Метод определения динамических нагрузок в конвейерах с цепным тяговым органом

• Автор: Маланин, Дмитрий Олегович
• Шифр специальности: 05.05.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 184 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение

1. Актуальность проблемы определения нагрузок в цепном тяговом органе конвейера

1.1. Анализ нагрузок в тяговой цепи конвейера

1.2. Обзор работ по определению динамических нагрузок в элементах цепных конвейеров

1.3. Цель и задачи исследований

2. Разработка моделей для определения динамических нагрузок в тяговой цепи конвейера при кинематическом возбуяедении

2.1. Дискретизация системы с распределенными параметрами

2.2. Динамические модели цепных конвейеров

2.3. Математические модели цепных конвейеров

2.4. Исследование усилий в тяговой цепи конвейера

2.4.1. Определение достаточности количества дискретных масс колебательной системы
2.4.2. Определение максимальных динамических нагрузок в цепи
2.4.3. Особенности моделирования динамических процессов при неравномерной загрузке конвейера
2.5. Исследование системы с распределенными параметрами
2.6. Выводы по главе
3. Разработка моделей для определения динамических нагрузок в
цепи многоприводного конвейера
3.1. Актуальность проблемы определения нагрузок в многоприводных конвейерах
3.2. Динамическая и математическая модели многоприводного конвейера
3.3. Исследование нагрузок при кинематическом возбуждении
3.3.1. Описание алгоритма численного решения дифференциальных уравнений

3.3.2. Исследование усилий в тяговой цепи для различных
А случаев загрузки трассы конвейера
3.4. Выводы по главе
4. Исследование динамики характерных рабочих процессов в цепных конвейерах
4.1. Обзор рабочих процессов
4.2. Определение нагрузок при подхвате тележечных сцепов подвесных толкающих конвейеров (ПТК)
4.2.1. Классификация режимов подхвата
4.2.2. Моделирование процесса подхвата
4.2.3. Определение достаточности количества дискретных масс колебательной системы и величины зоны нагружения
4.2.4. Исследование совместного действия кинематического возбуждения и подхвата
4.2.5. Исследование влияния многоприводности ПТК на величину динамического усилия при подхвате
4.3. Особенности динамической модели эскалаторов
4.4. Выводы по главе
5. Определение упруго-вязких параметров узлов и механизмов цепных конвейеров и практическая реализация работы
5.1. Определение упругих параметров элементов конвейера
5.2. Определение вязких параметров
5.2.1. Анализ сил трения
5.2.2. Внутреннее трение в тяговой цепи
5.2.3. Потери упругой волны на приводной станции
5.2.4. Потери упругой волны в зоне контакта порожней и груженой ветвей
5.2.5. Внутреннее трение в системе “толкатель - тяговая цепь”

5.3. Стендовые исследования рабочих процессов
* 5.4. Выводы по главе
Заключение
Список использованных источников

Приложение 1. Математические модели цепного конвейера
И» Приложение 2. Пример алгоритма численного решения дифференциальных уравнений математической модели
Приложение 3. Графики зависимости максимальных усилий от величин % и С, при подхвате тележечных сцепов ПТК
Приложение 4. Программа аппроксимации экспериментальной зависимости деформации тяговой цепи от натяжения

Все дальнейшие уравнения повторяются и имеют вид, аналогичный ^ выражениям 8, 9 данной системы.
При наличии “п” масс имеем:
1<Ч -хп =-сы(хп -хп_,)+сп(х01+ср3 -Из +хзп-хп)-Ьы(хп -х,я)+Ьп(х01+фз -Кз+Хзп-Хп}, В рассматриваемой системе приняты следующие обозначения:
Ш; - сосредоточенные массы, причем: т01=то2=0,5-гпь С;, Ь] - соответственно, жесткости и коэффициенты сопротивления элементов системы. Величины с0| И С02 численно равны жесткости одного метра тяговой цепи;
V/,, ■sign(xн) - сила сопротивления передвижению тележки натяжного устройства.
Система уравнений движения конвейера с гусеничным приводом представлена в приложении 1.
В упрощенной модели, представленной на рис. 2.3в, сосредоточенные массы для звездочного и гусеничного приводов, равны: Мо=0,5-т]+т3п и ^ Мо=0,5-Ш1+тгп, соответственно.
В математической модели конвейеров с шарнирным подвесом груза, уравнения движения дискретной массы и груза в соответствии с рис. 2.4 будут иметь вид:
|Ц +тгн)-х; +тт Ам •¥п-1=-«ы(х; -хм)+с,(х|+1 -х;)-Ьи(х, -хм)+Ъ((хм -х;);
1(тП-1' ^п-1 +^гм)'Ч'п-1 +Щц ‘^гн =_тп-| 'Угм — ^гм>
где 1п-1 - момент инерции груза относительно собственной оси;
Мтм - момент сил трения в шарнире (демпфере).
При необходимости учета отклоняющих устройств в колебательном процессе составляется дополнительное уравнение (рис. 2.5), оно имеет вид:
Щ =-*,{% Л +сы(хм -% •к0)Л-ь,(% •ко-х,)Л+Ь,+](хы -% -ГОЛ*
где - момент инерции отклоняющего (вращающегося) устройства.
При составлении математической модели ПТК уравнение движения дискретной массы изменится в соответствии с рис. 2.6 и будет иметь вид:
* щ =-си(х, -хн)+с((х1+! -х,.)-стН(х|. —х,,^)—Ьн(х( -х,ч)+Ь,(х1+| -Х,)-Ьгм(х, -х1Н),
где Сты, Ьтм - жесткости и коэффициенты сопротивления толкателя цепи.