Influence of idler set load distribution on belt rolling resistance

• Autorzy: Gładysiewicz Lech , Konieczna-Fuławka Martyna

Identyfikatory

DOI

10.24425/ams.2019.128681

Warianty tytułu

PL

Wpływ rozkładu obciążeń zestawu krążnikowego na opory toczenia taśmy

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Theoretical and experimental research indicates that radial loads have a significant influence on the value of belt-on-idler rolling resistances. Computational models discussed in literature use the notion of unit rolling resistance, i.e. rolling resistance per unit length of the idler. The total value of the rolling resistance of belt on a single idler is determined by integrating unit rolling resistance with respect to the length of the contact zone between the belt and the idler. This procedure requires the knowledge of normal load distribution along the contact zone between the belt and the idler. Loads acting on the idler set have been the object of both theoretical analyses and laboratory tests. Literature mentions several models which describe the distribution of normal loads along the contact zone between the belt and the idler set (Krause & Hettler, 1974; Lodewijks, 1996; Gładysiewicz, 2003; Jennings, 2014). Numerous experimental tests (Gładysiewicz & Kisielewski, 2017; Król, 2017; Król & Zombroń, 2012) demonstrated that the resultant normal loads acting on idlers are approximate to the loads calculated in theoretical models. If the resultant normal load is known, it is possible to assume the distribution of loads acting along the contact zone between the belt and the idler. This paper analyzes various hypothetical load distributions calculated for both the center idler roll and for the side idler roll. It also presents the results of calculations of belt rolling resistances for the analyzed distributions. In addition, it presents the results of calculations with allowance for load distribution along the generating line of the idler.

PL

Z badań teoretycznych i eksperymentalnych wynika istotny wpływ obciążeń promieniowych na wielkość oporów toczenia taśmy po krążnikach. W znanych z literatury modelach obliczeniowych wykorzystywany jest jednostkowy opór toczenia taśmy tj. opór przypadający na jednostkę długości krążnika. Wielkość całkowitego oporu toczenia taśmy na pojedynczym krążniku wyznacza się całkując opór jednostkowy po długości strefy kontaktu taśmy z tym krążnikiem. Do tego potrzebna jest znajomośćrozkładu obciążeń normalnych wzdłuż strefy kontaktu taśmy z krążnikiem. Obciążenia zestawu krążniko-wego były przedmiotem zarówno analiz teoretycznych jak i badań laboratoryjnych. Z literatury znanych jest kilka modeli opisujących rozkład obciążeń normalnych wzdłuż strefy kontaktu taśmy z zestawem krążnikowym (Krause & Hettler, 1974; Lodewijks, 1996; Gładysiewicz, 2003; Jennings, 2014). Liczne badania eksperymentalne (Król, 2013; Gładysiewicz & Kisielewski, 2017) wykazały, że wypadkowe obciążenia normalne krążników są zbliżone do obciążeń wyznaczonych z modeli teoretycznych. Znając wypadkowe obciążenie normalne można założyć rozkład obciążeń wzdłuż długości strefy kontaktu taśmy z krążnikiem. W pracy przeanalizowano różne hipotetyczne rozkłady obciążeń dla krążnika środkowego i bocznego oraz określono opory toczenia taśmy dla tych rozkładów. Wyznaczono współczynniki obli-czeniowe uwzględniające nierównomierność rozkładu obciążeń wzdłuż tworzącej krążnika.

Słowa kluczowe

EN

belt conveyor; belt; rolling resistance; idler set load

PL

przenośnik taśmowy; opory toczenia; taśma; obciążenia zastawu krążnikowego

• Wydawca: Instytut Mechaniki Górotworu PAN
• Czasopismo: Archives of Mining Sciences
• Rocznik: 2019
• Tom: Vol. 64, no. 2
• Strony: 251--259
• Opis fizyczny: Bibliogr. 16 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Gładysiewicz Lech

• Wrocław University of Science and Technology, Wyb. Stanisława Wyspiańskiego 27, 50-370 Wrocław, Poland

autor

Konieczna-Fuławka Martyna

• Wrocław University of Science and Technology, Wyb. Stanisława Wyspiańskiego 27, 50-370 Wrocław, Poland

Bibliografia

• [1] Gładysiewicz L., 2003. Przenośniki taśmowe Teoria i obliczenia. Oficyna Wydawnictwo Politechniki Wrocławskiej, Wrocław.
• [2] Gładysiewicz L., Kisielewski W., 2017. Założenia modelowe dotyczące obciążeń krążników górnych w obliczeniach oporów ruchu przenośnika taśmowego. Transport Przemysłowy i Maszyny Robocze 1, 6-11.
• [3] Gładysiewicz L., Konieczna M., 2016. Theoretical basis for determining rolling resistance of belt conveyors. Mining Science, Wrocław.
• [4] Gładysiewicz L., Konieczna M., 2018. Analytical method for estab lishing belt rolling resistance. E3S Web of Conferences 29 art. 00001, p. 1-11, Wrocław.
• [5] Jennings A., 2014. The CEMA Horsepower Equation Development of a new conveyor power prediction methodology. Bulk Solid Handling, Special Issue 34, 34-40.
• [6] Jonkers C.O., 1980. The indetation rolling resistance of belt conveyors. Fördern und Heben, 30, 4.
• [7] Kessler F., 1986. Untersuchung der führungskrafte quer zur gurtlaufrichtung bei gurtförderen mit horizontalkurvenlling resistance of belt conveyors. Fördern und Heben. 30, 4.
• [8] Krause F., Hettler W., 1974. Die Belastung der Tragrollen von Gurtbandförderern mit dreiteiligen Tragrollenstationen infolge Fördergut unter Beachtung des Fördervorgangs und der Schüttguteigenschaften. Wissenschaftliche Zeitschrift der Technischen Hochschule Otto von Guericke, Magdeburg 18, 6/7, 667-674.
• [9] Kisielewski W., 2015. Wpływ wybranych parametrów eksploatacyjnych i konstrukcyjnych na opory główne przenośników taśmowych. Praca doktorska. Wydział Geoinżynierii Górnictwa i Geologii Politechniki Wrocławskiej, Wrocław.
• [10] Król R., 2017. Studies of the durability of belt conveyor idlers with working loads taken into account. / Robert Król. In: World Multidisciplinary Earth Sciences Symposium (WMESS 2017): 11-15 September 2017, Prague, Czech Republic. [Bristol]: IOP Publishing, 2017. art. 042055, p. 1-10, (IOP Conference Series – Earth and Environmental Science, ISSN 1755-1315; vol. 95.
• [11] Król R., Zomroń M., 2012. The evaluation of the selection of design parameters of chosen carrying idlers with the use of FEM. Mining Science 135 (42), 37-53.
• [12] Król R., Kisielewski W., 2014. Research of loading carrying idlers used in belt conveyor - practical applications. Diagnostyka 15, 1, 67-74.
• [13] Lodewijks G., 1996. Dynamics of Belt Systems. Technische Universiteit Delf.
• [14] Nordell L.K., 1996. The power of rubber – part 1. USA.
• [15] Spaans C., 1991. The Calculation of the Main Resistance of Belt Conveyors. Bulk Solids Handling 11, 4.
• [16] Wheeler C., 2006. Indentation rolling resistance of belt conveyors – a finite element solution. Bulk Solid Handl 26, 41-43.