Гідродинамічна модель транспортної системи
Анотація
Розглянуто гідродинамічна модель виробничих систем з потоковим методом організації виробництва. Визначено основні макропараметри стану виробничої потокової лінії і взаємозв'язку між ними. Обґрунтовано вибір багатомоментного наближення для моделювання виробничої потокової лінії. Показано, що конвеєр конвеєрного типу це складна динамічна система з розподіленими параметрами. Сформульовано крайову задачу про поздовжні коливання конвеєрної стрічки при русі матеріалу по маршруту транспортування. Передбачається, що ковзання матеріалу уздовж конвеєрної стрічки відсутня, а деформація, що виникає в конвеєрній стрічці пропорційна доданої силі (модель пружних деформацій Гука). Показано суттєвий вплив нерівномірності розподіл матеріалу уздовж маршруту транспортування на швидкість поширення динамічних напружень в конвеєрній стрічці. При побудові граничних і початкових умов використані рекомендації DIN 22101: 2002-08. Досліджено механізм виникнення поздовжніх коливань конвеєрної стрічки при русі матеріалу по маршруту транспортування. Визначено основні параметри моделі, які є причиною виникнення динамічних напружень. Показано, що динамічні напруги формуються в результаті суперпозиції напружень в прямій і відбитої хвилі. Записані аналітичні вирази, що дозволяють розрахувати величину динамічних напружень в конвеєрній стрічці і визначені умови виникнення руйнувань конвеєрної стрічки. Розглянуто характерні фази початкового руху матеріалу по технологічному маршруту. Досліджено процес виникнення динамічних напружень при постійному і змінному прискоренні конвеєрної стрічки. Представлена динаміка поширення напруг уздовж маршруту транспортування. Показано, що величина динамічних напружень може перевищувати гранично допустиме значення, що призводить до руйнування конвеєрної стрічки або конструктивних елементів. Зроблено оцінку тривалості перехідного періоду, яка потрібна для забезпечення безаварійного режиму функціонування транспортної при прискоренні або гальмуванні конвеєрної стрічки. Використання безрозмірних параметрів дозволяє сформулювати критерії подібності транспортних систем конвеєрного типу.
Завантаження
Посилання
N.A. Azarenkov, O.M. Pihnastyi and V.D. Khodusov, Reports of the National Academy of Sciences of Ukraine, 2, 29-35 (2011), http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/37227.
O.M. Pihnastyi, Problems of Atomic science and technology, 3, 322–325 (2007), http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/111018.
O.M. Pihnastyi, Belgorod State University Scientific Bulletin, 31(1), 147–157 (2014), https://ssrn.com/abstract=3404364.
O.M. Pihnastyi, Scientific bulletin of National Mining University, 4, 104–111 (2017), http://nbuv.gov.ua/UJRN/Nvngu_2017_4_18.
N.A. Azarenkov, O.M. Pihnastyi and V.D. Khodusov, Reports of the National Academy of Sciences of Ukraine, 12, 36-43 (2014), https://doi.org/10.15407/dopovidi2014.12.036.
D. He, Y. Pang, G. Lodewijks and X. Liu. Powder Technology, 327, 408–419 (2018), http://dx.doi.org/10.1016/j.powtec.2018.01.002.
T. Mathaba and X. Xia, Energies, 8(12), 13590–13608 (2015), https://doi.org/10.3390/en81212375.
G. Yang, Sensors & Transducers, 81(10), 210–218 (2014), https://www.sensorsportal.com/HTML/DIGEST/P_2492.htm.
A.A. Reutov, in: IOP Conference Series: Earth and Environmental, 87, (2017), https://doi.org/10.1088/1755-1315/87/8/082041.
I.A. Halepoto and S. Khaskheli, Indian Journal of Science and Techology, 9(47), 1–6 (2016), http://dx.doi.org/10.17485/ijst%2F2016%2Fv9i47%2F108658.
L. Ristic, M. Bebic and B. Jeftenic, Electronics, 17, 30–39 (2013). http://dx.doi.org/10.7251/ELS1317030R.
L. Xinglei, Yu. Hongbin, in: Proceedings of the 3rd International Conference on Mechanical Engineering and Intelligent Systems (ICMEIS, 2015), pp. 789–793, https://doi.org/10.2991/icmeis-15.2015.148.
E. Wolstenholm, Dynamica, 6(2), 25–35 (1980), https://www.systemdynamics.org/assets/dynamica/62/6.pdf.
M. Andrejiova, D. Marasova, Acta Montanistica Slovaca, 18(2), 77–84 (2013), https://actamont.tuke.sk/pdf/2013/n2/2andrejiova.pdf.
P. Markos and A. Dentsoras, FME Transactions, 46, P.313–319 (2018), https://scindeks-clanci.ceon.rs/data/pdf/1451-2092/2018/1451-20921803313M.pdf
M. Bajda, R. Krol, Procedia Earth and Planetary Science, 15, 702–711 (2015), https://doi.org/10.1016/J.PROEPS.2015.08.098.
A. Kumar and L.P. Singh, International journal of engineering sciences & research technology system, 6(9), 337–341 (2017), http://www.ijesrt.com/issues%20pdf%20file/Archive-2017/September-2017/43.pdf
V. Pasika, P. Koruniak, P. Nosko, O. Bashta and Yu. Tsibrii, Bulletin of NTU "KhPI": Series: New solutions in modern technologies. 45(1321), P.47–58 (2018). https://doi.org/10.20998/2413-4295.2018.45.07.
Shirong Zhang, Xiaohua Xia, in: IEEE AFRICON–2009, (Nairobi, Kenya, 23–25 September 2009), pp. 17-27. https://doi.org/10.1109/AFRCON.2009.5308257.
S. Gramblička, R. Kohár and M. Stopka, Procedia Engineering, 192, 259-264 (2017), https://doi.org/10.1016/j.proeng.2017.06.045.
DIN 22101:2002-08. Continous conveyors. Belt conveyors for loose bulk materials. Basics for calculation and dimensioning. [Normenausschuss Bergbau (FABERG), DIN Deutsches Institut für Normung e.v. Normenausschuss Maschinenbau (NAM)], (2002), pp. 51.
V.A. Budishevsky and A.A. Sulima, Theoretical foundations and calculations of transport of energy-intensive industries, (1999). pp. 216, http://ea.donntu.org:8080/jspui/handle/123456789/10466. (in Russian)
M. Alspaugh, 2004, in: MINExpo-2004, (New York, Las Vegas, NV, USA, 2004), pp. 17-27, http://fliphtml5.com/pfyf/pccg/basic.
B. Karolewski and P. Ligocki, Maintenance and reliability, 16(2), 179-187 (2014), http://yadda.icm.edu.pl/yadda/element/bwmeta1.element.baztech-ce355084-3e77-4e6b-b4b5-ff6131e77b30/c/karolewski_2014-02-02_en.pdf.
H. Lauhoff, Bulk Solids Handling Publ. 25(6), 368-377 (2005), http://synergy-eng.com/pdf/BSH-2005_Beltspeed_Lauhoff.pdf.
N.F. Timerbaev, A.R. Sadrtdinov, D.B. Prosvirnikov, A.А. Fomin and V.V. Stepanov, in: IOP Conf. Series: Earth and Environmental Science (IPDME 2017), 87, 1–9 (2017), https://doi.org/10.1088/1755-1315/87/8/082047.
C.A. Wheeler, in: International Materials Handling Conference (Beltcon) 12, (Johannesburg, South Africa, 2003), pp.1–11. http://www.saimh.co.za/beltcon/beltcon12/paper1208.htm.
Y. Lu and Q. Li, Measurement and Control, 52, 441-448 (2019), https://doi.org/10.1177/0020294019840723.
A. Harrison, Bulk Solids Handling, 28(4), 242-247 (2008), https://static.wpe.au.syrahost.com/var/m_c/c1/c10/35361/296385-bsh2008_non-linear_dynamics.pdf?download.
A. Semenchenko, M. Stadnik, P. Belitsky, D. Semenchenko and O. Stepanen, Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 4/1, 42–51 (2019), https://doi.org/10.15587/1729-4061.2016.75936.
V.V. Degtjarev, Нормирование топливно-энергетических ресурсов и регулирование режимов энергопотребления [Rationing of fuel and energy resources and regulation of energy consumption modes], (Nedra, Moscow, 1983), pp. 225, http://www.xn--80affsqimkl5h.xn--p1ai/_ld/7/735__-.pdf. (in Russian)
O.M. Pihnastyi, Scientific bulletin of National Mining University, 6, 44-51 (2019).
J. Antoniak, Transport Problems, 5(4), 5-14 (2010), http://transportproblems.polsl.pl/pl/Archiwum/2010/zeszyt4/2010t5z4_01.pdf.
O.M. Pihnastyi and V.D. Khodusov, Bulletin of the South Ural State University. Ser. Mathematical Modelling, Programming & Computer Software (Bulletin SUSUMMCS), 10, 67-77 (2017), https://doi.org/10.14529/mmp170407.
O.M. Pihnastyi. Statistical theory of production systems, (Kharkіv: KhNU, 2007), pp. 388.
R. Pascual, V. Meruane and G. Barrientos, in: Proceedings of the XXVI Iberian Latin-American Congress on Computational Methods in Engineering CILAMCE 2005 (CILAMCE-2005, Santo, Brazil, 2005), Paper CIL0620, http://citeseerx.ist.psu.edu/viewdoc/download?doi=10.1.1.494.34&rep=rep1&type=pdf.
A.O. Spivakovsky and V.A. Dyachkov, Транспортные машины [Transporting machines], (Mechanical Engineering, Moscow, 1983), pp. 487. (in Russian)
Цитування
Hydrodynamic Kelvin-Voigt Model Transportation System
(2020) East European Journal of Physics
Crossref
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
- Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).
