogo vzaimodeystviya
spetsialnykh i universalnykh vidov transporta [Regions of effective co-operation of types of transport special and
universal], Transport, Moscow, SU.
3. Novikov, E.E. and Smirnov, V.K. (1983), Teoriya lentochnykh konveyerov dlya krupnokuskovykh
gornykh porod [Theory of belt conveyers for large-lump mining rocks], Naukova dumka, Kiev, SU.
4. Monastyrsky, V.F., Goldman, A.A. and Yurchenko, A.V. (2008), Aktualnye problemy i tendentsii razvitiya
Yakutii na sovremennom etape [Current problems and a tendency to of development of Yakutii on a modern
stage], “Sputnik”, Moscow, Russia.
5. Galkin, V.I., Dmitriev, V.G. and Dyachenko, V.P. (2005), Sovremennaya teoriya lentochnykh kon-
veyerov gornykh predpriyatiy [Modern theory of belt conveyers of mining enterprises], Iz-vo MGGU, Mos-
cow, Russia.
6. Buslenko, N.P. (1978), Modelirovanie slozhnykh sistem [Design of the difficult systems], Nauka,
Moscow, SU.
7. Monastyrsky, S.V. (2007), “The Scientific Substantiation of indexes of Tape Conveyors Quality for
Adaptation to Various Conditions of Operation”, Abstract of Ph.D. dissertation, Main machines,
M.S. Poljakov Institute of Geotechnical Mechanics under NAS of Ukraine, Dnepropetrovsk, Ukraine.
8. Monastyrsky, V.F. and Monastyrsky, S.V. (1998), “Managing the process of formation bulk cargo in
the elements of download devices of conveyor”, Matematicheskie zametki [Mathematical notes], Novosibirsk
SO RAN, Yakutsk, Russia, pp. 152–159.
9. Monastyrsky, V.F., Maksyutenko, V.Yu., Kiriya, R.V., Braginets, D.D. and Nomerovsky, D.A.
(2013), “The influence of grain size on the stability of bulk cargo transportation steeply inclined conveyors”,
Shchorichny naukovo-tekhnichny zbirnyk “Rozrobka rodovyshch” [Annual scientific and technical collection
is «Development of deposits»] VII mizhnar. nauk.-prakt. konf. “Shkola pidzemnoi rozrobky” [VII Mignar.
sciences.-pract. conf. «School of underground development»], Dnepropetrovsk, Ukraine, pp. 287-295.
–––––––––––––––––––––––––––––––
Об авторах
Монастырский Виталий Федорович, доктор технических наук, профессор, старший научный
сотрудник в отделе физико-механических основ горного транспорта, Институт геотехнической меха-
ники им. Н. С. Полякова национальной академии наук Украины (ИГТМ НАН Украины), Днепропет-
ровск, Украина, vfmon@mail.ru
Кирия Руслан Виссарионович, кандидат технических наук, старший научный сотрудник, стар-
ший научный сотрудник в отделе физико-механических основ горного транспорта, Институт геотех-
нической механики им. Н. С. Полякова национальной академии наук Украины (ИГТМ НАН Украи-
ны), Днепропетровск, Украина, kiriya_igtm@ukr.net
Номеровский Денис Анатольевич, аспирант в отделе физико-механических основ горного
транспорта, Институт геотехнической механики им. Н. С. Полякова национальной академии наук Ук-
раины (ИГТМ НАН Украины), Днепропетровск, Украина, office.igtm@nas.gov.ua
Брагинец Дмитрий Дмитриевич, магистр, младший научный сотрудник в отделе физико-
механических основ горного транспорта, Институт геотехнической механики им. Н. С. Полякова на-
циональной академии наук Украины (ИГТМ НАН Украины), Днепропетровск, Украина, Bragi-
nec_Igtm@ukr.net
Силин Алексей Юрьевич, магистр, инженер в отделе физико-механических основ горного транс-
порта, Институт геотехнической механики им. Н. С. Полякова национальной академии наук Украины
(ИГТМ НАН Украины), Днепропетровск, Украина, office.igtm@nas.gov.ua
About the authors
Monastyrsky Vitaly Fedorovich, Doctor of Technical Sciences (D. Sc), Professor, Senior Researcher in
Department of Mining Transport Physics and Mechanics, M. S. Polyakov Institute of Geotechnical Me-
chanics under the National Academy of Science of Ukraine (IGTM NAS of Ukraine), Dnepropetrovsk,
Ukraine, vfmon@mail.ru
Kiriya Ruslan Vissarionovich, Candidate of Technical Sciences (Ph.D), Senior Researcher, Senior Re-
searcher in Department of Mining Transport Physics and Mechanics, M. S. Polyakov Institute of Geo-
mailto:vfmon@mail.ru�
mailto:kiriya_igtm@ukr.net�
mailto:office.igtm@nas.gov.ua�
mailto:office.igtm@nas.gov.ua�
mailto:vfmon@mail.ru�
ISSN 1607-4556 (Print), ISSN 2309-6004 (Online) Геотехнічна механіка. 2014. №114
178
technical Mechanics under the National Academy of Science of Ukraine (IGTM, NASU), Dnepropetrovsk,
Ukraine, kiriya_igtm@ukr.net
Nomerovsky Denis Anatolyevich, Doctoral Student in Department of Mining Transport Physics and
Mechanics, M. S. Polyakov Institute of Geotechnical Mechanics under the National Academy of Science of
Ukraine (IGTM NAS of Ukraine), Dnepropetrovsk, Ukraine, office.igtm@nas.gov.ua
Braginets Dmitriy Dmitrievich, Master of Science, Junior Researcher in Department of Mining Trans-
port Physics and Mechanics, M. S. Polyakov Institute of Geotechnical Mechanics under the National Acad-
emy of Science of Ukraine (IGTM NAS of Ukraine), Dnepropetrovsk, Ukraine, Braginec_Igtm@ukr.net
Silin Aleksey Juryevich, Master of Science, Engineer in Department of Mining Transport Physics and
Mechanics, M. S. Polyakov Institute of Geotechnical Mechanics under the National Academy of Science of
Ukraine (IGTM NAS of Ukraine), Dnepropetrovsk, Ukraine, office.igtm@nas.gov.ua
–––––––––––––––––––––––––––––––
Анотація. В роботі представлено результати досліджень кореляційного зв'язку між різ-
ними зовнішніми чинниками і параметрами конвеєра загального призначення, які дозволили
встановити, що зі всього числа значущих чинників найбільший вплив на ефективність його
роботи справляє крупність насипного вантажу, оскільки знижується термін служби опорних
елементів, підвищується опір руху стрічки по роликоопорам і збільшуються витрати на від-
новлення працездатності конвеєра.
Показано, що з підвищенням кута нахилу конвеєра кореляційний зв'язок знижується
(Кв = 0,3–0,5). Для створення адекватної моделі взаємозв'язку між параметрами і чинниками
були обґрунтовані абсолютні (складність експлуатації, безпека транспортування насипних
вантажів) і відносні (енергоспоживання, надійність і вартість) критерії. Приведено закономі-
рності їх зміни залежно від умов експлуатації конвеєра і встановлено ефективні зони його
застосування.
Ключові слова: конвеєр, стрічка, критерій, насипний вантаж, крупність вантажу, тяго-
вий орган, кут нахилу, роликоопора, ролик, параметр, умови експлуатації, закономірності.
Abstract. The article presents findings on correlative dependence between various external fac-
tors and parameters of general-purpose conveyor which prove that among the total number of fac-
tors the most important one which significantly impacts on the efficiency of the conveyor operation
is a size of the bulk cargo as it reduces life of supporting elements, increases tractive resistance of
the belt on the roller carriage and increases costs of the conveyor restoration.
It is shown that with increasing angle of the conveyor inclination the correlative dependence
decreases (Кв = 0,3–0,5 ). To create an adequate model of such interdependence between parame-
ters and factors absolute (operation complexity and safety of bulk cargoes transporting) and relative
(power consumption, reliability and costs) criteria ere determined. Regularities of their changes de-
pending on conditions of conveyor operation and effective area for the conveyor usage are pre-
sented.
Keywords: conveyor, belt, criterion, bulk cargo, cargo size, traction body, inclination angel,
roller carriage, roller, parameter, conditions of operation, regularities.
Статья поступила в редакцию15.12.2013
Рекомендовано к печати д-ром техн. наук В.П. Надутым
mailto:kiriya_igtm@ukr.net�
mailto:office.igtm@nas.gov.ua�
mailto:office.igtm@nas.gov.ua�
ISSN 1607-4556 (Print), ISSN 2309-6004 (Online) Геотехнічна механіка. 2014. №114
179
УДК 622. 647.2:620. 178.7 - 75
В.П. Надутый, д-р техн. наук, профессор,
С.М. Бро, канд. техн. наук, ст. науч. сотр.
(ИГТМ НАН Украины),
Д.В. Белюшин, инженер
(Запорожский железорудный комбинат)
ИССЛЕДОВАНИЕ ДЕФОРМАЦИОННЫХ ПАРАМЕТРОВ
ПРИЕМНОГО УСТРОЙСТВА ЛЕНТОЧНОГО КОНВЕЙЕРА
ПРИ УДАРНЫХ НАГРУЗКАХ
В.П. Надутий, д-р техн.. наук, професор,
С.М. Бро, канд. техн. наук, ст. наук. співр.
(ІГТМ НАН України),
Д.В. Белюшин, інженер
(Запорізький залізорудний комбінат)
ДОСЛІДЖЕННЯ ДЕФОРМАЦІЙНИХ ПАРАМЕТРІВ
ПРИЙОМНОГО ПРИСТРОЮ СТРІЧКОВОГО КОНВЕЄРА
ПРИ УДАРНИХ НАВАНТАЖЕННЯХ
V.P. Naduty, D.Sc. (Tech.), Professor,
S.M. Bro, Ph.D. (Tech.), Senior Researcher
(IGTM NAS of Ukraine)
D.V. Beliushin, M.S. (Tech.)
(Iron-ore combine of Zaporozhye)
INVESTIGATION OF DEFORMATION PARAMETERS
FOR THE BELT CONVEYOR RECEIVING MECHANISM
UNDER THE IMPACT LOADS
Аннотация. При загрузке ленточных конвейеров кусковой горной массой лента испыты-
вает значительные ударные нагрузки, что существенно сокращает ее срок службы и наруша-
ет работу конвейера. Для ослабления действия удара на ленту при падении горной массы
предусматриваются различные устройства. В данной работе рассмотрено одно из них, кото-
рое состоит из двух отрезков ленты, расположенных параллельно под верхней ветвью ленты
конвейера. Оба отрезка подпружинены, что натягивает их по мере ослабления. Таким обра-
зом, устройство представляет собой батут двухслойный, который расположен под рабочей
лентой в местах ее загрузки. Для выбора параметров устройства для различных типоразме-
ров 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, ко-
эффициенты динамичности, которые испытывают рабочая лента и оба отрезка ленты прием-
ного устройства с учетом их геометрии, жесткостных параметров и энергии удара.
__________________________________________________________________________
© В.П. Надутый, С.М. Бро, Д.В. Белюшин, 2013
|