The concept of the numerical computing methods for analysis of operational conditions of bucket wheel excavators

• Autorzy: Szewerda K.

Warianty tytułu

PL

Koncepcja numerycznych metod obliczeniowych do analizy warunków pracy koparek wielonaczyniowych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Modernisation of bucket wheel excavators, used in opencast mines, requires identifying their operational condition and analysis of the impact of bucket wheel loads to individual structure nod’s load. Possibilities to apply state-of-the-art numerical computing methods to analyse the load to individual subassemblies of the excavator as well as to analyse their vibrations are presented. The use of numerical simulations enables analysis, both in normal operation and in emergency conditions. In addition, co-simulation technique allows simulation of the excavator operation with any load characteristic of individual buckets, as well as the associated load method for electric driven motors. Another advantage of using numerical methods is the ability to simulate the operation of control systems of individual excavator components. Selected results of numerical simulations using a simplified spatial geometric model built as part of the BEWEXMIN project are also presented.

PL

Modernizacja i rozwój wielonaczyniowych koparek, stosowanych w kopalniach odkrywkowych, wymaga identyfikacji ich stanów pracy oraz analizy wpływu obciążeń koła czerpakowego na obciążenia poszczególnych węzłów konstrukcji. W artykule przedstawiono możliwości zastosowania nowoczesnych metod obliczeniowych w celu analizy obciążenia poszczególnych podzespołów nadwozia koparki, a także do analizy ich drgań. Zastosowanie symulacji numerycznych umożliwia przeprowadzenie analizy zarówno w stanach normatywnej pracy jak i w stanach awaryjnych. Dodatkowo technika symulacji równoległych umożliwia przeprowadzenie symulacji pracy koparki przy dowolnej charakterystyce obciążenia poszczególnych czerpaków, oraz związanego z tym sposobu obciążenia elektrycznych silników napędowych. Kolejną korzyścią zastosowania metod numerycznych jest możliwość przeprowadzenia symulacji sposobu działania układów sterowania poszczególnymi podzespołami koparki. Zaprezentowano także wybrane wyniki symulacji numerycznych przeprowadzonych z zastosowaniem uproszczonego przestrzennego modelu geometrycznego zbudowanego w ramach projektu BEWEXMIN.

Słowa kluczowe

EN

numerical analysis; MultiBody System; mining industry; bucket wheel excavators

PL

analiza numeryczna; analiza układów wieloczłonowych; MBS; górnictwo; koparki wielonaczyniowe

• Wydawca: Instytut Górnictwa Odkrywkowego "Poltegor-Instytut"
• Czasopismo: Górnictwo Odkrywkowe
• Rocznik: 2018
• Tom: R. 59, nr 4
• Strony: 66--73
• Opis fizyczny: Bibliogr. 8 poz.

Twórcy

autor

Szewerda K.

• Instytut Techniki Górniczej KOMAG, Gliwice, Poland

Bibliografia

• [1] Bucket wheel excavators operating under difficult mining conditions including unmineable inclusions and geological structures with excessive mining resistance”, First Annual Report of BEWEXMIN project, Wrocław 2015 (nie publikowane)
• [2] Alenowicz J., Rosik R.: Wymagania stawiane ustrojom nośnym koparek wielonaczyniowych kołowych eksploatowanych w utworach trudno urabialnych. Górnictwo Odkrywkowe nr 6/2016, str. 77 – 82
• [3] Czmochowski J., Przybyłek G., Rusiński E.: Problemy oceny stanu technicznego maszyn górnictwa węgla brunatnego po długoletniej eksploatacji. Zeszyty Naukowe WSOWL nr 4(158)/2010
• [4] MD Adams R3 Release Guide. MSC.Sotware Corporation
• [5] Rusiński E., Czmochowski J., Kowalczyk M., Moczko P., Przybyłek G.: Ocena stanu technicznego maszyn górnictwa odkrywkowego po wieloletniej eksploatacji wspomagana metodami numeryczno – eksperymentalnymi. Górnictwo Odkrywkowe nr 4-5/2014, str. 7 – 12
• [6] Rusiński E., Czmochowski J., Pietrusiak D.: Selected Problems in Designing and Constructing Surface Mining Machinery. FME Transactions 40 (2012), pp. 153-164
• [7] Szewerda K., Świder J., Herbuś K.: Koncepcja algorytmu sterowania wydajnością przenośnika ścianowego. Maszyny Górnicze 4/2016
• [8] Wojtyra M., Frączek J.: Metoda układów wieloczłonowych w dynamice mechanizmów. Oficyna wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa 2007