Impact of winding drum shell ribbing of a hoisting machine on its strength and manufacture costs

• Autorzy: Kowal Leszek , Sinka Tomasz

Identyfikatory

DOI

10.32056/KOMAG2020.4.1

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

A strength analysis of winding drums of hoisting machines, with particular attention paid to an impact of using circumferential ribs on stresses in the drum shell, is presented in the article. The winding drum, used as rope shafting and a load–carrying element of a hoisting conveyance, hung on the rope, is a widespread, historical solution applied successfully even nowadays not only in the case of mine shaft winders but also in many other applications in the industry. Hoisting machines with a rope carrier of this type are used in single – drum and double – drum winders both in shallow shafts as well as in very deep shafts, even up to 3000m. In the Polish mines their application has been limited significantly in mine shaft winders due to an implementation of more compact hoisting machines with a frictional transmission of motion from the rope shafting onto the rope (Koepe type systems). However, drum machines still find an application, e.g. smaller machines in auxiliary shafts, as machines for shaft inspections and repairs as well as bigger single–drum machines used for shaft–sinking a double – drum machines installed in shallow shafts operating on a few levels.

PL

W artykule przedstawiono analizę wytrzymałości bębnów nawojowych maszyn wyciągowych ze szczególnym uwzględnieniem wpływu stosowania żeber obwodowych na naprężenia w płaszczu bębna. Bęben nawojowy stosowany jako pędnia i element nośny naczynia wyciągowego zawieszonego na linie jest rozpowszechnionym i historycznym rozwiązaniem sprawdzającym się z powodzeniem i dzisiaj nie tylko w górniczych wyciągach szybowych, ale w wielu innych zastosowaniach w przemyśle. Maszyny wyciągowe z tego typu nośnikiem liny są stosowane w maszynach wyciągowych jedno i dwubębnowych w szybach płytkich jak i bardzo głębokich, nawet do 3000 m. W polskich kopalniach ich stosowanie zostało znacznie ograniczone w górniczych wyciągach szybowych na rzecz bardziej zwartych maszyn wyciągowych z ciernym przeniesieniem ruchu z linopędni na linę (systemy typu Koepe). Maszyny bębnowe jednak nadal znajdują swoje zastosowanie np.: mniejsze maszyny w szybach pomocniczych jako maszyny doprowadzenia rewizji i naprawy szybów, jak również większe maszyny jednobębnowe stosowane przy głębieniu szybów lub maszyny dwubębnowe zabudowywane w płytkich szybach obsługujących kilka poziomów.

Słowa kluczowe

EN

hoisting machines; winding drum; FEM strength analysis of winding drum

PL

maszyny wyciągowe; bęben nawojowy; analiza wytrzymałościowa MES bębnów nawojowych

• Wydawca: Instytut Techniki Górniczej KOMAG
• Czasopismo: Mining Machines
• Rocznik: 2020
• Tom: no. 4
• Strony: 2--13
• Opis fizyczny: Biblogr. 11 poz., rys., tab., wykr., zdj.

Twórcy

autor

Kowal Leszek

• MWM Elektro Sp. z o.o., Armii Krajowej 24, 32-540 Trzebinia, Poland

autor

Sinka Tomasz

• KOMAG Institute of Mining Technology, Pszczyńska 37, 44-100 Gliwice, Poland

Bibliografia

• [1] http://muzeum.wieliczka.pl/kierat[accessed: 28.10.2020]
• [2] http://kopalnia-bochnia.pl[accessed: 28.10.2020]
• [3] Bućko S., Trzebicki M.: Wpływ wybranych parametrów konstrukcyjnych na poziom wytężenia płaszcza bębna nawojowego. Transport Szybowy 2007, Instytut Techniki Górniczej KOMAG, Gliwice 2007, tom II s. 119-130.
• [4] Bućko S., Trzebicki M.: Wytrzymałościowo-konstrukcyjne problemy projektowania bębnów maszyn wyciągowych. Transport Szybowy, Instytut Techniki Górniczej KOMAG, Gliwice 2009, s. 207-229.
• [5] Dawydow B.Ł.: Obliczenia i konstruowanie górniczych maszyn wyciągowych. Uglietiehizdat 1949 s. 82-112.
• [6] Popowicz O.: Górnictwo tom IX, Transport Kopalniany Część 4, Wyciągi szybowe, Wydawnictwo Górniczo-Hutnicze, Katowice 1957 ss. 627.
• [7] Narkar K. M., Patil. D. D.: Design and finite element analysis of rope drum and drum shaft for lifted material loading condition. International Engineering Research Journal (IERJ) Special Issue 2 Page 2034-2040, 2015, ISSN 2395-1621.
• [8] Rutkowski М. А.: Prawidłowe przygotowanie osiowo -symetrycznych modeli do obliczeń cylindrycznych bębnów spiralnych. UDK 622.673.1.
• [9] Zabalotny К. S., Panczenko Е. В.: Zastosowanie MES w projektowaniu cienkościennych elementów konstrukcji maszyn. UDK 622.673.1:621.778.27.
• [10] Zmysłowski T.: Górnicze maszyny wyciągowe. Część mechaniczna. „Śląsk” Sp. z o.o. Wydawnictwo Naukowe, Katowice 2004.
• [11] Dokumentacja techniczna maszyny wyciągowej 2Ц-7,0×3,2 –MWM Elektro/ITG KOMAG (unpublished).

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa Nr 461252 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2020).