MATHEMATICAL MODEL OF METAL CONSTRUCTION OPTIMIZATION OF DRIVE CONVEYOR WITH THE SUSPENDED BELT AND DISTRIBUTED DRIVE

Introduction. The article is devoted to the metal construction optimization of the drive suspension conveyor with the suspended belt and distributed drive. The article also briefly reflects current directions of the research and development work of the conveyors with the suspended belt and distributed drive.

Materials and methods. The main attention is concentrated on the drive suspensions of the conveyor construction, on the working capacity conditions providing sufficient traction and coupling, as well as on the disadvantages of the existing roller suspensions’ construction. The research presents the original technical solution of the roller suspension, which is equipped with the individual drive of the motor reducer and also with the pressing device of the leading roller, and the main advantages of a roller suspension are also described in the article

 Results. The authors develop and present a mathematical model that allows optimizing the steel construction of the most metal-elements – load-bearing section of the drive suspension according to constructional, strength and stiffness constraints.

 Discussion. The realization of the proposed mathematical model is considered on the basic conveyor construction’s calculations of the steel construction’s stress-strain state. It is established that the basic drive suspension has the excessive strength, weight and the exceeded geometric parameters of the rods.

 Сonclusion. The conclusion about the need for multicriterion optimization of the steel drives suspension’s construction is made, as well as investigations of the configuration parameters’ influence on the massdimensional characteristics are presented.

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.