Исследование напряженного состояния и оптимизация конструктивных параметров барабанов ленточных конвейеров горных предприятий

• Автор: Гулак, Максим Леонидович
• Шифр специальности: 05.05.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1998
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 148 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ
ИССЛЕДОВАНИЯ
1.1. Общие положения
1.2. Анализ конструктивных особенностей барабанов ленточных конвейеров
1.3. Анализ методов проектирования и расчета барабанов ленточных конвейеров
1.4. Обзор методов расчета напряженно - деформированного состояния обечайки барабана ленточного конвейера
1.5. Обзор методов построения регрессионных моделей
1.6. Обзор методов оптимального проектирования конструкций
1.7. Выводы, цель и задачи исследований
ГЛАВА 2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ НАГРУЖЕННОСТИ ЭЛЕМЕНТОВ БАРАБАНА ЛЕНТОЧНОГО КОНВЕЙЕРА ТРАДИЦИОННОЙ КОНСТРУКЦИИ
2.1. Конечно - элементная модель барабана ленточного конвейера обычной конструкции
2.2. Предпосылки, метод и задачи эксперимента
2.3. Аппаратура и оценка погрешностей измерений
2.4. План и программа эксперимента
2.5. Анализ результатов эксперимента

2.6. Сравнение данных, полученных в результате расчета по МКЭ барабана ленточного конвейера обычной конструкции с экспериментальными данными
2.7. Выводы по главе
ГЛАВА 3. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ НАГРУЖЕННО-
СТИ БАРАБАНА СОТОВОЙ КОНСТРУКЦИИ И РАЗРАБОТКА АЛГОРИТМА РАСЧЕТА ЕГО НАПРЯЖЕННО - ДЕФОРМИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ
3.1. Конечно - элементная модель барабана ленточного конвейера сотовой конструкции и ее числовые параметры
3.2. Оценка массы барабанов ленточных конвейеров обычной и сотовой конструкции на базе анализа их напряженного состояния
3.3. Построение регрессионной модели напряженно - деформированного состояния элементов барабана ленточного конвейера сотовой конструкции
3.4. Алгоритм проверочного расчета напряженно - деформированного состояния барабана ленточного конвейера сотовой конструкции
3.5. Сравнительный анализ долговечности барабанов ленточного конвейера обычной и сотовой конструкции для заданного режима нагружения
3.6. Оценка запаса прочности элементов барабана ленточного конвейера сотовой конструкции
3.7. Выводы по главе
ГЛАВА 4. АЛГОРИТМ ОПТИМИЗАЦИИ БАРАБАНА ЛЕНТОЧНОГО КОНВЕЙЕРА СОТОВОЙ КОНСТРУКЦИИ

4.1. Разработка целевой функции и определение величины и характера ограничений
4.2. Алгоритм конечномерной оптимизации барабана ленточного конвейера сотовой конструкции
4.3. Оптимизация барабана ленточного конвейера сотовой конструкции
4.4. Расчет экономического эффекта от использования барабана ленточного конвейера сотовой конструкции
4.5. Выводы по главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ ПО РАБОТЕ
Список использованной литературы

Рзк “ШРцс;
Р1к = (28сбк)/(л(к+щ)ВВ) [р8/к8т(а0/2) сЬ(р8а0/2) - соэ(као/2) 8Ь(ц5а0/2)];
?3к= И« ?1Ь
Для практических расчетов достаточно брать три члена ряда (1.3.5): к=0, 1,2.
Для неприводных барабанов, сопротивлением вращению которых можно пренебречь, на основании формул (1.3.2) и (1.3.3), р8 = 0- Следовательно, со стороны ленты на обечайку неприводного барабана действует только радиальное распределенное усилие, представляемое в виде ряда
р1 = ры +1(р1к СОЗ(ка) + Р1к яп(ка)) (1.3.6)

Рю = (всбОоУС ящ11В);
Р1к = (28сб)/( л к!Ш) 8т(а0/2);
Рзк— 0.
В данной методике принято раздельное рассмотрение корпуса барабана и вала. В связи с этим необходимо определить отдельно усилие, действующее на вал и детали корпуса.
Выделяются нагрузки, действующие на детали корпуса барабанов.
На обечайку приводного барабана действуют распределенные в зоне контакта с лентой радиальное и окружное усилие Р1 и Р3 (рис. 1.12), определенные формулами (1.3.5). На обечайку неприводного барабана действует только радиальное усилие Рь Эпюры распределения усилий Р1 и Р3 подобны эпюре натяжения ленты (рис. 1.11).
Для удобства расчета барабанов усилия Р1 и Р3 представлены в виде ряда Фурье (1.3.5) и (1.3.6).