Dagmara Tejszerska, Krzysztof Turewicz

Monografia nr 30
Gliwice 2009, s.1-113,  il., bibliogr.
ISBN  978-83-60708-31-6

cena egz. 35,00 zł

W monografii przedstawiono metodę obliczeń wytrzymałościowych linopędni maszyn wyciągowych z zastosowaniem dynamicznych obciążeń zewnętrznych. Celem monografii było wyznaczenie na drodze symulacji numerycznej dynamicznych obciążeń linopędni w całym cyklu pracy maszyny wyciągowej w odniesieniu do warunków normalnej pracy oraz hamowania bezpieczeństwa.

Wyznaczone na drodze symulacji numerycznej obciążenia zakładane były następnie jako warunki brzegowe w analizie MES linopędni. Dynamiczne obciążenia linopędni wyznaczone zostały za pomocą autorskiego programu komputerowego opartego na wielomasowym modelu dynamiki górniczego wyciągu szybowego, natomiast proces modelowania obciążeń w modelu MES linopędni wykonany został z uwzględnieniem autorskich procedur numerycznych. W monografii zamieszczono ogólną charakterystykę górniczego wyciągu szybowego ze szczególnym uwzględnieniem linopędni maszyny wyciągowej. Przeprowadzono analizę stanu wiedzy z zagadnień modelowania dynamiki górniczego wyciągu szybowego oraz analiz wytrzymałościowych MES linopędni maszyn wyciągowych. Zamieszczono wybrane wyniki analiz dynamicznych wykonanych modelem wielomasowym w odniesieniu do warunków ruchowych i hamowania bezpieczeństwa oraz dokonano ich weryfikacji z pomiarami wykonanymi na obiekcie rzeczywistym. Zamieszczono także wyniki analiz MES linopędni z uwzględnieniem obciążeń wyznaczonych metodami tradycyjnymi oraz z wykorzystaniem modelowania dynamicznego. Przedstawiono wyniki pomiarów naprężeń dwóch linopędni maszyn wyciągowych dokonanych dla całego cyklu pracy. Uzyskane wyniki pomiarów porównano z rezultatami analiz MES.

Uzyskane wyniki obliczeń numerycznych w odniesieniu do obciążeń dynamicznych linopędni wykonanych za pomocą autorskiego programu dają dużą zgodność z wynikami pomiarów wykonanymi na obiekcie rzeczywistym. Zastosowany sposób modelowania obciążeń linopędni w modelu MES znacznie rozszerza rutynowo stosowaną analizę wytrzymałościową i stanowić może dużą przydatność w pracach projektowo-konstrukcyjnych maszyn wyciągowych.

Strength calculations of Koepe pulley considering the selected dynamic loads

Methodology of strength calculations of Koepe pulley of hoisting machines, with the use of external dynamic loads, was presented in the monograph. Determination of dynamic loads of Koepe pulley in the whole cycle of hoisting machine operation, for the conditions of normal operation and emergency braking, by numerical simulation was the monograph objective. Loads, which were determined by numerical simulation, were then assumed as boundary conditions in FEM analysis of Koepe pulley.

Dynamic loads of Koepe pulley were determined by the author’s software based on multi-mass model of dynamics of mining shaft hoist, while the process of modelling of loads in FEM model of Koepe pulley was realized including author’s numerical procedures. General characteristics of mining shaft hoist, with special attention paid to Koepe pulley of hoisting machine, was given in the monograph. Analysis of state of the art as regards problems of modelling the dynamics of mining shaft hoist as well as strength FEM analyses of Koepe pulley of hoisting machines were made. Selected results of dynamic analyses carried out by multi-mass model, with reference to operational conditions and emergency braking, were given and their comparison with the measurements made on a real object was made. Results of FEM analyses of Koepe pulley, including the loads determined by traditional methods and with the use of dynamic modelling, were also given. Results of measurements of stresses of two Koepe pulleys of hoisting machines, which were made for the whole operational cycle, were presented. Obtained results of measurements were compared with the results of FEM analyses.

Obtained results of numerical calculations, which were made with the use of author’s software for dynamic loads of Koepe pulley, are in high conformity with the results of measurements made on a real object. Method of modelling the loads of Koepe pulley in FEM model, which was used, significantly extends routinely used strength analysis and it can be very useful in designing of hoisting machines.