Науковий вісник НГУ

Вплив жорсткості елементів колодкового гальма на розподілення контактного тиску

• 
• 

Рейтинг користувача:  / 0

ГіршийКращий 

Деталі

Категорія: Геотехнічна і гірнична механіка, машинобудування

Останнє оновлення: 22 травня 2018

Опубліковано: 16 травня 2018

Перегляди: 2878

Authors:

К. С. Заболотний, доктор технічних наук, професор, orcid.org/0000-0001-8431-0169, Державний вищий навчальний заклад „Національний гірничий університет“, м. Дніпро, Україна, e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

О. Л. Жупієв, orcid.org/0000-0003-0531-2217, Державний вищий навчальний заклад „Національний гірничий університет“, м. Дніпро, Україна, e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

А. В. Молодченко, orcid.org/0000-0002-2451-6568, Державний вищий навчальний заклад „Національний гірничий університет“, м. Дніпро, Україна, e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

Abstract:

Мета. Розробка рекомендацій щодо зменшення максимальних контактних напружень при взаємодії гальмівної накладки з барабаном шахтної підіймальної машини. Завданнями даної роботи є визначення можливості застосування гіпотези про абсолютну жорсткість гальмівної балки й знаходження залежності характеру розподілу контактного тиску від відношення поперечної жорсткості гальмівної накладки до згинальної жорсткості гальмівної балки.

Методика. Метод Гауса для послідовного виключення невідомих змінних; метод Ейлера для розв’язання систем диференційних рівнянь; метод Ньютона для визначення чисельних значень коренів диференціального рівняння; метод кінцевих елементів для оптимізації конструкції гальмівної балки.

Результати. Розроблена аналітична модель гальмівної балки як кругового брусу постійного поперечного перерізу на Вінклеровскій основі, жорсткість якого залежить від характеристик жорсткості накладки. З аналізу напружено-деформованого стану виявлено безрозмірний фактор, що визначає характер розподілу контактного тиску ‒ відносна жорсткість накладки. Для уточнення впливу цього фактора проведені обчислювальні експерименти у програмі SolidWorks Simulation для брусу постійного поперечного перерізу й реальної гальмівної колодки з різними конструктивними рішеннями щодо зміни відносної жорсткості. Розроблена методика визначення характеру розподілу контактних тисків у залежності від відношення поперечної жорсткості гальмівної накладки до згинальної жорсткості гальмівної балки. Представлено порівняння результатів різних конструктивних рішень задля досягненню рівномірного розподілу контактного тиску вздовж гальмівної балки.

Наукова новизна. Уперше аналітично доведено, що характер розподілу контактного тиску в колодковому гальмі шахтних підіймальних машин залежить від відношення поперечної жорсткості гальмівної накладки до згинальної жорсткості гальмівної балки, а при його зменшенні характер розподілу прагне до синусоїдального.

Практична значимість. Застосування цих рекомендацій дозволить зменшити максимальний контактний тиск у колодкових гальмах шахтних підіймальних машин.

References.

1. Malinovskii, A.K., 2015. To the issue of increasing the reliability, safety and efficiency of mine hoisting machines. Gornyi informatsionno-analiticheskii biulleten (nauchno-tekhnicheskii zhurnal), pp. 313‒316.

2. Sidash, Ya.A., 2014. To the issue of improving the reliability and durability of the elements of the mine hoisting machine. Gornyi informatsionno-analiticheskii byulleten’ (nauchno-tekhnicheskii zhurnal), pp. 415‒417.

3. Zabolotny, K., Zhupiev, O. and Molodchenko, A., 2015. Analysis of current trends development of mining hoist design engineering. In: New Developments in Mining Engineering 2015. Theoretical and Practical Solutions of Mineral Resources Mining. CRC Press/Balkema, pp. 175–179.

4. Popov, Yu.V., Timukhin, S.A., Saipullaiev, A.A., Kasimov, A.A. and Nekrasov, N.Yu., 2013. Some questions of the development of mine hoisting machines of a new generation and the design of hoisting complexes based on them. Proceedings of the Ural State Mining University, 1(29), pp. 56‒58.

5. Trifanov, G.D., Kniazev, A.A., Strelkov, M.A., Barashkov, D.V., Koshkin, A.P., Trifanov, M.G. and Kuznetsov, V.S., 2015. Exploitation of mine hoisting installations. Perm: Publishing house Perm. nat. dev. Polytechnical. un-ty.

 повний текст / full article

• Наступна >