Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Emergency braking of a mine hoist in the context of the braking system selection

Wolny S.

Archives of Mining Sciences

|

2017

|

Vol. 62, no. 1

45--54

EN

The paper addresses the selected aspects of the dynamic behaviour of mine hoists during the emergency braking phase. Basing on the model of the hoist and supported by theoretical backgrounds provided by the author (Wolny, 2016), analytical formulas are derived to determine the parameters of the braking system such that during an emergency braking it should guarantee that: - the maximal loading of the hoisting ropes should not exceed the rope breaking force, - deceleration of the conveyances being stopped should not exceed the admissible levels. Results of the dynamic analysis of the mine hoist behaviour during an emergency braking phase summarised in this study can be utilised to support the design of conveyance and rope attachments by the fatigue endurance methods, with an aim to adapt it to the specified operational parameters of the hoisting installation (Eurokod 3).

PL

W referacie przedstawiono wybrane problemy dynamiczne związane z awaryjnym (krańcowym) hamowaniem naczyń wydobywczych górniczego urządzenia wyciągowego. Bazując na modelu urządzenia oraz rozważaniach zawartych w opracowaniu autora (Wolny, 2016) podano wzory analityczne z pomocą których można wyznaczyć parametry układu hamującego, którego zastosowanie do awaryjnego (krańcowego) hamowania, gwarantuje że: – maksymalne obciążenie lin nośnych nie przekroczy wartości siły zrywającej liny, – opóźnienie hamowanych naczyń nie przekroczy opóźnienia dopuszczalnego. Wyniki analizy dynamicznej pracy urządzenia wyciągowego w warunkach hamowania (krańcowego) awaryjnego, zawarte w referacie mogą stanowić podstawy do poprawnego zaprojektowania np. elementów zawieszeń naczyń i lin wyrównawczych, również z wykorzystaniem metod wytrzymałości zmęczeniowej, dla konkretnych parametrów eksploatacyjnych wyciągu (Eurokod 3).

2

Braking distance of hoist conveyances required for safe stopping under the conditions of emergency braking

Wolny S.

Archives of Mining Sciences

|

2017

|

Vol. 62, no. 2

279--288

EN

This study investigates selected aspects of the dynamic behaviour of mine hoists during the emergency braking in an event of overtravel. Characteristics of the braking force that needs to be applied in the headgear and in the pit bottom to arrest the conveyance in the event of an overtravel are derived from laboratory and industrial test data and recalling the results reported in literature. The real hoist installation is replaced by a model whereby the equations of motion of rope elements are written as for elastic strings, taking into account the variable length of the hoisting rope section between the Koepe pulley and the conveyance being arrested in the head tower. Analytical formulas are provided whereby the displacement of the top conveyance with the payload for the constant elasticity coefficient of the hoisting rope section between the conveyance being arrested in the head tower and the Koepe pulley is expressed as the function of the braking force and of the operational parameters of the hoist gear. The hoist operation is investigated in the event of emergency braking, taking into account the two aspects of the cycle: - the time required for the conveyance to be stopped, - the distance travelled by the conveyance until it is stopped. The results of the dynamic analysis of the hoist installation in the conditions of emergency braking may be utilised in selection of the effective and adequate braking system guaranteeing the safety of the system operation.

PL

Opracowanie poświęcono wybranym aspektom analizy dynamicznej pracy górniczego urządzenia wyciągowego, awaryjnie hamowanego w strefie wolnych dróg przejazdu. Na podstawie wyników badań laboratoryjnych i przemysłowych oraz analizy literatury, przyjęto charakterystyki sił hamowania układów mających awaryjnie wyhamować naczynia po przejeździe przez nie tzw. wolnych dróg przejazdu, odpowiednio dla wieży i rząpia. Wyciąg zastąpiono modelem, dla którego zapisano równania ruchu elementów lin jak dla cięgna sprężystego z uwzględnieniem zmiennej długości odcinka lin nośnych między naczyniem hamowanym w wieży a kołem pędnym. Podano wzory analityczne określające przemieszczenie masy naczynia górnego wraz z urobkiem, hamowanego w wieży, dla stałej wartości współczynnika sprężystości odcinka lin nośnych między naczyniem hamowanym w wieży a kołem pędnym, jako funkcję siły hamującej oraz parametrów ruchowych wyciągu. Przeprowadzono analizę pracy urządzenia wyciągowego w warunkach hamowania awaryjnego w aspekcie: – koniecznego czasu, po osiągnięciu którego naczynie wydobywcze zostaje unieruchomione, – wymaganej drogi, jaką przebędzie naczynie do momentu jego unieruchomienia. Wyniki analizy dynamicznej pracy urządzenia wyciągowego w warunkach hamowania (krańcowego) awaryjnego, zawarte w opracowaniu mogą stanowić podstawę do poprawnego – gwarantującego bezpieczne zrealizowanie procesu – doboru układu hamującego.

3

Evaluation of the state of stress in load-bearing elements in conveyances

Wolny S.

Archives of Mining Sciences

|

2014

|

Vol. 59, no. 2

297--306

EN

Evaluation is made of the state of stress in load-bearing elements in conveyances. Relying on the design loads of load-bearing elements in conveyances given by the proposed method (Wolny & Łowkis, 2012), the state of stress in those components is obtained (in the graphic form) by the FEM approach. The final results will be utilised to develop the guidelines for designing the load-bearing elements in conveyances in the aspect of their mass minimisation.

PL

W referacie dokonano oceny wytężenia w elementach nośnych konstrukcji naczynia wydobywczego. Wykorzystując określone według zaproponowanej metody (Wolny i Łowkis, 2012) obliczeniowe wartości obciążeń konkretnych elementów nośnych naczynia wydobywczego, metodą elementów skończonych MES, wyznaczono (w formie graficznej) stan naprężenia panujący w tych elementach .Efektem końcowym tych analiz , będzie opracowanie wytycznych do projektowania elementów nośnych konstrukcji naczyń wydobywczych ze względu na minimalizację ich masy.

4

Analysis of loads in the conveyance-shaft steelwork system in the context of certain simplifying assumptions

Wolny S., Matachowski F.

Archives of Mining Sciences

|

2011

|

Vol. 56, no 2

281-290

EN

The legitimacy of the assumptions made in work (Wolny & Matachowski, 2010), which led to the decoupling system of four dynamic equations describing the motion of the mining vessel, forming two independent systems of two equations - which can be now solved analytically - was decided to verify by seeking the numerical solution to that system of equations. The results of these parameters are presented in the paper in graphical form, in a confrontation with the results of the same parameters obtained from the analytical solution enabled them to establish their high compliance. There is a noticeable tendency to increase the maximum density values of the spectral parameters obtained from the analytical solution, as well as a slight displacement towards lower frequency values relative to the value of the spectral density of the same parameters derived from the numerical solution of dynamic equations of motion The results obtained confirm the validity of the study made (Wolny & Matachowski, 2010) simplifying assumptions that led to the decoupling the system of dynamic equations, consequently, the recognition of the head and the lower frame as independent.

PL

Zasadność założeń przyjętych w opracowaniu (Wolny i Matachowski, 2010), które doprowadziły do rozprzężenia równań układu czterech dynamicznych równań, opisujących ruch naczynia wydobywczego, na dwa niezależne układy dwóch równań - co pozwoliło na ich analityczne rozwiązanie - postanowiono zweryfikować rozwiązując numerycznie ten układ równań. Wyniki badań tych parametrów przedstawiono w opracowaniu w formie graficznej, w konfrontacji z wynikami tych samych parametrów uzyskanymi z rozwiązania analitycznego pozwoliły na stwierdzenie ich dużej zgodności. Zauważa się tendencje do podwyższania maksymalnych wartości gęstości widmowych parametrów uzyskanych z rozwiązania analitycznego, jak również lekkie przemieszczenie w kierunku mniejszych wartości częstotliwości w stosunku do wartości gęstości widmowych tych samych parametrów uzyskanych w wyniku numerycznego rozwiązania dynamicznych równań ruchu. Uzyskane rezultaty potwierdzają słuszność poczynionych w opracowaniu (Wolny i Matachowski, 2010) założeń upraszczających, które doprowadziły do rozprzężenia dynamicznych równań ruchu układu i w konsekwencji uznanie głowicy i ramy dolnej jako niezależnych.

5

Analysis of loads and stresses in structural elements of hoisting installations in mines

Wolny S., Matachowski F.

Engineering Transactions

|

2010

|

Vol. 58, iss. 3/4

153-153

EN

Shaft steelwork-conveyance interactions are present in the literature on the subject available in Poland, these problems have been extensively studied by the research teams from AGH-UST, the Central Mining Institute and the Silesian University of Technology. Despite novel and original solutions in this field, fresh problems tend to appear which have to be solved promptly. In this context an attempt to determine the force of steelwork-conveyance interaction due to irregularities of the guiding string might prove useful in the strength analysis of the conveyance or the shaft steelwork. This study attempts to determine the steelwork-conveyance interaction force and carrying elements stresses based on the dynamic analysis of the hoist operation, taking into account the irregularities or misalignment of the guiding string and their random occurrence. To validate the model some experiment on a real object were done.

6

Operating loads of the shaft steelwork- conveyance system due to random irregularities of the guiding strings

Wolny S., Matachowski F.

Archives of Mining Sciences

|

2010

|

Vol. 55, no 3

589-603

EN

Shaft steelwork- conveyance interactions are present in the literature on the subject available in Poland, these problems have been extensively studied by the research teams from AGH-UST, the Central Mining Institute and the Silesian Polytechnic. Despite novel and original solutions in this field, fresh problems tend to appear which have to be solved promptly. In this context an attempt to determine the force of steelwork-conveyance interaction due to irregularities of the guiding string might prove useful in the strength analysis of the conveyance or the shaft steelwork. This study attempts to determine the steelwork-conveyance interaction force based on the dynamic analysis of the hoist operation, taking into account the irregularities or misalignment of the guiding string and their random occurrence.

PL

Zagadnienie dotyczące problemu sił wzajemnego oddziaływania naczynia wydobywczego i zbrojenia szybowego, ma w piśmiennictwie technicznym bogaty polski rozdział, na który składają się prace realizowane przez zespoły badawcze zgrupowane w AGH, GiG i Politechnice Śląskiej. Mimo wielu oryginalnych i efektownych opracowań z tego zakresu, pojawiają się nowe problemy, które wymagają rozwiązania. W tym kontekście próba określenia sił wzajemnego oddziaływania naczynia i zbrojenia wymuszonych przez nierówności ciągów prowadniczych, może być przydatna między innymi w analizie wytrzymałościowej konstrukcji naczynia wydobywczego czy zbrojenia szybowego. W pracy podjęto próbę określenia sił wzajemnego oddziaływania naczynia i zbrojenia szybu w oparciu o przeprowadzoną analizę dynamiczną urządzenia z uwzględnieniem nierówności ciągów prowadniczych o ich losowym rozkładzie.