Вплив зміни в часі механічних властивостей гуми на напружений стан гумотросового тягового органа з ушкодженим тросом

Автор(и)

  • І.В. Бельмас Дніпровський державний технічний університет, Кам’янське, Україна Автор
  • Д.Л. Колосов Національний технічний університет «Дніпровська політехніка», Дніпро, Україна Автор
  • Т.О. Чечель Національний технічний університет «Дніпровська політехніка», Дніпро, Україна Автор
  • О.М. Воробйова Національний технічний університет «Дніпровська політехніка», Дніпро, Україна Автор
  • О.М. Черниш Національний технічний університет «Дніпровська політехніка», Дніпро, Україна Автор

DOI:

https://doi.org/10.33271/crpnmu/62.149

Ключові слова:

підйомно-транспортна машина, гумотросовий тяговий орган, гумова оболонка, механічні властивості, експлуатаційні зміни, розрив суцільності, реологія, механіка шаруватих композитних конструкцій, математична модель, а, налітичне розв’язання, напружено-деформований стан

Анотація

Мета. Встановлення впливу зміни в часі властивостей гуми на напружений стан гумотросового тягового органа з ушкодженим тросом. Методика дослідження полягає в аналітичному розв’язанні моделі гумотросового тягового органа з урахуванням розриву суцільності троса та зміни властивостей гуми. Результати дослідження. Встановлено залежності зміни напруженого стану гумотросового тягового органа з порушеною структурою внаслідок реології гумової оболонки. Сформульовано алгоритм визначення напруженого стану гумотросового тягового органа з порушеною структурою та проявами реології гумової оболонки. Показано, що навантаження тросів, зумовлені розривом суцільності одного з них, призводять до локального перерозподілу сил практично лише поміж двома тросами – ушкодженим та суміжним з ним; у випадку ушкодження не крайнього троса сили практично змінюються лише в трьох тросах – ушкодженому та двох суміжних з ним. При цьому екстремальні значення внутрішніх сил навантаження тросів не залежать від зміни модуля зсуву матеріалу гуми в часі. Встановлено, що значні зсуви гуми відбуваються поміж ушкодженим тросом та суміжним з ним на довжині каната; кути зсуву гуми поміж іншими тросами значно менші відносно зсувів в зоні локального перерозподілу сил та напружень і несуттєво змінюються внаслідок старіння гуми в часі. Наукова новизна. Встановлено механізм впливу змін властивостей гуминанапружений стан тягового органа з урахуванням розриву суцільності троса та зміни властивостей гуми. Практичне значення. Врахування залежності напружено-деформованого стану каната з локальними порушеннями тросової основи від зміни механічних властивостей гуминадає можливість прогнозування напруженого стану каната задля підвищення безпеки та надійності використання гумотросових тягових органів, що мають значний термін експлуатації.

Посилання

1. Колосов, Л.В., & Бельмас, И.В. (1981). Применение электрических моделей для исследования композитных материалов. Механика композитных материалов , (1), 115-119.

2. Дария, З. С. (2013). Численная методика определения эффективных характеристик однонаправленно армированных композитов. Вісник Національного технічного університету ХПІ. Сер.: Динаміка і міцність машин , (58), 71-77. http://repository.kpi.kharkov.ua/bitstream/KhPI-Press/8603/1/vestnik_HPI_2013_58_Dariya_Zade_Chislennaya.pdf

3. Волоховский, В. Ю., Радин, В. П., & Рудяк, М. Б. (2010). Концентрация усилий в тросах и несущая способность резинотросовых конвейерных лент с повреждениями. Вестник МЭИ , (5), 5-12.

4. Бельмас, И.В. (1993). Напряженное состояние резинотросовой ленты при произвольном повреждении тросов. Проблемы прочности и надежности машин , (6), 45-48

5. Колосов, Л.В., & Бельмас, И.В. (1990). Исследование прочностных характеристик образцов поврежденных резинотросовых лент. Известия вузов. Горный журнал , (8), 81-84.

6. Belmas, I., Kolosov, D., & Tantsura, G. (2017). The stress-strain state of the flat rope of hoisting engine with considering their technical state. Technical Sciences, Construction and Architecture , 191-196. http://eprints.oa.edu.ua/id/eprint/6346

7. Бельмас, И. В., Колосов, Д. Л., Танцура, А. И., & Конох, Ю. В. (2009). Исследование влияния порыва тросовой основы на прочность каната ступенчатой конструкции. In Необратимые процессы в природе и технике: Материалы науч. конф (pp. 255-257).

8. Бельмас, І.В., Колосов, Д.Л., & Бобильова, И.Т.(2009). Врахування дотичних напружень при автоматизованому конструювання ступінчастого канату. Стальные канаты. Сборник научных трудов , (7), 147-152.

9. Колосов, Л.В., & Бельмас, И.В. (1990). Анализ схем стыковых соединений резинотросовых лент. Известия вузов. Горный журнал , (2), 83-85.

10. Левченя, Ж.Б. (2004). Повышение надежности стыковых соединений конвейерных лент на горнодобывающих предприятиях : На примере РУП "ПО "Беларуськалий": (диссертация ... кандидата технических наук : 05.05.06 ).

11. Танцура, Г. І. (2010). Гнучкі тягові органи. Стикові з’єднання конвеєрних стрічок .ДДТУ.

12. Baldwin, J. M., Bauer, D. R., & Ellwood, K. R. (2007). Rubber aging in tires. Part 1: Field results. Polymer Degradation and Stability , 92 (1), 103-109. https://doi.org/10.1016/j.polymdegradstab.2006.08.030

13. Bauer, D. R., Baldwin, J. M., & Ellwood, K. R. (2007). Rubber aging in tires. Part 2: Accelerated oven aging tests. Polymer Degradation and Stability , 92 (1), 110-117. https://doi.org/10.1016/j.polymdegradstab.2006.08.014

14. Ларін, О.О.(2015). Експериментальні дослідження параметрів пружності та статичної міцності гумової суміші, що входить до складу елементів пневматичних шин після її штучного старіння. Вісник ЖДТУ , № 3 (74),21 – 27. http://eztuir.ztu.edu.ua/123456789/2487

Завантаження

Опубліковано

2020-01-01

Номер

Розділ

Статті