Analiza zachowania się zgrzebeł w dwułańcuchowych przenośnikach ścianowych

ZESZYTY BUKOWE POŁITECHMIKI Ś L IS K IE J______________________________________ 1988

S e r i a : GÓRNICTWO z . 1 4 8 . Nr k o i . 899

M arian DOLIPSKI

a n a liza zachowania s i ę z g r z e b e ł wdwułańcuchowych p r z e n o śn ik a c h ścianowych

S t r e s z c z e n i e . W w y ro b isk ac h ścian ow y ch sto so w an e s ą a k t u a ln i e dwułańcuchowe p r z e n o ś n ik i z g rz e b ło w e .. Każdy z łańcuchów może p o s i a ­ d ać in n ą d łu g o ś ć (w y n ik a ją c ą z t o l e r a n c j i w ykonania łańcuchów i n i e ­ jedn akow ego z u ż y c ia ś c ie r n e g o o g n iw ), a co za tym i d z i e in n ą war­

t o ś ć n a p i ę c i a w stę p n e g o . Każdy z łańcuchów może być ró w n ież w n i e ­ jednakowym s to p n iu o b c ią ż o n y urobkiem węglowym w p r z e k r o ju p o p r z e c z ­ nym ry n n y . C zy n n ik i t e p ow od u ją, że każdy z łańcuchów może z n a jd o ­ wać s i ę w innym s t a n i e n a p i ę c i a w c z a s i e ru ch u r o b o c z e g o . Efektem te g o j e s t p o ja w ia n ie s i ę w zględn ego p r z e m ie s z c z e n ia punktów mocowa­

n ia z g r z e b ła do łań cu ch ów . Z ja w i3ke d rgań z g r z e b e ł z o s t a ł o zbadane za pomocą d y s k r e tn e g o m odelu m atem atycznego dw ułańcuchow ego p r z e n o ś­

n ik a śc ian o w e g o o l i c z b i e s t o p n i swobody rów nej 4 ( j + 1 ) , g d z ie j j e s t l i c z b ą mas z a s t ę p c z y c h g a ł ę z i ła ń c u c h a . Gdy chwilowa o d le g ł o ś ć m iędzy p ó łk am i rynny m ierzon a w zdłuż z g r z e b ła p r z e k r o c z y d łu g o ś ć z g r z e b ł a , t o p rz y k a ż d e j n ie ró w n o m ie rn o śc i sp ą g u z g r z e b ło w y k olei s i ę z ry n n y . W p r z e n o śn ik a c h p r o s t o lin io w y c h n a s t ę p u je je d n o c z e sn e w y k o le je n ie s i ę obu końców z g r z e b ł a . V/ p r z e n o śn ik a c h k r z y w o lin io ­ wych z g r z e b ło jednym końcem o p ie r a s i ę o ś c ia n k ę p r o f i l u boczn ego ry n n y , a w y k o lei s i ę p r z e c iw le g ły k o n ie c z g r z e b ł a . Podano w arunki n ie w y k o le je n ia s i ę z g r z e b e ł z r y n ie n . U zy sk u je s i ę to p o p rze z r e a l i ­ z a c ję s t a n u n ie lu z o w a n ia s i ę obu łańcuchów o r a z p o p r z e z odpow iedn i r o z s ta w łań cu ch ów . Podano z a l e ż n o ś c i m atem atyczne u m o ż liw ia ją c e wy­

z n a c z e n ie wymaganego ro z sta w u łańcuchów w p r z e n o śn ik a c h p r o s t o l i n i o ­ wych i k rzy w o lin io w y c h . To o s t a t n i e ma s z c z e g ó ln e z n a c z e n ie d la kon­

str u k to r ó w p rzen o śn ik ó w zg rze b ło w y ch p rz e z n ac z o n y c h do e k s p l o a t a c j i w w y ro b isk ac h ścian o w y ch n ach ylon ych p o p r z e c z n ie .

1 . W stęp

P r z e n o ś n ik i zgrze b ło w e w y k o r z y stu je s i ę głó w n ie do t r a n s p o r t u n osiw a w tru d n y ch w arunkach e k s p lo a t a c y jn y c h pod względem k o n f i g u r a c ji d r o g i t r a n s p o r t u . T ak im i trudnym i warunkami e k s p lo a t a c y jn y m i c h a r a k t e r y z u ją s i ę wyro b isk a ścian o w e w k o p a ln ia c h w ęgla kam ien nego. P r z e n o ś n ik i zgrzeb ło w e p r a ­ c u ją tam p rz y p o c h y le n iu podłużnym i p oprzeczn ym . D o p u szc z aln e p o c h y le n ie p o p rze czn e p r z e n o śn ik a zg rze b ło w eg o w ś c ia n a c h kombajnowych w ynosi 1 5 °, a w ś c ia n a c h stru go w y ch 2 5 ° . P r z e n o śn ik ścian ow y może być p och ylon y po­

p r z e c z n ie w s t r o n ę c z o ł a ś c ia n y lu b w s t r o n ę p o d s a d z k i, co w i s t o t n y s p o ­ sób wpływa na opory ru ch u g a ł ę z i g ó r n e j ła ń c u c h a z g rz e b ło w e g o .

A k tu a ln ie w w y ro b isk ac h ścian ow y ch do m in u ją p r z e n o ś n ik i zgrzeb ło w e z dwoma ła ń c u c h a m i, p rz y czym n a s t ę p u je c i ą g ł y w z ro st l i c z b y p rzen ośn ik ów z łań cu ch am i środkowymi ( r y s . 1 ) . 3e w zględu na t o l e r a n c j e wykonania i n iejed n ak ow e z u ż y c ie p o sz c z e g ó ln y c h ogniw o r a z w p in an ie w k o n tu r ła ń c u c h o -

172 11. D o lip sk i

b

a\ /y i -</

i

// "N ,

- X

/ /

f

d. ..

*G8 0 7 7

/

5 9 19

R y s. 1 . Rozwój t r z e c h typów p rzen o śn ik ó w śc ian o w y c h [.2 ]

a - p r z e n o ś n ik i z dwoma łań cu ch am i środkow ym i, b - p r z e n o ś n ik i z dwoma łań cu ch am i s k r a jn y m i, c - p r z e n o ś n ik i jed n ołań cu ch ow e

F i g . 1. D evelopm ent o f th e th r e e t y p e s o f w a ll co n v e y o rs £2] a - c o n v e y o rs w ith two m id d le c h a i n s , b - co n v e y o rs w ith two extrem e

c h a i n s , c - o n e - c h a in c o n v e y o rs

wy odcinków nowego lu b używanego ła ń c u c h a każdy z łańcuch ów może p o sia d a ć in n a d ł u g o ś ć . Każdy z łańcuch ów może p o s ia d a ć ró w n ież in n a w a r to ść n a p ię ­ c i a w stę p n e g o . K on sekw en cja t e g o s a ró żn e s t a n y n a p i ę c i a łańcuchów w c z a ­ s i e ru ch u ro b o c z e g o p r z e n o ś n ik a . K ażdy z łańcuch ów może być ró w n ież w n ie ­ jednakowym s t o p n iu o b c ią ż o n y urobkiem węglowym, co s z c z e g ó l n i e w y stę p u je w w y ro b isk ac h p o ch y lo n y ch p o p r z e c z n ie . 7/ymienione c z y n n ik i w y w ie ra ją s iln y wpływ na z ja w is k o zach o w an ia s i ę z g r z e b e ł w ry n n ach .

2 . tlo d e l m atem atyczny

Model m atem atyczny dw ułańcuchow ego p r z e n o śn ik a śc ian o w e g o p o s ia d a n a­

s t ę p u j ą c ą p o s t a ć [1] :

B *1 1 $ 1 1 1 + ^ - ^ b r o i b ^ + s m ^ +

- Et. ] Ck^q-i-ij - + ^1 1 1^ + * 111 ~ ^

d121^121 + [2 ^ 1 1 2 1 ~ ipBRC2B^ + S12 1-^ +

- H [ ] 0c ( q.|22 "* 0-121 ^ + ^*12 1^ + '121 = ®

Anal i a s zachow ania s i ę z g r z e b e ł . . ¹⁷³

ra1 1i ^1 1i + W ^ i - + s l l J +

- H [ ] [ k t q - n f i + i ) - q 1 U ) + s i i i ] +

*111

*1 2 1 3 1 2 1 4 Hf 3 [ k ^ i2i " ^12( i- 1 ) ^ + S12i^ +

- E [ ] t k ( q 12( i + 1 ) - q 1 2 i ) + S 1 2 i ] + W1 2 i = O

m1 1j ^1 1j + f k ^ł i1j “ q1l ( j -1p 4 S1 1p +

- H [ ] [ 2 k ( f A R 0 1 A - q 1 1 ¿ ) + S i l j 3 + f f 1 l j 3 0

œ12j ^12J 4 H [ ] t k ( ^12i - I l2( d -1) } + S 12j3 +

- H f ] [2k ( f AR0 2 ¿ - q-1,2^ 4 S12p 4 W1 2 j = 0

I A’fA + t2tc(ipAR o iA - q-i i j ^ + S1 1A^ H1 1A +

+ H [ ] [ 2 k ( ( p ARQ2A - q 1 2 j ^ + Ü1 2A - I R 1 2 A 4

- H £] [2k ( q211 - f AR01A) + S21a3 R21A +

- l i 3 [2 k (q 2 2 l - *PaEo2A^ + S 22A^ R22A =

3 kA(?A1 - V>A) + hA(?A1 - t J 4 S 11AR11A 4

4 S 12AR12A " S 21AR21A " S 22AR22A

^ l Ÿ A I 4 kA<?Al - < P a ) 4 hA( ń l - V 4 S 11AR11A 4

4 S 12AR12A ” S 21AR21A " S 22AR22A = MA

n2 11^211 4 ^ 3 [2tc( q2l1 - P a W 4 S2 1t^ "

- Ht ] [ k ( q 2 1 2 - q 2 1 1 ) + s 2 -|-|3 + 'U

2

“221^221 4 ^ 3 [2'f ( q22i - ^ a R02A^ 4 S221^ “ - H [ ] [ k ( q 222 — q 2 2 1 ) + S 2213 + ^ 2 2 j s O

174 M. D o lip sk i

° 2 1 i ^2 1i + I l f ] f k ( a -2 1i - ^2 1(1-1) } + 3 2 1i ] +

- KQ] D c(q „i ( i+ 1 ) - ^2 1 1^ + S21 i^ + W21i = 0

m2 2 i ^ 2 2 i + Ht ^ Ck ^ 22i - *5-22(i—1 ) ^ + S22i^ +

- H [ J C k ( q2 2( i + 1) " ^2 2i ^ + ‘3 2 2i ^ + W2 2i = 0

m2 10^21 j + £k *°-2 1j " q21 C.1-1) ^ + S2 1j J +

- H [ ] - q2- ) j ) + S2 1j3 + W2 1j = 0

m2 2j ^2 2j + £ k ^ q2 2j “ q2 2( J~ 1 + b2 2j ^ +

H [ ] [2k ( ( j p b R 0 2 b " Ę2 2j ^ + S2 2d ^ + W2 2j = 0

+ H [ ] [2k ( ( p B R Q 1 B

~ q2 1j ^

+

+ H [ ] [2k ( i f B R 0 2 B

" (1 2 2j ) + s2 2b ^ R2 2B +

- H [ ] [2k( q i 1 1 -

f B R0 1B ^

+

- H [ ] [2k ( q1 2 1 -

? B R0 2B ^

+

= k B ^ B i -

+

+ s22Br 22B - s1 1br113 - s12Br 12Ł

+ kB ^ B 1 “ + hB ^ B 1 + S 21BR21B +

+ ^22bR22B ” S 11BR11B ” S 12BR12B = MB

i — 2 f 3 1 • • • v ( j -1)

g d z i e :

q^-|i - w sp ó łrzę d n e t r a n s l a c y jn e mas z a s t ę p c z y c h w g a ł ę z i g ó r n e j ł a ń ­ cucha n r 1,

^12i “ wsP Ó irzędn e t r a n s l a c y jn e mas z a s t ę p c z y c h w g a ł ę z i g ó r n e j ł a ń ­ cu ch a n r 2,

q2 1 i - w sp ó łrz ę d n e t r a n s l a c y jn e mas z a s tę p c z y c h w g a ł ę z i d o ln e j ł a ń ­ cu ch a n r 1,

A n aliza zachow ania s i ę z g r z e b e ł . . . 175

a-2 2 i ~ wsP Ó ł r z ę d n e t r a n s l a c y j n s mas z a s t ę p c z y c h w g a ł ę z i io ln e j ł a ń ­ cucha n r 2,

m * ^ - z a s t ę p c z a m a s a d r g a ją c a o d cin k a l / j ła ń c u c h a n r 1, z g r z e b e ł i u robku w ęglow ego,

tp*2i - z a s t ę p c z a masa d r g a ją c a o d cin k a L / j ła ń c u c h a nr 2 , z g r z e b e ł i u robku w ęglow ego,

- z a s t ę p c z a masa o d cin k a L / j ła ń cu ch a n r 1 i z g r z e b e ł , sn2 2 i _ z a s t ę p c z a masa o d cin k a Ł / J ła ń c u c h a n r 2 i z g r z e b e ł , L - d łu g o ś ć p r z e n o śn ik a z g rz e b ło w e g o ,

j - l i c z b a mas z a s t ę p c z y c h ła ń c u c h a ,

k - sz ty w n o ść w ła śc iw a w ię z i s p r ę ż y s t e j ła ń c u c h a ogniw ow ego, H [ ] - fu n k c ja I I e a v is id e ’ a ,

S m - o b c ią ż e n ie s t a t y c z n e w łań cu ch u n r 1, w g a ł ę z i g ó r n e j, w m ie j­

s c u u m ie sz c z e n ia i - t e j masy z a s t ę p c z e j ,

S12i ” o b c i Ś ż e n ie s t a t y c z n e w łań cu ch u n r 2, w g a ł ę z i g ó r n e j, w m ie j­

sc u u m ie sz c z e n ia i - t e j masy z a s t ę p c z e j ,

S21i ~ o b c ią ż e n ie s t a t y c z n e w łań cu ch u n r 1, w g a ł ę z i d o ln e j , w m ie js cu u m ie sz c z e n ia i - t e j masy z a s t ę p c z e j ,

$2 2i “ o b c ią ż e n ie s t a t y c z n e w łań cu ch u n r 2 , w g a ł ę z i d o l n e j , w miejs­

cu u m ie sz c z e n ia i - t e j masy z a s t ę p c z e j ,

Rq1B - prom ień p o d ziało w y k o ła gn iazd ow ego w s p ó łd z ia ł a ją c e g o z ł a ń ­ cuchem n r 1 w n a p ę d z ie pom ocniczym ,

Rq->b - prom ień p o d z ia ło w y k o ła gn iazd ow ego w s p ó łd z ia ł a ją c e g o z ł a ń ­ cuchem n r 2 wr n a p ę d z ie pom ocniczym ,

Ro u - prom ień p o d ziało w y k o ła gn iazd ow ego w s p ó łd z ia ł a ją c e g o z ł a ń ­ cuchem n r 1 w n a p ę d z ie głównym,

Rq24 - prom ień p o d z ia ło w y k o ła gn iazd ow ego w s p ó łd z ia ł a ją c e g o z ł a ń ­ cuchem n r 2 w n a p ę d z ie głównym,

kA - zredukow ana sz ty w n o ść w ła śc iw a s k r ę c a n ia u k ład u napędowego napędu g łó w n eg o ,

h^ - z a s t ę p c z y w sp ó łc zy n n ik tłu m ie n ia w n a p ę d z ie głównym, k-g - zredukowana sz ty w n o ść właściw-a s k r ę c a n ia u k ład u napędowego

napędu p o m o cn iczeg o ,

h g - z a s t ę p c z y w sp ó łc zy n n ik tłu m ie n ia w n a p ę d z ie pomocniczym, I a , I a . - zredukow ane momenty b e z w ła d n o śc i napędu głów n ego, l‘£ , J'B1 - zredukow ane momenty b e z w ła d n o śc i napędu p o m o c n iczeg o ,

~ wsP Ó łrzędn e r o t a c y jn e zredukow anych momentów b e z w ła d n o śc i n a­

p ędu głów n eg o,

- w sp ó łrzę d n e r o t a c y jn e zredukow anych momentów b e z w ła d n o śc i n a­

pędu p o m o cn iczeg o ,

- o b c ią ż e n ie s t a t y c z n e w łań cu ch u n r 1 w m ie js c u je g o n a b ie g a ­ n ia na b ęben łańcuchow y n apędu głów n ego,

1 7 c M, D olipslci

S 12A “ o b c ią ż e n ie s t a t y c z n e w łań cu ch u n r 2 w m ie js c u je g o n a b ie g a n ia na b ęben łańcuch ow y napędu głów n eg o,

S 21A “ o b c ią ż e n ie s t a t y c z n e w łań cu ch u n r 1 w m ie js c u je g o z b ię g a n ia z bębna łańcu ch ow ego napędu głów n ego,

S 22A “ o b c ią ż e n ie s t a t y c z n e w ła ń c u c h u n r 2 w m ie js c u je g o z b ie g a n ia 2 bębna łań cu ch ow ego napędu g łó w n eg o ,

a 213 ” o b c ią ż e n ie s t a t y c z n e w łań cu ch u n r 1 w m ie js c u je g o n a b ie g a n ia na bęben łańcuch ow y n apędu p o m o c n iczeg o ,

5>22B - o b c ią ż e n ie s t a t y c z n e w ła ń c u c h a n r 2 w m ie js c u je g o n ab ie g an ia na bęben łańcuchow y n apędu p o m o c n iczeg o ,

S 11B - o b c ią ż e n ie s t a t y c z n e w ła ń c u c h u n r 1 w m ie js c u je g o z b ie g a n ia z bębna łań cu ch ow ego n apędu p o m o c n iczeg o ,

S 12B " o b c ią ż e n ie s t a t y c z n e w ła ń c u c h u n r 2 w m ie js c u je g c z b ie g a n ia z bębna łań cu ch ow ego napędu p o m o c n iczeg o ,

11 i - tłu m ie n ie zew n ę trzn e mas z a s t ę p c z y c h w g a ł ę z i g ó r n e j łań cu ch a n r 1,

V/l 2 i - tłu m ie n ie zew n ętrzn e mas z a s t ę p c z y c h w g a ł ę z i g ó r n e j łań cu ch a n r 2,

V?2 -)i ~ tłu m ie n ie zew n ętrzn e mas z a s t ę p c z y c h w g a ł ę z i d o ln e j ła ń cu ch a n r 1,

'72 2 i - tłu m ie n ie zew n ętrzn e mas z a s t ę p c z y c h w g a ł ę z i d o ln e j ła ń cu ch a n r 2,

- dynam iczny moment s i l n i k a a sy n c h r o n ic z n e g o napędu głów nego z r e ­ dukowany na W3ł w o ln o b ieżn y r e d u k t o r a ,

Mg - dynam iczny moment s i l n i k a a sy n c h r o n ic z n e g o n apędu pom ocniczego zredukow any na w ał w o ln o b ieżn y r e d u k t o r a .

B a d a n ia zach ow ania s i ę z g r z e b e ł w ry n n ach w c z a s i e ru ch u u s ta lo n e g o p r z e n o śn ik a śc ian o w e g o z o s ta n ą p rzep row ad zon e za pomocą p rz e d sta w io n e g o m odelu m atem atycznego z u d z iałe m kom putera Odra 1 3 0 5 .

3 . B a d a n ia modelowe

Je d n ą z p rz y c z y n w y k o le je n ia z g r z e b e ł z ry n ie n w dwułańcuchowym p r z e ­ n o śn ik u ścianowym s ą ró żn e d r g a n ia obu łań cu ch ów . K on sek w en cją te g o s ą n ie jed n ak o w e p r z e m ie s z c z e n ia punktów mocowania z g r z e b e ł do ła ń c u c h a n r 1 i do ła ń c u c h a n r 2 . P o ja w ia s i ę wówczas w zględn e p r z e m ie s z c z e n ie punktów mocowania z g r z e b ła do ła ń c u c h a (<ł-m - !3i 2i ^ * k tó r e g o w a r to ść z a l e ż y od s ta n u n a p i ę c i a łańcuch ów o r a z od s t o p n ia n ie ró w n o m ie rn o śc i o b c ią ż e n ia ła ń ­ cuchów urobkiem węglowym w p r z e k r o ju poprzecznym ryn ny .

A n a liz a zachow ania s i ę z g r z e b e ł . 177

Sy m u lu jąc s t a n okresow ego lu zo w an ia łań cu ch a n r 1 o r a z s t a n n ie lu z o w a - n ia ła ń c u c h a n r 2 p rz y v i = 1, u zyskan o p r z e b i e g i zmian chw ilow ego p o ło ­

żen ia z g r z e b e ł względem ry n n y , k tó r e p rz e d sta w io n o na r y s . 2. W ch w ilac h gdy (<ł-m ” 9i2i^ = z g r z e b ła z a jm u ją p o ło ż e n ia p r o s t o p a d ł e do o s i ryn ny. W c z a a i e ru ch u u s t a lo n e g o dw ułańcuchow ego p r z e n o śn ik a ścian ow ego w y stę p u je z ja w is k o okresow ego w y ch y lan ia s i ę z g r z e b e ł . W p o b liż u napędu pom ocniczego w y ch y len ia z g r z e b e ł s ą n ie sy m e try c z n e względem p o ło ż e n ia z e ­ rowego ( r y s . 2a ) . W tym m ie js c u p r z e n o śn ik a w y stę p u je t e ż n a jw ię k sz e w zględne p r z e m ie s z c z e n ie punktów mocowania z g r z e b ła do łań cu ch ów , k tó re wynosi l q111 - <łi2 l l max = C*165 m* z t l i ż a J l c s i ® lT s t r o n ę napędu głów n e­

g o , o b serw u je s i ę sto p n io w e z m n ie jsz o n ie am p litu d y w ychyleń z g r z e b e ł . W ychylenia z g r z e b e ł s t a j ą s i ę p rz y tym b a r d z i e j sy m e try c z n e , IV p o b liż u napędu głów nego a m p litu d a w ychyleń z g r z e b e ł w ynosi I q ^ c ; - l ^ z ^ a a x =

= 0 ,0 3 1 m ( r y s . 2 e ) . Gdy oba łań cu ch y z n a jd o w ały 3i ę w s t a n i e n ie lu z o w a - n ia , to w zględn e p r z e m ie s z c z e n ia punktów mocowania z g r z e b e ł do łańcuchów b y ły równe z e r o na c a ł e j d ł u g o ś c i p r z e n o ś n ik a .

B a d a n ie wpływu n ie ró w n o m ie rn o ści o b c ią ż e n ia łańcuchów urobkiem w ęglo­

wym w p r z e k r o ju poprzecznym rynny na zachow anie s i ę z g r z e b e ł p rzep ro w a­

dzono w s t a n i e n ie lu z o w a n ia łań cu ch ów . P r z e b ie g zach ow an ia s i ę z g r z e b e ł w ry n n ach d la = 1 ,5 p rz e d sta w io n o na r y s . 3 . W y stęp u je t u p raw ie s y ­ m etryczny p r z e b i e g w ychyleń z g r z e b e ł względem p o ło ż e ń zerow ych . M ak syaal- na a m p litu d a w ychyleń z g r z e b e ł w o d l e g ł o ś c i L /2j od napędu pom ocniczego i w t e j sam ej o d l e g ł o ś c i od napędu głów nego w ynosi 0 ,0 2 9 m. N a jw ię k sze w y ch y len ia z g r z e b e ł w y s tę p u ją w śro d k u t r a s y p r z e n o śn ik a ścian o w ego i d la V, = 1 , 5 w ynoszą 0 ,0 9 7 m. O b n iżen ie s t o p n ia n ie ró w n o m ie rn o ści o b c ią ż e n ia łańcuchów spow odow ało z m n ie js z e n ie a m p litu d y w ychyleń z g r z e b e ł . D la =1 a m p litu d a w ychyleń z g r z e b e ł j e s t równa z e r o . Z a le ż n o ść modułu m aksym alnej w a r t o ś c i w zględn ego p r z e m ie s z c z a n ia punktów mocowania z g r z e b ła do ła ń c u ­ chów od s t o p n ia n ie ró w n o m ie rn o ści o b c ią ż e n ia łańcuchów nosiwem w p r z e k r o ­ ju poprzecznym rynny p rz e d sta w io n o w t a b l i c y 1.

W p rzy p ad k u w ystępo w an ia ró żn y ch d rg ań łańcuchów z g r z e b ło za jm u je p o­

ł o ż e n ie j a k na r y s . 4 . Gdy w a rto ść w i e lk o ś c i y (y j e s t to chw ilow a o d le g ­ ł o ś ć m iędzy p ółkam i rynny m ierzon a w zdłuż z g r z e b ł a ) p r z e k r o c z y d łu g o ś ć z g r z e b ł a , t o p rz y k a ż d e j n ie ró w n o śc i sp ą g u z g r z e b ło w y k o lei s i ę z ryn n y.

W p r z e n o śn ik a c h p r o s t o lin io w y c h n a s t ę p u je je d n o c z e sn e w y k o le je n ie s i ę obu końców z g r z e b ł a . W p r z e n o śn ik a c h k rzy w o lin io w ych z g r z e b ło jednym końcem o p ie r a s i ę o ś c ia n k ę p r o f i l u boczn ego ryn n y, a w y k o lei s i ę p r z e c iw le g ły k o n ie c z g r z e b ł a . W p r z e n o śn ik a c h p r o s to lin io w y c h z rozstaw em łańcuchów równym 0 ,12 m z g r z e b ło w y k o lei s i ę z ry n n y , gdy w zględne p r z e m ie s z c z e n ie punktów mocowania z g r z e b ła do łańcuchów' p r z e k r o c z y w a rto ść 0 ,0 7 2 m. Dwu­

k ro tn e z w ię k sz e n ie ro z sta w u łańcuchów sp o w o d u je , że z g r z e b ła będą w ykole­

ja ć s i ę z r y n ie n d o p ie r o w ów czas, gdy (q-j-j^ - q-)2i^ b t ń z i e w ięk sze od 0,14G m. R ozstaw łańcuchów z a p e w n ia ją c y n iew y p ad an ie z g r z e b e ł z ry n ie n

17? K. D olipski

<*) is

Vi

b ]

£

%

r- r*. cv nu ^{X V} * ' .'i' 22 2i 2S ■-•)

R y s. 2. D rg a n ia z g r z e b e ł w ryn n ach dw ułańcuchow ego p r z e n o śn ik a ścian ow ego w s t a n i e okresow ego lu zo w an ia ła ń c u c h a n r 1 i w s t a n i e n ie lu z o w a n ia ł a ń ­

cu ch a n r 2 p rz y = 1

a ) w o d l e g ł o ś c i L / 2 j od napędu p o m o c n iczeg o , b ) iv o d l e g ł o ś c i 3 L / 2 j od na­

pędu p o m o c n icz e g o , o ) w o d l e g ł o ś c i 5Ł /2J cd napędu p o m o c n iczeg o , d ) w od­

l e g ł o ś c i 3 L / 2 j od napędu g łó w n eg o , e ) w o d l e g ł o ś c i L / 2 j od n ap ęd u głównego

? i g . 2. V i b r a t i o n s oi' th e s c r a p e r s in th e tr o u g h s o f d o u b le - c h a in lo n g wall c o n v e y o r i n th e s t a t e o f tem p o rary s l a c k i n g o f c h a in no 1 and i n th e s t a t e

o f n o n - s la c k in g o f c h a in no 2 w ith = 1

a ) a t th e d i s t a n c e L /2j from a u x i l i a r y d r i v e , b ) a t th e d i s t a n c e 3D /2j from a u x i l i a r y d r i v e , c ) a t th e d i s t a n c e 5L /2j from a u x i l i a r y d c i v e , d ) a t th e d i s t a n c e 3 i / 2 j from th e m ain d r i v e , e ) a t th e d i s t a n c e L / 2 j from

th e m ain d r iv e

A n a liz a zach ow an ia s i ę z g r z e b e ł . . . 179

m

006

£

R y s. 3 . D rg a n ia z g r z e b e ł w ry n n ach dw ułańcuchow ego p r z e n o śn ik a ścian o w ego w s t a n i e n ie lu z o w a n ia łańcuchów p r z y = 1 ,5

a ) w o d l e g ł o ś c i L /2j od napędu p o m o c n iczeg o , b ) w o d l e g ł o ś c i 3L /23 od n a ­ pędu p o tn ie n ie z e g o , c ) w o d l e g ł o ś c i 5 L / 2 j od napędu p o m o cn iczeg o , d ) w od­

l e g ł o ś c i 3Ł /2 3 od napędu g łó w n eg o , e ) w o d l e g ł o ś c i L /2j od napędu głów nego F i g . 3 . V i b r a t i o n s o f th e s c r a p e r s i n th e tr o u g h s o f d o u b le c h a in lo n g w all

co n v e y o r i n th e s t a t e o f n o n - s la c k e n in g c f th e c h a in s w ith = 1 ,5 a ) a t th e d i s t a n c e L/23 from a u x i l i a r y d r i v e , b ) a t th e d i s t a n c e 3 L /2 J from a u x i l i a r y d r i v e , c ) a t th e d i s t a n c e 5L /2j from a u x i l i a r y d r i v e , d ) a t th e d i s t a n c e 3 L / 2 j from th e m ain d r i v e , e ) a t th e d i s t a n c e L / 2 j

from th e m ain d r iv e

180 M. Do 1.1 p s lei

b)

R y s. 4 . P o ło ż e n ie z g r z e b ła w ry n n ie dw ułańcuchow ego p r z e n o ś n ik a ścianowego pod wpływem różnych, d r g a ń łańcuchów

a ) p r z e n o ś n ik p r o s t o li n i o w y , b ) p r z e n o ś n ik k rzy w o lin io w y P i g . 4 . P o s i t i o n o f th e s c r a p e r i n th e tro u g h o f d o u b le - c h a in lo n g w a ll

co n v e y o r u n d er th e i n f lu e n c e o f d i f f e r e n t v i b r a t i o n s o f c h a in s a ) r e c t i l i n e a r c o n v e y o r, b ) c u r v i l i n e a r co n v e y o r

A n a liz a zach o w an ia s i ę z g r z e b e ł . . . 1B1

T a b lic a 1 Wpływ s t o p n ia n ie ró w n o m ie rn o śc i o b c ią ż e n ia łańcuchów nosiwem w p r z e k r o ju poprzecznym rynny na maksym alne w y ch y len ie z g r z e b e ł (ła ń c u c h y zn ajd o w ały

s i ę w s t a n i e n ie lu z o w a n ia )

k n i - 9-12 1 ! max * m

i = 1 i = 5

i = 2 i = 4

1 = 3

0 0 ,0 1 9 0 ,0 4 6 0 ,0 5 9

0 ,2 5 0 ,0 2 0 0,050 0 ,0 6 6

0 ,5 0 ,0 2 0 0 ,0 4 9 0 ,0 6 3

0 ,7 5 0 ,0 2 3 0 ,0 6 4 0 ,0 8 3

^ 1 ,0 0 ,0 0 0 0 ,0 0 0 0 ,0 0 0

> 1 ,2 5 0 ,0 2 5 0 ,0 7 3 0 ,0 9 4

1 ,5 0 ,0 2 8 0 ,0 7 8 0 ,0 9 7

1 ,7 5 0 ,0 3 3 0 ,0 8 9 0 ,1 1 3

2 ,0 0 ,0 3 6 0 ,0 9 9 0 ,1 2 4

p c1 wpływem zró żn ico w an y ch d rg ań łańcuchów w yznacza s i ę z n a s tę p u ją c y c h z a l e ż n o ś c i :

- d l a p r z e n o ś n ik a p r o s t o li n i o w e g o :

x > l q1 1i ~ q12i L a x ^ bR " 2a R^

V l l - <bR - 2a R) 2‘

- d l a p r z e n o śn ik a k rz y w o lin io w e g o :

x > lq1 1i " q12i U a J C ^ R j a H ~ gRj ^

M

x - r o z s ta w łań cu ch ów , bR - s z e r o k o ś ć ryn n y, a R - s z e r o k o ś ć p ó ł k i ryn n y, g R - g ru b o ś ć ś c i a n k i b o c z n e j, 1 2 - d łu g o ś ć z g r z e b ł a .

182 M. D o lip s k i

4 . Z ak o ń cze n ie

Gdy w zględn e p r z e m ie s z c z e n ie punktów mocowania z g r z e b ła ' do łańcuchów p r z e k r o c z y w a r to ść d o p u s z c z a ln ą , wówczas p r z y n i e w i e l k i e j n ie r ó w n o ś c i s p ą ­ gu z g r z e b ło w y k o le i s i ę z ry n n y . W y k o le je n iu z g r z e b e ł z r y n ie n pod w pły­

wem zró żn ic o w an y ch d rg a ń łańcuch ów można z a p o b ie g a ć w c z a s ie e k s p l o a t a c j i i k o n s t r u k c j i . M etoda e k s p l o a t a c y jn a p o le g a na n ad a n iu łańcuchom t a k i c h w a r t o ś c i n a p i ę c i a w stę p n e g o , ab y w c z a s i e ru ch u u s t a lo n e g o p r z e n o śn ik a z g rz e b ło w e g o ła ń c u c h y z n a jd o w ały s i ę w s t a n i e n ie lu z o w a n ia . M etoda kon­

s t r u k c y jn a p o le g a na z w ię k sz e n iu ro z s ta w u łań cu ch ó w . K o r z y s t a n ie z m eto­

dy k o n s t r u k c y jn e j w skazan e j e s t s z c z e g ó l n i e w p rzy p ad k u p r o je k to w a n ia p rz e n o śn ik ó w zg rze b ło w y ch p rz e z n a c z o n y c h do w y ro b isk śc ian o w y c h n a c h y lo ­ nych p o p r z e c z n ie . Wymagany r o z s t a w łań cu ch ów n a le ż y wówczas w yznaczyć za pomocą p r z e d sta w io n y c h n ie r ó w n o ś c i, a m aksym alną w a r to ść w zględ n ego p r z e ­ m ie s z c z e n ia punktów mocowania z g r z e b ł a do łańcuch ów o b l i c z y ć num eryczn ie za pomocą m odelu m atem aty czn ego .

LITERATURA

[ 1 ] D o l i p s k i M .: B a d a n ia modelowe na e t a p i e p r o je k to w a n ia p rzen o śn ik ó w z g rz e b ło w y c h n ac h y lo n y c h p o p r z e c z n ie . V K o n fe r e n c ja "M etody i ś r o d k i p r o je k to w a n ia a u to m a ty c z n e g o " . W arszaw a, g r u d z ie ń 1 9 8 5 .

[ 2 ] K un del H . D i e S t r e b t e c h n i k im d e u ts c h e n S te in k o h le n b e r g b a u im J a h r e 1 9 8 4 . G lü c k a u f, n r 9 /1 9 8 5 .

R e c e n z e n t: P r o f . d r i n ż . Z bign iew K o re c k i

W płynęło do R e d a k c ji w s t y c z n i u 1986 r .

AHAJIH3 nOBEflEHHH CKPEBKOB .pyxUEIlHIiX CKHEEKOBUX KOHBEtłEPOB

P e 3 k> m e ' ,jjf

B HacTOHĄee Bpeida b jiaBOBtix BupaSoTK.ax npHMeaaijTca ÄsyxpenHue CKpeÖKOBue KOHBeiJepa. Kasmaa perib Moxei kmctb paaHyo AJiHHy, q io b pe3yjitTaTe üphboaht

k pasmH^HLQd HaaambHUM Hanpaae hhhm b hhx. Kasmaa ąen ł u osce t Hueih p a3an>iHyB HarpK3Ky H3-3a yrojibHOit aoÓoth b p a3p e3e aceaoóa. <&aKTopa oth npHBOAfit k pa3- jiHaHUM coctohhhhm no HanpaaceHHio bo BpeMa paÓo>iero ABjraeHHa. B p e3yjibT aie Haćaio^aeTca oTHOcaTejibHoe nepeMememie ' ToaeK KpenaeHHa CKpeÓaa k ąen aii.

flBJieHiie KoaeĆaHHił CKpeÓKOB HccjieAOBaHO npa nouomn AHCKpeTHoił uaTeuaTH—

aecKoi! Mo,ąejiH AByxuennoro aaBOBoro KOHBeftepa c a a c a o u oieneHefl cboÖoah

A n a liz a zach ow an ia s i ę z g r z e b e ł . . . 183

paBHHM 4 (j + 1) , i\ne 3 - >jhcjio npHPe^eHHHx Maco BeiBH penn. flaH aHajiH3 HBjieHHH cxo ^a c x e x o 6 a CKpebica u ycjiOBHH He Buxoaa e ro H3 x e jio ó a . flaHhi MaTewaTHHecKHe 3aBHCHM0CTH no3BanaioąHe on peflejiaib ipeCyeMH npoMeHcyToK Mesc.iy ueiiHMH b npsMoJiHHeShłdc h KpHBojiHHeüHax KOHBeftepax, u to HMeeT Cojibmoe AJia KOHCTpyKTopoB CKpeflKOBbix jcoHBeiłepoB npe^Ha3HaqeHHux «jih paOoTti b jiaBo-

b h x BHpaOoTKax c nonepeunhiM nami oh om.

AN ANALYSIS OR THE BEHAVOIUR OP SCRAPERS IN DOUBLE-CHAIN WALL CONVEYORS

S u m m a r y

At p r e s e n t , d o u b le c h a in s c r a p e r c o n v e y o rs a r e u sed i n w a ll e x c a v a t io n s Each o f th e c h a in s may be o f d i f f e r e n t le n g t h ( r e s u l t i n g from th e t o l e r a n ­ ce o f c h a in e x e c u t io n and d i f f e r e n t a b r a s i v e w ear o f th e l i n k s ) , and hence a d i f f e r e n t v a lu e od b i a s . E ach o f th e c h a in s may a l s o be d i f f e r e n t l y load ed w ith e x c a v a t e d c o a l i n th e c r o s s - s e c t i o n o f th e tr o u g h . T h ese f a c ­ t o r s a r e th e r e a s o n why e a c h o f th e c h a in s can be i n a d i f f e r e n t s t a t e o f te n s io n d u r in g o p e r a t i n g m o tio n . The a f f e c t o f t h i s i n an a p p e a ra n c e o f a r e l a t i v e d is p la c e m e n t o f th e p o i n t s o f s c r a p e r f a s t e n i n g to th e c h a in s . The phenomenon o f s c r a p e r v i b r a t i o n s h a s been s t u d i e d by means o f d i s c r e ­ te m a th e m a tic a l m odel o f a d o u b le c h a in w a ll co n v e y o r w ith th e number o f the d e g r e e o f freedo m 4(3 + 1) , where 3 i s 1* « number o f s u b s t i t u t e mas­

s e s o f th e c h a in b r a n c h e s . When th e tem p o rary d i s t a n c e betw een th e tro u g h s h e lv e s m easu red a lo n g th e s c r a p e r e x c e e d s th e le n g t h o f th e s c r a p e r , th e a t e v e r y n o n - u n ifo rm ity o f th e f l o o r , th e s c r a p e r w i l l be d e r a i l e d from the tr o u g h . In r e c t i l i n e a r c o n v e y o rs th e r e o c c u r s a sim u lta n e o u s d e r a i l ­ ment o f b o th en d s o f th e s c r a p e r . In c u r v i l i n e a r co n v e y o rs one end o f the s c r a p e r r e s t s on th e w a ll o f th e s i d e p r o f i l e o f th e tro u g h w ith th e oppo­

s i t e end o f th e s c r a p e r b e in g d e r a i l e d . The c o n d it i o n s when th e s c r a p e r s are n o t d e r a i l e d from th e tr o u g h h ave b een g i v e n . T h is i s a c h ie v e d by r e a ­ l i z a t i o n o f th e s t a t e o f n o n - s la c k e n in g o f b o th c h a in s and by a s u i t a b l e s p a c in g o f th e c h a i n s . The m a th e m a tic a l d e p e n d en ce s p e r m it t in g th e d e t e r ­ m in atio n o f th e r e q u ir e d s p a c i n g o f c h a in s i n r e c t i l i n e a r and c u r v i l e n e a r co n v ey o rs h ave be en g i v e n . The l a t t e r i s o f p a r t i c u l a r s i g n i f i c a n c e f o r the d e s i g n e r s o f s c r a p e r c o n v e y o rs meant f o r u s in g i n t r a n v e r s a l l y i n c l i ­ ned w a ll e x c a v a t i o n s .