Wybrane aspekty obliczeń wytrzymałościowych koła czerpakowego koparki kołowej

• Autorzy: Rusiński E.

Warianty tytułu

EN

Elected aspects of excavator's bucket wheel strength calculations

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Jednym z istotnych problemów podczas eksploatacji maszyn podstawowych górnictwa odkrywkowego są pojawiające się z upływem czasu pęknięcia ustroju nośnego. Elementami szczególnie wytężonymi i narażonymi na awarie są układy urabiania. Czerpaki podczas pracy natrafiają na ośrodki nieurabiane. Powoduje to występowanie zjawiska udaru oraz pracę kola czerpakowego w warunkach o wiele gorszych, niż założone podczas projektowania. W efekcie w materiale rodzimym oraz spoinach pojawiają się naprężenia na poziomie znacznie przewyższającym poziom dopuszczalny. Następstwem tego jest powstawanie pęknięć ustroju nośnego, co skutkuje nieplanowanymi przestojami maszyny, podczas których wykonuje się naprawy powstałych uszkodzeń. Współczesne metody analizy wytrzymałościowej wykorzystują dokładne modele MES, które umożliwiają zdiagnozowanie stanu wytężenia konstrukcji i wytypowanie rejonów niespełniających warunków wytrzymałości doraźnej i zmęczeniowej określonych w przedmiotowej normie PN-G-47000-2.

EN

Occurrences of load-carrying structure fractures are one of the most important problems in mining machinery exploitation. Mining systems are particularly efforted and subjected to failure. Buckets come across the ground during mining, which causes stroke effect occurrence and operating conditions deterioration. In the consequence level of stresses in material and welding connections is much bigger than allowable stress. Fractures of load carrying structure are evolving. This leads to unplanned shutdowns, during which necessary repairs are making. Modern, based on FEA strength analysis methods are presented in this paper. Nowadays technical development and computing power increase make able to create 3D models of welded structures. This representation of real object is very precise. It was impossible to do this during designing process. Constructors were basing on general methods - such as beam bending. FEA and surface models makes able to observe stress concentration in complex constructions. This methodology is used to identification of particularly efforted and endangered to future fractures expansion places. It allows to observe construction stress level and indicate places where strength criteria are not satisfied according to Polish Standard PN-G-47000-2:2005.

Słowa kluczowe

PL

koparka kołowa; koło czerpakowe; awaryjność maszyn; analiza wytrzymałościowa

EN

wheel excavator; bucket wheel; machines damages; strength analysis

• Wydawca: Instytut Górnictwa Odkrywkowego "Poltegor-Instytut"
• Czasopismo: Górnictwo Odkrywkowe
• Rocznik: 2009
• Tom: R. 50, nr 4-5
• Strony: 83--87
• Opis fizyczny: Bibliogr. 7 poz.

Twórcy

autor

Rusiński E.

• Instytut Konstrukcji i Eksploatacji Maszyn, Politechnika Wrocławska,

Bibliografia

• [1] Babiarz S., Dudek D., Kronika awarii i katastrof maszyn podstawowych w polskim górnictwie odkrywkowym. Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, Wrocław 2007
• [2] Rusiński E., Czmochowski J., Iluk A., Kowalczyk M., An analysis of the causes of a BWE counterweight boom support fracture, Engineering Failure Analysis. 18 June 2009. No 13
• [3] Hawrylak H., Maszyny podstawowe górnictwa odkrywkowego. Wydawnictwo „Śląsk”. Katowice 1967
• [4] Rusiński E., Metoda elementów skończonych - system Cosmos/M. Wydawnictwa Komunikacji i Łączności. Warszawa 1994
• [5] Rusiński E., Czmochowski J., Smolnicki T., Zaawansowana metoda elementów skończonych w konstrukcjach nośnych. Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej. Wrocław 2000
• [6] Czmochowski J., Identyfikacja modeli modalnych maszyn urabiających w górnictwie węgla brunatnego. Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, Wrocław 2008
• [7] Smolnicki T., Fizykalne aspekty koherencji wielkogabarytowych łożysk tocznych i odkształcalnych konstrukcji wsporczych. Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej. Wrocław 2002