Науковий вісник НГУ

Напружено-деформований стан гумотросового тягового органа трубчатої форми

• 
• 

Рейтинг користувача:  / 0

ГіршийКращий 

Деталі

Категорія: Геотехнічна і гірнична механіка, машинобудування

Останнє оновлення: 22 травня 2018

Опубліковано: 16 травня 2018

Перегляди: 2894

Authors:

І. В. Бельмас, доктор технічних наук, професор, orcid.org/0000-0003-2112-0303, Дніпровський державний технічний університет, м. Кам’янске, Україна, e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

Д. Л. Колосов, доктор технічних наук, доцент, orcid.org/0000-0003-0585-5908, 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. Колосов, кандидат технічних наук, доцент, orcid.org/0000-0001-7678-9341, ЗАТ „Константа“, м. Корольов, Російська Федерація, e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

С. В. Онищенко, orcid.org/0000-0002-5709-7021, 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. Встановлення залежностей напружено-деформованого стану гумотросового каната від його механічних характеристик і геометричних параметрів ділянки надання плоскому канату циліндричної форми з урахуванням впливу розривів тросової основи.

Методика. Побудова методами механіки композитних матеріалів аналітичних моделей взаємодії тросів у гумотросовому канаті як композитній структурі, утвореній з регулярно розташованих в одній площині паралельних тросів, що взаємодіють через шар гуми. Отримання в замкненому вигляді аналітичних залежностей для встановлення параметрів напружено-деформованого стану каната на ділянці надання йому трубчатої форми, що дозволяють визначати верхню й нижню межу напружень у тросах і гумовому прошарку каната. Математичний опис процесу базується на засадах механіки шаруватих конструкцій із жорсткими та м’якими шарами.

Результати. Розроблені й досліджені дві математичні моделі, що дозволяють визначати межі напружено-деформованого стану плоского гумотросового каната, якому надана просторова форма циліндру. Отримані результати дають змогу з високим рівнем достовірності прогнозувати експлуатаційні властивості каната, включно з розривами тросів його армування.

Наукова новизна. Для крайніх значень характеристик жорсткості гумового міжтросового шару отримані й розв’язані аналітичні залежності, що дозволяють визначати основні характеристики напружено-деформованого стану каната, якому на обмеженій довжині надана трубчата форма, включно й у разі розриву тросової основи.

Практична значимість. Можливість визначення меж напружено-деформованого стану каната, прогнозування його напруженого стану в разі розриву троса у процесі експлуатації дозволяє обґрунтовано обирати параметри підйомно-транспортних машин, на яких канату надається трубчата форма. Це підвищує рівень безпеки їх використання й сприяє розв’язанню проблеми екологічності видобутку нафти підводним способом за рахунок її відведення із зони пошкодження свердловини безпосередньо порожниною каната, якому надана циліндрична форма, та до якого приєднано масивну нафтоприймальну конструкцію.

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

• < Попередня