Истраживање и анализа утицајних параметара на експлоатационе карактеристике транспортних трака

Abstract

Транспортна трака је по својој структури текстилни композит. Као носећи елемент транспортера са траком, трака подноси променљива оптерећења током свог рада. У циљу испитивања утицаја нивоа и амплитуде оптерећења на век трајања траке, извршена су испитивања на узорцима у лабораторијским условима. За ова испитивања је специјално пројектован и направљен уређај за испитивање који је омогућио прецизну контролу и праћење оптерећења као и броја циклуса оптерећења до лома. Ово истраживање даје преглед утицајних параметара на експлоатационе карактеристике транспортних трака. Објашњена је методологија спроведеног истраживања уз опис важних техничких параметара уређаја за испитивање. Физички експерименти и одговарајуће нумеричке симулације применом FEM методе су спроведене са више нивоа оптерећења узорака траке. На основу добијених резултата донети су одговарајући закључци – транспортне траке при оптерећењима близу 75% прекидне чврстоће имају економски оправдан век трајања, однос оптерећења R утиче на век трајања транспортних трака и врсту лома који настаје, могу се остварити значајне уштеде инвестиционих и експлоатационих трошковима применом добијених резултата.

Transportna traka je po svojoj strukturi tekstilni kompozit. Kao noseći element transportera sa trakom, traka podnosi promenljiva opterećenja tokom svog rada. U cilju ispitivanja uticaja nivoa i amplitude opterećenja na vek trajanja trake, izvršena su ispitivanja na uzorcima u laboratorijskim uslovima. Za ova ispitivanja je specijalno projektovan i napravljen uređaj za ispitivanje koji je omogućio preciznu kontrolu i praćenje opterećenja kao i broja ciklusa opterećenja do loma. Ovo istraživanje daje pregled uticajnih parametara na eksploatacione karakteristike transportnih traka. Objašnjena je metodologija sprovedenog istraživanja uz opis važnih tehničkih parametara uređaja za ispitivanje. Fizički eksperimenti i odgovarajuće numeričke simulacije primenom FEM metode su sprovedene sa više nivoa opterećenja uzoraka trake. Na osnovu dobijenih rezultata doneti su odgovarajući zaključci – transportne trake pri opterećenjima blizu 75% prekidne čvrstoće imaju ekonomski opravdan vek trajanja, odnos opterećenja R utiče na vek trajanja transportnih traka i vrstu loma koji nastaje, mogu se ostvariti značajne uštede investicionih i eksploatacionih troškovima primenom dobijenih rezultata.

The conveyor belt is by its structure a textile composite. As a load-supporting element of the conveyor, the belt withstands variable loads during its operations. In order to investigate the influence of the level and variability of loading on the life of the belt, tests were carried out on specimens in laboratory conditions. A testing device was specially designed and made for these tests that enabled precise control and monitoring of the loading as well as number of loading cycles up to fracture. This research provides an overview of influential parameters on the operational characteristics of conveyor belts. The methodology of the conducted research is explained with a description of important technical parameters of the testing device. Physical experiments and corresponding numerical simulations using the FEM method were carried out with multiple loading levels of belt specimens. Based on the obtained results, appropriate conclusions were made – conveyor belts at loads close to 75% of the breaking strength have economic justified lifetime, the load ratio R affects the lifetime of conveyor belts and the type of fracture which occurs, significant savings can be achieved in investment and exploitation costs by applying the obtained results.