Напряженно-деформированное состояние резинотросового тягового органа трубчатой формы

Рейтинг:   / 0
ПлохоОтлично 

Authors:

И. В. Бельмас, доктор технич. наук, профессор, orcid.org/0000-0003-2112-0303, Днепровский государственный технический университет, г. Каменское, Украина, e-mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Д. Л. Колосов, доктор технич. наук, доцент, orcid.org/0000-0003-0585-5908, Государственное высшее учебное заведение „Национальный горный университет“, г. Днепр, Украина, e-mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

А. Л. Колосов, кандидат технич. наук, доцент, orcid.org/0000-0001-7678-9341, ЗАО „Константа“, г. Королев, Российская Федерация, e-mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

С. В. Онищенко, orcid.org/0000-0002-5709-7021, Государственное высшее учебное заведение „Национальный горный университет“, г. Днепр, Украина, e-mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Abstract:

Цель. Установление зависимостей напряженно-деформированного состояния резинотросового каната от его механических характеристик и геометрических параметров участка придания плоскому канату цилиндрической формы с учетом влияния разрывов тросовой основы.

Методика. Построение методами механики композитных материалов аналитических моделей взаимодействия тросов в резинотросовом канате как композитной структуре, образованной из регулярно расположенных в одной плоскости параллельных тросов, взаимодействующих через слой резины. Получение в замкнутом виде аналитических зависимостей для установления параметров напряженно-деформированного состояния каната на участке придания ему трубчатой формы, позволяющих определять верхнюю и нижнюю границу напряжений в тросах и резиновой прослойке каната. Математическое описание процесса базируется на принципах механики слоистых конструкций с жесткими и мягкими слоями.

Результаты. Разработаны и исследованы две математические модели, позволяющие определять границы напряженно-деформированного состояния плоского резинотросового каната, которому придана пространственная форма цилиндра. Полученные результаты позволяют с высокой степенью достоверности прогнозировать эксплуатационные свойства каната, включительно с разрывами тросов его армировки.

Научная новизна. Для крайних значений характеристик жесткости резинового межтросового слоя получены и решены аналитические зависимости, позволяющие определять основные характеристики напряженно-деформированного состояния каната, которому на ограниченной длине придана трубчатая форма, включительно и в случае разрыва тросовой основы.

Практическая значимость. Возможность определения границ напряженно-деформированного состояния каната, прогнозирование его напряженного состояния в случае разрыва троса в процессе эксплуатации позволяет обоснованно выбирать параметры подъемно-транспортных машин, на которых канату придается трубчатая форма. Это повышает уровень безопасности их использования и способствует решению проблемы экологичности добычи нефти подводным способом за счет ее отвода из зоны повреждения скважины непосредственно полостью каната, которому придана цилиндрическая форма, и к которому присоединена массивная нефтеприемная конструкция.

References.

1. Vayenas, N. and Peng, S., 2014. Reliability analysis of underground mining equipment using genetic algorithms: A case study of two mine hoists. Journal of Quality in Maintenance Engineering, 20(1), pp. 32–50.

2. Styp-Rekowski, M., Manka, E., Matuszewski, M., Madej, M. and Ozimina, D., 2015. Tribological problems in shaft hoist ropes wear process. Industrial Lubrication and Tribology, 67(1), pp. 47–51.

3. Ilin, S.R., Samusia, V.I., Ilina, I.S. and Ilina, S.S., 2016. Influence of dynamic processes in mine hoists on safety exploitation of shafts with broken geometry. Naukovyi Visnyk Natsіonalnoho Hіrnychoho Unіversytetu, 3, pp. 42–47.

4. Zabolotny, K.S., Zhupiiev, O.L. and Sosnina Ye.M., 2012. Study of deflected mode of mine winder split drums. Naukovyi Visnyk Natsionalnoho Hirnychoho Universytetu, 1, pp. 82–87. Available at: <http://nv.nmu.org.ua/index.php/ru/component/jdownloads/finish/ 31-01/453-2012-01-zabolot/0> [Accessed 11 April 2017].

5. Bass, K.M., Kuvayev, S.M., Plakhotnik, V.V. and Krivda, V.V., 2014. Planar and spatial mathematical motion simulation of open pit mining vehicles. Naukovyi Visnyk Natsionalnoho Hirnychoho Universytetu, 3, pp. 60–65.

6. Protsiv, V.V., Ziborov, K.A. and Fedoriachenko, S.A., 2013. On formation of kinematical and dynamical parameters of output elements of the mine vehicles in transient motion. Naukovyi Visnyk Natsionalnoho Hirnychoho Universytetu, 4, pp. 64–68.

7. Shpachuk, V.P., 2016. Effect of mutually amplifying action of two coordinate shock loading in problems of dynamics of knots of machine. Naukovyi Visnyk Natsionalnoho Hirnychoho Universytetu, 6, pp. 89–94.

8. Samusya, V.I., Oksen, Y.I. and Radiuk, M.V., 2013. Heat pumps for mine water waste heat recovery. Annual Scientific-Technical Collection – Mining of Mineral Deposits, pp. 153–157.

9. Pivnyak, G., Dychkovskyi, R., Smirnov, A. and Che­red­nichenko, Yu., 2013. Some aspects on the software simulation implementation in thin coal seams mining. Energy Efficiency Improvement of Geotechnical Systems [online], pp. 1–10.

10. Zabolotny, K. and Panchenko, Y., 2010. Definition of rating loading in spires of multilayer winding of rubber-rope cable. New Techniques and technologies in Mining [online], pp. 223–229. Available at: <https://www.taylorfrancis.com/books/9780203093351> [Accessed 22 July 2017].

11. Kolosov, D., Dolgov, O. and Kolosov, A., 2013. The stress-strain state of the belt on a drum under compression by flat plates. Annual Scientific-Technical Collection – Mining of Mineral Deposits, pp. 351– 357.

12. Grujić, M. and Erdeljan, D., 2014. Advantages of high angle belt conveyors (hac) in mining. Applied Mechanics and Materials, 683, pp. 73–77.

13. Bondarenko, A.A., 2012. Mathematical modeling of soil dredger absorption processes in the underwater bottomhole. Metallurgical and Mining Industry [online], 3, pp. 79–81. Available at: <http://www.metaljournal.com.ua/read/ru/2012/3/> [Accessed 11 April 2017].

14. Bondarenko, A.A. and Zapara, Ye.S., 2012. Laws of determination of fine materials suction limits in submarine suction dredge face. Naukovyi Visnyk Natsionalnoho Hirnychoho Universytetu, 4, pp. 59–64. Available at: <http://nv.nmu.org.ua/index.php/ru/component/jdownloads/finish/34-04/537-2012-4-bondarenko/0> [Accessed 14 April 2017].

15. Kyrychenko, Y., Samusia, V., Kyrychenko, V. and Goman, O., 2012. Experimental investigation of aeroelastic and hydroelastic instability parameters of a marine pipeline. Geomechanical Processes During Underground Mining Proceedings of the School of Underground Mining [online], pp. 163–167. Available at: <http://www.crcnetbase.com/doi/abs/10.1201/b13157-28> [Accessed 1 May 2017].

16. Kyrychenko, Y., Samusia, V. and Kyrychenko, V., 2012. Software development for the automatic control system of deep water hydrohoist. Geomechanical Processes During Underground Mining Proceedings of the School of Underground Mining [online], pp. 81–86. Available at: <http://www.crcnetbase.com/doi/abs/10.1201/ b13157-14> [Accessed 7 May 2017].

17. Kolesnik, V.Ye., Kulikova, D.V. and Pavlichenko, А.V., 2016. Substantiation of rational parameters of perforated area of partitions in an improved mine water settling basin. Naukovyi Visnyk Natsionalnoho Hirnychoho Universytetu, 6, pp. 120–127.

18. Belmas, I.V., Kolosov, D.L. and Bobylova I.T., 2012. Dniprodzerzhinsk technical university, The device for environment protection from casing pipes leakage in water mass. Ukraine. Pat. 75145.

19. Belmas, I.V., Kolosov, D.L. and Kolosov, A.L., 2014. Study of stressed-deformed state of rubber-rope cable in the area of tubular transformation. Bulletin of PNRPU. Geology. Oil & Gas Engineering & Mining, 12, рр. 48–55. DOI: 10.15593/2224-9923/2014.12.6.

 повний текст / full article



Посетители

2010537
Сегодня
За месяц
Всего
1352
103904
2010537

Гостевая книга

Если у вас есть вопросы, пожелания или предложения, вы можете написать их в нашей «Гостевой книге»

Регистрационные данные

ISSN (print) 2071-2227,
ISSN (online) 2223-2362.
Журнал зарегистрирован в Министерстве юстиции Украины.
 Регистрационный номер КВ № 17742-6592ПР от 27.04.2011.

Контакты

49000, г. Днепропетровск,
пр. К. Маркса 19, корп. 3, к. 24а
Тел.: 47-45-24
e-mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Вы здесь: Главная Главная RusCat Архив журнала 2018 Содержание №2 2018 Геотехническая и горная механика, машиностроение Напряженно-деформированное состояние резинотросового тягового органа трубчатой формы