Znaczenie parametrów masowo-sprężystych

7.3.1. Przenośnik ze sprzęgłami podatnymi

7.3.1.1. Wpływ w artości parametrów struktury układów napędowych Przez parametr struktury układu napędowego rozumieć należy: w napędzie głównym - stosunek 3 w napędzie pomocniczym

W układach napędowych o zredukowanych momentach bezwładności równych 3562 kgm2 symulowano zmianę wartości parametrów ich struktury. Przebiegi

1 7 0

-obciążeń dynamicznych spr zę gie ł po da tnych w napędzie głównym i po mo c n i­

czym przenośnika zgrze bło we go o długości 150 m, o bc iąż on eg o nosiwem o na­

tężeniu 200 kgm - 1 , prze ds taw io no na rys. 7.30. Wraz ze zmni ej sz ani em w a r ­ tości stosu nk u 1 ^ / ^ = Igi/Ig na stępuje spadek maksymalnej wa rt ośc i m o­

mentu obrotowego na wale sprzęgła podatnego w napędzie po mocniczym p o d­

czas rozruchu pr zenośnika zgrzebłowego. Warto ść stosunku IA1 / I A = IB1/Ig nie wpływa natomiast na maksymalną warto ść momentu obrotowe go na wale sprzęgła podatnego w nap ęd zie głównym. Zmnie js za nie wa r to ści stosunku IA

1

1

Nie należy natomiast pr oj ek tow ać układów napędowych o war to śc i ac h pa ram e­

trów s tr uktury IB1/ I B < 0 , 5 , ponieważ pojawiają się wówczas nie­

korzystne zjawiska dynamiczne. Z powodu małego momentu bezwł ad noś ci IA ^ w stosunku do IA (odpowiednio Igl do IQ ) już w połowie czasu rozruchu przenośnika pojawiają s ię silne drgania w układzie nap ędowym napędu głó w­

nego. Amp lit ud a drgań momentu ob ro tow eg o na wale sprzęgła po datnego w na­

pędzie głównym dochodzi w tym prz yp adk u do około 1550 Nm. W ruchu ustalo­

nym wyst ęp uje ponadto silna ni e ró w no mie rn oś ć obciąże ni a dyn am icznego n a­

pędu głównego i pomocniczego. Wartości par am etr ów str uktury układ ów n a ­ pędowych nie wp ływają na czas rozruchu przenośnika zgrzebłowego, który w tym niek orz ys tn ym prz ypadku wy n os i ł równie ż 2,12 s.

W kolejnym etapie badań prowadz on o komputerową sym ul acj ę rozruchu przenośnika zgr ze błowego (L = 150 m) ze sp rz ęgł ami s z ty wn ymi i badano wpływ wart oś ci paramet ró w st ru ktury układów napędowy ch o zredu ko wan ym momencie bezwł ad noś ci 3562 kgm

2

Przebieg obciążenia d y na mi cz neg o sp r zę gi eł sz tywnych podczas rozruchu przenośnika zg rz ebłowego zna cz nie się różni od prz ebiegu obci ąże ń d y n a ­ micznych sp rz ęgi eł podatnych. Podczas rozruchu przen ośn ik a ze sprzęgłami sztywnymi występują silne drgania m om en tów obrotowych na wałach spr zęg ie ł w napędzie głównym i p om oc ni czy m o częs to ści 43,3 rads -1 i am plitudzie zależnej od w ar to śc i p a ra m e t r ó w str uk tu ry układów napędowych. Warto ści parametrów struktury układów napędow yc h nie wyw ierają natomiast wp ływ u na obciążenia dynamic zn e spr zę gie ł w ruchu ustalonym przen oś nik a z gr z e bł o ­ wego.

Na rys. 7.32 przedsta wi ono b e zw ym ia row e w yk re sy zal eż no ś c i p rz e ci ą ż e­

nia dy nam icznego sp rzęgieł podczas rozruchu przenośnika zgrze bł owe go od wa rt o ś c i pa ra met ró w stru kt ur y układ ów napędowych. W prze no śni kac h zg r z e­

błowych ze sprzęgłami podatnymi w a rt o ś ci pa ra met rów str uktury układów napędowych nie wpływają na prz ec i ąż e ni e dynamic zn e sprzęgła w napędzie głównym, które znajduje się na poz iom ie 2,27. Wpływ ten ujawnia się n a­

tomiast w napędzie pomocniczym. Wzrost w ar t oś c i sto sun ku IA1/ I A = i b i/i b z 0 ,5 do 5, 0 s po wod ow ał z wi ęk sz eni e prze cią że ni a d y na mi cz neg o sp rzęgła

171

-Rys. 7.30. Wpływ wartości parametrów struktury układów napędowych na p rz e ­ bieg obciążeń dynamicznych sprzęgieł podatnych podczas rozruchu przenośni­

ka zgrzebłowego dla IA1/ I A = X Bl/I g,równego a) 5,0, b) 0,5, c) 0,25

Fig. 7.30. Effect of the values of structural parameters of the drive s y ­ stems on the behaviour of dynamic loads of flexible couplings during

start-up of the scraper conveyor for I a1/ 1 A - equal to a) 5.0, b) 2,0. c) 0.25

CD CO CD (0

Rys. 7.32. Wpływ wart ośc i parametrów struktury układów napędowych na przeciążenia dynamiczne sprzęgieł sztywnych, podatnych i hydr ok ine ty cz nyc h podczas rozruchu przenośnika zgrzebłowego

Fig. 7.32. Effect of the values of st ru ct ura l parameters of the drive systems on the dynamic overload of rigid flexible and fluid couplings during start-up of the scraper conveyor

'SSB

174

-pod atnego w napędzie pomocni cz ym z 2,45 do 2,72, Zde cy dowanie silniejszy i odwrotny jest w p ł y w wa r toś ci paramet rów struktury układów napędowych na przec ią żen ie dynamic zne spr zęg ie ł sztywnych. Im większa jest wartość stos un ku IB ^/l

0

gła sz tyw ne go w napędzie głównym. Wzrost war to ści st osunku IA

1

= Igi/Ig z do 5,0 spo wo d ow a ł zmn ie jszenie przeciążenia dynamicznego spr zę gła sz tywnego w napędzie głównym od wartości 3,25 do 2,34, Nie w y ­ stępu je natomiast wyraźna pra wi dłowość wpływu wartości parametrów struk­

tury układów napędowych na prz ec iążenie dynamiczne sprzęgła sztywnego w na pędzie pomocn icz ym - waha się ono wo k ó ł wa rtości 2,95.

7.3.1.2. Wpływ mo mentów bezw ła dno śc i układów napędowych

Utrzymu ją c pozostałe parametry przenośnika zgrzebłowego (L = 150 m) ze sprzęg ła mi podatnymi zmniej sz on o zredukowane momenty bezwładności układów napędowych o 1000 kgm (rys. 7.33). W porównaniu z przenośnikiem z uk ładami napędowymi o zredukowa ny ch momentach bezwładności, równymi 3562 kgm , zabieg ten s po wod ow ał (tablica 7.7):

- skró ce ni e czasu rozruchu pr zenośnika o 0,3 s,

- zmnie js ze nie ma ks ymalnego mome nt u obrotowego sprzęgła podatnego w napę­

dzie pomoc ni czy m podczas rozruchu o

5,3%,

- z wi ęks ze ni e maks ym aln eg o obciąże ni a w łańcuchach gałęzi górnej podczas rozruchu o 7.1%,

- zwięks ze ni e amplitudy obci ąż eń dy nam icznych w łańcuchach gałęzi górnej w czasie ruchu ustalonego o

57%,

- zwięks za nie a m pl it ud y obciąże ni a dynamicznego sprzęgła iv napędzie głów­

nym w czasie ruchu ustalonego o 52,^,

- zw ięk sz eni e nierównomi er no ści obciążenia napędu głównego i pomocniczego w czasie ruchu ustalonego.

W symulacji 35/ zrea li zow an o zwięks ze nie zr edukowanych momen tó w bez-w ł ad no ści klasycznych układóbez-w napędobez-wych o 1000 kgm

2

naniu z sym ulacją

1 0

- wy dłu że ni e czasu rozruchu prz enośnika o

0 ,2

- mało istotne zm nie jszenie ma ks ymalnych momentów obrotowych na wałach sp r zę g ie ł i mak sy malnego obciążenia w łańcuchach gałęzi górnej podczas r o z r u c h u ,

- nieisto tn e zmiany amplitudy obciążeń dynamicznych w łańcuchach i sp rz ę­

gieł w ruchu ustalonym,.

Zmiana wart ośc i zredu ko wa nyc h mom en tów bezwładności układów napędowych nie spowodo wa ła zmiany częstości podstawowej obciążeń dynamicznych w łań­

cuchach.

175

-Rvs 7.33. Przebieg rozruchu i ruchu ustalonego przenośnika