Технические науки/4. Транспорт

д.т.н., профессор Саргужин М.Х., к.т.н. Оразбеков Т.Т.

Казахстанский университет «Алатау», Казахстан

Исследование перспектив развития цепных конвейеров

С развитием передовой технологии транспортирования груза в отраслях промышленности, где используются конвейеры, появляется необходимость определения перспектив их развития с целью выевления тенденций и направлений научно – исследовательских и конструкторских разработок с учетом мировой практики.

Исходя из этого следует решать задачи прогнозирования параметров цепных конвейеров.

Как известно, в условиях огромных потоков информации недостаточна индивидуального опыта конструкторов для решения предвидения развития техники, т.е задач разработчики могут не заметить основных тенденций развития конкретной техники и их составных элементов.

Поэтому возникает необходимость облегчить труд конструкторов и исследователей, дав им более сжатую и нужную информацию, которая основывалась бы на современных методах прогнозирования. Наиболее ценной информацией с точки зрения предвидения развития техники являются научные разработки, результаты выявлений дальних “целей и стратегий”, патентные решения опубликованные труды, объекты реализованной техники различными фирмами и заводами различных стран.

В процессе исследований нами разработана новая методика для оценки параметров и конструкций цепных конвейеров с целью установления технического уровня (совершенства) и выявления тенденций их развития, она может быть использована для изучения перспектив развития цепных конвейеров.

Методика прогнозной оценки составлена на основе статистических характеристик существующих и проектируемых машин, а также патентной информации и включает следующие этапы:

- составляется генеральная совокупность существующих моделей цепных конвейеров;

- из нее выбирается совокупность машин с постоянными значениями базовых параметров;

- устанавливаются диапазоны разброса значений параметров анализируемой совокупности машин (при постоянных значениях базовых параметров);

- на основе анализа технико – экономических показателей конвейеров устанавливаются сопоставимые параметры машин.

Известно, что при конструктировании и расчете конвейеров используется более 50 наименований параметров конвейерных установок, что естественно затрудняет проведение сравнительного анализа этих машин.

Поэтому при определении совершенства и качества этого класса машин наилучшее условие сравнения будет обеспечено при использовании комплексных параметров.

С целью выбора номенклатуры сопоставимых параметров нами был проведен сбор информации и выбраны базовые параметры: ширина рабочего органа, угол наклона конвейеров и объемная масса материала.

Для оценки технико – экономической эффективности применения и определения технического уровня конструкций цепных конвейеров предложены удельные сопостовимые параметры (таблица 1). [1].

Приведенные относительные сопоставимые параметры используются для оценки технического уровня конвейеров при постоянных значениях базовых параметров.

В формулах таблицы 1 приняты следующие обозначения:

Q – производительность конвейера, т/ч; L – длина транпортирования,м;

N – мощность привода, кВт; P_p – разрывная прочность цепи, кН;

V - скорость цепи, м/с; η – КПД привода механизма; В – ширина, м;

n - запас прочности цепи; Q_к – оптовая стоимость конвейера, руб;

K_о – коэффициент, учитывающий длину конвейера при сравнении;

K_β – коэффициент сопостовимости по углу наклона; K_w – коэффициент сравнения конвейеров по условию их работы;

С – коэффициент угла наклона конвейера; K_b – коэффициент сопоставимости конвейеров по ширине рабочего органа;

K_γ – коэффициент сопоставимости по объемной массе перемещаемого материала; С_к – стоймость конвейера, руб.

Таблица 1 - Удельные сопоставимые параметры цепных конвейеров

1.Удельная работа конвейера на единицу A= ,

расхода электроэнергии

2.Удельная часовая работа конвейера на A_p = ,

единицу прочности цепи

3.Коэффициент производительности K_n =

Конвейра

4.Удельное тяговое усилие цепи на R = = ,

единицу длины конвейера

5. Удельная стоимость конвейера, Q = ,

отнесенная к удельной часовой работе

Далее определяется ранг важности (весомости) этих сопоставимых параметров внутри совокупности машин.

Для определения весомости сопоставимых параметров выявляют их распределения, т.е. строятся гистограммы, по которым определяют зону наиболее часто встречаемого значения каждого параметра. Для формализации оценок значимости параметров (таблица1) каждому конкретному их значению дают оценку, показывающую разброс этого занчения (таблица 2).

Таблица 2 - Критерии оценки уровня разработки отдельного сопоставимого параметра каждой модели

Значение величины параметра конкретной машины	Знак оценки	Уровень разработки параметра
В пределах модального интервала Больше модального интервала Меньше модального интервала Больше модального интервала Меньше модального интервала	І І 0 0 І	Современный уровень Выше современного уровня Ниже современного уровня Ниже современного уровня Выше современного уровня

Знаки оценок, полученные каждым j – м параметром i – той модели использованы для заполнения двумерной матрицы вида таблица 3.

Степень значимости каждого j – го параметра после заполнения оценочной матрицы определяли по формуле:

(1)

Как видно по формуле 1, в качестве критерия для ранжировки в работе предложена частота повторяемости в выбранной совокупности значений параметров, равных или превышающих средний доступный в настоящее время, уровень разработки.

Таблица 3 - Общий вид двумерной оценочной матрицы

Модель	Знаки оценки уровня разработок П1 ! П2 ! ... ! Пj ! ... ! Пn !	Предварительная оценка совершенства модели машин
М1 M2 Mi … Mk	а11 а12 .... аij … a1n a21 a22 … a2j … a2n ai1 ai2 ... aij … ain … … … … ak1 ak2 akj … akn	P1 P2 Pi … Pk
	P1 P2 … Pj … Pn …

Дополнительным критерием совершенства разработки конкретного параметра является величина разброса его значений в анализируемой совокупности, характеризуемая коэффициентом вариации

V = * 100% ,

т – среднее арифметическое значение оценки; σ - среднеквадратичное отклонение, σ = .

Дисперсия определяется по формуле:

D = (2)

Таким образом, по данным исследования вариационных рядов устанавливается наиболее важные (главные) количественные сопоставимые параметры конвейера, используемые в дальнейшем при проектировании перспективных конвейеров.

Литература

1. Джиенкулов С.А., Саргужин М.Х. Расчеты перспективных ленточных конвейеров. – Алматы: РИК РК, 1994 г. – 380с.