Таспалы конвейер

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;

      S_o – 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 45^о 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 у_тах тәуелділіктері қозғалысының орнықтылығына конвейерны есептеу әдістемесін әзірлеуде, көлденең жылжуының у_тах 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;