Formalization of roller stopper characteristics during braking and
DOI:
https://doi.org/10.33271/crpnmu/84.218Keywords:
slope, belt conveyor, braking device, roller stopper, unwedging, angle, wedging angle, wedging, with slipping, wedged state, friction angle, rubber coating, reverseAbstract
Purpose. Formalization of the characteristics of an energy-saving open-type braking device that acts instead of shoebrakes when braking and unbraking an slopebelt conveyor. The methods. The are the methods of theoretical mechanics for the development of mathematical modeling of wedgingperiods (without slipping and with roller slipping), wedged state and unwedging of the stopper; analysis and formalization of the obtained dependencies between the geometric parameters of the stopper; analysis, synthesis, generalization, argumentation for the formulating of conclusions and recommendations in substantiating the rational parameters of the open-type roller stopper is used. Findings. The mathematical models of wedgingperiods (without slipping and with roller slipping), wedged state and unwedging of an open-type roller stopper have been created, which allow us to present the process of braking an slopebelt conveyor by the stopper as a system that changes in space and time. The operating conditions and rational geometric parameters of the roller stopper during braking and unbraking of an slopeconveyor are substantiated. The originality. Analytical dependencies have been established that determine the conditions for wedging a roller with slipping, wedgedstate and unwedging of the stopper, which ensure stable operation of the open-type roller stopper during braking and unbraking of the slopebelt conveyor. Аnalytical dependencies have been established that determine the angle of roller wedgingwith sliding and the angle of the wedgedstate of the roller in the stopper during conveyor braking, as well as the angle of unwedging of the roller in the stopper during conveyor unbraking. Practical implementation. Formalization of the characteristics of an open-type roller stopper when braking and disbrakingan slopebelt conveyor will allow developing recommendationsfor ensure sustainable and effective use of this energy-saving braking device to ensure increased safety, reliability, service life, and reduction of capital and operating costs of conveyor transport.References
1. Бобришов, О.О., & Ширін, Л.Н. (2024). Дослідження процесу заклинювання роликового зупинника уклонного стрічкового конвеєра. Збірник наукових праць НГУ, 79 , 187–199. https://doi.org/10.33271/crpnmu/79.187
2. Ловейкін, В.С., Ромасевич, Ю.О., Човнюк, Ю.В., & Кадикало, І.О. (2019). Динаміка й оптимізація підйомно-транспортних машин : монографія. Київ: ЦП КОМПРІНТ.
3. Hilberink, A. (2005). Generating knowledge with a software model: A knowledge-based expert system for condition monitoring of a hydraulic brake system . (M.Sc. Thesis, Report no. 2005.TT.6959). Department of Transport Engineering and Logistics, Delft University of Technology, Delft, The Netherlands.
4. Ловейкін, В.С., & Коробко, М.М. (2017). Проектування та розрахунок механізмів підйомно-транспортних машин : монографія. Київ: ЦП КОМПРІНТ.
5. Малащенко, В.О., Гащук, П.М., Сороківський, О.І., & Малащенко, В.В. (2012). Кулькові механізми вільного ходу: монографія. Львів: Новий Світ.
6. Малащенко,В.В. (2009). Підвищення ефективності роботи механізмів вільного ходу застосуванням кулькових муфт . (Дис. канд. наук). Львів.
7. Protsenko,V.,Malashchenko,V.,Kłysz,S.,Nastasenko,V., Babiy,M., & Avramenko,O. (2022). Load capacity and design parameters of ball-type safety-overrunning clutch with inclined grooves sides. Diagnostyka .23(4). 1-8. https://doi.org/10.29354/diag/155837
8. Кириченко, І.Г., Малащенко, В.О., Проценко, В.О., & Сологуб, Б.В. (2025). Покращення роботи приводів із кульковими обгінними муфтами. Вісник ХНАДУ . 109. 29–33. https://doi.org/10.30977/BUL.2219-5548.2025.109.0.29
9. EN 620:2021 Continuous handling equipment and systems - Safety requirements for fixed belt conveyors for bulk materials.
10. Ловейкін, В., Ромасевич, Ю., Шалатовська, К., & Науменко, П. (2017). Оптимальне керування рухом стрічкового конвеєра у перехідних режимах. Гірничі, будівельні, дорожні та меліоративні машини , (89).16–23. https://gbdmm.knuba.edu.ua/article/view/112140
11. Ромасевич, Ю.О. (2018) Аналіз перехідних режимів руху стрічковихконвеєрів. Підйомно-транспортна техніка , 1 (57). 66–75. www.irbis-nbuv.gov.ua/cgi-bin/irbis_nbuv/cgiirbis_ 64.exe?C21COM=2&I21DBN=UJRN&P21DBN=UJRN&IMAGE_FILE_DOWNLOAD=1&Image_file_name=PDF/Pidtt_2018_1_10.pdf
12. Біліченко, М.Я., & Денищенко, О.В. (2010). Зниження енергоспоживання на шахтному транспорті: монографія. Дніпро: Національний гірничий університет.
13. Разумний, Ю.Т., & Прокуда, В.М. (2018). Енергоефективність магістрального конвеєрного транспорту вугільних шахт: монографія . Дніпро: НГУ.
14. Li, G., Li, D., & Li, R. (2010). Simulation and Analysis during Conveyor Stop Process Based on AMESim. Advanced Materials Research. 97. 570–573. https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/AMR.97-101.570
15. Ziegler, M. (2019). Digital twin based method to monitor and optimize belt conveyor maintenance and operation. Proceedings of the 2019 Coal Operators Conference . 125–132. https://hdl.handle.net/10779/uow.27685032
16. Suchorab,N. (2019). Specific energy consumption – the comparison of belt conveyors. Mining Science .26.263-274. https://doi.org/10.37190/msc192619
17. Semenchenko, A., Stadnik, M., Belitsky, P., Semenchenko, D. & Stepanenko, O. (2016). The impact of an uneven loading of a belt conveyor on the loading of drive motors and energy consumption in transportation. Eastern European Journal of advanced technologies, 4 , (1 (82). 42–51. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2016.75936
18. Suchorab-Matuszewska, N., Kawalec, W., & Król, R. (2025). Study of Long-Distance Belt Conveying for Underground Copper Mines. Energies .18.48–72. https://doi.org/10.3390/en18184872
19. Малигіна, В.Д., Холодова, О.Ю., & Акімова, Л.М. (2016) Методологія наукових досліджень : монографія. Рівне: НУВГП.
Downloads
Published
Issue
Section
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.