Электронная библиотека Веда
Цели библиотеки
Скачать бесплатно
Доставка литературы
Доставка диссертаций
Размещение литературы
Контактные данные
Я ищу:
Библиотечный каталог российских и украинских диссертаций

Вы находитесь:
Диссертационные работы России
Технические науки
Горные машины

Диссертационная работа:

Кочнева Ольга Владимировна. Повышение надежности загрузочных секций распределительных конвейеров обогатительных фабрик : Дис. ... канд. техн. наук : 05.05.06 Иркутск, 2006 178 с. РГБ ОД, 61:06-5/1798

смотреть содержание
смотреть введение
Содержание к работе:

ВВЕДЕНИЕ 5

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ 11

1.1. Перспективы применения и опыт эксплуатации ленточных конвейе ров для транспортирования крупнокусковых скальных грузов 11

1.1.1. Область применения ленточных конвейеров и особенности их работы 11

1.1.2. Специальные конструкции роликоопор 15

1.1.3. Опыт эксплуатации распределительных ленточных конвейеров на предприятиях АК «АЛРОСА» 19

1.2. Обзор научно - исследовательских работ по вопросам надежности ленточных конвейеров 21

1.3. Обзор научно - исследовательских работ по вопросам динамического взаимодействия груза и опорных элементов на конвейерах, транспортирующих крупнокусковые грузы 25

1.4. Постановка задач исследования 33

2. ИССЛЕДОВАНИЕ ФАКТОРОВ, ВЛИЯЮЩИХ НА НАДЕЖ НОСТЬ РАБОТЫ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ КОНВЕЙЕРОВ 36

2.1. Исследование потока отказов распределительных конвейеров в усло виях обогатительной фабрики Удачнинского ГОКа 36

2.1.1. Методическое и программное обеспечение 36

2.1.2. Анализ потока отказов распределительных конвейеров по данным эксплуатации с использованием банка данных 39

2.2. Исследование основных характеристик потока насыпного груза 61

2.2.1. Определение структуры насыпного груза и его гранулометрического состава 62

2.2.2. Определение закона распределения интервала между крупными кусками 66

2.2.3. Определение возмущающей силы от потока груза на загрузочное устройство, оборудованное батутной подвеской 70

2.3. Выводы 74

З.ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ КРУПНОКУСКОВЫХ ГРУЗОВ С ОПОРНЫМИ ЭЛЕМЕНТАМИ ЗАГРУЗОЧНОЙ СЕКЦИИ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНОГО ЛЕНТОЧ НОГО КОНВЕЙЕРА 76

3.1. Обоснование расчетной схемы загрузочной секции распределительного ленточного конвейера 76

3.2. Определение параметров батутной подвески распределительного ленточного конвейера 79

3.3. Определение статического прогиба и жесткости батутной подвески распределительного ленточного конвейера 82

3.4. Определение динамического прогиба и коэффициента динамичности батутной подвески распределительного ленточного конвейера 89

3.5. Исследование колебаний опорных элементов загрузочной секции распределительного ленточного конвейера 93

3.6. Экспериментальное определение основных параметров загрузочной секции 100

3.6.1. Аппаратура и измерительные устройства для экспериментальных исследований распределительного ленточного конвейера 101

3.6.2. Экспериментальные исследования прогибов батутной подвески 103

3.6.3. Экспериментальные исследования колебаний опорных элементов загрузочной секции распределительного ленточного конвейера 109

3.7. Выводы 112

4. РАЗРАБОТКА МЕРОПРИЯТИЙ ПО СОВЕРШЕНСТВОВАНИЮ КОНСТРУКЦИИ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ КОНВЕЙЕРОВ, ОБО РУДОВАННЫХ ЗАГРУЗОЧНЫМИ УСТРОЙСТВАМИ С «БАТУ ТОМ» 115

4.1. Методика расчета распределительных конвейеров, оборудованных загрузочными устройствами с «батутом» 115

4.2. Разработка рекомендаций по совершенствованию загрузочных секций распределительных конвейеров и их промышленные испытания 122

4.3. Выводы 123

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 125

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 127

ПРИЛОЖЕНИЯ 137

ПРИЛОЖЕНИЕ 1. Программа для задания возмущающей силы от грузопотока, поступающего на распределительный конвейер и определения колебаний батутной подвески 137

ПРИЛОЖЕНИЕ 2. Методика экспериментальных исследований распределительных конвейеров, оборудованных загрузочными устройствами с «батутом» 143

ПРИЛОЖЕНИЕ 3. Методика расчета распределительных конвейеров, оборудованных загрузочными устройствами с «батутом» 160

ПРИЛОЖЕНИЕ 4. Акт использования результатов диссертационной ра боты 177 

Введение к работе:

Актуальность работы. Обогатительные фабрики используют конвейерные установки для подачи алмазосодержащего сырья к бункерам мельниц мокрого самоизмельчения. Процесс измельчения в мельницах происходит под действием крупных кусков, содержащихся в руде.

Доставка материала в бункеры мельниц выполняется распределительными конвейерами, работающими в паре с загрузочными. Насыпной груз, содержащий крупные куски, поступает с загрузочного конвейера на распределительный по всей длине его става. Ввиду такой специфики работы большим динамическим нагрузкам подвергаются практически все роликоопоры распределительного конвейера. Роликоопоры часто выходят из строя, что увеличивает затраты, связанные с ремонтными работами. Отказы распределительных конвейеров, которые находятся в цепи аппаратов цеха рудоподготовки, приводят к нарушению технологического процесса, снижению производительности всей фабрики в целом.

Надежность работы ленты и роликоопор при транспортировании крупных кусков во многом определяется конструкцией роликоопор и их податливо-стыо[1].

Опыт эксплуатации различных типов роликоопор при транспортировании крупнокусковых грузов показал, что наименее надежны жесткие[2,3,4]. Их применение ограничивается скоростью движения ленты до 1,7-2 м/с и крупностью кусков до 300 мм. При увеличении крупности фракций происходит резкое снижение долговечности опорных элементов ввиду больших динамических нагрузок, возникающих при погрузке и транспортировании крупнокускового материал а[5,6,7].

На распределительных конвейерах для уменьшения динамических нагрузок от крупных кусков применяются загрузочные секции с податливыми роли-коопорами на канатных подвесках[13]. Они позволяют снизить динамические нагрузки в опорных элементах и увеличить в 1,5 — 2 раза долговечность ленты и роликов конвейера. Но существенным недостатком этих роликоопор является малый срок службы упругих элементов и длительные простои при восстановлении канатной подвески.

Для повышения надежности работы распределительных конвейеров предложено ввести по краям загрузочной секции жесткие роликоопоры и заменить поддерживающие упругие элементы боковых роликов на сплошные упругие опоры (боковые подвесы). Лента распределительного конвейера при этом опирается на жесткие роликоопоры и на дополнительную ленту, поддерживаемую боковыми подвесами. На дополнительной ленте и подвесах установлены в рамках ролики, расположенные в шахматном порядке, дающие возможность ленте распределительного конвейера беспрепятственно перемещаться в вертикальной плоскости и воспринимать нагрузку от падающего груза как батут. Такая конструкция позволяет снизить динамические нагрузки на роликоопоры и уменьшить аварийные простои распределительного конвейера на 20%.

Однако, несмотря на успешные промышленные испытания в условиях обогатительной фабрики 12 Удачнинского ГОКа, внедрение предложенной конструкции на других обогатительных фабриках затруднено ввиду отсутствия методики расчета. Разработка методического и программного обеспечения для расчета параметров загрузочной секции с батутной подвеской позволило бы применить ее в других пунктах загрузки и решить одну из главных проблем эффективной эксплуатации распределительных конвейеров на обогатительных фабриках.

Цель работы заключается в обосновании основных параметров загрузочных секций с батутной подвеской для повышения надежности работы распределительных ленточных конвейеров при транспортировании крупнокусковых скальных грузов.

Основная идея работы заключается в разработке методики расчёта параметров батутной подвески, учитывающей характер распределения крупнокускового материала при транспортировании нестандартных грузов.

Основные научные положения, выносимые на защиту:

1. Вероятностные модели надежности загрузочных секций распределительных ленточных конвейеров отображают только поток отказов узлов и деталей, выборки которых являются случайными, не имеют тренда, принадлежат генеральной совокупности и подчиняются экспоненциальному закону. Разработанная модель позволяет прогнозировать надежность распределительных ленточных конвейеров во времени.

2. Распределение крупных кусков в потоке происходит по нормальному закону, а интервал времени между ними подчиняется экспоненциальному закону. Поток крупнокускового материала генерирует возмущающую силу, действующую на упругую подвеску загрузочного устройства распределительного ленточного конвейера.

3. Математические модели загрузочных секций распределительных ленточных конвейеров могут быть представлены дифференциальными уравнениями второго порядка, отображающими процессы, происходящие в их элементах, только в пределах малых прогибов упругой подвески.

Научная новизна:

1. Разработаны вероятностные модели надежности для загрузочных секций с жесткими, податливыми роликоопорами и батутными упругими подвесками, позволяющие определить и прогнозировать показатели надежности во времени.

2. Экспериментально получены закономерности распределения крупных кусков в общем потоке во времени, позволяющие моделировать возмущающую силу, действующую на батутную подвеску.

3. Определены параметры загрузочных секций с батутными упругими подвесками при статическом и динамическом нагружении.

4. Установлены закономерности изменения прогиба батутной подвески от точки приложения нагрузки на упругое основание, подтвержденные промышленными экспериментами.

5. Экспериментально определены закономерности изменения динамических усилий, действующих на батутную подвеску, в зависимости от массы крупных кусков с учетом подсыпки мелкокусковатым грузом.

6. Экспериментально установлены перемещения батутной подвески при различной возмущающей силе, подтверждающие теоретические положения работы с погрешностью 4...8%.

Достоверность результатов обеспечена использованием статистических данных по аварийным отказам распределительных ленточных конвейеров, оснащенных различными типами роликоопор. Теоретические исследования выполнены на основании экспериментальных данных с применением методов теории надежности, теоретической и прикладной механики, теории колебаний и методов моделирования. Погрешность составляет не более 10 %.

Практическая значимость:

1. Разработана методика расчета загрузочных секций с батутной подвеской, позволяющая выполнить их проектирование с учетом статического и динамического нагружения. Методика передана институту ЯКУ ТНИГТРО АЛМАЗ для использования в проектных разработках.

2. Предложены рекомендации по повышению надежности и совершенствованию конструкции загрузочных устройств, включающие введение дополнительных жестких роликоопор по краям секции и замену поддерживающих упругих элементов боковых роликов на сплошную упругую опору. Рекомендации переданы фабрике 12 Удачнинского ГОКа и внедрены в промышленных условиях на распределительных конвейерах РЛК5, РЛК6.

Личный вклад автора заключается в постановке и реализации цели и задач исследования; сборе и анализе данных об аварийных отказах распределительных ленточных конвейеров; проведении экспериментальных исследований основных характеристик потока насыпного груза и его возмущающего воздействия на загрузочное устройство, оборудованное батутной подвеской; обосновании вероятностных и математических моделей работы загрузочных секций для разработки методики расчета; анализе и обобщении полученных результатов.

Внедрение результатов. Методика расчета загрузочных секций с батутной подвеской использована институтом ЯКУТНИПРОАЛМАЗ при проектировании распределительных конвейеров. Разработанные автором вероятностные и математические модели работы загрузочных секций распределительных ленточных конвейеров использованы в учебном процессе кафедрой ОПД МПТИ(ф)ЯГУ при изучении дисциплины «Прикладная механика».

Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы докладывались на научно - практических конференциях: Международная конференция «Неделя горняка» - Москва, 2001; Международная конференция «Прогрессивные технологиии и системы машиностроения» - Донецк, 2002; Международная научно - практическая конференция «Проблемы и перспективы комплексного освоения месторождений полезных ископаемых криолитозоны» -Якутск, 2005; Международная конференция «Плаксинские чтения» - Санкт -Петербург, 2005; Мирнинская городская научно - практическая конференция, посвященная 55 - летию Великой Победы и Году образования. -Мирный, 2000;

VII региональная научно - практическая конференция, посвященная 80 - летию Республики Саха (Якутия). - Мирный, 2002.

Публикации. По теме диссертационной работы опубликовано 8 научных статей и подана заявка на патент РФ.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы из 105 наименований и 4 приложений, изложенных на 178 страницах машинописного текста, и содержит 47 рисунков, 14 таблиц.

Автор выражает благодарность доценту кафедры ОПД МПТИ(ф)ЯГУ, к.ф-м.н. Бокому И.Б. за помощь и сотрудничество, профессору кафедры ОПД МПТИ(ф)ЯГУ, к.т.н. Корейскому В.В. за ценные замечания, коллективу кафедры ОПИ МПТИ(ф)ЯГУ за оказанную помощь при проведении экспериментальных исследований на фабриках АК «АЛРОСА» (ЗАО).

Подобные работы
Левченя Жанна Брониславовна
Повышение надежности стыковых соединений конвейерных лент на горнодобывающих предприятиях (На примере РУП "ПО "Беларуськалий")
Бондаренко Олег Анатольевич
Повышение надежности исполнительных органов струговых установок отрывного типа
Батчулуун Чинзориг
Повышение надежности буровых станков совершенствованием системы технического обслуживания и ремонта :В условиях СП "Эрдэнэт"
Симисинов Денис Иванович
Исследование и выбор технологических методов повышения надежности опор шарошечных долот
Хачатрян Самвел Амазаспович
Обоснование методов повышения надежности эксплуатации конвейерных систем угольных шахт
Носенко Иван Алексеевич
Повышение надежности горно-проходческих комбайнов применением оперативной диагностики привода исполнительного органа
Зюбровский Леонид Григорьевич
Исследование энергетики процесса измельчения руды в шаровых мельницах и методы повышения эффективности использования электроэнергии рудообогатительными фабриками
Святошенко Алексей Евгеньевич
Повышение надежности рамных узлов стальных каркасов многоэтажных зданий
Зинченко Александр Иванович
Повышение надежности работы мощных электродвигателей при переходных процессах в узлах нагрузки энергосистем
Михеев Владимир Андреевич
Повышение надежности бронзовых облицовок гребных валов, работающих в паре трения скольжения с капролоновыми дейдвудными подшипниками

© Научная электронная библиотека «Веда», 2003-2013.
info@lib.ua-ru.net