Patterns of stress-strain state of head rubber-cable rope considering influence of disturbed shaft geometry

Authors

  • Д.Л. Колосов Національний технічний університет «Дніпровська політехніка», Дніпро, Україна Author
  • С.В. Онищенко Національний технічний університет «Дніпровська політехніка», Дніпро, Україна Author
  • О.І. Білоус Дніпровський державний технічний університет, Кам’янське, Україна Author
  • Г.І. Танцура Дніпровський державний технічний університет, Кам’янське, Україна Author

DOI:

https://doi.org/10.33271/crpnmu/58.167

Keywords:

mine hoist, flat rubber-cable rope, shaft reinforcement, deviation of geometrical parameters, stress-strain state, operational safety

Abstract

Purpose. Determination of a stress-strain state of a flat rubber-cable head rope of a hoisting machine considering the influence of disturbed shaft geometry to justify the requirements for safe operation of a mine hoisting complex. Methodology of research is to determine the mechanism of formation of dynamic processes in mechanical systems of mine hoisting machines on a basis of establishing patterns of redistribution of a stress-strain state of a rope considering the influence of disturbed shaft geometry and spatial deformation of a flat rubber-cable rope. Findings. Analytical dependencies for determining a stress strain state of a flat rubber-cable head rope of a mine hoisting machine are established considering deviations of geometrical parameters of shaft reinforcement from design values. Obtained expressions indicate that the increase of forces caused by vessel rotation in a horizontal plane is proportional to a square of a product of an angle of vessel rotation and cable placement spacing in a rope, and inversely proportional to a square of a distance from a horizontal plane of location of a driving drum rotation axis to a plane of vessel connection. If rope deflection drums are used, it is inversely proportional to a square of a distance between a horizontal plane of location of a rotation axis of deflection drums and a plane of vessel connection. Scientific novelty is establishment and consideration of dependencies of formation, redistribution and change of a stress-strain state of flat rubber-cable head ropes under conditions of operation of a mine hoisting machine in shafts with disturbed geometry. Practical significance. Obtained results can be considered in analysis of permissibility of safe hoisting of raw materials in mine shafts with disturbed location of lifting vessel guides.

References

1. Самуся, В.І., Ільїна, С.С. (2010). Особливості динаміки кліті з жорсткими і пружними напрямними на ділянках локального викривлення провідників. Гірнича електромеханіка та автоматика , (84), 149-159.

2. Ильина, С.С. (2011). Исследование влияния параметров профилей проводников на динамику скипов в стволах с нарушенной геометрией. Динаміка і міцність машин , (52), 85-93.

3. Ильин,С.Р.(2012). Влияние параметров диаграммы скорости подъема и эксцентриситета груза на динамику системы «сосуд-армировка» шахтных стволов. Геотехническая механика ,(98), 322-349.

4. Ильин,С.Р.(2010).Влияние параметров диаграмм скорости вращения подъемных машин на динамические усилия в канатах и усталостные явления в элементах армировки ствола. Стальные канаты ,(8), 30-61.

5. Воробель,С.В., Трифанов, Г.Д. (2011).Влияние диаграммы скорости на динамические нагрузки в системе «подъёмный сосуд – жесткая армировка» и деформацию рамы подъёмного сосуда. Горное оборудование и электромеханика , (12), 16-19.

6. Ильин,С.Р., Трифанов, Г.Д., Воробель С.В. (2011).Комплексные экспериментальные исследования динамики скипов рудоподъемного ствола. Горное оборудование и электромеханика , (5),30-35.

7. Бельмас, І.В., Колосов, Д.Л., Бобильова, І.Т. (2009). Врахування дотичних напружень при автоматичному конструюванні ступінчастого канату. Стальные канаты , (7), 147-152.

Downloads

Published

2020-01-01

Issue

No. 58 (2019)

Section

Статті

License

All articles are published under the Creative Commons Attribution License (CC BY 4.0), which permits unrestricted use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original work is properly cited. Authors retain copyright and grant the journal right of first publication.

Authors are permitted and encouraged to deposit the final published version of their article, or the Author's Accepted Manuscript (AAM), in institutional or subject-specific open-access repositories (including the university's own institutional repository, CORE, Zenodo, or Figshare), ensuring maximum visibility, accessibility, and impact of the publication.