Автореферат Турдалиева А.Т.


 

 

ӘОЖ 622.647.2                                                   Қолжазба құқығында

 

 

 

 

 

 

 

Тұрдалиев Әуезхан

 

 

Ірі таспалы конвейерлердің пайдалану тиімділігін жоғарылату және олардың кернеулі-деформациялық күйін анықтаудың теориялық негіздері

 

 

 

05.05.04 – Жол, құрылыс және көтеру-тасымалдау машиналары

 

 

 

 

Техника ғылымдарының докторы ғылыми дәрежесін

 алу үшін жазылған диссертацияның

авторефераты

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Қазақстан Республикасы

Алматы, 2008

 

 

 

Диссертациялық жұмыс Қ.И.Сәтбаев атындағы Қазақ ұлттық техникалық университетінде орындалған

 

 

Ғылыми кеңесшісі:                                   техника ғылымдарының докторы

                                                                  Джиенқұлов С.А.

 

 

Ресми оппонентері:                                            техника ғылымдарының докторы Қадыров А.С.

 

техника ғылымдарының докторы Қайнарбеков А.

 

техника ғылымдарының докторы Қайым Т.Т.

 

Жетекші ұйым:                                          М.Тынышпаев атындағы Қазақ көлік және коммуникациялар академиясы

 

 

 

Диссертация 2008 жылдың «_26___» желтоқсанында сағат «__14-00__» Қ.И.Сәтбаев атындағы Қазақ ұлттық техникалық университетінде Д14.17.02 диссертациялық кеңесі мәжілісінде қорғалады. Мекен жайы: 050013, Қазақстан Республикасы, Алматы қаласы, Сәтбаев көшесі, 22, Машинажасау институты, МСК, 21. Факс 8(7272)926025, т.2577183(083), E-mail: aspirantura@ntu.kz

 

 

Диссертациямен Қ.И.Сәтбаев атындағы Қазақ ұлттық техникалық университетінің кітапханасында (050013, Қазақстан Республикасы, Алматы қаласы, Сәтбаев көшесі, 22) танысуға болады.

                  

 

Автореферат 2008 жылдың «_26___» қарашасында таратылды.

 

 

 

 

 

 

Диссертациялық кеңестің

ғалым хатшысы                                                           Б.Сазамбаева

 

КІРІСПЕ

 

Жұмыстың қысқаша сипаттамасы. Ірі таспалы конвейерлердің (ІТК) кернеулі-деформациялық күйін зерттеу арқылы конвейердің жүк тасымалдау кезіндегі таспасының көлденең ауытқуының себептері анықталды. Конвейердің жұмыс істеу кезіндегі істен шығу жағдайларын қарастырып, олардың арасындағы аналитикалық тәуелділіктер анықталған. Өндірістегі жұмыс істеп тұрған ірі конвейерлерге жүк тиеу кезінде пайда болатын өнбойлық және көлденең тербелістер анықталып, оларды пайдалану тиімділігін жоғарылату жолдарын көрсететін әдістемелік ұсыныстар жасалды.

Жұмыстың өзектілігі. Қазақстанда қабылданған және күшіне енген «Қазақстан Республикасының 2003-2015 ж. Индустралды-инновациялық даму стратегиясына» байланысты өндірістік салалардың дамуы, өндірілген өнімдердің бәсекелегіш қабылеттілігін арттыру, қолданыстағы мәшиналар мен жабдықтардың тиімділігін жоғарлату туралы күрделі мәселелерді іске асыру қарастырылған. Соған орай, арнайы көліктік техниканың механикалық жүйелері сапасы мен сенімділігіне түрлі тұрақсыз факторлар жоба жасау және пайдаланушылық кезеңдеріндегі ықпалын бағалауға арналған әдістердің әзірленуі маңызды және талап етілетін техникалық проблемасы болып табылады.

Өндірістің барлық салаларында жоғарыда көрсетілген мәселелердің шешілуін терең ғылыми зерттеу және техникада түбегейлі өзгерістермен атқарылатын жұмыстардың технологиясы негізінде жүзеге асырылатын болады. Көрсетілген мәселелердің шешілуі жүктерді тасмалдаудағы еңбек өнімділігін екі есеге өсіруді, атқарылатын жұмыстардың өзіндік құнын 30% дейін төмендетілуін қамтамасыз ететін икемді технологиялық желілерді автоматтандыру, сондай-ақ, механикаландыру үшін өндірісті конвейерлермен жабдықтау болып табылады.

Жоғары түрпілі ірі кесекті қатты тау жыныстарынан тұратын жүктерді тиеп, тасымалдау кезінде жұмыс органдарының қосымша жүктемелердің әсерінен жиі істен шығып қалатынын тәжірибенің өзі көрсетіп жүр. Осыған орай, осы кемшіліктерді жою және техниканы одан әрі жақсарту талаптарының бірі конвейерлердің параметрлерін дұрыс таңдап алу және түсетін күштерін дәл есептеу болып саналады. Сондықтан зерттеушілер алдына келесі талаптар қойылады:

- конвейер жүктелген кезде таспадағы жүктердің қалыптасуынан туындайтын құбылыстар;

- осы құбылыстардың конвейердің жұмыс қабілеттілігіне әсерлері және оларды теориялық тұрғыдан негіздеу;

- пайдалану тұрғысынан қарастырғанда сенімділік теориясының негіздерін жасап, іс жүзінде әдістемелелік нұсқауларды ұсыну.

Соған байланысты, таспалы конвейердің параметрлерін анықтау арқылы, олардың пайдаланушылық тиімділігін қамтамасыз ететін тораптардың техникалық күйін зерттеп, жоғарлатудың жаңа әдістерін іздестіруге және белгілеуге бағытталған осы жұмыс көкейтесті болып табылады да салааралық маңызы зор болып саналады.

Диссертациялық жұмыс ҚР Білім және ғылым министрлігінің №04-101/1015 «Тиімділігі жоғары машиналар мен аппараттарды жасау және өндірілуін игеру» ғылыми техникалық бағдарламасының, «Жүк көтеру – тасымалдау, жол, құрылыс машиналары мен жабдығы» тармағына сәйкес орындалды және ҚазҰТУ мен КТМ және Г кафедрасы «Қоймадағы тиеп түсіру тасымалдау жұмыстарын механикаландыру мен автоматтандырудың жоғары тиімділікті роботтармен жабдықтарды жасау және өндірісін игеру» ғылыми зерттеу жұмысының ажырамас бөлігі болып табылады.

Жұмыстың нысаны: Ірі таспалы конвейерлер, жұмыс органдарында пайда болатын динамикалық процесстер, олардың конвейер элементтеріне және механикалық жүйенің техникалық күйіне әсері.

Жұмыстың идеясы: Ірі таспалы конвейерлердің пайдалану сенімділігі мен жұмыс істеу қабілетін жоғарылату.

Жұмыс мақсаты: Ірі таспалы конвейерлерді пайдалануды тиімділігін жоғарылату және олардың кернеулі-деформациялық күйін есептеудің теориялық негізін жасаудың әдістемелік кешенін құру.

Қойылған мақсатқа байланысты төмендегідей зерттеу міндеттері алға қойылған:

-       ірі таспалы конвейерлерді зерттеу және пайдалану шарттарын талдау;

-       ірі таспалы конвейерлердің негізгі парамтерлерін бағалау  және олардың элементтеріне әсер ететін жүктемелерді дәйектеу;

-       ірі таспалы конвейерлердегі таспаның кернеулі-деформациялық күйін кешу салдарынан оның көлденең ауытқуын анықтау;

-       ірі таспалы конвейерлердің айнымалы қозғалысындағы таспаның өнбойлық және көлденең тербелістерінің математикалық модельдерін жасау;

-       ірі таспалы конвейерлердің механикалық жүйесінің техникалық күйін зерттеу;

-       ірі таспалы конвейерлердегі таспаның көлденең ауытқуын анықтау бойынша сынақтық зерттеулер жүргізу;

-       ірі таспалы конвейерлердің жұмыс істеу қабілеттілігін жоғарылату бойынша ұсыныстар жасау;

-       ірі таспалы конвейерлерді қолдануда пайдалану тиімділігін анықтау және олардың кернеулі-деформациялық күйін анықтаудың теориялық негіздерінің әдістемелік жиынтығын жасау.

Зерттеу әдістері: математикалық статистика мен ықтималдық теориясы, математикалық және физикалық модельдеу, пластиналар мен қабықшалар теориясы, серпімділік теориясы, зертханалық және өнеркәсіптік машиналар үшін жоспарлау теориясын пайдалану арқылы сынақтық зерттеулер жүргізулерден тұратын зерттеудің кешендік әдісі негізінде жүргізіліді.

Жұмыс нәтижелерінің жаңалығы:

-       жүк тасымалдағандағы жүктемеге байланысты жүк тасымалдайтын таспаның көлденең ауытқуының аналитикалық тәуелділігі табылды;

-       ірі таспалы конвейердің тұрақты және айнымалы қозғалғандағы таспасының кернеулі-деформациялық жағдайының және өнбойлық-көлденең тербелістерінің математикалық модельдері жасалды;

-       ірі таспалы конвейердің кернеулі-деформациялық жағдайын есептеудің теориялық негізінің жаңа әдістемелік кешен жасалды;

-       үйме жүктерді конвейерге тиеу кезінде соққыдан пайда болатын таспа бойымен тарайтын толқындар бірінші рет зерттеліп, олардың жүктемелердің қалыптасуына әсері анықталды;

-       өнбойлық және көлденең толқындардың әсерлерінен пайда болатын күштердің әсерімен таспаның көлденең бағытта ауытқуы анықталды;

-       ірі таспалы конвейердің механикалық жүйесінің техникалық күйін анықтап, пайдалану тиімділігін жоғарылату жолдарының әдістемелік ұсыныстары берілді.

Қорғауға ұсынылған негізгі ғылыми қағидалар:

-       жүкті тиеу кезіндегі жүктеменің ірі конвейер таспасының кернеулі-деформациялық күйіне байланысты көлденең ауытқуын анықтайтын аналитикалық тәуелділіктер алынған;

-       ірі таспалы конвейер элементтерінің қызмет ету мерзімін есептеуде ескеру үшін өнбойлық-көлденең тербелгендегі жүк және таспаның өзара әсерлесу заңдылықтары анықталған;

-       жүктелген ірі конвейер таспасының айнымалы қозғалысы кезінде элементтерінде пайда болатын кернеулі-деформациялық күйінің математикалық модельдері жасалынып, солардың негізінде ол күйді тудыратын әсер-күштердің құрамы анықталды;

-       ірі таспалы конвейердің механикалық жүйесінің техникалық күйін анықтайтын әдістемелік ұсыныстар жасалды;

-       алынған теориялық негіздерді пайдалану нәтижесінде ірі таспалы конвейерлердің жұмыс істеу қабілеттін жоғарылату үшін олардың  кернеулі-деформациялық күйін анықтайтын әдістемелік кешен жасалды;

-       өндірістік факторлардың әсерін анықтай отырып оларды дер кезінде жою арқылы ірі таспалы конвейерлердің функционалдық жүйелерінің сенімділігі мен пайдалану тиімділігі қамтамасыз етіледі.

Ғылыми қағидалардың, тұжырымдар мен ұсыныстардың негізделінгендігі мен сенімділігі эксперименттердің көлемімен және олардың метамтикалық өңделуімен, теориялық және аналитикалық зерттеулердің нәтижелерімен, теориялық және эксперименттік зерттеулердің қанағаттандыратын үйлесімділігімен, іс жүзінде нәтижелерді еңгізумен және олардың пайдалану сенімділігін жоғарлату, жасалынған ұсыныстардың кен-байыту кеніштерінде кең қолдануға ие болумен дәлелденді.

Жұмыстың теориялық маңызы. Таспалы конвейерлерді пайдалану сенімділігін есептеу теориясының қазіргі күйін және тау-кен, кен-байыту өндірістері мен құрылыс индустриясындағы ірі таспалы конвейерлерді пайдалану тәжірибесін талдау негізінде ірі таспалы конвейерлердің құрылымдық параметрлері мен жұмыс істеу қабілетіне әсер ететін негізгі факторлар (температуралық, күштік, үйкелістік, деформациялық құрамдар) анықталған;

Ірі таспалы конвейерлердің механикалық жүйелеріндегі тербелістерінің олардың мүлтіксіз жұмыс істеуіне әсері зерттелген;

Пайдаланудағы жұмыс істеу қабілеттілігін жоғарылату бойынша ұсыныстар жасауға мүмкіндік беретін ірі конвейерлік қондырғылардың сенімділік элементтері зерттелген;

Конвейер таспасының өнбойлық және көлденең тербелістерін сипаттайтын математикалық модельдер және кернеулі-деформациялық күйі негізінде ірі таспалы конвейерлерге жүк тиеген кезде пайда болатын күштердің заңдылығы табылған және олардың конвейер элементтерінің техникалық күйін өзгертуге әкелуі бағаланған.

Осының нәтижесінде конвейердің пайдалану сенімділігіне әсер ететін параметрлерін: мүлтіксіз жұмыс істеу ықтималдығын, функцияның тығыздылығын, істен шығу қарқындылығы мен математикалық күтуін анықтаудың теориялық негіздері дайындалған.

Жұмыстың практикалық мәні болып таспаның көлденең ауытқуын анықтайтын алынған аналитикалық тәуелділік, ірі таспалы конвейердің таспасының кернеулі-деформациялық жағдайы және өнбойлық көлденең тербелістің математикалық моделі, механикалық жүйенің техникалық күйін анықтау әдістемесі, ірі таспалы конвейердің кернеулі-деформациялық жағдайын есептеудің теориялық негізі және жұмыс істеу қабілеттілігін жоғарылатуға жасалған нұсқаулар, өз кезегінде жобалау, ғылыми-зерттеу ұйымдарында, 050713 – «Көлік, көліктік техника және технология» мамандықтарын дайындайтын жоғары оқу орындарында қолдануға болады.

Диссертациялық жұмыстың нәтижесі «Казфосфат» АҚ, «Қаратау» ӨБ, қоршаған ортаны қорғау министрлігінің өнеркәсіптерінде, «Ашполиметалл» ӨБ, (Кентау қ.), «Қостанай минералы» АҚ, Қ.И.Сәтбаев атындағы ҚазҰТУ-де, «Алатау» Қазақ университетінде, Қазақ жол қатынастары университетінде оқу үрдісінде қолдануға енгізілген.

Жұмыстың апробациясы. Ғылыми жұмыстың негізгі нәтижелері мен қағидалары халықаралық және республикалық ғылыми теориялық-тәжірибелік конференцияларда және семинарларда баяндалған және талқыланған. Атап айтқанда: Ташкент қ., 1994 ж., «Актуальные проблемы механики» Международная конференция, посвященная 600-летию со дня рождения великого ученого и мыслителя востока Мирзо Улугбека»; Алматы қ., 1996 ж. 9-11 қазаны, I-й Республиканский съезд по теоретической и прикладной механике; Алматы қ., 7-8 сәуір 1999 ж., Сборник трудов международного симпозиума посвященного 100-летию со дня рождения К.И. Сатпаева; Алматы қ., 2001 ж., «Молодые ученые 10-летию независимости Казахстана»; Алматы қ., 2003 ж., Международная конференция «Перспективы развития транспортной техники»; Алматы қ., 2004 ж., Международная научно-практическая конференция «КазНТУ – образованию, науке и производству Республики Казахстан»; Алматы қ., 17-19 маусым 2005 ж., Международная научная конференция «Актуальные проблемы механики и машиностроения»; Алматы қ., 2006 ж., Международная научно-техническая конференция «Современные проблемы транспортной техники», посвященная к 15-летию независимости Республики Казахстана; Алматы қ., 2007 ж., Труды международной научной практической конференции «Научно-технические, духовные ценности в наследии мыслителей востока и А. Машани»; Алматы қ., 2007 ж., Материалы III-международной научной конференции «Современные тенденции развития науки в Центральной Азии»; Алматы қ., 29-30 қараша 2007 ж., «Механика мен машина жасаудың Қазақстандағы жағдайы мен даму жолдары» атты халықаралық ғылыми конференция.

Басылымдар. Диссертация тақырыбы бойынша 44 мақала жарық көріп, 1 алдын-ала патент алуға берілген сұраныс жасалды.

Диссертацияның көлемі мен құрылымы. Диссертация 250 компьютермен терілген жазбадан: кіріспеден, 7 бөлімнен, қорытындыдан және 158 қолданылған ғылыми әдебиет тізімінен тұрады.

 

Жұмыстың негізгі мазмұны

 

Кен байыту өндірістерінде және құрылыс жүйесінде еңбек өнімділігін арттырудың ең негізгі бағыттарының бірі болып жүк тасымалдаудың тиімділігін жоғарылату жолдары яғни өнімділігі аз ескірген таспалы конвейерлерді өнімділігі жоғары түрімен алмастыру болып табылады.

Кейінгі жылдары конвейер жүйелерін есептеу әдістерін жетілдіру салаларында едәуір прогреске қол жеткізілді. Өндіріс жағдайларына байланысты конвейерлерді нақты есептеу және таңдап алудың талдамалы әдістері әзірленіп, кеңінен қолданылуда жобалау сапасы мен деңгейін едәуір арттыруға, тиімділігі жоғары есептеу техникасы мен математикалық үлгілеу әдістерін қолдану мүмкіндік туғызды. Айталық, А.А.Скочинский атындағы тау-кен істері институтында көп бункерлі конвейер жүйелерінің тармақтылығын есептеуге бейімделген «конвейерлі көлік» арнайы бағдарламасы енгізілді. Бұдан басқа КТМБҒЗИ (ВНИИТМАШ), Мәскеу және Оралдық тау-кен институттары, Украина және Қазақстандағы ғылыми-зерттеу және оқу орындарында үздіксіз тасымалдау машиналарын жетілдіру, жаңа түрлерін жасап, ұсыну сияқты еңбектер іске асырылды. Айта кетсек А.А.Скочинский атындағы және Мәскеу тау-кен институттарында А.О.Спиваковский, А.Н.Андреев, Л.Г.Шахмейстерлер және басқа ғалымдар конвейер көлігінің жаңа түрлерін ұсынса, Қазақ политехникалық институтында С.А.Жиенқұлов, М.Қ.Сарғожын, ал Қарағанды политехникалық институтында А.Н.Данияров, К.А.Омаров, С.Майлыбаевтар өз алдына ауыспалы шығыршық тіректі және арқанды- таспалы конвейерлерді іске қосуға ат салысты. ІТК көліктерінің пайдалануына келетін болсақ Г.И.Солод, И.Г.Штокман, Н.Я.Биличенко, В.Г.Дмитриев, В.А.Дьячков, К.Б.Досым сияқты ғалымдарды атап айтқан жөн.

Конвейер желілерін жобалағанда және жетілдіруде фундаменталдық ғылымдардың жетістектерін кеңінен қолданып, оның ішінде математикалық есептеу, механикалық жүктемелердің әсерін, сенімділік теориясын пайдаланып жүйенің іс атқару қабілеттілігін жоғарылату жолдары қарастырылған. Осыған орай диссертацияның 1-бөлімінде қажетті мәліметтер келтіріліп талқыланған.

 Таспалы конвейерлердің жұмыс қабілеттілігін берілген сенімділігі және төзімділігі негізінде қамтамасыз ету, динамикалық жүйенің шығатын сипаттамалары болып саналатын күші бар жүктемелері бойынша жүзеге асырылады. Аталған мәселе бойынша жүргізілген зерттеулер әр қилы және олардың негізділігі кездейсоқ үрдістерді теориясы қолдану арқылы қуатталады. Бұл кезде шығатын жүктемеге тау жыныстары кесектерінің конвейер элементтерімен өзара әрекет ету реакциясы ретінде соққылы импульстардың кездейсоқ үздіксіз жүйелелігі қабылданады. Конвейерлердің жұмыс органында жүктің дұрыс жайласуына тау жынысы құрамындағы кесектердің біркелкі еместігі себеп болып, олардың таспа үстінде орналасулары тиеу процесіне байланысты болып келеді де, кесектердің таспада жатуы механикалық қасиеттеріне сәйкес келеді. Тиеу жағдайы және көлік жүйесінің жұмысына қарай қарастырылатын параметрлері мынадай көрсетілуі мүмкін

.

Мұндағы x(t) – сыртқы параметрлерді сипаттайды; g(t) – ішкі параметрлері; у(t) – шығу параметрлері.

Таспалы конвейер элементтерінде жүктеменің қалыптасуы әр саладағы өндірістік технологиялық үрдістердің талабына сай болуы керек. Егер конвейерге демеушіден түсетін ұсақталған жүктің кесегі 220 мм болып, жүктің түсу жылдамдығы біркелкі деп санасақ, онда тиелетін жүктің, қалыңдығы да біркелкі, бірақ түйіршекті құрамы жағынан жүктің орналасуы кездейсоқ болатынына көзіміз жетеді. Бұл ақпаратты біз таспалы конвейердің жұмыс органдарында жүктемелердің қалыптасуына байланысты зерттеулер жүргізгенде ескеруміз керек.

Конвейердің жұмыс органының жүктемесі, жүктің конвейер таспасына құлауына байланысты. Таспалы конвейер жұмыс істеп тұрған кезде оның құрылымына келесі жұмыстық жүктемелер әсер етеді:

-       тасымалдайтын жүктің массасын қабылдайтын жүктеме. Бұл жүктемені статикалық жүктеме ретінде қабылдаймыз;

-       конвейерді іске қосып және тоқтатқан кезде пайда болатын жүктеме. Мұны динамикалық жүктеме ретінде қабылдаймыз. Оның пайда болу түріне қарай соққының әсерінен және тербеліс әсері ретінде бөлуге болады;

-       конвейерді іске қосып, жұмыс істегенде және оны тежегенде пайда болатын жүктемені – динамикалық жүктеме деп қабылдаймыз.

Негізгі соққылық жүктеме конвейерді тиеген кезде пайда болады да, ол жүктің құлау биіктігі мен түйіршекті құрамына тәуелді болып келеді. Мұндай жүктеме тұрақты түрде әсер ететін динамикалық жүктеме ретінде қарастырамыз.

Динамикалық құраушы жүктемелер конвейер жұмысы кезінде ұлғая туындайды: іске қосу және қондырғыны тежеу машиналардың элементтерінде кернеулердің бөлінуіне байланысты. Бұл құбылыстарды елемеуге болмайды, керісінше, оларды азайтудың жолдарын іздестіру қажет. Динамикалық жүктемелер жүк тиелген конвейерді іске қосу және тоқтату кезінде бірнеше есе өседі.

Конвейердің жүк тиелген тармағындағы таспасының салбырауы жүк тиелген таспа әр кезде бірдей тұрған шығыршықтаяныштарға соғылуымен, күшінің шамасы таспа науасының формасы мен тірегіш қаттылығына қарай лүпілді (пульсация) соққыларды құрайды. Осы соққының әсер етуі конвейер жұмыс құралының тербелісіне алып келеді. Тіптен конвейердің конструкциясы мен жұмыс қабілеттілігін зерттеу кезінде әлі күнге дейін олар ат үсті қаралуда.

Диссертацияда кездейсоқ шамалардың тәжрибелік зерттеулерде алатын орны зор болғандықтан, оларды екжей-текжейлі қарастырып есептің шешу жолдары толық келтірілген. Сонымен қатар ауыр жүктелген таспалы конвейерлердің пайдалану сенімділігін қамтамасыз ететін мәселелерде қарастырылып, тәжірибе барысында келесі деректерді жинақтау көзделген:

-       Р(t) – тоқтаусыз жұмыс ықтималдығы;

-       T – тоқтап қалғанға дейін орташа қосымша жұмыс істеуі;

-        – тоқтап қалғанға дейін гамма-пайыздық қосымша жұмыс істеуі;

-        – тоқтап қалу қарқындылығы;

-        – қызметтің орташа мерзімі;

-         τ γ – қызметтің гамма-пайыздық мерзімі;

Конвейердің ағымдық пайдалану деректері бойынша, негізінен келесі деңгей көрсеткіштерінде бағаланады:

-       Pб(t) – алмастырылмай жұмыс істеу ықтималдығы;

-       T3 – алмастырылғанға дейін орташа қосымша жұмыс істеуі;

-       Tγ – алмастырылғанға дейін гамма-пайыздық қосымша жұмыс істеуі;

-       а3(t) – алмастыру қарқыны.

Осы көрсеткіштер келесідегідей формулалар бойынша анықталады

                         .                               ( 1 )

Мұндағы F3(x) – тоқтап қалу ықтималдығы; f3(x) – алмастырылғанға дейінгі бөліну атқарымының тығыздығы.

Ірі кесекті тау жыныстар мен рудаларды тасымалдау кезінде ірі таспалы конвейерлердің жұмыс қабілеттілігі Балқаш кен-металлургия комбинатының (БКМК) кен байыту фабрикасында, «Қаратау» өндірістік бірлестіктерінде, «Казфосфат» АҚ және құрылыс индустриясының бір қатар кәсіп-орындарында анықталады (1-суретті қара). Жұмысты жүргізу әдістемесі бұрынғы кеңестік кеңістіктің кен өндіруші барлық өнеркәсібі үшін біркелкі стандарт қабылданды. БКМК-ның ұзындығы 150 метр және жобалық өнімділігі 1500 т/сағ. конвейер желісі екі параллель желіден тұрады, М.М.Протодьяконовтың шкаласы бойынша қаттылығы 14...18 ірі кесекті мыс рудасын тасымалдайды.«Қаратау» өндірістік бірлестігіндегі конвейерлік желі фосфорит рудасы келіп түсетін тас електен кейін қойылған, ірілігі 350 мм жететін қаттылығы 6-8 бірлікті құрайтын руданы тасымалдайды. Сондай-ақ, осы конвейердің өнімділігі де 1500 т/сағ. «Ашполиметалдағы» желі үш қатар қойылған желілерден тұрады.

Протодьяконов шкаласы бойынша қаттылығы 20 бірлікке дейін жететін полиметалды рудасы бар учаскенің өнімділігі 5000 т/сағ құрайды. Құрылыс индустриясының ашық кенішіндегі таспасының ені 400...600 мм конвейерлердің өнімділігі 500 т/сағ аспайды.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


              Қаратау ӨБ(КЛ-13)                              Ашполиметалл (КЛ-7)

1-сурет – Өндірістегі қолданылатын конвейерлердің ұзындығы мен          көлбеулігінің жүктің қума салмағына тәуелділігі

 

Конвейерлік желінің жұмысын талдау кезінде жабдықтың бос тұрып қалу уақыты мен себептері белгіленген 1-кесте конвейерлік желінің жұмысы мен бос тұрып қалудың статистикалық жинақты талдамасын қамтиды. Осы деректерден конвейерлік желілер тұрып қалуының неғұрлым жиі себептері мыналар болып табылады: Механикалық бөліктерінің (тартымдық және жетекті станцияларының, роликтік тіреуіштерінің; майлау жүйелерінің ақаулығы) Электр жабдығының ақаулығы; (кабель оқшаулағышының бүлінуі, шеткі өшіргіштер мен бақылау аппаратурасының және ток қорғағышының жарамсыз болып қалуы), тесіктердің бітеліп қалуы; тиеу пункттеріндегі уатқыш және тас електі жабдықтың жарамсыздығы.

Ашық аспан астында қойылған конвейерлер үшін, айналмай бір орнында тұрып қалуы және конвейердің астыңғы кеңістігінің ұнтақтармен толуы, тоқтап қалудың көрсетілген түрлері конвейердің жұмысы кезінде кездесетін бос тұрып қалу себептері болып табылады және конвейер кейінге қалдырылып, сақталатындығы және сақталмайтындығына қарамайды.

Тоқтап қалудың жойылуын ұзақтығы (2-суреттегі құрастырылған гистограмманы қараңыз) 15 минутты құрайды. БКМК-да конвейерлік желіні қалпына келтірудің орташа уақыты 13 минут.

Бақылау аппаратурасының тоқтап, бос тұрып қалуының ұзақтығы 1...15 мин шектерінде болады, ал оның конвейер желілерінің тоқтап қалуының жалпы санындағы үлесі кейбір жағдайда 50%-ға жетеді. БКМК-ның үш конвейер мен екі қайта тиейтін торабынан тұратын резервтегі емес конвейер желісінің жұмысқа жарамды жай – күйі уақыты жуық мөлшермен 4 сағатты құрайды.

Осы уақыт ішінде желінің, басқа да жабдықтардың істен шығып қалуын ескергенде (байыту фабрикасының ұсатқыштары және де басқа жабдықтары), бұзылуға дейінгі істеу мерзімі 62 мин тең болды. «Ашполиметалдағы» резервтегі конвейер желісінің жұмысқа жарамды күйі 10,4 сағ. тең.

 

 2-сурет – Конвейерлік желіні қалпына келтіру уақытының гистограммасы

 

БКМК конвейерлық желісі жарамды жай – күйі уақытының кездейсоқ шамаларын, сонымен қатар «Ашполиметалдағы»  конвейерлік желісінің тоқтап қалудағы қосымша жұмысымен қалпына келтіру уақытын бөлудің заңды сипаты бар. Жарамды жай-күйі уақыты мен тоқтап қалудағы қосымша жұмыс шамалары, Вейбулл таралымына, ал қалпына келтіру уақыты экспотенциалдық таралымға бағынады. Ықтималдық тығыздықтары келесідегідей формулаларға сәйкес құрылады:

                                                                      ( 2 )

 

мұндағы tu , tp , t6  – конвейер желісінің тоқтап қалуындағы қосымша жұмысы құрастыру, бұзылу мен қалпына келтірудің сәйкесті уақыттары.

Таспаның тыныштық күйінде көлденең қимасының ауданы F өнбойы бойынша өзгермей қалады деп есептейміз (3-суретті қара). Сонымен қатар тербеліс кезіндегі F өзгеруі болады, оны да ескермейміз.

Тыныштық күйдегі ұзындығы da таспаның шексіз кіші бөлігінің массасы  ρ0 dа F тең. t уақыт кезеңіндегі осы бөліктің массасы ρ dх F. Массаның сақталу заңдылығына сәйкес                                        

                        ρ0 dа F = ρ dх F.                                                                 ( 3 )                                                      

Теңдеуі таспа  пішінін өзгеруінің үзілместігі деп аталады.

Енді таспа бөлігінің динамикалық тепе-теңдік жағдайын қарастырайық.

Жоғарыда келтірілген суреттен қарастырылып отырған таспа бөлігі серпімді күш әсерінде болғандықтан

    

                  F(σ+dσ) – Fσ = Fdσ.                                                            ( 4 )

 

 

 

 

 

 


                                                                                                            

 

 

 

 

 

 

                                                                    

3-сурет – Таспаның шексіз кіші элементі

 

Бұл жерде σ – нақтылы кернеу.

Дербес жағдайда, Гук заңы айқын болғанда, таспаның өнбойлық тербеліс теңдеуі келесі түрде жазылады

                                    с20 =                                                                ( 5 )

Бұл жерде                       ,                       

мұндағы и = х – а – қиманың ығысуы.                                  

Теңдеудің келесі жалпы интегралы бар

 

                                         .                           ( 6 )

 

Алғашқы қимасының координаты а =0 болған кездегі жартылай шексіз таспаға осы интегралды қолданайық. (10) теңдеуінен t=0 мезгілде таспа қимасы  а =0 болған жағдайда, оның ығысуы

                                              .                                                    ( 7 )

Және осы теңдеуден ығысудың таралуын таспа бойымен келесі жылдамдықпен таралады.

                                                .                                                           ( 8 )

Бұл жерде с0 қандай да болмасын қиманың ығысу жылдамдығы болып табылмайды, бұл шама таспа бойлығымен таралатын қозу толқынының таралуын ғана көрсетеді. Кейбір қималар өзінің тепе-теңдік күйінің аймағында өздерінің тек қана аздаған тербелісінде болу мүмкін, ал сол кездегі толқын қозуы таспа бойымен кез келген қашықтыққа таралады.

(8) теңдеуінде анықталған с0- дыбыс жылдамдығы деп атайды, өйткені, кез келген денедегі кішігірім қозу, дыбыс жылдамдығымен таралады.

(6) теңдеуін уақыт және координат бойынша дифференциалдайық

 

                                                                    ( 9 )

                            

(9) теңдеуінен келесіні қарастыруға болады: ығысу жылдамдығы υ, салыстырмалы деформация ε және кернеу σ таспа бойымен толқын түрінде таралады да, ал таралу жылдамдығы с0 тең болады. осы теңдеуден келесі тұжырымды жасауға боалды: ығысу жылдамығы, салыстырмалы деформация және кернеу бір уақытта нөлге тең болып кетеді. Нөлге тең нүктеде ығысу экстремалдық мәнін қабылдайды. Осы көрсеткіштің лездік таралымы 4-суретте келтірілген.

 

           ε

 

                                                                                 t

 

 

                                                                                t

 

 

 

                                                                                t

 

4-сурет – Жылдамдық, деформация және кернеу солдан оңға қарай толқын түрінде таралуы

 

Сырықтардағы серпімділікті-иілімдік толқындарының теориясын серпімді-тұтқырлы-иілімді орта байланысты қарастырсақ, онда толқындардың денедегі таралу теңдеулері өзгеріп, басқа түрді қабылдайды. Айталық, таспалы конвейердің таспадағы толқындардың таралуын қарастырғанда тұтқырлы күштердің әсерін ескерген жөн деп есептейміз. Таспа деформацияға дұшар болғанда, ондағы толқын тарылымы келесі теңдеулермен айқындалуы тиіс:

                      , егер ,

                      , егер ,                           ( 10 )

егер  ,, ; k – физикалық константа.

Cүйтіп В.В.Соколовский есебін келесі теңдеулерге келтіреміз:

 

                                                      ( 11 )

 

Бұл жерде  болғанда , егер ; және  болғанда таспаның көлденең қимасын көрсетеді.

Серпімділі-тұтқырлы-иілімділік пішін өзгеруінің заңдарының негізгі теңдеулері қарастырылып отырған есептерде әртүрлі пішінді қабылдайды. Әйтседе барлық жағдайларда біздер сызықты емес проблемаларға тап болып, математикалық шешулерінің толықтығы әжептеуір қиындыққа соғады. Сондықтан көп жағдайларда проблеманың талдауымен ғана шектелуге тура келеді де, кейбір дербес жағдайларда ғана кернеу мен деформация арасындағы байланысты дәл шешуге болатынын көрсетеміз.

Алғашқы параграфтарында келтірілген дифференциалдық теңдеулерді бір теңдеулерге келтіріп, ондағы шаманы келесі түрде жазайық

                                                                                                    ( 12 )

Мұнда с – қозуды бір түйіршектен екінші түйіршекке беретін жылдамдық  пен анықталады. Жүйелер сипаттарының пішінін жаза келе және оларды өрнектеу арқылы, келесі теңдікті аламыз:

                                                                                          

                                             .                                         ( 13 )

Келесідей болжам жүргіземіз: таспа қимасының шетінде х=0 кенеттен жылдамдық v<0 болады да, кейіннен тұрақты болып қала берді. Айдан айқын, t=0 барлық x>0, онда

  

cондықтан:                                     .                                         ( 14 )

Бұдан  да жылдамдық екенін байқаймыз. Бұл жылдамдықпен таспа шетінде пайда болатын пішін өзгеруі қалыптасады.

Егер таспа шетінде алғашқы жылдамдық v0 болса, онда (19) сәйкес болған деформация келесі қатнас бойынша анықталады

                                         .                                                      ( 15 )

Сонымен алғашқы деформация, сол сияқты алғашқы кернеу , алғашқы жылдамдықтан  тәуелді екенін байқаймыз. Қисық сызық кезкелген бекітілген мезгілдегі серпімділі-иілімді денедегі толқын бойынша таралған деформацияны көрсетеді. Жоғарыда келтірілген пайымдаулар  шамасы  жоғарлаған сайын v төмендейтінін көрсетеді.

Таспалы конвейерде таспасы иілгіш элементтер болып келеді, таспа қисайған тепе-теңдік жағдайда ең жоғарғы иілгіштік шегіне жетеді, одан соң иілгіштік қасиеті таспа бойымен өткен тербелісті әр түрлі жағдайда пайда болатын көп білдірмейді. Таспаның науа тәріздес болып айқын иілуі (5-сурет) жүктің иегінен тасып кетпеуіне тигізетін әсері зор.

 

               

Подпись: B 

 

 

 

 

 

 

 


    5-сурет – Науа тәрізді таспаның айқын иілуі

 

Таспа неғұрлым иілген сайын оның бойында иілу қаттылығы күшейе береді, ал ұзына бойы түзу сызықтың бойында қала береді өзінің жеке салмағының әсерінен.

Егер таспаға жүктемені күшейте түссе онда таспаның иілу пішімі орнықтылығын жоғалту мүмкін, содан соң көлденең қимасы жүктелген бірден түзеліп таспа одан әрі иілу қасиетінен айырылады. Таспа иілген кездегі қасиетін нақтырақ зерттеп қарасақ жүктелмей тұрған жағдайда Z осі таспаның орта ойығынан параллель жатады, ал кез-келген көлденең қимасы доға тәріздес айналу радиусы R.

Қиманың басқа орталық өстерін X және У деп белгілейміз.

М моменттерінің әсерінен таспа иіледі УZ өстеріне параллель жазықтықта қала тұрып.Егер әрбір шеткі моменттері М дұрыс таралып ойық таспаның ортасындағы Z өсіне бірдей иілсе онда Сен-Венаның принципі бойынша кернеу және деформацияның белгілері ізін қалдырады. Егер көлденең қима ортасы тегіс болып қалса, онда кез-келген жерінің ұзаруы төмендегідей болып анықталады

                                  .                                                    ( 16 )

Мұндағы  – қисықтың тудыратын радиус;

                у – координаттардың қиылысу нүктелері.

Қарастырып отырған есебімізде көлденең қиманың пішімінің өзгеріп отыруы өте маңызды роль ойнайды, сол себептен У коордиатын қиманың деформациялық жағдайына қатынасы бар деп есептейміз.

(16) сөйлеміне сәйкес Гук заңы бойынша ұзына бойы түсетін күшті ТZ табуға болады.

                                 .                                                               ( 17 )

    Мұндағы Е – материалдың серпімділік модулі

      һ – материалдың қалыңдығы.

Осылай табылған күш Т науа тәріздес иілген таспа бойында пайда болатын МХ , МZ моменттерін және QХ- көлденең әсер ететін күшке сәйкес әсер етеді. Таспаның бір кішкене шексіз элементін (6-сурет) dx. dz .һ алып оған әсер ететін күштерді қарастырсақ.

 

 

 

 

 

 

 

6-сурет – Таспаның кішкене элементіне әсер ететін жүктемелер

 

ТZ және МZ күштері Z координатына тәуелсіз.

Тепе-теңдік жағдайда таспаның элементіне күштер арасында екі қатынас туады. Ұзына бойы түсетін ТZ күшімен МX иілу моментінің арасында өзара байланыс бар екенін білуге болады.

                                                                                   ( 18 )

Бізге белгілі МX, МZ иілу моменттері қисықтың Xжәне ХУZ өсуіне сәйкес ХУ және УZ жазықтықтарындағы келесі қатынастарға келеді

 

                        ,                                         ( 19 )

                        .                             ( 20 )

 

Мұндағы  – Пуассон коэффициенті;

 – цилиндрлік қаттылық;

 – УZ жазықтығындағы қисықтық.

 

Енді бірнеше өзгертулерден соң мынандай теңдік алуға болады

                                .                                    ( 21 )

Бұл теңдеудің шешімі былай болып көрінеді

 ,     ( 22 )

 

мұндағы .

С1 2 3 4 – тұрақтыларын анықтау үшін төрт шектік жағдайлар қызмет етеді, егер ұзына бойы әсер ететін жүктемелер болмаса

 Qx = 0, Mx = 0 егер , в жазықтықтың ені.

Механикалық жүйелер элементтерінің техникалық жай-күйін анықтау үшін қолданылатын екі тәсілі бар: тікелей және жанама.Тікелей тәсілі бөлшектің бұзылу шамасы, төзу шамасы, сызықтардың өлшемді мөлшері және т.б. өзгерістерін анықтауды қарастырады. Жанама тәсілі бөлшектердің бұзылу дәрежесіне, тораптар немесе технологиялық режимді реттеудің бұзылуына қарай машина атқарымының шығатын параметрі өзгерісін анықтауды қарастырады.Біздің міндетіміз бұдан әрі өндірістік факторлардың машиналар жай-күйіне жекелей немесе жиынтығы бойынша әсер ететін ара жігін ажыратып айқындаумен қорытындыланады.

Соққы теориясы отандық және шетелдік жетекші ғылымдармен әр-түрлі жағдайларға қарастырылған. Соққы теориясы С.П. Тимощенко, В.В. Бидерман, К.Б. Досым, С.А. Жиенқұлов, В.Г. Дмитриев, С. Малыбаев және басқалардың жұмыстарында жан-жақты қарастырылды.

Кейбір дерек көздерінде қарастырылған мәселенің шешуі жорамалды түрде қарастырылып, денелердің соғылуы кезінде біреуінің екіншісімен сырғып түсуі, құлап түсетін жүктің конвейерның тарту құралына тигізетін ықпалы ескерусіз қалған. Өйткені, таспалы конвейерлерде таспа жұмыстық та, тарту да құралы болып табылады, ал баяндалған жорамал бұған әсте тән емес. Жүктің құлауы кезінде жұмыстық құралдың жай-күйі қандай болады және конвейер жетегіне осы соққылы әсер ету ықпалы қандай деген мәселелерді айқындауымыз қажет. Мұндай жағдайда жетектің қуаттылығы мен тартымдық күш қабылданатын деңгейіне тәуелді болады. Соққының маңызды салдарының бірі уақыттың қысқа аралығы ішінде соқтығысқан денелердің жанасу нүктелерінде салыстырмалы үлкен күштердің туындауы болып табылады. Кейде бұл күштерді лүпілдік (импульстік) деп те атайды.

Эксперименттік байқауға, қадағалаулармен сәйкес соқтығысқаннан кейін екі дененің салыстырмалы жылдамдығы, олардың жылдамдық бағыты соқтығысар алдындағы салыстырмалы жылдамдығымен түрақты ара-қатынасында болады, мұны е – қалпына келтіру коэффициенті деп атайды (7-сурет).

Айталық, v және w соқтығыстар алдында екі дене қозғалысының жалпы желісі боймен құрастыру жылдамдықтары, делік, ал v’ және w’– соқтығыстан кейінгі сол бағыттағы осы денелердің құрастыру жылдам болсын. Олай болса,

 

7-сурет – Өндірістік және зертханалық  тәжірибелік стендтер

 
 

 

 


Ньютонның тәжірибесіне орай:

                                            .                                      ( 23 )

Мұндағы v – конвейер таспасының жыламдығын белгілейді, ал w – ірі-кесекті тастың құлау жылдамдығы. Массасы m және жылдамдығы v таспа өзінің бағытына перпендикуляр бағытта w жылдамдығымен қозғалушы тұлғасыз массамен соқтығысады деп ұйғарамыз.

Қозғалыс мөлшерінің сақталу заңына сәйкес:

                                   .                                        ( 24)

Соқтығысудан кейінгі белгісіз v’ және w’ жылдамдығы үшін (23) және (24) теңдеулерін шешу арқылы алатынымыз:

                                                                               ( 25)

                                           .

Басқа жағынан алғанда, келесідегідей түсіндірудің де жөні бар. Құлаған тас таспамен соқтығысқан соң, оның жылдамдығы нольге дейін төмендейді. Егер, оның қозғалысын, әзірге тас орнықты жағдайына келгенше елеусіз қалдыра тұрсақ, соған орай, w=0 болады. Бұдан әрі құлап түскен тас конвейер таспасының v мәніне тең жылдамдықпен тасымалданатын болады. Бірақ екі дененің соқтығысуынан кейінгі эксперименттік заңымен F өзара әсер ету күші туралы қандай да бір жорамал жасамай-ақ, қозғалыс мөлшерін сақтау принципіне негізделген (25) арақатынасын анықтайды.

1-кестеде тастың құлау биіктігі мәндері келтірілген, мұндағы еркін құлау уақытының t мәні келесі өрнекпен анықталады  .

Герцтің соққылық теориясын дамытуда, шексіз плита бойынша қатты дененің көлденең соққысын зерделеу соқтығысушы денелер бірінің ауытқу тиімділігін қарастырады. Бұл кезде плита серпінді және жылжымайтын сынақ орны саналады.

Қатты дененің биіктігіне қарай құлау жылдамдығы нөл ден w мәніне дейін өзгереді (1-кестені қараңыз). Қозғалу теңдеуінен уақыт бойынша алғашқы туындысы- жылдамдығын алу арқылы mk = 1000 кг тең болатын F мәнін іздестіріп, табамыз.

 

1-кесте – V жылдамдығын анықтауға арналған деректер. 

x, м

t, c

v, м/c

x, м

t, c

v, м/c

0,3

0,2474

1,2126

0,7

0,3777

1,8533

0,4

0,285

1,4011

0,8

0,4038

1.9812

0,5

0,3192

1,5664

0,9

0,4284

2,1008

0,6

0,3497

1,7157

1.0

0,4515

2,2148

 

2-кесте –X биіктігіне қарай F күшінің мәні.

х, м

F, кг

х, м

F, кг

0,3

1212,6

0,7

1853,3

0,4

1401,1

0,8

1981,2

0,5

1566,4

0,9

2100,9

0,6

1715,8

1,0

2214,9

 

Пішіні өзгермейтін тілік нүктелерінің жағдайы XYZ жүйесінің декарттық координаталарымен баяндалған. Z өсі тілік өсінің бойында орналасады. Тілік нүктелерінің жағдайы пішін өзгерісінен кейін кеңістікті анықталатын болады. Тікбұрышты жүйенің XYZ координаттары, тілік пішіні өзгерісіне дейін сол және басқа жүйедегі оның кезкелген нүктесінің координаттары сәйкес келеді.

Таспа қозғалысы теңдеулер жүйесімен сипатталады:

                xi = xi (xα, t), i = 1,3; α = 1,3.                                            ( 26 )

Трин-Сан-Венан формасындағы тензоры

                                              Еαβ = (ψαβ + δαβ).                                   ( 27 )

Мұндағы  – түрлі индикатор мен бірлігі кезінде біркелкі нөлге тең Кронекер нышаны (символы), ал  – матрицаның бұрмаланған тензоры

                                                  .                                        ( 28 )

Өйткені, таспаның көлденең қималары ұсынылым бойынша тілкемді күйінде қалады және көлденең бағыттарында пішіндері өзгермейді, солардан

Пішіні өзгермеген таспаның көлемі бірлігіне кіргізілетін күштер мен пішін өзгерістер арасындағы сызықтық тәуелділік болжамында былайша анықталады:

                                          V =  (Eαα)2 + G1 (EαβEβα).                            ( 29 )

 

Мұндағы және G1 Ляменің коэффициенттерін есепке алумен және жалпылама пішін өзгерісі энергиясын интегралдау арқылы потенциалды энергияны аламыз:

мұнда

                                                                     ( 30 )

мұнда а, в – таспаның ені мен қалыңдығы;

 L – таспаның жұмыс бөлігі ұзындығы;

 А – таспаның көлденен қимасының ауданы;

 I – инерциялық қарым.

Толық потенциялдық энергия пішін өзгерту энергиясы мен сыртқы жүктеуінің потенциялдық энергиясының қосындасынан тұрады. Аталған жағдайда таспадағы сыртқы жүктеме өстік күштерден және таспаның екі ұшына салынатын айналу сәттері, сондай-ақ, ауырлық күштерінен түрады.ауырлық күштері таспа бойымен біркелкі бөлінетін әлеуеті түрінде ұсынылады. Осы әлеуеттің құрамдас бөліктері, яғни, біреуі таспаның пішін өзгертпеген Z осі бойымен, ал басқасы тіреуішті Х қатты жазықтығына көлденең бағытталуы қарастырылады. Керу күші Р, бұрау моменті М және ауыртпалық күш q әсер еткендегі таспаның алғашқы күйі.

Пішіні өзгерген конвейер таспасына жүргізілген зерттеулерді қорыта келе, келесі тұжырымдарды жасауға болады.

- көлденең қозғалыстың негізгі ұғымдары мен орнықтылық белгілерін тұжырымдау, орнықтылық міндетінің жалпылама шешімі, конвейерлардың көлденең қозғалысы орнықтылығын сақтаушы параметрлерінің мүмкіндікті өзгерістері мен орнықтылығы тұстары шешімдері негізіндегі анықталады;

- көлденең бағытында таспаның жылжуы кезінде туындаушы негізгі күштерін зерделеу (таспаның роликпен өзара әрекеті, науалығы таспасының тартылуы және оның жылдамдығы т.б. ықпалы);

- көлденең қозғалыс орнықтылығын немесе конвейерның сыртқы ауытқушы күштері мен белгілі бір конструкциялық параметрлерінің болуы кезінде бүйірлік шығуының берілген амплитудасын қамтамасыз етуші, желілік секциясы роликтік тіреуіштері конструкцияларын әзірлеу; егер, мұндай конструкцияны жүзеге асыру мүмкін болмаса, онда ортаға дәл келтірілетін тіреулерді қолдану қажет (өздігінен ортаға дәл келуші немесе тиісті жүйелері арқылы), тіптен, мұндай тіреулер жұмысының орнықтылығын талдауға көңіл аудару қажеттілігі ерекше назарда болғаны дұрыс, өйткені, пайдалану тәжірибесі көрсеткеніндей, ортаға дәл келтірілетін тіреулер көп жағдайда автотербелістердің шығу көзіне айналады.

Осы жұмыста көлденең қозғалыстың орнықтылығын зерттеуді орнықтылық теориясының жалпы позицияларымен, оның ішінде, Ляпуновтың теориясын пайдаланумен орындау қажеттілігі көрсетілген.

Енді жылжыйтын таспаның роликпен өзара әсер етуін қарастыруға көшелік. Теориялық қатынасында негізгі және неғұрлым қарама-қайшылықты міндеті таспа қозғалысы бағытымен қатысты жоспардағы қисайған таспаның роликпен жанамалы өзара әсерін зерделеу бойынша міндеті болып табылады. Бірінші бөлім шолуынан тиісінше, кейбір теориялық жұмыстар тербелістерді қарастыруға негізделеді.

Жазықтығы бойынша цилиндрдің, сондай-ақ, доңғалақ пен рельстің өзара әсер етуі және т.б. таспаның роликпен өзара жанамалы әсер етуін зерделеуге арналған жұмыстар арасында, таспаның роликпен өзара әсер ету механизмін өте мұқият қарастыру кезінде бүйірлік ауытқу шамасы мен ортаға дәл келтіру күші арасындағы арақатынасы алынған жұмысты бөліп көрсетуге болады. Аталған параграф зерттеулері соларға ұсынылған тәсілдемені белгілі дәрежеде дамыту болып табылады.

Таспаның роликпен жанасу тұсында туындаушы күштер мен пішін өзгерістерін жорамалды қарастыралық. Әдетте ролик бойынша әркелкі бөлінеді. Айталық, дәл осы сәтте мәнісі қарастырылмайтын кейбір күштердің F5 нәтижелік бүйірлік күші ролик білігіне тура перпендикуляр а бұрышында бағытталатын v жылдамдығымен таспаның біркелкі үдемелі қозғалысын қамтамасыз етеді.

Конвейер таспасы көлденең қозғалысының дифференциалдық теңдеуін құрамыз, сол үшін келесідегідей белгіленулерін енгіземіз:

таспа мен жүк тығыздығы; v таспа қозғалысының бойлық жылдамдығы; σк таспаның көлденең қимасы ауданының бірлігіне келуші тартылуы; Fл , Fж таспа және жүктің көлденең қимасы; δ таспаның көлденең жылжуы; L – конвейерның ұзындығы. Х өсі шеткі шығырдан конвейердің басты бойлығына бағытталған, ал δ осі соған перпендикуляр.

Бастапқыда таспаның көлденең жылжуы кезінде қалпына келтіруші күштері туындамайды және ол көлденең бағытта роликтік тіреуіштер бойынша күштердің қарсылығынсыз қозғалатынын қабылдаймыз, яғни, таспа моделін өте жұмсақ тартылған жіп түрінде қарастыруды бастаймыз.

Үстіне жүк тиелген таспадан ұзындығы DХ элементінің массасы мынаған тең:

                                                               ( 31 )

мұндағы  бағытындағы инерциялық күші.

Аталған теңдеу жоғарыда атап көрсетілгеніндей, жорамалды алынды, мұның өзі, S бағытындағы көлденең қозғалысы негізінде қандай да бір күш әсер етпей-ақ жылжиды. Ақиқатында таспаның көлденең жылжуы оның роликтік тіреуіштердегі майысуы және қимасының кейбір a бұрышымен бұрылуы, сондай-ақ, сол кезде F(a) бөлінетін күшінің пайда болуы арқылы жүреді. Роликтік тіреуіштерде таспаның бұрылуы кезінде туындаушы бөлінуімен түсетін күшті анықтау үшін, бұрылудың  бұрышымен Fb =F(a) бүйірлік күші арасындағы тәуелділігін пайдалану қажет.

Дмитриев В.Г. және басқалар өздерінің жұмыстарында, таспаның көлденең ауытқу үрдісін геометриялық тұрғыдан, яғни шығыр тіректердің өрістері таспа өсіне сәйкес келмей, ығысу болған жағдайды қарастырып, сол кезде пайда болған ауытқу күшін табады. Сондықтан осы жұмыста таспаның көлденең ауытқуына қандай күштер әсер етеді және олар не себептен пайда болады деген сұраққа жауап беруді ыңғайлы көрдік. Ол үшін тегіс ортаның деформацияға ұшыраған күйін қарастырып, оны аналог ретінде қабылдаймыз да, таспаның ауытқуына пайдаланамыз, яғни үрдісті динамикалық бап ретінде қарастырамыз.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


8-сурет – Нүктелердің жүйемен қозғалуы

 

Ол үшін берілген 0 нүктесін маңайындағы Р нүктесін қарастырамыз. Бұл нүктелердің салыстырмалы орын ауысуы е векторымен анықталып, 0-ден Р нүктесіне бағытталған делік. Тік бұрышты координаттар жүйесінде 0 нүктесінен координаттар басталды десек, Р нүктесін ауытқуы келесі мәндерді қабылдайтыны мәлім:

                                  x=lcos (l,x);

                                  у=lcos (l,у);                                                      ( 32 )

                                  z=lcos (l,z).

                

бұл жерде l – вектордың модулі.

Пішін өзгерудің арқасында Р нүктесі азғана шамаға U-ға ығысады. Оның компоненттері Ux, Uу, Uz нүкте координанттарының үзіліссіз бір мәнді функциялар болып келеді де, ортаның сақталуын сипаттайтын математикалық шарттары болып есептеледі. Яғни Ux, Uу, Uz Тейлор қатарына бөлуге болады. Бірнеше өзгертулерден соң ығысу қатынасының бірлігінің векторының компоненттерін аламыз:

 

=cos(l,x)+  cos(l,у)+  cos(l,z);

=cos(l,x)+  cos(l,у)+  cos(l,z);                            ( 33 )

=cos(l,x)+  cos(l,у)+  cos(l,z).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


9-сурет – Жазықтықтағы деформацияның компонентері

 

Пішін өзгергеннен кейін Р1 нүктесінің координанттары өзгереді де болады.  х бағытымен деформацияның ұлғаюын көрсетеді де оны тікбұрышты өстер координаты бойынша сызықтық деформацияның компонентері деп атайды. Ал  болса, х пен у өстерінің арасындағы алғашқы тік бұрыштың өзгеруін көрсетеді, сондықтан (ол үшеуін  )олардың деформацияның ығысуы дейді. Ығысудың жартылай мәндері кернеудің тензор компонентері болып саналады. Міне осындай деформацияның физикалық маңызын түсіндіргеннен кейін таспаға импульстік жүктеме түскенде қандай күйде болатынын анықтауға болады.

Иілу моменті таспамен жұмыс кезіндегі берілген қимадағы сызықтық заңдылықпен шектелген мәніне дейін ұлғаяды да, таспа өсінің қисаюының жоғарлауына қарамастан тұрақты түрінде қала береді. Серпімді аймақта жүктің қозғалу теңдеуі серпімдіге ілінген жүктің теңдеуі сияқты, келесі түрде қабылдайды.

                                         + кх=0.                                                      ( 34 )

Жүк әлсін-әлсін шығыршық тіректерге тіреліп, таспа соққыланатын болғандықтан толқу соққылары пайда болады да, жүйе тербелісін күшейте түседі, сондықтан есептің алғашқы шарттарын келесі түрде қабылдауға болады.

                                          t = 0, x = 0, x =.                                          ( 35 )

 (34) теңдеуді (35) шарттарымен шығарғанда оның интегралы келесі түрге келеді.

                                         X=sin(cot),                                             ( 36)

бұл жерде

Таспаның ортаңғы беттері сызықтық (желілік) элементтері жылжуы және ұзартылу бірлігімен салыстырылуы бойынша аздарын, сондай-ақ еркін айналуларын, сонымен қатар, олардың орнықтылығы есептерінде сызықтыққа келтіруін есепке алу арқылы серпінділіктің жалпы сызықсыз теориясымен байланысты икемді денелердің пішін өзгерту сызықтық теориясынан шығара отырып, таспа теңдеуін алуға ұмтылыс жасалды.

Қалыңдығы тұрақты S таспа тепе-теңдігінің сызықты емес теңдеулері мынандай түрінде өрнектеледі:

                                  

                                 .                               ( 37 )

                                  

Мұндағы  , , ортаңғы қабат жылжуының мәнісі, шексіз аз элемент тепе-теңдігінің (37) теңдеуін қойған жағдайда, күштік факторлары кезінде коэффициенттері мен таспа нүктелері жылжуының тангенциальдық жазықтығы ескерілуімен және бірлігімен салыстырылуы бойынша ұзартылуы мен жылжуы аз кезінде ортаңғы қабат жылжуына тәуелді болады.

Әр қайсысын Z мәні бойынша  -ден  -ге дейін интегралдау арқылы бұдан әрі алғашқы екі теңдеуін Z-ке көбейтіп, келесідегідей беткі жағдайларын сол шектерінде Z бойынша интегралдаймыз:

                                                   (38)

  

Сегіз ішкі күш  түсіру мен сәттеріне қатысты жазылған, таспа тепе-теңдігінің бас дифференциалдық теңдеуін аламыз

 

  ( 39 )

 

 

  параметрлері, егер, бірлігімен салыстырылуы бойынша жылжуынан ұзартылуын ескермейтін болсақ, пішіні өзгергенге дейін ортаңғы қабатына перпендикуляр болған, таспа талшықтары пішін өзгерткен соң, құрылатын бұрыштары косинустарымен ұқсас болуы да мүмкін. Бірақ таспаның майысуы туралы есептерінде айналуы жылжуымен салыстырғанда әрдайым үлкен болады.

Бұл ауқымды денелермен өз жазықтығында болатын таспаның әлсіз қисаюы кезінде салуға мүмкіндік береді, Z осінің айналасында өз элементтерінің салыстырмалы айналуы жіберілмейді, жылжуымен салыстырылуы бойынша едәуір үлкен, яғни:

 

                ,

                ,                                                                          ( 40 )

                 .

Енді,  атқарымы арқылы  күштерін өрнектейміз:

                                                                                  ( 41 )

Олай болса, (41) өрнегі негізінде, (40) кординаттар бойынша пішін өзгеру:

                                     ,                               (42)

 

түпкілікті иемденетініміз:

 

                                        ( 43 )

 

                                      ,                                    ( 44 )

     .            ( 45 )

 

(43), (44) және (45) теңдеулері айналу бұрыштары еркін болуы кезінде икемді денелер теориясының сызықсыз дифференциалдық теңдеулерінің негізгі жүйесін құрады.

Оның ішінде, айталық, бірлігімен салыстырылуы бойынша ұзартылуы және жылжуы ғана емес, сондай-ақ, айналу бұрышы да аз болса, онда (43) формуласынан ортогранттық пластина тепе-теңдігінің теңдеуін, ал (44) өрнегінен Т.Керман ұсынған икемді пластиналар теориясының дифференциалдық сызықсыз теңдеулерін аламыз.

Ірі таспалы конвейер элементтерін есептеу міндеттері шектеулі жай-күйі бойынша қарастырылуы тиіс. ІТК элементтерінің тоқтаусыз жұмыс істеу ықтималдығын аталған жағдайда оның сенімділігі ретінде түсіндіруге болады және келесідегідей өрнекпен анықталуы тиіс:

                                                                                    ( 46 )

Мұндағы N – ҚТК элементінің (бөлшектері, агрегат тораптары) сенімділігі. -  – ІТК элементтеріндегі шекті және есептік күштерін (кернеулерін) білдіруші кездейсоқ шамалары. Сенімділік өлшеміне біз қабылдаған неғұрлым ыңғайлы көрсеткіштерінің бірі тоқтаусыз жұмыс істеу ықтималдығы болып табылады, яғни, ІТК берілген жағдайларды пайдалануы кезінде уақыттың белгіленген аралығының ішінде бір рет те тоқтамайтындығын атап өткен дұрыс.

ІТК элементтерінің тоқтамай жұмыс істеуі ықтималдығы оның барлық мүмкіндікті мәндері үшін шекті күшінің  күшінен асып түсетіндігі келесі түрде болады:

                               .                      ( 47 )

ІТК элементтеріндегі қолданысты және шекті күштері (кернеулері)  күштеріне арналған және  беріктігіне арналған параметрлері арқылы гамма таралымына бағынышты.

ҚТК элементетеріндегі қолданысты және шекті күштері тиісті параметрлері арқылы Вейбулл заңы бойынша бөлінген:  күштері үшін келесі өрнекті жазуға болады

                                             .                                       ( 48 )

Соған орай, бүлінбеуі ықтималдығы үшін келесісін иемденеміз:

                                                               ( 49 )

 

Конвейер таспасының көлденең жылжуы, оның тез тозуына алып келеді, тасымалданатын материалдың шашылып қалуын және апаттық жағдайларды туғызады. Осы құбылыстар конвейерлер жұмысының техникалы-экономикалық көрсеткіштері төмендеуіне себепкер болады. Мұны болдырмас үшін, конвейер қондырғысының параметрлері, таспаның көлденең жылжуы кезінде мүмкіндікті мәнінен асып түспейтіндей таңдалып алынуы қажет. Мұндай міндет таспаның бүйірлік шығып кететін шамасына жылжымалы құрылғы түрлі параметрлерінің тигізетін ықпалы дәрежесін анықтау талабын қояды.

Бұған қоса, таспаның қозғалысы кезінде оған ортаңғы жағдайынан таспаны бір жағына ауытқытатын бүйірлік күш әсер етеді. Теңдеу ауытқушылық және қалпына келтірушілік күштерді есепке алумен келесідегідей түрінде ұсынылуы мүмкін:

 

                  ( 50 )

мұндағы у және х – таспаның сәйкесті көлденең және бойлық жылжуы;

      So – таспаның жүк тиелу тарамы басында тартылуы;

     - таспа мен жүктің жиынтықты тығыздығы;

      К – таспа көлденең қимасының жүк көлденең қимасына қатынасы;

     W – таспаның бойлық қозғалыс жылдамдығы;

     w – жүк тиелген таспа жоғарғы тарамы қозғалысының үлесі;

      жоғарғы тарамына жүктеп таспа мен ұстап тұрушы роликтерден сәйкесті әрекеті.

Теңдеуінің оң жағында ауытқушы және қалпына келтіруші күштер айырмашылығы тұр. Ауытқушы күшті:

 

                                                                                                              ( 51 )

өрнектейміз.

Мұндағы  – роликтік тіреуіштің қисаю бұрышы.

Қалпына келтіруші күш:

                                                                               ( 52 )

Мұндағы  – бүйірлік роликтік тіреуіштің ең кіші бұрышы; В – таспа ені. Теңдеу (52) дербес туындысы гиперболалық типіндегі диференциалдық теңдеуі болып табылады, мұндай теңдеулер айқын түрінде шешілмейді. Оны жуық мөлшерлі шешу үшін торлау әдісі пайдаланылған жөн. Диференциалдық теңдеу аралас туынды мүшесін қамтушы жалпы гиперболалық теңдеулер үшін О.А. Ладыжанская ұсынған сызба нұсқа бойынша қалдықты теңдеулер жүйесімен алмастыруға болады.

10-суретте таспаның бүйірлік шығып кетуі ең жоғары мәнінің жоспардағы роликтік тіреуіштің қисаю  бұрышы шамасына тәуелділігі келтірілген. 1 санымен конвейер таспасы қозғалысының 3 м/с жылдамдығы үшін мәнінің әр мәніне тәуелділігі белгіленген, ал 2 – 6 м/с жылдамдығы.

11-суретте қозғалыс жылдамдықтары 4 м/с (1-қисық), 6 м/с (2-қисық) және 8 м/с (3-қисық) болатын конвейер таспасының науалығы немесе көлденең жылжитын таспаның бүйірлік роликтері еңкіш  бұрышына  қиғаш тәуелділіктері ұсынылған. Суреттен көрініп тұрғанындай, таспаның неғұрлым көбірек ауытқуы науалығының аз бұрыштары болуы кезінде байқалады. Бүйірлік роликтердің еңкіш бұрышы ұлғаюы кезінде мәні азаяды. Алайда, бұрышынан бастап одан әрі  мәнінің ұлғаюы іс жүзінде таспаның көлденең ауытқуы тепе-теңдігі жағдайының өзгеруіне алып келмейді. Сондықтан, бұрышы 45о тең науалықты ортаға келтіру тиімділігі көзқарасымен алғанда ұтымды санауға болады, мәнінің конвейер таспасы қозғалысының  бойлық жылдамдылығына тәуелділігі 12-суретте ұсынылған.

 


                                                            

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


 

 10-сурет – Көлденең жылжитын таспаның роликтік тіреуіштің қисаю бұрышына тәуелділігі

 

 

11-сурет – Көлденең жылжитын таспаның бүйірлік роликтер еңкіш бұрышына тәуелділігі

 


Мұнда науалығының әртүрлі бұрыштары үшін  мәнінің мәніне тәуелділігі келтірілген: ; ;  Бұл тәуелділіктер сызықты. Конвейер таспасының көлденең жылжуы бойлық бағытта оның жылдамдығымен пропорционалды өседі. көлденең жылжитын таспамен тасымалданатын жүктің ρ тығыздығына тәуелділігі таспа қозғалысы 4 м/с жылдамдығы үшін 13-суретте келтірілген жүк тығыздығы 500-ден 1000 кг/м2 дейін ұлғайту кезінде мәні айқын кемитіндігі байқалады, одан соң қиғаш мәнін жоғалтып, одан әрі ρ мәнінің ұлғаюы іс жүзінде ықпал етпейді.

 

 

 

 

 


                                                                       

 

 

 

 

 

 


12-сурет – Көлденең жылжитын таспаның қозғалыс жылдамдығына тәуелділігі

13-сурет – Көлденең жылжитын таспаның тасымалданатын жүк тығыздығына тәуелділігі


 

Көлденең жылжитын конвейер таспасының параметрлеріне қарай алатын утах тәуелділіктері қозғалысының орнықтылығына конвейерны есептеу әдістемесін әзірлеуде, көлденең жылжуының утах мәні мүмкіндікті мәнінен аспауы кезінде пайдалы болуы мүмкін.

Конвейер көлігінің көкейтесті проблемаларының бірі конвейер таспасы қозғалысының орнықтылығы болып табылады. Ол барлық конвейер қондырғысының жұмыс сенімділігі тасымалдау жылдамдығын арттыру, соған орай еңбек өнімділігі, техникалы–экономикалық көрсеткіштерін жақсарту мәселелерімен тығыз байланысты.

Өндірістік машиналардың барлығы да тұтас дене ретінде қарастырылатын күрделі механикалық жүйеге жатады. Түрлі элементтерді, тораптарды, механизмдерді бір жүйеге біріктіру оған құрамдас бөліктерінің өзара әсер етуі, өзара ықпал жасауымен байланысты жаңа қасиеттерді береді. Сондықтан, сенімділік проблемасын шешу үшін машинаны жеке элементтеріне бөлшектеу ғана емес, ал ең бастысы машинаның жай- күйін мінсіздендіретін күрделі байланыстырылған жүйе ретінде қарастыру, соған тән жұмыс істеу қателіктерін сенімділігі туралы ақпараттың дереккөзі ретінде статистиканың пайдаланылмауын зерттеу, сондай-ақ, ескіру үрдістерін есепке алумен машинаның техникалық сипаттамаларының мүмкін болатын өзгерістерін болжау қажет. Міне, осы қағидалардың барлығы да күрделі машиналар сенімділігінің талап етілетін деңгейін қамтамасыз ету және бағалау жөніндегі негізгі әзірлемелері негізделуіндегі сол іргелі ұсыныстар болып табылады.

Мүлтіксіз жұмыс атқару ықтималдығын бағалау, оның математикалық күтуі, белгіленген уақыт шегінде істеп шығару және сол сияқты тағы басқалар векторлық үрдіс санының сипаттамаларын қамтиды. Сондықтан бұл жағдайларды толық қамту үшін, әртүрлі жағдайлардың пайда болуына байланысты диссертациялық жұмыста өздеріне тән өрнектері келтіріліп, бірнеше мысалдар келтірілген. Негізгі нәтижелік өрнек ретінде келесі формула алынды

   .                     ( 53 )

 

Осы формулаға кіруші кездейсоқ үрдістін сандық сипаттамалары уақыт атқарымдары болып табылатынын атап көрсеткен абзал. Тұрақты үрдіс үшін бұл сипаттамалар уақытына тәуелді болмаған жағдайда, (58) формуланың өрнегі келесі түрді қабылданды

                          .                                              ( 54 )

 

Уақыттың бірлігінде шығарып тастау санының математикалық қосылуы  формула бойынша уақыттың қысқа аралығы ішінде кездейсоқ деңгейі үрдістерінің оңды қиылысуында ықтималдығы арқылы детерминистік шектелуі жағдайындағысы секілді анықталады. Ықтималдығы және кезкелген мүмкіндікті мәндері кезінде туынды үрдістің мәнінен асып түсуші туынды мәнімен деңгейін жабушы аз интегралына қосылатын кездейсоқ үрдістің уақытында құрылушы кездейсоқ жағдай ықтималдығы ретінде есептеліп шығарылады.

Кен-металлургиялық, құрылыс индустрияларының пайдаланатын конвейер желісінің сенімділігі олардың пайдаланушылық режимдерін есепке алумен анықтау үшін, негізгі екі міндеті шешілуі қажет;

1)     сенімділігі аз элементтерді айқындау мақсатымен қолданысты жабдықтың пайдаланушылық сенімділігін анықтау. Тоқтап қалуына әкелуші сыртқы факторларын жою; жылжмалы құрылғының негізді алдын алып ұсыну диагностиканы дер кезінде жүргізу мен тоқтап қалу белгілерінің пайда болуын ескеру; жабдықтың жұмыс қабілеттілігін қамтамасыз ету:

2)     жүйелерде пайдаланатын конвейердің, оның механизмдер мен тораптарының сенімділігін қолайлы варианттары көзқарасымен анықтау арқылы көрсеткіштерін болжау.

Механикалық жүйелерді, тораптары мен агрегаттарын пайдалану үрдісінде олардың техникалық жай-күйіне ықпал жасаушы пайдаланушылық факторлардың әсер етуіне тап болады. Іс жүзінде жүйедегі көптеген факторлардың әсер етуі себепкер болатын күрделі жағдайлардың жиі куәсі болуға тура келеді. Біреуінде бұл факторлар элементтердің баяу ескіруін, олардың параметрлерін өзгеріске алып келуін туғызады. Басқа жағдайларда, конвейерлік жүйелерді еріксіз тоқтауына алып келуші апаттық сәттері пайда болады.

Сенімділікті бағалау әдістеріне қойылатын жалпы талаптары МЕCТ 22 955-78 стандартында баяндалған. Олардың басым бөлігі зерттелетін жүйелердің өнімді параметрлерін пайдалануға негізделген.

Мақсаттары мен міндеттеріне қарсы зерттелетін жүйенің техникалық жай- күйін бағалауға жабдықтың жұмыс қабілетін қалпына келтіруді жалғастыру, қызмет көрсету мен жөндеу атқарымы режимдерін бөлу туралы статистикалық деректері, технологиялық жарақтандыру құралдары, сенімділік көрсеткіштерінің негізгі немесе талап етілетін мәндері пайдаланылады. Әдетте, сенімділіктің бірлі- жарым кешенді көрсеткіштері тоқтамай жұмыс істеу, тоқтап қалуында орташа қосымша істеу ықтималдығы, қалпына келтірудің орташа уақыты, дайындық және жедел пайдалану коэффиценттері қолданылады.

Мұндай тәсілдеме сырттай қарағанда қарапайым болғанымен, іс жүзінде бірқатар елеулі қиындықтарды туғызады.

Техникалық жай-күйді жедел бақылаудың орындалуын қамтамасыз ететін негізгі талаптар келесідегідей болуға тиіс:

1)     тоқтап қалғанда сигнал беруі;

2)     жұмысқабілеттілігінің күйі туралы сигналдың берілуі;

3)     сапаның таңдалып алынған критериясы экстремумын қамтамассыз ету үшін, алдын ала істелінетін жұмыстарды жүргіу қажеттілігі туралы сигналдың берілуі;

4)     алдын ала істелінетін жұмыстарды жүргізудің қажеттілігі туралы сигнал берілген жағдайда уақыттың берілетін интервалындағы жұмысқабілеттілігін қысқа мерзімді болжау;

5)     сапаның критериясы экстремумды қамтамассыз ету үшін немесе тоқтап қалғандығынан ауыстыруға жататын алынбалы элементін іздестіру;

6)     олардың бет-алысы туралы ақпаратты жинау мүдделеріне нысандардың жай-күйін бағалау.

Осы талаптармен сәйкес техникалық жай-күйді диагностикалау жүйесі негізгі алты міндетті шешуі тиіс.

Таспалы конвейердің техникалық жай-күйін, кейбір ақпараттық белгілері өлшенбей, айырып тану мүмкін емес.

Диагностика теориясының негізінде екі іргелі физикалық принципі жатыр: себептілік және біртұтастылық. Егер, сыртқы жағдайлардың өзгергіштігін шығарып тастасақ, онда толықтырмалы сигнал параметрінің әртүрлі өзгерісін, жүйені жай-күйі өзгерісімен жағдай жасалады деп, айтуға болады. Керісінше растауға да әділетті: жүйе жай-күйінің әртүрлі өзгерісі толықтырмалы параметрінің өзгеруіне алып келеді, табиғаттың кезкелген құбылысы басқа құбылыстарда көрініс таппай із-түзсіз жоғалып кете алмайды. Сондықтан сигналдың тіркелуі және оның қасиеттерінің жүйе қасиеттеріне тәуеділігі туралы тәжірибе жасауға дейінгі мағлұматтар логикалық талқылау жолымен сигналдың аталған іске қосылу себебін анықтауға принципті түрде мүмкіндік береді.

 

 

Қорытынды

 

Зерттеу нәтижесінде қолданыстағы жоғары қуатты ірі таспалы конвейерде жүктің қалыптасуына байланысты пайда болатын жүктемелердің конвейер элементтеріне әсері қарастырылып, құрылымдардың жұмыс істеу қабылеттілігін жоғарылатудың сенімді жолдарын табудың теориялық негіздерін жасау баяндалған және оларды кен-байыту саласына енгізу ғылыми-техникалық прогрессті үдетуге едәуір үлес қосатыны дәйектелінген.

Орындалған зертттеулер негізінде төмендегідей негізгі нәтижелер алынды:

1. Таспалы конвейерлерді пайдалану сенімділігін есептеу теориясының қазіргі күйін және тау-кен, кен-байыту өндірістері мен құрылыс индустриясындағы ірі таспалы конвейерлерді пайдалану тәжірибесін талдау негізінде ірі таспалы конвейерлердің құрылымдық параметрлері мен жұмыс істеу қабілетіне әсер ететін негізгі факторлар (температуралық, күштік, үйкелістік, деформациялық құрамдар) анықталған;

2. Жүк тиеудің тиімді жолдарын анықтауға мүмкіндік беретін жүкті тиеу-тасымалдау кезіндегі жүктеменің ірі конвейер таспасының көлденең ауытқуына тигізетін әсері негізделген;

3. Жүкті тасымалдайтын таспаның көлденең ауытқуын зерттеу негізінде ірі таспалы конвейерлердің жұмыс істеу мерзімін ұзарту шарттарын тағайындауға мүмкіндік беретін олардың элементтеріне тигізетін әсерінің тәуелділіктері анықталды;

4. Ірі таспалы конвейердің жүк тасымалдайтын таспасының қозғалысы кезінде пайда болатын өнбойлық-көлденең тербелістерінің математикалық модельдері жасалды, солардың негізінде қозғалыс кезіндегі жүк пен таспаның күштік өзара әсерінен туатын тербелістердің тарау заңдылықтары анықталды;

5. Жүк ағынының конвейер таспасымен өзара әсерін талдай келе, соққы үрдісінен пайда болатын толқындардың ықпалынан динамикалық жүктемелердің мәндері анықталынып, конвейерді есептегенде қолдануға ұсынылды. Жүк ағынының конвейер таспасымен  өзара талдай келе, ірі кесекті жүктердің көлдененең соққысы толқындар тербелісіне әкеліп, кинетикалық  және потенциалық энергияларының теңдігін сақтай отырып, кесекті жүктің құлау биіктігіне байланысты пайда болатын динамикалық күштің мәні анықталды.

6. Жүктелген ірі конвейер таспасының айнымалы қозғалысы кезінде пайда болатын кернеулі-деформациялық күйінің математикалық модельдері жасалынып, солардың негізінде ол күйді тудыратын әсер-күштердің құрамы анықталды;

7. Қолданылған математикалық модельдердің шешуі бойынша анықталған динамикалық күштер конвейер параметрлеріне түсетін жүктемелерді өзгертеді де, объектіне іске қосқан кезде орнықсыз жұмыс істеуінің салдарынан таспаның өзінің, роликті тіреуіштердің, шығыр мойынтіректері мен қарым беретін біліктің және де басқа элементтердің істен шығуына себепкер екені анықталды.

8. Орнықты жұмыс істеу теңдеулерінің тепе-теңдік күйін шешу барысында, конвейерлерді істен шығаратын негізінен инерциялық күштер екені анықталынып, конвейер таспасына қарасты ішкі күштердің және қарымның сегіз түрі болатыны айқындалды.

9. Өндірісте қабылданып жұмыс істейтін ірі таспалы конвейердің механикалық жүйесінің техникалық күйін анықтайтын әдістемелік ұсыныстар жасалды;

10.  Алынған теориялық негіздерді пайдалану нәтижесінде ірі таспалы конвейерлердің жұмыс істеу қабілеттін жоғарылату үшін олардың  кернеулі-деформациялық күйін анықтайтын әдістемелік жиынтық жасалды;

11. Өндірістік факторлардың әсерін анықтай отырып оларды дер кезінде жою арқылы ірі таспалы конвейерлердің функционалдық жүйелерінің сенімділігі мен пайдалану тиімділігі қамтамасыз етіледі.

12.  Қолданыстағы ірі таспалы конвейерлердің пайдалану тиімділігін жоғарлату үшін мекеменің қабылдаған жоспарындағы техникалық қызмет көрсету мен жөндеу жұмыстарының сапасын көтеруден басқа, өндірістік жабдықтарды автоматтандыру мен роботтандыру, диагностикалық жұмыстарды дер кезінде ұйымдастырып, бұзылуға қарсы алдын-ала шаралар жасап, белгіленген уақыт ішінде объектілерді жұмыс істеу қабілеттілігімен қамтамасыз ету керек екені дәйектелді.

13. Ірі таспалы конвейерді есептеудің теориялық негіздерін және жүктемелердің таралу заңдылықтарын дәйектеу үшін зертханалық және өндірістік жағдайларда тәжрибелік жұмыстар жүргізілді. Алынған нәтижелері теориялық  дәйектемелерімен  9%  шамасында сәйкес келеді.

14.  Ірі таспалы конвейерлердің кернеулі деформациялық жағдайын зерттеу нәтижесінде жобалау институттарына, ғылыми зерттеу ұйымдарына және 050713 – «Көлік, көліктік техника және технология» мамандықтарын дайындайтын жоғарғы оқу орындарына оқу үрдісіне енгізу үшін конвейердің жұмыс істеу қабілеттілігін арттыратын және есептеудің теориялық негіздерін жасайтын ұсыныс берілді.

15.   Диссертациялық зерттеу жұмыстарының нәтижесі «Казфосфат» АҚ,  «Қаратау» ӨБ, «Ашполиметалл» ӨБ (Кентау қаласы), «Қостанай минералы» АҚ және айнала ортаны қорғау Министрлігінің өндірістеріне енгізілді. Әр өнеркәсіптің өндірісіне байланысты енгізілгені туралы актілермен айғақталған.

Диссертацияның  негізгі жағдайлары және ірі таспалы конвейерлердің жұмыс істеу қабілеттілігін арттыруға жасалынған әдістемелер жиынтығы Қ.И. Сатбаев атындағы Қазақ ұлттық техникалық университетінің, Қазақ «Алатау» университетінің, Қазақ көлік қатынастары университетінің және  Рудный индустриалды университетінің оқу үрдістеріне енгізілді.

 

Диссертация тақырыбы бойынша жарық көрген жұмыстар

1        Амандосов А.А., Саргужин М.Х., Турдалиев А., Исследования нелинейных колебаний ленты конвейера. / Депонирована в КазНИИНТИ № 3198. – Алма-Ата, 1990.

2        Собадаш П.Ф., Турдалиев А., Турапов Э.И., Кульджабеков Б. Динамические реакция оболочки с массой при ударе. / Депонирована ВИНИИТИ №1927-В90. – Ташкент, 1990.

3        Джиенкулов С.А., Турдалиев А., Мейрамкулов М. Напряженно- деформированное состояние конвейерной ленты, величина и форма провеса ленты. / Депонирована КазНИИНТИ №3749 Ка 92.

4        Турдалиев А. Об одном законе трения в системе лента-приводной барабан. // Материалы I-й Республиканского съезда по теоретической и прикладной механике. 9-11 октября. Алматы, 1996.-C.349.

5        Саргужин М.Х., Турдалиев А., Кульджабеков Б. Тайгашинов Д.Ж. Напряженно-деформированное состояние приводного барабана ленточного конвейера. // Межвузовский сб. научных трудов «Проектирование и расчет ПТМ». – Алма-Ата, 1992. – С.22-27.

6        Турдалиев А., Кульджабеков Б. Об одной модели гидровязкой упругих колебаний. // «Актуальные проблемы механики» Международный сборник научных трудов посвященный 600-летию со дня рождения великого ученого и мыслителя востока Мирзо Улугбека. – Ташкент, 1994.

7       Джиенкулов С.А., Турдалиев А., Мейрамкулов М. Вывод дифференциального уравнения равновесия конвейерной ленты с учетом поперечного сдвига и метод решения нелинейной системы дифференциальных уравнений. / Депонированна КазНИИНТИ 08.01.93 №3748 Ка 92. – Алма-Ата, 1993.

8       Турдалиев А. Анализ исследований по определению сопротивления движения конвейерных лент. // Межвузовский сб. научных трудов «Расчет и проектирования транспортирующих и грузоподъемных машин». – Алма-Ата, 1994. –С.75-78.

9       Джиенкулов С.А.,Саргужин М.Х., Турдалиев А. Расчеты прогибов ленты конваейера с учетом геометрической нелинености. // Межвузовский сб. научных трудов « Проектирования и расчет ПТМ ». – Алматы, 1995. – с.23-27.

10        Жиенқұлов С.А., Тұрдалиев А., Қажікенова М.Г., Төкенова Х.Т. Көтеріп-тасымалдау машиналары және роботтарды жобалап есептегенде ЭЕМ-ді пайдалану. Әдістемелік нұсқау. КазҰТУ. – Алматы, 1997.

11        Саргужин М.Х., Турдалиев А. Динамические усилия, возникающие вследствие колебаний в элементах ленточных конвейеров. / «Промышленный транспорт Казахстана». №4. Алматы, 2007.-С.15-17.

12        Турдалиев А. Работы мощных ленточных конвейеров (МЛК) в предельных состояниях при различных нагрузках. / «Вестник КазНТУ» №6. Алматы, 2007.-С42-47.

13        Досым К.Б., Турдалиев А., Кожахмет М.С. Таспалы берілістердің өнбойлық пішін өзгеруінің теориялық негіздері. / «ҚазҰТУ хабаршысы», №6. – Алматы, 2007. –С.47-50.

14        Турдалиев А.Факторы влияющие на конструктивные параметры и работоспособность ленточных конвейеров. / «Вестник КазНТУ» №3. Алматы, 2007. –С.99-104.

15        Турдалиев А.Эксплуатация ленточных конвейеров для крупно-кусковых грузов. / «Вестник КазНТУ» №4. Алматы, 2007. –С49-52.

16        Турдалиев А. Методика исследования поперечных колебаний ветвей машины непрерывного транспорта. // Труды междунар. научной практической конференции «Научно-технические, духовные ценности в наследии мыслителей востока и А. Машани». Ч. 2. Алматы, 2007.-С.493-

17        Турдалиев А. Некоторые аспекты повышения эксплуатационной надежности ленточных конвейеров. // Труды международной научной практической конференции «Научно-технические, духовные ценности в наследии мыслителей востока и А. Машани». Ч. 2. Алматы, 2007.-С.498-

18        Турдалиев. А., Джиенкулов З.С., Мауленов Н.О. Определение деформаций узлов волковых дробилок и конвейерных установок с учетом нелинейности свойств и характера нагрузки узлов машин непрерывного транспорта. // «Вестник. Казахской Академии транспорта и коммуникации им. Тынышпаева» №1. Алматы, 2007. –С.70-74.

19        Турдалиев А., Джиенкулов З.С., Мауленов Н.О. Определение праметров узлов конвейерных установок и волковых дробилок с учетом нелинейности свойств и стохастической термоупругости. // «Вестник Казахской Академии транспорта и коммуникации им. Тынышпаева» №1. – Алматы, 2007. –С.74-76.

20        Турдалиев А. Классификация механических воздействии на системы машины. // «Вестник Казахской Академии транспорта и коммуникации им. Тынышпаева» №1. Алматы, 2007. –С.133-137.

21        Турдалиев А. Досым К.Б., Кожахмет М.С., Баимбетов Р.А., Математическая формулировка эксплуатации оборудования, Известия научно-технического общества «КАХАК». // Материалы III – международной научной конференции «Современные тенденции развития науки в Центральной Азии». Алматы, 2007.  №17.–С.79

22        Турдалиев А. Таспалы тасымалдау машиналарына олардың жұмысы кезінде әсер ететін динамикалық күштердің сипаттамалары. / «Магистраль» №7. Көліктік және экспериторлық бизнес туралы ғылыми-техникалық журнал. – Алматы, 2007. –С.49-51.

23        Турдалиев А. Динамические воздействия в процессе работы транспортных машин. / «Горный журнал Казахстана» №4. – Алматы, 2007.

24        Турдалиев А. Эксплуатационная нагруженность узлов подъемно-транспортных машин при выполнении технических операций. / «Горный журнал Казахстана» №3. – Алматы, 2007. –С.30-31.

25        Турдалиев А., Джиенкулов З.С., Мауленов Н., Определение упругих деформации узлов подъемно-транспортных машин с учетом нелинейнных свойств и случайного характера взаимодействий. / Научный журнал министерство образования и науки. «Ізденіс (Поиск)» №2. – Алматы, 2007. –С.300-303.

26        Турдалиев А. Динамические явления возникающие при подъеме груза после отрыва его от упругой опоры. / Научный журнал министерство образования и науки. «Ізденіс (Поиск)» №2. – Алматы, 2007. –С.303-307.

27        Турдалиев А., Кульджабеков Б. Совместные колебания системы вязко-упругих тел. // «Актуальные проблемы механики» Международный сборник научных трудов посвященный 600-летию со дня рождения великого ученого и мыслителя востока Мирзо Улугбека. – Ташкент, 1994.

28        Бостанов Б.О., Темірбеков Е.С., Бекетов Г.Ш., Турдалиев А. Эллипстік жолмен қозғалатын планетарлық дірілқоздырғыштың кинетостатикасы. // «Механика мен машина жасаудың Қазақстандағы жағдайы мен даму жолдары» атты халықаралық ғылыми конференция. 29-30 қараша. – Алматы, 2007. –С.25-29.

29        Темирбеков Е.С., Турдалиев А., Ахметова Ж.Т., Конечно-элементный анализ конструкции пространственных рычажных механизмов с распределенной инерцией. // Международной научных конференции «Состояние и перспективы развития механики и машиностроения в Казахстане.» 29-30 ноября. – Алматы, 2007. –С.170-175.

30        Турдалиев А. Допускаемые за рубежом величины провеса конвейерной ленты. // Сборник трудов международной научно-практической конференции «КазНТУ – образованию, науке и производству Республики Казахстан». – Алматы, 2004. –С.342-344.

31        Турдалиев А. Исследование процессов подъема груза при отрыве его от упругой опоры. // Материалы международной научной конференции «Актульные проблемы механики и машиностроения». 17-19 июня. Т. 3. – Алматы, 2005. – С. 206-209.

32        Турдалиев А. Организация ремонта и эксплуатации грузо-подъемных машин по нормативным и законодательным документам Республики Казахстан. // Матер. междунар. научно-практической конфе-ренции «Проблема и перспективы развития нефтяной промышленности Казахстана». 14-15 декабря. – Алматы, 2005. – С. 508-511.

33        Турдалиев А., Алтынов Ж.Л. Колебание изотропных вязкоупругих пластин переменной толщины в упругой среде. // Сборник трудов менждународного симпозиума посвященного 100-летию со дня рождения К.И. Сатпаева. 7-8 апреля. – Алматы, 1999. –С.435-437.

34        Турдалиев А., Кульджабеков Б., Алтынов Ж.Л. Напряженное состояние приводного барабана ленточного конвейера. // Сборник трудов менждународного симпозиума посвященного 100-летию со дня рождения К.И. Сатпаева. 7-8 апреля. – Алматы, 1999. –С.437-440.

35        Досым К.Б., Турдалиев А. Исследование побочных явлений в ленте мощных ленточных конвейеров. // Международной научных конференции «Состояние и перспективы развития механики и машиностроения в Казахстане» 29-30 ноябрь. – Алматы, 2007. –С.175-178.

36        Турдалиев А. Қуатты таспалы конвейердің жүк тасымалдаудағы тиімділігін арттыру. // «Механикамен машина жасаудың Қазақстандағы жағдайы мен даму жолдары» атты халықаралық ғылыми конференция. 29-30 қараша. – Алматы, 2007. –С.178-183.

37        Саргужин М.Х., Турдалиев А. Илясова А. Повышение эффективности использования ленточных конвейеров // Международной научных конференции «Состояние и перспективы развития механики и машиностроения в Казахстане.» 29-30 ноябрь. – Алматы, 2007. –С.183-185.

38        Турдалиев А. Об интенсивности отказов сложных систем. // About activity refusal strong system. Materialy IV mezinarodni vedecko-prakticka conference “VEDA A TECHNOLOGIE: KROK DO BUDOUCNOSTI-2008”, 1-15 brezen, 2008, page 39-44.

39        Турдалиев А. Нагруженность узлов ПТМ при выполнений технических операции. // Materialy IV mezinarodni vedecko-prakticka conference “VEDA A TECHNOLOGIE: KROK DO BUDOUCNOSTI-2008”, 1-15 brezen, 2008, page 44-49.

40        Турдалиев А. К вопросу вероятности безотказной работы механических систем. / Научный журнал министерство образования и науки. «Ізденіс (Поиск).» №1. – Алматы, 2008. –С.297-301.

41        Турдалиев А. К вопросу взаимодействия ленты с барабаном ленточных конвейров. // Materialy IV mezinarodni vedecko-prakticka conference “VEDA A TECHNOLOGIE: KROK DO BUDOUCNOSTI-2008”, 15-31 brezen, 2008, page 54-59.

42        Турдалиев А.Исследование процесса колебания в механизме подъема при подъеме груза.  // «Вестник Казахской Академии транспорта и коммуникаций им.М.Тынышпаева» №1-Алматы. 2007. –С.129-133.

43        Джиенкулов С.А., Турдалиев А., Ахметова Ш.Д.  Способы зацепления упакованных грузов с грузозахватывающими устройствами.

// Сборник научных трудов. Перспективы развития транспортной техники.

- Алматы, 2003. –С.57-60.

       44   Турдалиев А., Кожахмет М.С., Баимбетов Р.А.  Механические воздействия на системы машин при эксплуатационной нагуженности.

//  Промышленный транспорт Казахстана.  КУПС.  – Алматы             №1(16) – 2008, С.-81-84.

 

 

 

 

 

 

 

 

Турдалиев Ауезхан

 

Резюме

диссертационной работы «Повышение эффективности эксплуатации мощных ленточных конвейеров и теоретические основы расчета их напряженно-деформированного состояния» на соискание ученой степени доктора технических наук

 

05.05.04 – Дорожные, строительные и подъемно-транспортные машины

 

Объекты исследований – мощный ленточный конвейер, динамические процессы, возникающие в их рабочих органах и влияние на элементы конструкции, техническое состояние механических систем.

Идея работы: Повышение эксплуатационной надежности и работоспособности мощных ленточных конвейеров.

Цель работы. Повышение эффективности эксплуатации мощных ленточных конвейеров (МЛК) и разработка комплексной методики теоретических основ расчета напряженно-деформированного состояния МЛК.

В состветствии с поставленной целью решаются следующие задачи:

-       обзор исследований и условий эксплуатаций МЛК;

-       оценка основных параметров и уточнение нагрузок, влияющих на элементы МЛК;

-       определение поперечного смещения ленты при напряженно-деформированном состоянии;

-       разработка математической модели продольных и поперечных колебаний ленты МЛК при неустановившемся движении;

-       исследование технического состояния механических систем МЛК;

-       экспериментальные исследования влияния поперечных смещений конвейерной ленты МЛК;

-       разработка рекомендаций по повышению работоспособности МЛК;

-       определение эксплуатационной эффективности применения МЛК и разработка комплексной методики теоретических основ расчета напряженно-деформированного состояния МЛК.

Методы исследования. Работы проводились на основе комплексного метода исследования, включающего элементы математической статистики и теории вероятности, математического и физического моделирования, теорий пластин и оболочек и теории упругости; экспериментальных исследований с использованием теории планирования для лабораторных и производственных машин.

Научная новизна работы заключается в следующем:

-       получены аналитические зависимости для определение поперечного смещения ленты с учетом нагрузок при транспортировании груза;

-       разработаны математические модели продольно-поперечных колебаний и напряженно-деформированного состояния мощных ленточных конвейеров;

-       разработана новая комплексная методика теоретических основ расчета напряженно-деформированного состояния мощных ленточных конвейеров;

-       впервые исследованы волны напряжения, распространяющиеся вдоль ленты от ударов при загрузке груза и их влияние на формирование нагрузок;

-       установлено поперечное смещение грузонесущей ленты мощных ленточных конвейеров при воздействии на нее динамических усилий от  продольных и поперечных волн;

-       определено техническое состояние механических систем мощных ленточных конвейеров на основе разработанных методических рекомендаций.

Научные положения, выносимые на защиту:

-       полученные аналитические зависимости для определения поперечных смещений лент и нагрузок в ней при напряженно-деформированном состоянии в зависимости от условий загрузки;

-       установленные закономерности взаимодействия груза и ленты при ее продольных и поперечных колебаниях, которые учитываются при расчете сроков службы элементов МЛК;

-       усилия в груженной ветви ленты при напряженно-деформированном состоянии элементов МЛК на основе разработанной математической модели;

-       разработаны методические рекомендаций для определения технического состояние механических систем действующих мощных ленточных конвейеров;

-       разработанная комплексная методика теоретических основ расчета напряженно-деформированного состояния МЛК;

-       надежность функциональных систем и эффективность эксплуатации мощных ленточных конвейеров обеспечивается определением влиянии производственных факторов и их своевременным устранением.

Обоснованность и достоверность научных положений, выводов и рекомендации диссертационной работы подтверждаются объемом проведенных экспериментов и их математической обработкой, результатами теоретических и аналитических исследований, сходимостью теоретических и экспериментальных исследований, внедрением полученных результатов на практике и повышением надежности мощных ленточных конвейеров в эксплуатации, широким  использованием предложенных рекомендаций на горно-обогатительных предприятиях и строительной индустрии.

Теоретическая ценность работы. На основе анализа современного состояния теории расчета эксплуатационной надежности ленточных конвейеров и практики эксплуатации мощных ленточных конвейеров на горных, горно-обогатительных предприятиях и стройндустрии установлены основные факторы влиющие на конструктивные параметры и работоспособность конвейеров (температурные, силовые, трения, деформационные составляющие);

Исследовано влияние колебаний механических систем ленточных конвейеров позволяющие разработать рекомендации по их увеличинию эксплуатационной работоспособности;

На основе математических моделей описаны продольные и поперечные колебания конвейерной ленты и ее напряженно-деформированного состояние;

Определены закономерности влияния нагрузок рабочего органа, появляющиеся при загрузке и транспортировании груза, а также оценка их влияния на техническое состояние элементов конвейера.

В результате созданы теоретические основы определения параметров, влияющих на надежность эксплуатации конвейера: вероятность безотказной работы, плотность функции, интенсивность отказа и математическое ожидание.

Практическая ценность работы заключается в том, что разработанные аналитические зависимости для определения поперечного смещения ленты, математические модели продольно-поперечных колебаний и напряженно-деформированного состояние ленты мощных ленточных конвейеров, методические рекомендаций для определения технического состояния механических систем и комплексная методика  теоретических основ расчета напряженно-деформированного состояния мощных ленточных конвейеров могут быть использованы в проектных, научно-исследовательских организациях и в учебном процессе учреждений образований при подготовке специалистов специальности 050713 – «Транспорт, транспортная техника и технологии».

Результаты диссертации внедрены в АО Казфосфат, ПО «Каратау», на предприятиях Министерства охраны окружающей среды, ТОО «Ачполиметалл» (г.Кентау), АО «Костанайские минералы», в учебном процессе КазНТУ имени К.И.Сатпаева, Казахском университете «Алатау», Казахском университете путей сообщения.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

TURDALIYEV AUEZKHAN

 

Resume

Of thesis work nominate for doctor technical science, that is named “Increase of operating efficiency of powerful belt of conveyors and theoretical basis of calculation their intently deformed status”

 

05.05.04 Road-building and lifting transport machine

 

Object of analysis – dynamic process, that appear in element of powerful belt of conveyor and  their influence upon his(its) elements of the designs technical condition mechanical systems.

Idea of work Increasing to serviceability and capacity to work powerful band conveyor.

The Purpose of the work. Increasing to efficiency to usages powerful band conveyor and study their intently-deformed conditions.

In compliance with put by purpose dare following problems:

- review of the studies and analysis usage;

- estimation main parameter and revision of the loads, influencing upon elements PBC;

- determination transverse melange tapes depending on shaping the loads;

- the development to mathematical model longitude and transverse fluctuations of the tape under unsteady motion;

- the explored technical condition of the mechanical systems;

- the experimental of the study of the influence transverse offset conveyor tape;

- the development recommendation on increasing capacity to work PBC;

- the determination to working efficiency using powerful band conveyor and development of the complex methods theoretical основ calculation tense- deformed conditions powerful band conveyor.

The Methods of the study. Work were conducted on base of the complex method of the study, including elements of the mathematical statistics and theories to probability, mathematical and physical modeling, theory of the plates and shell and theory to bounce; the experimental studies with use the theories of the planning for laboratory and production machines.

Scientific novelty of the work is concluded in following:

- are received analytical dependencies for determination of the transverse offset of the tape depending on loads worker organ under transportation of cargo;

- is designed mathematical models longitude, the transverse fluctuation and tense-deformed conditions powerful band conveyor under formed and неустановившемся motion;

- is designed new methods theoretical basis calculation of the technical condition of the mechanical systems powerful band conveyor;

- for the first time explored waves tense spreading along tape from blow when loading the cargo and their influence upon accommodation of the loads;

- established transverse offset грузонесущей tapes powerful band conveyor from loads, come up for result longitude and transverse will;

- for motivation theoretical основ calculation are organized experiments on exploited powerful band conveyor, are received importance necessary parameter;

- is determined technical condition of the mechanical systems powerful band conveyor, is designed methodical recommendations on increasing of their capacity to work.

The Scientific position stood on protection:

- is motivated influence of the loads worker organ, when loading and transportation  cargo on transverse offset of the tape, but dependencies of the influence of the transverse offset  tapes with cargo on elements powerful band conveyor allowing install the condition of the extension their lifetime;

- is designed mathematical model longitude and transverse fluctuation  tapes with cargo powerful conveyor when moving on base which is installed regularities of their spreading;

- is designed mathematical model tense-deformed conditions tapes with cargo of the conveyor under unsteady motion, allowing define forming generating loads;

- is designed methodical recommendations for determination technical condition mechanical systems powerful band conveyor;

- is designed complex methods as a result application installed theoretical основ for calculation tense-deformed conditions powerful band conveyor on increasing of capacity to work powerful band conveyor.

- reliability of the functional systems and efficiency to usages powerful band conveyor is provided by determination influence production factor.

Validity of the scientific positions, conclusion and recommendations thesis work are confirmed by volume called on experiment and their mathematical processing, result theoretical and analytical studies, convergence theoretical and experimental studies, introduction got result in practice and increasing to reliability powerful band conveyor in usages, broad use offered recommendation on is blazed-beneficiating.

Theoretical value of the work.

On base of the analysis modern condition to theories of the calculation to serviceability band conveyor and  usages powerful band conveyor on mountain, is blazed-beneficiating enterprise are installed main factors infusing on constructive;

warm-up, power friction, forming deformities conveyor tapes. The Explored influence of the fluctuations of the mechanical systems band conveyor on their fault ness work;

explored elements to reliability of the powerful conveyor installation, allowing develop the recommendations on their increment of the usages to capacity to work;

on base of the mathematical models description longitude and transverse fluctuations of the conveyor tape and her tense-deformed conditions enterprise  is determined regularities of the influence of the loads worker organ, appearing when loading and transportation cargo, also estimation of their influence upon technical condition conveyor element.

Are they As a result created theoretical bases of the determination parameter, influencing upon reliability of the usages of the conveyor: probability of survival, density to functions, intensity of the refusal and population mean.

Practical value of the work is concluded in that that designed analytical dependencies for determination of the transverse offset of the tape, mathematical models longitudal-transverse fluctuations and tense-deformed condition of the tape powerful band conveyor, methods of the determination of the technical condition of the mechanical systems, recommendation on increasing of capacity to work and complex methods theoretical basis calculation tense-deformed conditions powerful band conveyor can be used in design, scientifically- exploratory organization and in scholastic process of the institutions of the formation when preparing specialist to professions 050713 - “Transport, transport technology and technologies”.

The Results to thesis’s are introduced in JC Kazfosfat, ON "Karatau", on enterprise Ministry guard surrounding ambiences, PLP "Achpolimetall" (Kentau c.), JC "Kostanay minerals", in scholastic process KazNTU name K.I.Satbaev, Kazakh university "Alatau", Kazakh university by  messages.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Тұрдалиев Әуезхан

 

 

Ірі таспалы конвейерлердің пайдалану тиімділігін жоғарылату және олардың кернеулі-деформациялық күйін анықтаудың теориялық негіздері

 

 

05.05.04 – Жол, құрылыс және көтеру-тасымалдау машиналары

 

 

 

Техника ғылымдарының докторы ғылыми дәрежесін

 алу үшін жазылған диссертацияның

авторефераты

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Подписано в печать ...............2008 г.

Формат 60х84 1/16. Печать Riso.

Бумага офсет №1. Усл.п.л. 2,3.

Тираж 150 экз.

Отпечатано в ………….

г.Алматы, ул. ……….