• Nie Znaleziono Wyników

Prędkość rozchodzenia się fal sprężystych w cięgnach przenośników zgrzebłowych

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2022

Share "Prędkość rozchodzenia się fal sprężystych w cięgnach przenośników zgrzebłowych"

Copied!
9
0
0

Pełen tekst

(1)

ZESZYTY NAUKO'.'/E POLITBCHBIKI ŚLĄSKIEJ S e r i a : Górni ctwo z . 62

________1975 Nr k o l . 407

J ó z e f Suchoń

PRĘDKOŚĆ ROZCHODZENIA S I Ę FAL SPRĘŻYSTYCH W CIĘGNACH PRZENOŚNIKÓW ZGRZEBŁOWYCH

S t r e e z o z e n i e . W p r a c y podano z a l e ż n o ś c i na o k r e ś l e n i e p r ę d k o ś o i r o z c h o d z e n i a s i ę f a l s p r ę ż y s t y c h w c i ę g n a c h łańcuohowych p r z e n o ś n i ­ ków z g r z e b ł o w y c h , p r z e d s t a w i o n o wyni ki o b l i c z e ń i pomiarów p r ę d k o ś ­ o i f a l i s p r ę ż y s t e j w n i e o b c i ą ż o n y c h 1 o b c i ą ż o n y c h o i ę g n a o h , podano p r z y c z y ny i s t n i e j ą c y o h r ó ż n i c o r a z p r a k t y c z n e w n i o s k i .

W c e l u o k r e ś l e n i a o k r e s u dr gań wł as n y c h o r a z o k r e ś l e n i a o b o i ą ż e ń dyna­

mi cznych w c i ę g n a c h łańouchowyoh przenośni ków zgr z e bł o wyoh k o n i e c z n a j e s t znaj omoś ó p r ę d k o ś c i r o z o h o d z e n i a s i ę f a l s p r ę ż y s t y o h ( d ź wi ę k u ) w t y c h c i ę ­ g n a c h . Poni eważ j a k o model o i ę g n a ł ańcuchowego p r z y j m u j e s i ę p r ę t s p r ę ­ ż y s t y o s t a ł y m p r z e k r o j u poprzecznym [ i ] » W » [3] , [ 5 ] , [ 6 ] , p r ę d k o ś ó r o z c h o d z e n i a s i ę f a l s p r ę ż y s t y c h w o l ę g n i e l i c z y s i ę t a k j a k d l a p r ę t a , t j . ze wz or u:

J e ś l i c i ę g n o łańouohowe zał adowane j e s t u r o b k i e m , t o p r ę d k o ś ó f a l i s p r ę ­ ż y s t e j można o b l i o z y ó z z a l e ż n o ś c i :

(1)

(2)

g d z i e :

i - l i c z b a pasm (ł ańc uc hów) w c i ę g n i e ,

- c i ę ż a r j e dn o s t ko w y c i ę g n a ł ańc u c h owe g o, N/m, q,u - o b o i ą ż e n l e j e dn os t k ow e o i ę g n a u ro b k i e m, N/m, Eq - s z t ywn o ś ó o i ę g n a , N,

Eo - s z t ywn o ś ó ł ańouoha [4] , N,

(2)

110 J ó z e f Suohoń

g - p r z y s p i e s z e n i e z i e m s k i e , m/s ,

o - w s p ó ł o z yn n i k u d z i a ł u urobku w d r g a n i a c h ( d l a wę gl a [ 6] o = 0 , 3 - 0 , 5 ) .

Wyniki otrzymane ze wzoru ( 1 ) n i e p o k ry wa j ą s i ę j e d n a k z wynikami e k s ­ p e r y m e n t a l n y m i . 1 . 0 . Sztokman [ 6 ] , k t ó r y zaj mował s i ę t ą p r o b l e m a t y k ą z a ­ p r op ono wał w zwi ązku z tym, aby wyn i ki ot rzymane ze wzoru ( 1 ) p omn i e j ­ s z a ć o 2 0 $ . O g ó l n i e k o r e k t a t a pozwala z m n i e j s z y ć i s t n i e j ą c e r ć ż n l o e , a l e n i e w każdym przypadku i ni e w jednakowym s t o p n i u . Dotyozy t o s z c z e g ó l ­ n i e d o l n e j g a ł ę z i c i ę g n a p r z en oś n i k o w e g o , poni eważ o i ę g n o łańouohowe może mleó tam dośó znaozny zwi s ( r y s . 1 ) .

P r z y b l i ż a j ą o l i n i ę zwi su ł ańou cha zwaną l i n i ą łańcuohową l ub k a t e n o l d ą

x q 1 i S k , ~§t T ~

x q 1i

q O

do p a r a b o l i y = x I . O . Sztokman [5l wy p r o wad z i ł n a s t ę p u j ą c ą z a l e ż - k

noś ć na p r ę d k o ś ć r o z o h o d z e n i a s i ę f a l i s p r ę ż y s t e j d l a Jednopasmowego o l ę - gna g a ł ę z i d o l n e j :

12Sk Eo g

1k 1 o * V 2Sk ^ ł

( 3 )

Dla c i ę g i e n wl elopasmowyoh przy z a ł o ż e n i u równomiernego r o z k ł a d u oboi ą- ż e n i a wzór t en p r z y / b i er z e p o s t a ó :

(3)

P r ę d ko ś ć r o z c h o d z e n i a 3 l ę f a l s p r ę ż y s t y c h . . 111

g d z i e :

a k - p r ę d k o ś ć f a l i s p r ę ż y s t e j w k-tym odci nku c i ę g n a , m / s , S fc - suma s i ł vi ł a ńou oha c h k - t e g o o d c i nk a c i ę g n a , N,

- o i ę ż a r J ed nos t ko wy z w i s a j ą c e g o o d c i nk a ł a ń c u c h a ( b e z z g r z e b e ł } , N

P r ę d k o ś ć ś r e d n i ą r o z c h o d z e n i a s i ę f a l s p r ę ż y s t y o h w o l ę g n i e s k ł a d a j ą ­ cym s i ę z n odcinkćw o k r e ś l i ć można z z a l e ż n o ś c i :

1 ś r

k=l

( 5 )

W I n s t y t u c i e M e o h a n i z a o j i Gćrni otwa P o l l t e o h n i k i Ś l ą s k i e j wykonano p r zy u ż y c i u maszyny o y f r o we j o b l i o z e n i a a ^ ( r y s . 2 ) 1 a 1 ^ ( r y s . 3 } d l a t ró j pa s mo we g o o i ę g n a p r z e n o ś n i k a Ś l ą s k —67 ( 1 8 x 6 4 x 3 / 62 0 ) , <łj = 276 N/m,

= 65 N/m, 1 Q = 1 , 0 2 4 m, EQ 85 2 , 2 6 . 1 0 N, i = 3 .

(4)

112 J ó z e f Suohoń

S i ł ę w p o a z oz eg ó l n y oh o d c i nk a c h o i ę g n a o k r e ś l o n o z z a l e ż n o ś c i :

= S ^ + k . ą j . l o ( f 1cos|i i sln(M = + k . ę j . l p . w ( 6 )

g d z i e :

S.j - n a p i ę c i e o i ę g n a w p un kc i e z b i e g a n i a z gwiazdy napędowej (do o b l i ­ czeń p r z y j ę t o = 5 0 , 100, 150 . . . 3 5 0 , 400 1, N,

- ws pó ł o z y n n l k oporów r u c hu n i e za ł a do wa ne g o c i ę g n a , - k ą t n a c h y l e n i a p odł uż n e go p r z e n o ś n i k a , r a d ,

w ' - ws pó ł c zy n n i k wpływu n a o h y l e n i a p o d ł uż n e g o p r z e n o ś n i k a na opory r u ­ chu (do o b l i c z e ń p r z y j ę t o w = 0 , 2 5 } 0 , 3 2 } 0 , 4 0 } 0 , 5 } 0 , 6 3 } 0 , 8 0 ) , - znak " + " p r z y j m u j e s i ę gdy r u c h c i ę g n a odbywa s i ę po w z n i o s i e ,

znak g d y . r u c h po u p a d z i e .

Opróoz o b l i c z e ń przeprowadzono r ó wn i e ż pomi ary p r ę d k o ś o i r o z c h o d z e n i a s i ę f a l i s p r ę ż y s t e j na j e dno na pędowym p r z e n o ś n i k u zgrzebłowym " Ś l ą s k - 6 7 "

z o i ę g n a , k t ó r e g o p a r am e t ry z o s t a ł y j u ż w o z e ś n i e j p oda n e.

(5)

P r ę d k o ś ć r o z c h o d z e n i a 3 l ę f a l s p r ę ż y s t y c h . . 113

(6)

114 J ó z e f Suohoń

Pomiary t e przeprowadzono na c i ę g n i e : - g a ł ę z i d o l n e j ( r y s . 4 ) ,

- n i e o b o i ą ż o n e j g a ł ę z i g ó r n e j ( r y s . 4 ) ,

- o b o i ą ż o n e j (betonowe b l o k i ) g a ł ę z i g ó r n e j ( r y s . 5 ) .

W c e l u wyeli mi nowani a wpływu s t r z a ł k i zwisu na p r ę d ko ś ó f a l i s p r ę ż y ­ s t e j przeprowadzono ponadto pomiary na pionowo z wi sa j ą o ym jednopasmowym o l ę g n i e łańouchowym ( q Ł = 92 N/ m). Otrzymane wyn i ki p r z e d s t a w i o no wykreśl-, nie na r y s . 4 . Pomiary t e przeprowadzono przy z a s t o s o w a n i u dwóch o z u j n i - ków t e n s o m e t ry o z ny c h oddal onyc h od s i e b i e o okoł o 50 m (w przypadku pomia­

rów na p r z e n o ś n i k u ) lub 5 , 6 m (w przypadku ł ańouoha w i s z ą o e g o ) . Impul s s i r ły wywołany b y ł p r z e z u d e r z e n i e młota w z g r z e b ł o . Schemat ukł adu pomi aro­

wego o r a z typowy os o yl og r a m z pomiarów p r ę d k o ś c i f a l i s p r ę ż y s t e j p r z e d s t a ­ wiono na r y s . 6 i 7 .

R y s . 6

~ZI

f

(7)

P r ę d k o ś ć r o z c h o d z e n i a s i ę f a l s p r ę ż y s t y o h . .

Z p r zep r owad zonyc h pomiarów wy n i k a , że w c i ę g n i e pionowo wl szą o ym, a więo pozbawionym s t r z a ł k i z w i s u , p r ę d k o ś ć r o z c h o d z e n i a s i ę f a l i s p r ę ż y ­ s t e j j e s t m n i e j s z a od o b l i c z o n e j ze wzoru ( 1 1 . Wy s t ęp u j ąc e r ó ż n i c e s ą tym w i ę k s z e , im m n i e j s z e j e s t n a p i ę c i e o i ę g n a . Powodem i s t n i e j ą c y o h r ó ż n i c j e s t t o , że f a l a s p r ę ż y s t a ni e r o z p r z e s t r z e n i a s i ę w o ś rod ku c i ą g ł y m , j a ­ kim j e s t p r z y j ę t y model p r ę t a , l e o z w ł a ń o u o h u , w którym w p r z eg u b a ch o - gniw na s k u t e k braku c i ą g ł o ś c i m a t e r i a l n e j n a s t ę p u j e z m n i e j s z e n i e p r ę d k o ś - o i o d k s z t a ł c e ń s p r ę ż y s t y o h .

W niezaładoWanym c i ę g n i e g a ł ę z i d o l n e j o r a z g ó r n e j d o c h o d z i ponadto wpływ s t r z a ł k i zwi su ( ze zmi aną s t r z a ł k i zwi su z mi en i a s i ę s z t ywn o ś ć o i ę ­ gna 1 na p r ę d k o ś ć r o z c h o d z e n i a s i ę f a l i s p r ę ż y s t e j . Dla r o z p a t r y w a n e g o o i ę - gna wpływ ten u w i d a c z n i a s i ę s z o z e g ó l n i e mocno przy n a p i ę o i a o h Q< 3000 N, p oni eważ p r zy t a k i c h n a p i ę o i a o h ma j ą j u ż m i e j s o e i s t o t n e zwi sy ł ańc u c h ó w;

Wi e l k o ś ć maksymalnego zwi su ł a ń c u ch a f max u z a l e ż n i o n a j e s t od s z e r o k o ś o i ogniw h Q, w y s o k o ś c i z g r z e b e ł h z . W p r z e n o ś n i k a c h Ś l ą s k - 6 7 i Samson-67

f max - ł { h z " V * 3 » ° Bm

Poni eważ s t r z a ł k ę zwi su ł ańouoha £5] o k r e ś l i ć można z z a l e ż n o ś c i

i 9 . . 1 ?

, f = “ 8 ^ i7>

o z n a c z a t o , że wzór ( 41 w o d n i e s i e n i u do wyżej wymienionych przenośni ków może być s t os owan y do n a p i ę ć j > 2800 N. Pr zy t a k n a p i ę t y o h n l e z a ł a d o w a - nyoh o i ę g n a o h r z e c z y w i s t a p r ę d k o ś ć f a l i s p r ę ż y s t e j zarówno w dolnym j a k i górnym c i ę g n i e j e s t m n i e j s z a od o b l i c z o n e j ze wzoru ( 4 1 . J e s t t o zgodne ze s p o s t r z e ż e n i a m i d o t y c z ą c y mi pomiarów na c i ę g n i e pionowo w i sz ą c y m . War­

t o ś c i t y c h p r ę d k o ś o i n i e s ą j e dn a k t a k i e same d l a obu g a ł ę z i o i ę g n a . Pr zy n a p i ę o i a o h < 5000 N w i ę k s z e w a r t o ś c i " a " o b s er w u j e s i ę w o l ę g n i e g a ł ę ­ z i d o l n e j , n a t o m i a s t przy > 5000 N w o i ę g n i e g a ł ę z i g ó r n e j . P r z y o z y n ą i s t n i e j ą c y o h r ó ż n i c s ą r ó ż n e warunki p r a cy t y c h c i ę g i e n . W g a ł ę z i g ó r n e j w s z y s t k i e ł ańouohy o i ę g n a ma j ą mo żl i woś ć o p r z e ć s i ę o b l a o h ę r y n n y , na­

t o m i a s t w g a ł ę z i d o l n e j t a k a możl i woś ć i s t n i e j e t y l k o d l a łańouchów s k r a j ­ n yc h, k t ó r e mogą o p i e r a ć s i ę o d o l n ą c z ę ś ć p r o f i l o w e g o boku r y n n y .

W c e l u empi r yoznego z we ry f i k o w a ni a wzoru (21 p rzeprowadzono pomi ary p r ę d k o ś o i r o z c h o d z e n i a s i ę f a l i s p r ę ż y s t e j w o i ę g n i e oboiążonym b l ok a mi betonowymi ( t r y l i n k ą l o o i ę ż a r z e 258 N. T a k i wybór m a t e r i a ł u o b o i ą ż a j ą o e - go podyktowany b y ł tym, że każdy b l ok w c z a s i e pomiarów mógł b e z p o ś r e d n i o d o l e g a ć do z g r z e b ł a , d z i ę k i czemu c a ł a j e g o masa b r a ł a u d z i a ł w d r g a n l a o h razem z oi ęgnem ( ws p ó ł oz yn n i k u d z i a ł u w d r g a n l a o h c = 1 1 , a p onadto o k r e ­ ś l e n i e i zmiana s t o p n i a z a ł a d o w a n i a b ył y n i e k ł o p o t l i w e i d o k ł a d n e .

Na r y s . 5 p r z e d s t a w i o n o w y k r e ś l n i e wyn i ki pomiarów (krzywa 11 i o b l i ­ c z e ń (krzywa 21 p r ę d k o ś o i r o z o h o d z e n l a s i ę f a l i s p r ę ż y s t e j w oboiążonym

(8)

116 ■Józef Suchoń

c i ę g n i e łańcuchowym. Z r y s un ku t eg o w i d a ć , że i s t n i e j ą c e tu r ć ż n l c e ni e s ą j u ż t a k duże Cdo ok o ł o 1 0$ ) J a k d l a c i ę g n a n i e za ł a do wa ne g o ( pr z y ma­

ł y ch n a p i ę c i a c h b ł ą d może wynos i ć nawet 4 0 $ ) i d l a t e g o wzćr ( 2 ) w p r z e ­ c i w n o ś c i do wzoru ( 1 ) może być s t os owan y do o b l i c z e ń p r ę d k o ś c i r o z o h o d z e - n i a s i ę f a l i s p r ę ż y s t e j .

Pr zy pomi ar a c h p r ę d k o ś c i r o z c h o d z e n i a s i ę f a l i s p r ę ż y s t e j w oboiążonym c i ę g n i e łańcuohowym n i e u wzgl ęd ni ono wpływu n a p i ę c i a c i ę g n a , poni eważ oi ę- gna o b c i ą ż o n e urobkiem mają zwykle znaczne n a p i ę c i a , przy k t ć r y o h , j a k to w y ka z a ł y p o p r z e dn i e o b l i c z e n i a i p o mi a r y , i s t n i e j ą c e b ł ęd y s ą n i e d u ż e .

'.'/nioski

1 . P r ę d k o ś ć r o z o h o d z e n i a s i ę f a l i s p r ę ż y s t e j w o i ę g n a o h łańouohowych j e s t z a l e ż n a od n a p i ę c i a c i ę g n a .

2 . P r ę d k o ś ć r o z o h o d z e n i a s i ę f a l s p r ę ż y s t y o h w n i e obol ąż onym c i ę g n i e g a ­ ł ę z i g ć r n e j i d o l n e j n i e j e s t j e d n a ko wa .

3 . Ś r e d n i a p r ę d k o ś ć r o z o h o d z e n i a s i ę f a l i s p r ę ż y s t e j w n ie o b o l ą ż o n y c h o l ę- gnaoh łańouohowych n a l e ż y o k r e ś l a ć e m p i r y c z n i e . O b l i c z a n i e p r ę d k o ś o i f a l i ze wzoru ( 5 ) d a l e l e p s z e r e z u l t a t y n i ż ze wzoru ( 1 ) .

4 . Do o k r e ś l e n i a f a l i s p r ę ż y s t e j w oboi ą ż on yoh o i ę g n a o h można s t o s o w a ć wzór ( 2 ) .

LITERATURA

[1] Czugrlew L . : D i n a m i o z e s k i j e u p r a w n i e n i j a g w i ż e n i j a skr i e bko wo kon wi e- J e r a s gi dr opr i wodor a . R a z r a b o t k a m i e s t r o ż d i e n i j p ol eź nyo h i s k o p a j e - mych nr 2 9 . I z d a t i e l s t w o " T i e o h n i k a , Kij ew 1972 r .

[ 2] K a l i s k i S . : Dr g a n i a i f a l e w c i a ł a o h s t a ł y o h , PWN Warszawa 1966 r . [3] K o i e ś n i k J . : Dynamika mas zyn. PWN Warszawa 1963 r .

. M Ryni k J . : A n a l i t y c z n o - e m p l r y o z n e o k r e ś l e n i e s t a t y c z n e j s z t y w n o ś c i ł ań- cuohćw ogni owyoh. Z e s z y t y Naukowe P o l l t e o h n i k i Ś l ą s k i e j , Górnictwo Nr 3 6 .

W Sztokman I . G . : 0 s k o r o s t l r a s p r a s t r a n i e n l j a u p r u g o j wołny w s k r l e b k o - woj o i e p l p r l n a l i c z i p r o w l s a j u s z o z i c h u c z a s t k o w . 1 U g l l e t l e c h i z d a t . Moskwa 1 95 4 .

[ 6] Sztokman I . G . : Dinamlka t j a go w y o h c i e p l e j r u d n i o z n y o h k on wl ej e r o w.

U g l l e t i e o h i z d a t . 1959 r .

(9)

P r ę d ko ś ć r o z c h o d z e n i a s i ę f a l s p r ę ż y s t y o h . . 117

CKOPOCTb PACHPOCTPAHEHHH yilPyrHX BOJIH B TflPOBHX UEIIHX CKPEEKOBUX KOHBEÎ1EPOB

P e 3 » m e

B CTaTbe npeACTaBaeHhi 3aBHCHM0CTH, onpeAejuuomHe CKopocib pacnpocTpaHeHHs y n p y rax boæh b thfobhx uenax cxpedico bhx KOHBeSepoB, pe3yjibTaTbi buuhcxeHHft h

H3MepeHHÜ CKopooTH ynpyroft bojihu b HarpyxeHHLix h HeHarpyxeHHiix petrax, npn-

qhhh oyneoTByx)mnx pa3Him h npaKTHyecKHe bhboah.

THE VELOCITY OF THE PROPAGATION OF ELASTIC Ï/AVES IN THE CHAINS OF PUSH-PLATE CONVEYORS

S u m m a r y

Ther e h a s been p r e s t e n t e d a f o r m u l a f o r the d e t e r m i n a t i o n o f the v e l o - o i t y o f t he p r o p a g a t i o n o f e l a s t i c waves in t h e c h a i n s o f p u s h - p l a t e con­

v e y o r s . The p ap e r c o n t a i n s a l s o t he r e s u l t s o f c o mp u t a t i o n s and m e a s u r e ­ ments o f t h e v e l o c i t y o f e l a s t i c waves bot h i n l oa d e d and u n l o a de d c h a i n s . M o r e o v e r , t he r e a s o n s f o r the e x i s t i n g d i f f e r n e c e s have been s u g g e s t e d and p r a c t i c a l c o n c l u s i o n s have been drawn.

Cytaty

Powiązane dokumenty

Ba rozkład obciążeń w napędach przenośników zgrzebłowych i strugów rzeczywistych oprócz charakterystyk silników i sprzęgieł hydrokinetycz- nycb decydujący wpływ wywiera

Przy zastosowaniu trzech silników do napędu przenośnika zgrzebłowego może dochodzić nawet do pracy generatorowej jednego z silników podczas rozruchu przenośnika (rys. 7 ),

go kombajnu z półek profili bocznych rynien na zastawki 1 kliny ładujęce, przy czym od strony czoła ściany najczęściej wprowadza się szerokośladowe płozy

Dla oceny trwałości eksploatacyjnej rynien przenośników zgrzebłowych przeprowadzono obserwacje zużywania się i wymiany rynien na kilkudziesię- biu ścianach wydobywczych

- zastosowanie sprzęgieł hydrokinetycznych w napędach łańcuchowych jest przyczyną ich szeregu niedomagań (nierównomierny rozdział mocy silników, zmiany

Porównywanie krotności i czasu trwania poszczególnych awarii obu przenośników jest w tym przypadku mało celowe, ponieważ analizą awaryjności objętych było tylko 10

[r]

w anym stanem pracy sprzęgła zalicza się: zastosow anie jako cieczy roboczej - wody; bez- obciążeniow y rozruch silnika asynchronicznego; m ożliw ość pełnego