Experimental research and mathematical modelling as an effective tool of assessing failure of conveyor belts

Grinčová, A.; Marasová, D.

Artykuł - szczegóły

Tytuł artykułu

Experimental research and mathematical modelling as an effective tool of assessing failure of conveyor belts

Autorzy

Grinčová A. , Marasová D.

Treść / Zawartość

Pełne teksty:

Pobierz

Identyfikatory

Warianty tytułu

Badania eksperymentalne i modelowanie matematyczne jako skuteczne narzędzia oceny uszkodzeń taśm przenośnikowych

Języki publikacji

Abstrakty

One of the main causes of damage is their dynamic stress, which often ends the life-cycle caused end of conveyor belts. Dynamic stress leads to fatigue strength functions in shear loading of fabric conveyor belts. Damage of the conveyor belt can be solved by extensive experimental research in laboratory conditions on complex equipments made just for this purpose. The aim of the study is to determine the relation of power in the conveyor belt to the weight of the material which is falling onto a conveyor belt and to impact level height, which is based on data obtained in the experimental research. The experimental measurements have been performed on a test rig, which was developed at the Institute of Logistics and Transport Industry FBERG of Kosice. Results of mathematical modelling clearly say that proposed regression models describe real behaviour of the conveyor belts in productions during their dynamic stress as a result of the influence of shock and stretching forces very well.

Jedną z głównych przyczyn uszkodzeń taśm przenośnikowych są naprężenia dynamiczne, które często prowadzą do zakończenia cyklu życia taśmy. Naprężenia dynamiczne powodują pojawienie się funkcji wytrzymałości zmęczeniowej w warunkach oddziaływania na taśmę tkaninową obciążenia ścinającego. Problem uszkodzeń taśm przenośnikowych można rozwiązać prowadząc obszerne badania doświadczalne w warunkach laboratoryjnych na skomplikowanych, specjalnie do tego celu stworzonych urządzeniach. Celem prezentowanej pracy było określenie zależności między siłami w taśmie przenośnika a masą materiału spadającego na taśmę oraz wysokością zrzutu, w oparciu o dane z przeprowadzonych badań doświadczalnych. Pomiary eksperymentalne przeprowadzono na stanowisku badawczym zaprojektowanym w Instytucie Logistyki i Przemysłu Transportowego FBERG w Koszycach. Wyniki modelowania matematycznego wyraźnie pokazują, że proponowane modele regresji bardzo dobrze opisują rzeczywiste zachowanie taśm przenośnikowych podczas procesu produkcyjnego, w trakcie którego poddawane są one dynamicznym naprężeniom w wyniku oddziaływania siły uderzenia oraz sił rozciągających.

Słowa kluczowe

experimental research modelling conveyor belt conveyor belt stenting

badania eksperymentalne modelowanie taśma przenośnika sterowanie taśmy przenośnika

Wydawca

Polskie Naukowo-Techniczne Towarzystwo Eksploatacyjne

Czasopismo

Eksploatacja i Niezawodność

Rocznik

2014

Tom

Vol. 16, no. 2

Strony

229--235

Opis fizyczny

Bibliogr. 28 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Grinčová A.

anna.grincova@tuke.sk

Department of Mathematics and Theoretical Informatics Facultyof Electrical Engineering and Informatics Technical Universityof Kosice Nemcovej 32,042 00 Kosice, Slovak Republic

autor

Marasová D.

daniela.marasova@tuke.sk

Logistics Institute of Industry and Transport Faculty of Mining, Ecology, Process Control and Geotechnologies Technical University of Kosice Park Komenského 14, 043 84 Kosice, Slovak Republic

Bibliografia

1. Aldrich C, Jemwa G.T, van Dyk J.C, Keyser M.J, van Heerden J.H.P. Online analysis of Coal on a Conveyor Belt by use of Machine Vision and Kernel Methods. International Journal of Coal Preparation and Utilization 2010; 30: 331–348.
2. Andrejiova M. Attestation of assumptions about random error of the regression model 2011. Creative Mathematics and Informatics 2011; 20(1): 4–7
3. Andrejiova M, Pavliskova A. Analysis of regression model of functional dependency in impact force from height and weight of ram for conveyor belt. Annals of Faculty Engineering Hunedoara: international journal of engineering 2010; 8(3): 267–270.
4. Andrejiova M, Pavliskova A. Lineárny regresný model závislosti životnosti dopravného pásu od jeho niektorých parametrov. Transport &Logistics 2010; 7: 234–238.
5. Andrejiova M, Marasova D. Multiple regression model of functional dependency in impact force from height and weight of ram for conveyor belt. Cuprum: Czasopismo naukowo-techniczne górnictwa rud 2010; 3: 5–14.
6. Ballhaus H. Stress and Wear of Conveyor Belts by Loading Point Impact. Bulk Solids Handlings 1983; 3(1): 347–353.
7. Ballhaus H. Die Impulskräfte beim Aufprall grobstückingen Gutes auf den Fördergut. Braumkohle 1980; 32: 184–18.
8. Draper NR, Smith H. Applied regression analysis. John Wiley and Sons 1998.
9. Fedorko G, Molnar V, Zivcak J, Dovica M, Husakova N. Failure analysis of textile rubber conveyor belt damaged by dynamic wear. Engineering Failure Analysis 2013; 28: 103–114.
10. Fedorko G, Molnar V, Ivanco V, Dovica M, Husakova N. Simulation of Interaction of a Pipe Conveyor Belt with Moulding Rolls. Procedia Engineering, 2012; 48: 129–134.
11. Fiset M, Dussault D. Laboratory simulation of the wear process of belt conveyor rollers. Wear 1993; 164: 1012–1015.
12. Flebbe H. Untersuchung von Fördergurten auf ihre dynamische Festigkeit. Braumkohle 1982; 34: 186–19.
13. Grincova A, Hlubikova A, Kresak J. Metodika skúšania dopravných pásov pri prieraze. Doprava a logistika 2008; 5: 209–213.
14. Grincova A, Berezny S, Marasova D. Tvorba regresného modelu na základe experimentálnych skúšok dopravných pásov proti prierazu. Acta Montanistica 2009; 14: 113–120.
15. Hardygora M, Golosinska G. Effect of the belt and loading station design on impact resistance of steel cord conveyor belts. Bulk Solids Handling 1986. 6: 561–566.
16. Hatala J, Maras M. Application of the method finite elements by numerical modeling stress-strain state in conveyor belts, Acta Montanistica Slovaca 1997;. 2: 101–108.
17. Kulinowski P. Simulation studies as the part of an integrated design process dealing with belt conveyor operation. Eksplotacja i Niezawodnosc – Maintenance and Reliability 2013; 15(1): 83–88.
18. Lodewijks G. On the application of beam elements in finite element models of belt conveyors part I. Bulk Solids Handling 1994; 14: 729–737.
19. Lodewijks G. On the application of beam elements in Finite Element models of belt conveyors, Part II. Bulk Solids Handling 1995; 15: 571–591.
20. Marasová D. et al. Pásová doprava. Technická univerzita Košice, 2006.
21. Matador Conveyor Belt. [online], 2013. http: http://www.matador.sk
22. Mazurkiewicz D. Analysis of the ageing impact on the strength of the adhesive sealed joints of conveyor belts. Journal of Materials Processing Technology 2008; 208: 477–485.
23. Mazurkiewicz D. Test of extendability and strength of adhesive-sealed joints in the context of developing a computer system for monitoring the condition of belt joints during conveyor operation. Eksplotacja i Niezawodnosc – Maintenance and Reliability 2010; 3: 34–39.
24. Pavliskova A, Jadronova M. Application of mathematical model of operating costsfor calculating conveyor belts Life. Manufacturing Engineering 2006; 5: 61–6.
25. Pavliskova A, Andrejiova M. Comparison of model life of conveyor belts with selected statistical methods. Transport & Logistics 2009; 9: 421–425.
26. Sinay J, Kopas M, Tomkova M. Belt conveyors and technical risks. MEP 01, Faculty of mining and geology, Beograd 2001: 155–157.
27. Tomaskova M, Kopas M, Perhac P. Analýza rizík pri prevádzke pásových dopravníkov pomocou komplexnej metódy posúdenia. Transport & Logistics 2006; 4.
28. Żur T. Belt conveyors in mining. Poland: Śląsk Publishers, Katowice 1979.

Typ dokumentu

Bibliografia

Identyfikator YADDA

bwmeta1.element.baztech-06e99c93-ba6a-4114-b494-2b3ef01b6b3d