XIV Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2022

Активная добыча полезных ископаемых в годы промышленного подъема,привела к тому,что иссякают запасы угля,залегающие в идеальных горно-геологических условиях.В связи с чем приобретает популярность и актуальность процесс выемки пластовых месторождений камерным способом с применением поворотных конвейеров. Поворотные конвейера также необходимы для транспортирования материалов в криволинейных выработках, это уменьшает необходимость дополнительных перегрузочных пунктов, а также сократит длину, а значит и затраты на их проходку и поддержание.В США в фирме «Joy» была произведена реализация схемы поворота,в экспериментальном порядке были выявлены проблемы,при которых конвейер не мог обеспечить полноценную работу.Разработкой и исследованием занимались также и в Караганде в 80-ых годах.

Для ленточных и скребковых конвейеров была выявлена общая проблема, и она заключалась в резком изменении условий работы деталей, расположенных в зоне поворота по большему и меньшему радиусу. В последней зоне возникали большие опорные усилия на борт конвейера, а в первой действовали растягивающие нагрузки. Для ленточных конвейеров это вызывало выпирание ленты, а для скребковых поломку консольных скребков, и во всех случаях смещения секций.

В настоящее время используются программные пакеты,которые позволяют создать работоспособную конструкцию конвейера.

ADAMS/View предназначен для создания, тестирования и оптимизации работы моделей механизмов и конструкций, состоящих из абсолютно твердых тел и их соединений (шарниров, нитей, пружин и т.д.).

Создание модели подразумевает описание всех ее характеристик: геометрических размеров, физических свойств, способов соединения подвижных и неподвижных частей, задание действующих сил и моментов, начального положения элементов модели и их скоростей.

Этап тестирования модели включает в себя моделирование поведения частей модели под действием приложенных сил и заданных движений и выявление критических параметров, наиболее сильно влияющих на эффективность работы модели в целом.

Оптимизация модели заключается в определении таких значений критических параметров модели, при которых ее работа будет наиболее эффективной.

Цель работы - моделирование упрощенной модели конвейера, для исследования динамики поворота. Программное обеспечение позволяет увидеть движение и поворот конвейра,при наличии или отсутствии каких-либо условий.На рисунке 1 изображены несколько секций конвейра ,связанных с выемочным комбайном.Последний рештак может двигаться только горизонтально ,в отличие от других ,которые при приведении комбайна в движение , могут совершать поворот

Рисунок 1

На рисунке 2 изображен конвейер ,уже после приведения комбайна в движение,схема не работает из-за того ,что в шарнирах не было учтено трение

 

Рисунок 2

На поворот конвейра влияли связи поворотно-поступательных шарниров,после введения значения трения в поворотных шарнир на стыке 3 и 4 рештака,он прекратил движение поворота.Введение значения трения между 2 и 3 рештаком не дало никаких измений ,поэтому показатели пришлось увеличить ,что дало незначительное изменение. Последние три рештака не изменяли своего положения.

На трех секциях было значительно увеличено трение и в результате чего повернулись секция в том месте,где значение коэффициента трения было незначительным,это можно увидеть на рисунке 3

Рисунок 3

После некоторых манипуляций с введение других шарниров и изенением значения трения,конвейр приобретает вид,который показан на рисунке 4

Рисунок 4

На данных рисунках 5 и 6 изображены два увеличенных отрезка цепи и два скребка ,возникает сильное усилие отпора между торцом скребка и бортом,которое изменяется при движении скребка.График усилия показан на рисунке 7

Рисунок 5

Рисунок 6

Рисунок 7

Поворотные конвейера особенно необходимы для транспортирования материалов в криволинейных выработках, это уменьшает необходимость дополнительных перегрузочных пунктов, а также сократит длину, а значит и затраты на их проходку и поддержание.

Код для цитирования: Скопировать