Влияние физико-механических свойств конвейерной ленты на герметичность линейной части ленточного трубчатого конвейера Текст научной статьи по специальности «Механика и машиностроение»

менения скорости движения шаров от частоты вибровозбудителя при различных коэффициентах к заполнения помольных камер стальными шарами. Амплитуда колебаний составляла 3,5 мм.

Из графиков видно, что при заполнении помольной камеры на 90% ее объема скорость циркуляции шаров и загрузки максимальная, а при заполнении на 70 % -минимальная. Полученный результат

можно объяснить тем, что при большем заполнении увеличивается взаимодействие с внутренней стенкой помольной камеры.

Графики изображенные на рис. 7 показывают изменение линейной скорости движения шаров в зоне 1 от амплитуды колебаний стенда при различных частотах вращения дебаланса. Из графиков видно, что линейная скорость движения шаров увеличивается с ростом амплитуды и частоты колебаний.

• в горизонтальной вибрационной мельнице с траекториями движения помольных камер, близкими к круговым, в загрузке по характеру движения в камере можно выделить пять основных зон. Наиболее активные 1, 3 и 4 и застойная 5 зоны.

• измельчение материала в помольных камерах проходит от его истирания шарами (зона 1, 2), ударов и истирания (зона 3) и ударного разрушения (зона 4). Процесс истирания материала обеспечивается вращениями шаров загрузки вокруг своих центров тяжести.

• для получения небольших амплитуд колебаний камеры А < 2,5 мм, что необходимо при особо тонком помоле повышать частоту вращения вибровозбудителя свыше 2000 мин-1.

• анализируя механизм движения шаров, можно заключить, что в горизонтальной трубной мельнице помол материала происходит, в основном, за счет его истирания.

Выводы:

— Коротко об авторах ------------------------------------------

Федоров С.М. - аспирант, Московский государственный горный университет.

------------------------------------------------- РУКОПИСИ,

ДЕПОНИРОВАННЫЕ В ИЗДАТЕЛЬСТВЕ

МОСКОВСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО ГОРНОГО УНИВЕРСИТЕТА

1. Тавхитов P.P. Экономическое состояние нефтяной отрасли Республики Башкортостан (№ 413/08-05 — 25.05.05) 2 с.

2. Тавхитов P.P. Базовая методология оценки минерально-сырьевой безопасности (№ 414/08-05 -- 25.05.05) б с.

© Д. С. Кулагин, 2005

Д. С. Кулагин

ВЛИЯНИЕ ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ КОНВЕЙЕРНОЙ ЛЕНТЫ НА ГЕРМЕТИЧНОСТЬ ЛИНЕЙНОЙ ЧАСТИ ЛЕНТОЧНОГО ТРУБЧАТОГО КОНВЕЙЕРА

Семинар № 15

п настоящее время разработка и -МУ создание транспортных систем на базе ленточного трубчатого конвейера (ЛТК) является перспективной задачей. Несмотря на большое число конструкций и эксплуатируемых образцов, практически отсутствуют данные по основным техническим характеристикам трубчатых конвейеров, разрабатываемых различными зарубежными фирмами. Таким образом, возникает ряд задач для исследований, одной из которых является исследование поведения конвейерной ленты на ставе конвейера, в частности, решение задачи по обеспечению герметичности замкнутого объема в конвейерной ленте.

При расчете напряженно-деформированного состояния ленты ленточного трубчатого конвейера одним из возмож-Численные методы расчета напряженно-деформированного состояния на основе программных комплексов для ЭВМ на-

ных критериев, при котором конвейер считался неработоспособным являлось нарушение герметичности соединенной внахлестку ленты ЛТК из-за раскрытия стыка бортов ленты.

Данное нарушение исключает одно из важнейших достоинств ленточного трубчатого конвейера - герметичной экологически безопасной транспортной системы со всеми вытекающими из этого последствиями.

Решение такого рода задачи аналитическими методами, используемых ранее, крайне сложное, так как расчетная модель является нелинейной и содержит много переменных параметров. В данном случае автором использована ЭВМ и метод конечных элементов (МКЭ).

Рис. 1. Определение нагрузок на ленту от груза и эпюра поперечных давлений на ленту от груза

ходят все большее распространение.

Весьма большими возможностями обладает программный комплекс ANSYS (продукт фирмы ANSYS Inc.), позволяющий решать краевые задачи в таких областях, как гидромеханика, колебания, теплопроводность, прочность, специфические конструкции в виде трубных систем и т. п. Программу используют для оптимизации проектных разработок на ранних стадиях, что снижает стоимость продукции; программа позволяет расчетчику работать «с

листа», используя первоначальные эскизные прорисовки и на их основе создавать модели для анализа.

В расчетной модели лента трубчатого ленточного конвейера принята как орто-тропная цилиндрическая оболочка. Для задания нагрузок, действующих на ленту, для определения заполнения поперечного сечения, использовались результаты диссертационной работы Гущина В.Н. В расчетах использовались полученные в рабо-

Рис. 8. -Зависимость деформации ленты на роликоопоре ленточного трубчатого конвейера в зависимости от модулей упругости ленты при различных рабочих натяжениях

те зависимости по определению активных Ракт(а) и пассивных Рпас(а) нагрузок на ленту от груза.

а+Да

РаС(а)'= ^

Г

f

+ cos а

(cosa)2 + m

(sina)2

da

Рpas(a) *= RY~a ^ (C0S2^ + C0Sa) X

a

. .2 , (sin a)21,

(cos a) +1--------- da

m

В данной статье приведены результаты моделирования, проведенные для ленточного трубчатого конвейера длиной 2000 м с ленты шириной 1200 мм, угол заполнения ф = 30° (рис. 1), плотность груза 2000 кг/м3. Перед тем как определить физикомеханические свойства ленты, которые необходимо заложить в расчетную модель, производится предварительный тяговый расчет конвейера. Затем выбирался конкретный тип ленту, продольный модуль упругости (по основе) которой на графиках результатов моделирования принят за 10. Поперечный модуль упругости (по утку) ленты в процессе моделирования принимался равным 10 % от продольного, расстояние между роликоопорами принималось 1 м. Моде-

— Коротко об авторах -------------------

Модуль упругосш

лирование заключался в том, что при различных рабочих натяжениях модули упругости ленты уменьшались поэтапно в десять раз. На рис. 2 показана форма ленты, полученная при одном из вариантов расчета на котором видно, что произошло раскрытие соединения бортов ленты, т.е. возникло нарушение герметичности. На рисунках с третьего по седьмой показана форма поперечного сечения ленты ленточного трубчатого конвейера, полученная в одном из расчетов при значениях модуля упругости 10Е, 7.5Е, 5Е, 2.5Е и 1Е при постоянном натяжении 8 = 80 кН.

На рис. 6 и 7 приведены результаты расчетов формы поперечного сечения ленты ЛТК, использование которой в данном типе конвейеров считается нецелесообразным. На рис. 8 приведен график, характеризующий зависимость деформации формы поперечного сечения ленты ЛТК на роликоопоре центральной части конвейера при различных натяжений натяжениях ленты, взятых из диапазона натяжений, полученных при тяговом расчете.

Кулагин Д. С. - аспирант, кафедра «Горная механика и транспорт», Московский государственный горный университет.

© Л.и. Дьяченко, 2005

УДК 622.64

а