Tests and examination of drive sheave in mine skip hoist

• Autorzy: Rokita T.

Identyfikatory

DOI

10.1515/amsc-2016-0030

Warianty tytułu

PL

Badania i ocena konstrukcji koła pędnego maszyny wyciągowej górniczego wyciągu skipowego

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

This article describes a certain stage of work aimed at strength analysis of the structure of drive sheaves in mine shaft hoists. The work was initiated in connection with the emergence of cracks in those sheaves as a result of operation, and is an attempt to develop a new improved design of the drive sheave. The first stage involved several series of strain gauge measurements of stress in the drive sheaves of machines exposed to their rated load. Measurement technology and results are described in detail in (Rokita & Wójcik, 2013). The results of those measurements were the basis for FEM stress analysis and discussion of the changes in the structure of those sheaves. This article focuses on a description of the developed computational models for the currently used sheaves, and presents the results of strength calculations. As a result of those actions, a new drive sheave design was developed, for which a computational model was also prepared and FEM calculations were performed. Comparison of the results of calculations for both sheave models is, therefore, also an assessment of the impact of the proposed changes to the design of the drive sheave on its strength and durability. It was decided to adopt the results of strength analysis of the sheave assembly currently in service as the baseline for this assessment. This required not only the performance of a strength analysis on the basis of a specially developed drive sheave calculation model, but also identification and assessment of the allowable stress values for the analysed structure.

PL

Niniejszy artykuł opisuje pewien etap prac mających na celu analizę wytrzymałościową konstrukcji kół pędnych maszyn wyciągowych górniczych wyciągów szybowych. Podjęcie tych prac związane było z pojawiającymi się pęknięciami tych kół w wyniku eksploatacji i próbą opracowania nowej poprawionej konstrukcji koła napędowego. W ramach podjętych działań w pierwszym etapie przeprowadzono kilka serii pomiarów tensometrycznych naprężeń w kołach pędnych maszyn nominalnie obciążonych. Technologię pomiarów i ich wyniki opisano szerzej w (Rokita & Wójcik, 2013). Wyniki tych pomiarów stanowiły podstawę do analizy wytrzymałościowej metodą MES oraz dyskusji o zmianach w konstrukcji przedmiotowych kół. W niniejszym opracowaniu skoncentrowano się na opisie opracowanych modeli obliczeniowych aktualnie eksploatowanych kół oraz zaprezentowano wyniki obliczeń wytrzymałościowych. W wyniku tych działań powstał nowy projekt koła pędnego, dla którego również opracowano model obliczeniowy oraz wykonano obliczenia metodą MES. Porównanie wyników obliczeń dla obu modeli koła jest więc jednocześnie oceną wpływu zaproponowanych zmian konstrukcji koła pędnego na poprawę jego wytrzymałości i trwałości. Za podstawę do tej oceny postanowiono przyjąć wyniki analizy wytrzymałościowej aktualnie eksploatowanej konstrukcji. Wymagało to nie tylko przeprowadzenia w oparciu o specjalnie opracowany model obliczeniowy koła pędnego analizy wytrzymałościowej ale również ustalenia i oceny dopuszczalnych wartości naprężeń dla analizowanej konstrukcji.

Słowa kluczowe

EN

hoist; drive sheave; hoist tests

PL

maszyna wyciągowa; koło pędne; badania maszyn wyciągowych

• Wydawca: Instytut Mechaniki Górotworu PAN
• Czasopismo: Archives of Mining Sciences
• Rocznik: 2016
• Tom: Vol. 61, no. 2
• Strony: 415--424
• Opis fizyczny: Bibliogr. 6 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Rokita T.

• AGH University of Science and Technology, Faculty of Mechanical Engineering and Robotics, al. A. Mickiewicza 30, 30-059 Krakow, Poland

Bibliografia

• [1] Kwaśniewski J., Ruta H., 2011. Metrologiczne aspekty w projektowaniu obwodów magnetycznych - The design of magnetic circuits taking into account measuring application. Przegląd Elektrotechniczny, Stowarzyszenie Elektryków Polskich, R. 87, No. 9a, p. 60-64.
• [2] Płachno M., Szczygieł M., 2013, Badania diagnostyczne zmiennych naprężeń występujących w cięgłach nośnych górniczego naczynia wyciągowego. Monografia CBiDGP pt.: Bezpieczeństwo pracy urządzeń transportowych w górnictwie, Lędziny, p. 122-128.
• [3] Polska Norma PN-90/B-03200. Steel structures. Static calculations and design.
• [4] Rokita T., Wójcik M., 2013. Analiza naprężeń w kole pędnym maszyny wyciągowej. Monografia CBiDGP pt.: Bezpieczeństwo pracy urządzeń transportowych w górnictwie, Lędziny, p. 98-109.
• [5] Wolny S., 2009. Dynamic loading of the pulley block in hoisting installation in normal operating. Arch. Min. Sci., Vol. 54, No 2, p. 261-284.
• [6] Wolny S., 2012. The influence of operating loads on the state of stress and strain in selected load-bearing elements of a tower - type headgear structure. Arch. Min. Sci., Vol. 57, No 3, p. 497-515.

Uwagi

PL

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę