ANALYSIS OF INFLUENCE OF DESIGN CHARACTERISTICS OF INCLINED BUCKET ELEVATOR ON THE POWER OF ITS DRIVE

V. M. Bohomaz, M. V. Borenko, S. V. Patsanovskyi, O. O. Tkachov

Abstract


Purpose.One of the main elements of the inclined belt bucket elevators is their drive. To determine the drive power, it is necessary to carry out calculations according to standard methods, which are described in the modern literature. The basic design parameters are the productivity, lifting height, type and properties of the transported material, the angle of inclination. It is necessary to build a parametric dependence of the driving power of the elevator on its design parameters, which takes into account the standard sizes and types of buckets and belts. Methodology. Using the methodology of traction calculation of inclined belt bucket elevator there were built parametric dependences of efforts in specific points of the route of the elevator, as well as the parametric dependences of the drive power of high-speed elevators with deep and shallow buckets on their design parameters and characteristics. Findings. On the basis of constructed parametric dependencies, it was found that the function of changing the value of the elevator’s power from design capacity (at fixed lifting height, type of cargo, belt speed) is piecewise constant and monotonically increasing. It was built a graphical representation of elevator drive power on the angle of its inclination within acceptable limits of change. The resulting relationship is non-linear and monotonically decreasing. In general terms the intervals of project performance values, which provide a constant value of drive power of inclined elevator were defined. As an example of the obtained results it was observed the process of dependence construction of the drive power on design capacity and inclination angle of the elevator for transporting the fine coal. Originality. For the first time there were constructed the parametric dependences of drive power of inclined bucket elevator on its design parameters that take into account the standard sizes and types of buckets and belts. Practical value. Using the constructed dependencies enables relatively quick determination of the approximate value of the drive power of high-speed inclined elevators with deep and shallow buckets at the design stage and high-quality selection of its basic elements in the design of specific characteristics: type of cargo, productivity, lifting height, angle of inclination.


Keywords


inclined elevator; bucket; drive; power; productivity; cargo; angle of inclination

References


Aleksandrov, M. P. (2000). Podyemno-transportnyye mashiny. Moscow: Vysshaya shkola.

Bohomaz, V. M. (2015). Analiz vplyvu proektnykh kharakterystyk elevatoru na parametry yoho pryvodu. Nauka ta prohres transportu – Science and Transport Progress, 3(57), 162-175. doi:10.15802/stp2015/46076

Bohomaz, V. M., Hlavatskyi, K. T., & Mazur, O. A. (2015). Doslidzhennia vplyvu proektnoi produktyvnosti elevatoru na potuzhnist yoho pryvodu. Nauka ta prohres transport – Science and Transport Progress, 2(56), 189-206. doi:10.15802/stp2015/42178

Bohomaz, V. M. (2016). Doslidzhennia zalezhnosti potuzhnosti pryvodu strichkovoho konveieru vid yoho proektnykh parametriv. Nauka ta prohres transportu – Science and Transport Progress, 1(61), 131-146. doi:10.15802/stp2016/61024

Zenkov, R. L., Ivashkov, I. I., & Kolobov, L. N. (1987). Mashiny nepreryvnogo transporta. Moscow: Mashinostroyeniye.

Ivanchenko, F. K. (1993). Pidiomno-transportni mashyny. Kyiv: Vyshcha shkola.

Katryuk, I. S., & Musiyachenko, Y. V. (2006). Mashiny nepreryvnogo transporta. Konstruktsii, proyektirovaniye i ekspluatatsiya. Krasnoyarsk: IPTs KGTU.

Kuzmin, A. V. (1983). Spravochnik po raschetam mekhanizmov podyemno-transportnykh mashin. Minsk: Vysshaya shkola.

Bondariev, V. S., Dubynets, O. I., & Kolisnyk, M. P. (2009). Pidiomno-transportni mashyny: Rozrakhunky pidiimalnykh i transportuvalnykh mashyn. Kyiv: Vyshcha shkola.

Raksha, S. V., Horiachov, Y. K., & Kuropiatnyk, O. S. (2013). Analiz vplyvu pruzhnykh deformatsii nesuchoho kanata na zusyllia v tiahovomu kanati pidvisnoi dorohy. Nauka ta prohres transportu – Science and Transport Progress, 6(48), 110-119. doi:10.15802/stp2016/61024

Baryshev, A. I., Budishevskiy, V. A., Sulima, A. A., & Tkachuk, A. M. (2005). Raschet i proyektirovaniye transportnykh sredstv nepreryvnogo deystviya. Donetsk: Nord-Press.

Romakin, N. Y. (2008). Mashiny nepreryvnogo transporta. Moscow: Akademiya.

Askari, H., Younesian, D., & Saadatnic, Z. (2015). Nonlinear oscillations analysis of the elevator cable in a drum drive elevator system. Advances in Applied Mathematics and Mechanics, 7(01), 43-57. doi:10.4208/aamm.2013.m225

Yin, J., Muvengei, O., Kihiu, J., & Njoroge, K. (2016). Failure analysis on conveyer chain links of a central bucket elevator. Journal of Mechanical and Civil Engineering, 13(04), 56-63. doi:10.9790/1684-1304075663

Li, S. C., & Wang, X. J. (2014). Study on elevator drive system dynamics simulation of rail transport conveyer. Applied Mechanics and Materials, 511-512, 619-622. doi:10.4028/www.scientific.net/amm.511-512.619


GOST Style Citations


  1. Александров, М. П. Подъемно-транспортные машины : учебник / М. П. Александров. – Москва : Высш. шк., 2000. – 522 с.
  2. Богомаз, В. М. Аналіз впливу проектних характеристик елеватору на параметри його приводу / В. М. Богомаз // Наука та прогрес транспорту. – 2015. – № 3 (57). – С. 162–175. doi: 10.15802/stp2015/46076.
  3. Богомаз, В. М. Дослідження впливу проектної продуктивності елеватору на потужність його приводу / В. М. Богомаз, К. Ц. Главацький, О. А. Мазур // Наука та прогрес транспорту. – 2015. – № 2 (56). – С. 189–206. doi: 10.15802/stp2015/42178.
  4. Богомаз, В. М. Дослідження залежності потужності приводу стрічкового конвеєру від його проектних параметрів / В. М. Богомаз // Наука та прогрес транспорту. – 2016. – № 1 (61). – С. 131–146. doi: 10.15802/stp2016/61024.
  5. Зенков, Р. Л. Машины непрерывного транспорта : учебник / Р. Л. Зенков, И. И. Ивашков, Л. Н. Колобов. – Москва : Машиностроение, 1987. – 432 с.
  6. Іванченко, Ф. К. Підйомно-транспортні машини : підручник / Ф. К. Іванченко. – Київ : Вища шк., 1993. – 413 с.
  7. Катрюк, И. С. Машины непрерывного транспорта. Конструкции, проектирование и эксплуатация : учеб. пособие / И. С. Катрюк, Е. В. Мусияченко. – Красноярск : ИПЦ КГТУ, 2006. – 266 с.
  8. Кузьмин, А. В. Справочник по расчетам механизмов подъемно-транспортных машин : учеб. пособие. – Минск : Высш. шк., 1983. – 350 с.
  9. Підйомно-транспортні машини: розрахунки підіймальних і транспортувальних машин : підручник / В. С. Бондарєв, О. І. Дубинець, М. П. Колісник [та ін.]. – Київ : Вища шк., 2009. – 734 с.
  10. Ракша, С. В. Аналіз впливу пружних деформацій несучого каната на зусилля в тяговому канаті підвісної дороги / С. В. Ракша, Ю. К. Горячов, О. С. Куроп’ятник // Наука та прогрес транспорту. – 2013. – № 6 (48). – С. 110–119. doi: 10.15802/stp2013/19686.
  11. Расчет и проектирование транспортных средств непрерывного действия : науч. пособие для вузов / А. И. Барышев, В. А. Будишевский, А. А. Сулима, А. М. Ткачук. – Донецк : Норд-Пресс, 2005. – 689 с.
  12. Ромакин, Н. Е. Машины непрерывного транспорта : учеб. пособие / Н. Е. Ромакин. – Москва : Издательский дом «Академия», 2008. – 432 с.
  13. Askari, H. Nonlinear Oscillations Analysis of the Elevator Cable in a Drum Drive Elevator System / H. Askari, D. Younesian, Z. Saadatnia // Advances in Applied Mathematics and Mechanics. – 2015. – Vol. 7. – Iss. 01. – P. 43–57. doi: 10.4208/aamm.2013.m225.
  14. Failure Analysis on Conveyer Chain Links of a Central Bucket Elevator / J. Yin, O. Muvengei, J. Kihiu, K. Njoroge / J. of Mechanical and Civil Engineering. – 2016. – Vol. 13. – Iss. 04. – P. 56–63. doi: 10.9790/1684-1304075663.
  15. Li, S. C. Study on Elevator Drive System Dynamics Simulation of Rail Transport Conveyer / S. C. Li, X. J. Wang // Applied Mechanics and Materials. – 2014. – Vol. 511–512. – P. 619–622. doi: 10.4028/www.scientific.net/amm.511-512.619.


DOI: https://doi.org/10.15802/stp2016/90497

 

Cited-by:

1. QUALITATIVE ANALYSIS OF DEPENDENCE OF DRIVE POWER HORIZONTAL-INCLINED BELT CONVEYOR ON ITS INITIAL PARAMETERS
V. M. Bohomaz, M. V. Borenko, I. V. Nechay, O. P. Severyn
Science and Transport Progress. Bulletin of Dnipropetrovsk National University of Railway Transport  Issue: 1(67)  First page: 143  Year: 2017  
doi: 10.15802/stp2017/94036



Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

 

ISSN 2307–3489 (Print)
ІSSN 2307–6666 (Online)