МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ОПТИМИЗАЦИИ ПРИВОДНОЙ ПОДВЕСКИ КОНВЕЙЕРА С ПОДВЕСНОЙ ЛЕНТОЙ И РАСПРЕДЕЛЕННЫМ ПРИВОДОМ

Введение. Статья посвящена актуальному вопросу, связанному с оптимизацией металлоконструкции приводных подвесок конвейера с подвесной лентой и распределенным приводом. В работе кратко отражаются текущие направления научно-исследовательской и проектно-конструкторской работы, проводимой в области разработки конвейеров с подвесной лентой и распределенным приводом.

 Методы и материалы. Главное внимание сосредоточено на конструкции приводных подвесок конвейера, условиях работоспособности, заключающихся в обеспечении достаточной тяги и сцепления, а также недостатках существующих конструкций роликовых подвесок. Представлено оригинальное техническое решение роликовой подвески, оборудованной индивидуальным приводом в виде мотор-редуктора и устройством прижатия ведущего ролика, описаны ее главные преимущества.

Результаты. Авторами разработана и представлена математическая модель, позволяющая выполнить оптимизацию металлоконструкции одного из наиболее металлоемких элементов – несущей секции приводной подвески с учетом конструктивных, прочностных и жесткостных ограничений.

 Обсуждение. Рассмотрена реализация предложенной математической модели: на примере базовой конструкции конвейера выполнены расчеты напряженно-деформированного состояния металлоконструкции приводной подвески. Установлено, что базовая приводная подвеска обладает избыточной прочностью, массой и превышенными геометрическими параметрами стержней.

 Заключение. Сделан вывод о необходимости проведения многокритериальной оптимизации металлоконструкции приводной подвески, а также исследования влияния параметров конфигурации приводной подвески на ее массогабаритные характеристики.

1. Пертен Ю.А. Конвейерный транспорт XXI века // Транспорт российской федерации. 2005. № 1. С. 42 – 43.

2. Аверченков В.И., Ивченко В.Н., Дунаев В.П. [и др.] Конвейеры с подвесной лентой / под общ. ред. проф. В.И. Аверченкова. М. : Машиностроение-1, 2004. 256 с.

3. Ивченко В.Н., Куров С.В. Юбилей российского беспросыпного ленточного конвейера с подвесной лентой // Горная промышленность. 2007. № 4 (74). С. 76 – 77.

4. Лагерев А.В., Дунаев В.П. Конвейеры с подвесной грузонесущей лентой – инновационный вид машин непрерывного транспорта // Справочник. Инженерный журнал, 2009. № 10. С. 9 – 14.

5. Гончаров К.А., Бословяк П.В., Кулешов Д.Ю. Экспериментальный стенд для исследования движения дискретного участка ленточного конвейера с подвесной лентой и распределенным приводом // Достижения молодых ученых в развитии инновационных процессов в экономике, науке, образовании: материалы IV международной научно-практической конференции / под ред. И.А. Лагерева. Брянск : БГТУ, 2012. 14 c.

6. Лагерев А.В., Толкачев Е.Н. Исследование движения подвесок дискретного участка конвейера с подвесной лентой, распределенным приводом и вертикально замкнутой трассой с помощью одномассовой динамической модели // Вестн. Брян. гос. техн. ун-та. 2013. № 4. С. 33 – 40.

7. Кулешов Д.Ю. Подвесной пространственный горизонтально замкнутый ленточный конвейер // Достижения молодых ученых Брянской области : Материалы Региональной научной конференции студентов и аспирантов / под. ред. И.А. Лагерева. Брянск : БГТУ, 2010. С. 29 – 31.

8. Lagerev A.V., Tolkachev E.N., Lagerev I.A. Modelling of a Vertical Loop Conveyor with Suspended Belt and Distributed Drive // International Review on Modelling and Simulations. 2016, Vol. 9, no. 4, pp. 271 – 279.

9. Толкачев Е.Н. Анализ динамики подвесок дискретного участка конвейера с подвесной лентой и распределенным приводом [Электронный ресурс] // Научно-технический вестник Брянского государственного университета. 2015. № 1. С. 55-64. URL: http://ntv-brgu.ru/wp-content/arhiv/2015-N1/2015-01-10.pdf.

10. Толкачев Е.Н. Особенности определения усилий, приложенных к подвескам конвейера с подвесной лентой и распределенным приводом, в зависимости от их пространственной конфигурации на трассе [Электронный ресурс] // Научно-технический вестник Брянского государственного университета. 2015. № 2. С. 44 – 51. URL: http:// ntv-brgu.ru/wp-content/arhiv/2015-N1/2015-02-06.pdf.

11. Лагерев А.В., Толкачев Е.Н., Гончаров К.А. Моделирование рабочих процессов и проектирование многоприводных ленточных конвейеров : монография. Брянск : РИО БГУ, 2017. 384 с.

12. Лагерев А.В., Толкачев Е.Н. Рациональные параметры подвесок конвейера с подвесной лентой и распределенным приводом // Подъемно-транспортное дело. 2016. № 1 – 2 (84). С. 17 – 20.

13. Лагерев А.В., Толкачев Е.Н., Бословяк П.В. Проектирование и исследования конвейеров с подвесной грузонесущей лентой. Брянск : РИО БГУ, 2016. 303 с.

14. Lagerev A.V., Tolkachev E.N., Lagerev I.A. Analyzing the Discreet Section Suspension Parameters in a Conveyor with Suspended Belt and Distributed Drive // Journal of Mechanical Science and Technology. 2017, Vol. 31, no. 10, pp. 4669 – 4678.

15. Лагерев А.В., Дунаев В.П., Кулешов Д.Ю. Ленточно-канатный конвейер с подвесной лентой. Патент 99463 РФ, МПК B65G 15/08. заявитель и патентообладатель ГОУ ВПО «Брянский государственный технический университет». № 2010123111/11. заявл. 07.06.2010; опубл. 20.11.2010; Бюл. № 32.

16. Лагерев А.В., Толкачев Е.Н. Анализ влияния конструктивных параметров подвесок на технические характеристики конвейера с подвесной лентой и распределенным приводом [Электронный ресурс] // Научно-технический вестник Брянского государственного университета. 2016. № 3. С. 50 – 59. URL: http://ntv-brgu.ru/wp-content/arhiv/2016-N3/2016-03-03.pdf.

17. Бословяк П.В. Оптимальное проектирование металлоконструкций стационарных конвейеров с подвесной лентой : дис. … канд. техн. наук. М., 2015. 160 с.

18. СП 16.13330.2011. Стальные конструкции. М., 2011. 173 с.

19. СП 20.13330.2011. Нагрузки и воздействия. М., 2011. 85 с.

20. Лунев Д.Е. Обоснование рациональных конструктивных и эксплуатационных параметров конвейеров с подвесной лентой для предприятий горной промышленности : дис. … канд. тех. наук. СПб., 2007. 119 с.

21. Конвейеры: справочник / Р.А. Волков, А.Н. Гнутов, В.К. Дьячков [и др.] / под общ. ред. Ю.А. Пертена. Л. : Машиностроение, 1984. 367 с.