Investigation of the process of wedging of roller stopper for slope belt conveyor
DOI:
https://doi.org/10.33271/crpnmu/79.187Keywords:
уклонний стрічковий конвеєр, гальмівний пристрій, роликовий зупинник, муфта, кут заклинювання, кут тертя, сили тертя, гумова футеровка, нормальні навантаження, зворотний хід.Abstract
Purpose. Establishing the interaction parameters of the elements of an open-type energy-saving braking device that acts instead of shoe brakes to prevent the belt with the load from reversing during conveyor braking. The methods. The are the method of analysis of scientific sources by modes, means of braking of sloped belt conveyors; methods of theoretical mechanics for the development of mathematical modeling of the process of wedging of the stopper; analysis of the obtained dependencies between the geometric parameters of the stopper; analysis, synthesis, generalization, argumentation for the formulation of conclusions and recommendations in substantiating the rational parameters of the open-type roller stopper and developing a methodology for its calculation is used. Findings. The mathematical model of the process of wedging of an open-type roller stopper was created to prevent the belt with the load from reversing during conveyor braking, which allowed us to theoretically substantiate the influence of the wedging angle, the reduced sliding friction angle, and the rolling friction angle on the conditions of wedging of the roller without slipping. The necessity and practical possibility of increasing the wedging angle, using a curved working surface of the stopper to ensure the constancy of the wedging angle, using rubber coating to increase the wedging angle and ensure reliable wedging when braking an slope belt conveyor are substantiated. The originality. Analytical dependencies have been established that determine the conditions for wedging a roller without slipping, which ensure stable operation of the roller stopper to prevent the belt with the load from reversing when braking an slope conveyor; an analytical dependency that determines the wedging angle in an open-type roller stopper when a roller wedging without slipping, which will allow us to substantiate its rational parameters and develop a calculation method. Practical implementation. The results obtained will allow developing recommendations for ensuring sustainable and effective use of open-type roller stoppers on slope belt conveyors, to ensure increased safety, reliability, service life, and reduction of capital and operating costs of conveyor transport.References
1. Самуся, В.І., Кириченко, Є.О., Оксень, Ю.І., Холоменюк, М.В. Ільїна, І.С., Чеберячко, І.М., Коміссаров, Ю.О., Бобришов, О.О. , & Трофимова, О.П. (2020). Розробка теорії та методів для забезпечення інтенсифікації роботи гірничотранспортного обладнання в умовах тривалої експлуатації (M-386 № ДР 0117U001135) Національний технічний університет «Дніпровська політехніка».
2. Самуся, В.І., Кириченко, Є.О., Фелоненко, С.В., Оксень, Ю.І., Холоменюк, М.В. Ільїна, І.С., Чеберячко, І.М., Коміссаров, Ю.О., Бобришов, О.О. , & Трофимова, О.П. (2022). Розробка та обґрунтування технічних рішень щодо підвищення ефективності та безпеки експлуатації енергомеханічних комплексів гірничих підприємств (M-394 № ДР 0119U103791) Національний технічний університет «Дніпровська політехніка».
3. Коптовець, О.М., Коровяка, Є.А., Яворська, В.В., Ширін, Л.Н., & Барташевський С.Є. (2023). Проєктування транспортних систем і комплексів гірничих підприємств: навч. посіб. Дніпро: Журфонд.
4. Ширін, Л.Н. Пригунов, О.С., & Денищенко, О.В. (2015). Транспортні комплекси кар'єрів: навч. посіб. Дніпро: Національний гірничий університет.
5. Біліченко, М.Я., (Ред.), Півняк, Г.Г., Ренгевич, О.О., Тарасов, В.І., Варшавський, А.М., Денищенко, О.В., Зражевський, Ю.М, Пригунов, О.С., Трощило, В.С. & Шендерович, Ю.М. (2005). Транспорт на гірничих підприємствах: підручник. Дніпро: Національний гірничий університет.
6. Баришев, О.І., Будішевський, В.О., (Ред.),Скляров, М.А., Суліма, А.О., & Ткачук, О.М. (2005). Розрахунки та проектування транспортних засобів безперервної дії : навч. посіб. Донецьк: НОРД-ПРЕСС.
7. Ловейкін, В.С., & Коробко М.М. (2017). Проектування та розрахунок механізмів підйомно-транспортних машин . Київ: ЦП КОМПИНТ.
8. Pang, Y. (2010). Intelligent Belt Conveyor Monitoring and Control . Delft: Delft University of Technology. the Netherlands.
9. 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.
10. Тарасов, Ю.Д. (2002). Удосконалення гальмівних та уловлювальних систем потужних уклонних стрічкових конвеєрів. Гірничий журнал , 9 , 53−55.
11. Білецький, В.С. (2023). Методологія наукових досліджень технічних об᾽єктів та їх оптимізація: навчальний посібник . Київ: ФОП Халіков Руслан Халікович.
12. Тарасов, Ю.Д. (2008). Удосконалена конструкція стрічковогозупинника для уклонних стрічкових конвеєрів. Гірниче обладнання та електромеханіка , 7 , 18−21.
13. Kiriia, R.V. Monastyrskyi, V.F., Smirnov, A.M., & Nomerovskyi, D.А. (2020). Limit angle of the belt conveyor inclination at transporting lumpy loads. Геотехнічна механіка , 152 , 87–98.
14. Біліченко, М.Я., & Денищенко, О.В. (2010). Зниження енергоспоживання на шахтному транспорті : монографія. Дніпро : Національний гірничий університет.
15. Разумний, Ю.Т., & Прокуда, В.М. (2018). Енергоефективність магістрального конвеєрного транспорту вугільних шахт: монографія . Дніпро: НГУ.
16. Монастирський, В.Ф., Кірія, Р.В., & Бужинський І.А. (2007). Зниження енерговитрат при транспортуванні насипних вантажів за допомогою керування швидкістю стрічки конвеєра. Науковий вісник НГУ , 10 , 35−37.
17. Заїка, В.Т., Разумний, Ю.Т., & Прокуда, В.М. (2015). Вплив регульованого приводу на вантажопотоки та енергоефективність системи шахтного конвеєрного транспорту. Наукοвий вісник НГУ , 3 , 82–88.
18. Liu, X., He, D., Lodewijks, G., & Pang, Y. (2019). Integrated decision making for predictive maintenance of belt conveyor systems. Reliability Engineering & System Safety. 188. 347–351. https://doi.org/10.1016/j.ress.2019.03.047
19. Ткачов, В.В., Бубліков, А.В., Козар, М.В., & Проценко С.М. (2012). Автоматизація технологічних процесів підземних гірничих робіт: підручник . Дніпро: Національний гірничий університет.
20. He, D., Pang, Y., Lodewijks, G., & Liu, X. (2018). Healthy speed control of belt conveyors on conveying bulk materials. Powder Technology, 327, 408–419. https://doi.org/10.1016/j.powtec.2018.01.002
21. Біліченко, М.Я., & Денищенко, О.В. (2008). Основи теорії та розрахунки засобів транспортування вантажів шахт: навч. посібн . Дніпро: Національний гірничий університет.
22. Pang, Y., Yan, G., & Qiao, T. (2020). Kalman Filter Preview Control for Energy Savings of Large Scale Cascaded Belt Conveying Systems. European Control Conference, 1017–1022. https://doi.org/10.23919/ECC51009.2020.9143769
23. Біліченко, М.Я., Шаталов, Р.М., & Брагинець, І.Д. (2003). Споживання енергії при транспортуванні стрічковими конвеєрами. Науковий вісник НГУ ,7, 38–39.
24. 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
25. Бобришов, О.О. (2023). Формування напряму створення енергозберігаючого засобу гальмування уклонних стрічкових конвеєрів. Збірник праць за матеріалами XIII-ої Міжнародної науково-технічної конференції «Наукова весна-2023» , 36−38.
26. Бобришов, О.О. (2024). Обґрунтування параметрів, що експериментально досліджуються у період заклинювання роликового зупинника для уклонних стрічкових конвеєрів. Збірник праць за матеріалами ХХІ Всеукраїнської науково-технічної конференції «Потураївські читання», 95−96.
27. Бобришов, О.О. (2024). Визначення раціональних геометричних параметрів робочої поверхні роликового зупинника для уклонних стрічкових конвеєрів. Українська школа гірничої інженерії: тези доповідей XVII Міжнародної науково-практичної конференції , 89−90. https://doi.org/10.33271/usme17.089
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.
