Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Węgiel wodą podnosić

Frużyński A.

Bezpieczeństwo Pracy i Ochrona Środowiska w Górnictwie

|

2012

|

nr 5

47-52

2

Propozycja sterowania maszyną wydobywczą górniczego urządzenia wyciągowego według innego niż trapezowy „wykres jazdy wyciągu”

Wolny S., Nikolin P.

Przegląd Górniczy

|

2011

|

T. 67, nr 11

9--15

PL

Sterowanie maszyną wydobywczą górniczego urządzenia wyciągowego według tradycyjnego trapezowego „wykresu jazdy wyciągu” wprowadza znaczące zmiany obciążenia zawieszenia naczynia oraz koła pędnego dla następujących faz pracy urządzenia; Zakończenie procesu rozruchu (uzyskanie przez naczynie prędkości ustalonej), Rozpoczęcie procesu hamowania pełnego naczynia dojeżdżającego do nadszybia. Aby wyeliminować lub ograniczyć do minimum skutki tych niekorzystnych, z punktu widzenia trwałości eksploatacyjnej elementów urządzenia wyciągowego, zjawisk, wykonano analizę wpływu charakteru „wykresu jazdy wyciągu” na obciążenie naczyń oraz bębna maszyny wyciągowej. Zmiana charakteru „wykresu jazdy wyciągu” pozwoliła na całkowite wyeliminowanie nagłych zmian obciążenia w zawieszeniach lin oraz koła pędnego w wyżej opisanych fazach pracy urządzenia wyciągowego, spowodowała jednak nieuniknione wzrosty czasu rozruchu, jak i hamowania, przy zachowaniu dotychczasowych wartości przyśpieszenia α1 oraz opóźnienia α2 w przypadku sterowania maszyną według tradycyjnego trapezowego „wykresu jazdy wyciągu”.

EN

Conveyance guiding in a conventional trapezoidal motion sequence causes considerable changes of loads acting upon conveyance suspensions and the Koepe pulley during the following phases of the duty cycle: end of the start-up process (when the conveyance begins to move with a fixed velocity), beginning of the braking phase (when the fully loaded conveyance approaches the top station). In order to eliminate or reduce these effects which exert negative impact on the fatigue life of structural elements of conveyances, an attempt was made to evaluate how the type and parameters of the motion sequence (other than trapezoidal) would exert impact on the loads acting on conveyance attachments and the drum. The control of a winding machine in accordance with the proposed motion pattern allowed to eliminate entirely sudden load variations in conveyance attachments and the pulley within the normal duty cycle of a hoisting installation. On the other hand, the time required for start-up and braking increased whilst the acceleration α1 and deceleration α2 during the start-up and braking stage remained unchanged.

3

Dynamic loading of conveyances in normal operating conditions

Wolny S.

Archives of Mining Sciences

|

2011

|

Vol. 56, no 4

665-682

EN

The design procedures currently applied in dimensioning of structural and load-bearing components of conveyances do not specify their safe service life, instead they are based on safety factors related to static loads. In order to solve this problem and to work out verified relationships to find the fatigue endurance of structural elements of conveyances in the function of service time and the type of conveyance it is required that that the values of all applied loads be considered in the function of time and in the normal operating conditions. This study, compiling the results of research work undertaken at the Department of Strength of Materials and Structures AGH-UST, provides analytical formulas verified experimentally on real objects, yielding: o maximal loads experienced by the conveyance suspensions and hoisting ropes during the start-up of a fully loaded conveyance moving from the bottom station; o maximal loads experienced by the conveyance suspensions and hoisting ropes during the braking of a fully loaded conveyance approaching the top station; o loads in the guiding system (skip head- shaft steelwork; skip lower frame- shaft steelwork) during the skip travel at the fixed speed Vo.

PL

Stosowane obecnie w praktyce projektowej naczyń wydobywczych, metody wymiarowania ich elementów konstrukcyjnych - głównie nośnych - nie pozwalają na prognozowanie bezpiecznego okresu ich eksploatacji, a jedynie na określenie współczynnika bezpieczeństwa odniesionego do obciążeń statycznych. Rozwiązania tego problemu, polegającego na opracowaniu zweryfikowanych zależności, niezbędnych do określenia trwałości zmęczeniowej elementów konstrukcyjnych naczynia wydobywczego jako funkcji czasu ich eksploatacji oraz rodzaju urządzenia wyciągowego, wymaga określenia wartości wszystkich obciążeń działających na konstrukcję naczynia, jako funkcji czasu w warunkach normalnej eksploatacji układu. W opracowaniu, bazując na pracach naukowo - badawczych wykonanych w katedrze Wytrzymałości Materiałów i Konstrukcji, AGH w Krakowie, zestawiono wzory analityczne zweryfikowane eksperymentem na obiekcie rzeczywistym, z pomocą których wyznaczyć można: o Maksymalne wartości obciążeń w zawieszeniach naczynia i lin nośnych dla przypadku rozruchu pełnego naczynia z dolnego poziomu załadowczego, o Maksymalne wartości obciążeń w zawieszeniach naczynia i lin nośnych dla przypadku hamowania pełnego naczynia dojeżdżającego do nadszybia, o Obciążeń w układzie prowadzenia (głowica skipu - zbrojenie szybu, rama dolna skipu - zbrojenie szybu) w czasie jazdy skipu z prędkością ustaloną Vo.

4

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.

5

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.

6

Experimental verification of bearing rope loading in typical operating conditions of the hoisting installation

Wolny S., Płachno M.

Archives of Mining Sciences

|

2009

|

Vol. 54, no 3

531-542

EN

Theoretical data covering the start-up of a fully loaded conveyance moving from the shaft bottom with constant acceleration and the braking of the loaded conveyance reaching the top station with constant acceleration (Wolny, 2009) are to be verified experimentally, on a real object, to confirm the adequacy of the assumed simplifications. Theoretical results: predicted force levels in conveyance attachments are to be confirmed by experimental tests. Besides, testing facilities available to the authors enabled them to verify the formulas governing the magnitude of force acting in ropes at points the rope passes onto the pulley block during the two phases of the hoisting operation (results are obtained for the same model of the hoisting installation).

PL

Uzyskane rezultaty charakteryzujące proces rozruchu pełnego naczynia z podszybia ze stałym przyśpieszenie, jak również hamowanie pełnego naczynia dojeżdżającego do nadszybia, ze stałym opóźnieniem będące wynikiem analizy teoretycznej (Wolny, 2009), postanowiono zweryfikować eksperymentem na obiekcie rzeczywistym, w celu potwierdzenia zasadności wprowadzonych założeń upraszających. Praktyczne potwierdzenie rezultatów analizy teoretycznej - uzyskanych zależności na wartości sił w zawieszeniach naczynia, ponieważ Autorzy dysponowali takimi możliwościami pomiarowymi będzie równocześnie oznaczało zweryfikowanie zależności na wartości sił w linach w miejscu ich wejścia na koło pędne, dla w/w faz pracy urządzenia wyciągowego (rezultaty uzyskane z tego samego modelu urządzenia wyciągowego).

7

Dynamic loading of the pulley block in a hoisting installation in normal operating conditions

Wolny S.

Archives of Mining Sciences

|

2009

|

Vol. 54, no 2

261-284

EN

In order to develop reliable criteria for assessing the working condition of hoisting installations incorporating a pulley block, in the context of their fatigue endurance in the function of service time and depending on the type of hoisting gear. A thorough fatigue analysis is required to find the real loads and their time variations, necessitating the study of dynamic processes during the normal operating conditions of a hoisting gear and in emergency. This study is limited to dynamic processes during the normal service. Predicted data are verified experimentally through measurements of loading of selected elements of the analysed system using a real object.

PL

Opracowanie kryteriów oceny stanu technicznego elementów górniczego urządzenia wyciągowego w tym koła pędnego, ze szczególnym uwzględnieniem trwałości zmęczeniowej w funkcji czasu eksploatacji i rodzaju urządzenia wyciągowego, wymaga przeprowadzenia gruntownej analizy wytrzymałościowo-zmęczeniowej, uwzględniającej rzeczywiste wartości ich obciążeń oraz zmiany tego obciążenia w czasie. Nie można jednak tego osiągnąć bez wnikliwych studiów nad dynamiką procesów zachodzących w czasie normalnej eksploatacji urządzenia jak również awarii. Rozważania zawarte w pracy ograniczono do analizy zjawisk dynamicznych zachodzących w czasie normalnej eksploatacji. Uzyskane rezultaty zweryfikowano pomiarami obciążeń wybranych elementów analizowanego układu na obiekcie rzeczywistym.

8

Assessment of hoist control to ensure conveyance guiding in a motion sequence other than trapezoidal

Wolny S.

Archives of Mining Sciences

|

2009

|

Vol. 54, no 4

623-639

EN

Conveyance guiding in a conventional trapezoidal motion sequence causes the loads acting upon conveyance suspensions and the Koepe pulley to vary in the domains of nonlinear peripheral velocity and acceleration of the pulley. In order to eliminate or reduce these effects which negatively impact on the fatigue life of structural members of conveyances, an attempt was made to evaluate how the type and parameters of the morion sequence (other than trapezoidal) should impact on the loads acting on conveyance attachments and the Keope pulley.

PL

Sterowanie maszyną wyciągową, górniczego szybu wydobywczego według tradycyjnego trapezowego "wykresu jazdy wyciągu" wprowadza znaczące zmiany obciążenia zawieszeń naczyń oraz koła pędnego w obszarach nieciągłości prędkości obwodowej i przyśpieszenia obwodowego koła pędnego.

9

Theoretical and experimental analysis of loads in mining tub suspensions in the condition of operational braking of a mine hoist facility

Wolny S.

Archives of Mining Sciences

|

2001

|

Vol. 46, nr 1

19-36

EN

The paper presents the results of a dynamic analysis of a mine hoist in the operational braking condition. Particular emphasis is placed on the analytical determination of incurred loadings in mining tub suspensions in comparison with the results obtained in actual practice.

PL

Obowiązujące obecnie kryteria wymiarowania i projektowania elementów naczynia wydobywczego nie odzwierciedlają pełnej specyfiki pracy górniczego urządzenia wyciągowego. Stosowana metoda naprężeń dopuszczalnych umożliwia jedynie ocenę ich nośności, nie daje natomiast możliwości określenia ich trwałości zmęczeniowej. Potrzebę nowelizacji metod obliczeń wytrzymałościowych elementów urządzenia wyciągowego stwierdzono już przed kilkunastu laty, czemu towarzyszyło podjęcie szeregu prac teoretycznych i badawczych między innymi (Gerlich & Horstman, 1993), (Knop, 1975) w zakresie identyfikacji ich obciążenia. Wykazano istotną rozbieżność wartości obciążeń rzeczywistych do przyjmowanych na podstawie obowiązujących wytycznych (aktualnie Załącznik, 1995), zwłaszcza przy wzroście udźwigu, prędkości oraz głębokości ciągnienia. Podsumowując można stwierdzić, że pomimo różnego rodzaju prób rozwiązania tego problemu, obliczenia wytrzymałościowe elementów naczynia wydobywczego (zawieszenia, głowica, rama dolna, cięgna) w dalszym ciągu wykazują pewne braki, wśród których jako zasadnicze wymienić można: a) maksymalne naprężenia w elementach naczynia wydobywczego określa się uwzględ niając tylko obciążenia statyczne, b) w naczyniu wydobywczym, jako konstrukcji przestrzennej wyróżnia się elementy, zastępując je schematami obliczeniowymi (pręty rozciągane, belki swobodnie podparte) znacznie odbiegającymi od rzeczywistości, c) obowiązuje metoda naprężeń dopuszczalnych, a w bardzo ograniczonym zakresie ocenia się wytrzymałość zmęczeniową. Mając powyższe na uwadze, koniecznym jest podjęcie prac nad opracowaniem nowych kryteriów umożliwiających wymiarowanie i ocenę bezpieczeństwa elementów naczynia wydobywczego. Osiągnięcie tego celu wymagać będzie: 1. określenia wartości obciążeń elementów naczynia wydobywczego w czasie normalnej eksploatacji jak i dla stanów awaryjnych na podstawie przeprowadzonej analizy dynamicz nej, zweryfikowanych pomiarami na obiekcie rzeczywistym, 2. przeprowadzenia analizy wytrzymałościowej wybranych elementów i węzłów naczy nia wydobywczego, 3. opracowania kryteriów oceny przydatności wybranych elementów naczynia wydo bywczego w aspekcie obniżenia masy i przedłużenia okresu bezpiecznej ich eksploatacji. Rozważania zawarte w tym opracowaniu koncentrują się na części punktu 1, a dotyczą wyników analizy dynamicznej pracy górniczego urządzenia wyciągowego w warunkach hamowania manewrowego. Szczgółowym badaniom poddano obciążenia zawieszeń naczyń wydobywczych, na tle wyników eksperymentu przeprowadzonego na obiekcie rzeczywistym. Ograniczając się do najbardziej interesującego dla praktyki ruchowej przypadku położenia naczyń wydobywczych, jak na rysunku 1, gdy jedno z nich znajduje się w okolicy nadszybia, a drugie w okolicy podszybia (hamowanie przy dojeździe do nadszybia) wyciąg zastąpiono modelem jak na rysunku 2. Dla przyjętego modelu zapisano równania ruchu elementów lin (nośnych i wyrównawczych) jak dla cięgna sprężystego (3). Odcinek lin nośnych między naczyniem (pełnym) dojeżdżającym do górnego poziomu załadowczego a kołem pędnym zastąpiono sprężyną o współczynniku sprężystości równym sprężystości tego odcinka lin. Wykorzystując rozwiązanie równania falowego podano wzory określające przemieszczenia dowolnych przekrojów poprzecznych lin nośnych (7a) i wyrównawczych (7b) w tym zawieszeń naczyń i lin, jako funkcji siły hamującej oraz parametrów ruchowych wyciągu. Ponadto podano wzory w postaci zamkniętej na naprężenia w dowolnych przekrojach lin. Uzyskane na drodze teoretycznej rezultaty, charakteryzujące proces hamowania manewrowego, zostały zweryfikowane drogą pomiarów wybranych wielkości na obiekcie rzeczywistym. Eksperyment - z uwagi na trudności natury technicznej - ograniczono do pomiaru sił w zawieszeniu naczynia pełnego dojeżdżającgo do górnego poziomu załadowczego, hamowanego przy użyciu hamulca manewrowego. Wyniki wykonanych pomiarów korespondują z wynikami przeprowadzonych symulacji opartych na rezultatach przeprowadzonej analizy dynamicznej. Różnica w przebiegach czasowych mierzonych i wyznaczonych na drodze teoretycznej wartości wielkości charakteryzujących proces hamowania manewrowego - sił w zawieszeniach naczyń - w skrajnych wypadkach nie przekracza kilku procent (vide wykresy rys. 7, rys. 8). Uzyskane rezultaty stanowią materiał wyjściowy do właściwego opisu funkcji obrazującej zmianę obciążenia elementów naczynia wydobywczgo podczas hamowania manewrowego jako parametrów układu jak i urządzenia hamującego. Zależności te są niezbędne do właściwego zaprojektowania między innymi sprzężenia ciernego liny z kołem pędnym a ponadto stanowią jeden z podstawowych czynników koniecznych do opracowania kryteriów wymiarowania i projektowania elementów naczynia wydobywczgo w aspekcie podwyższenia bezpieczeństwa i niezawodności ich pracy.