Κάτω από την πρόσκρουση του μεταλλεύματος, το ρουλεμάν στην πλάκα αλυσίδας και το σύστημα κυλίνδρων υποστήριξης τουτροφοδότες ποδιάς αδρανώνσυχνά χαλάει, με αποτέλεσμα συχνές αστοχίες των τροφοδοτικών ποδιών αδρανών. Σε αυτό το έγγραφο, το λογισμικό ανάλυσης πεπερασμένων στοιχείων χρησιμοποιείται για την προσομοίωση της πλάκας της αλυσίδας κρούσης και του μηχανισμού στήριξης (η δομή δύναμης που αποτελείται από χάλυβα καναλιού και I-χάλυβα). Είναι γνωστό ότι η πίεση στο άκαμπτο στήριγμα της πλάκας της αλυσίδας είναι μεγάλη στη διαδικασία κρούσης. Η παραμόρφωση της πλάκας αλυσίδας και του μηχανισμού στήριξης κάνει το αρχικό στήριγμα 5 σημείων να γίνει στήριγμα 2 σημείων και στα δύο άκρα, γεγονός που εντείνει τη ζημιά της πλάκας αλυσίδας και του ρουλεμάν κυλίνδρων. Μέσω της ανάλυσης των χαρακτηριστικών κρούσης του μηχανισμού στήριξης των τροφοδοτικών ποδιών αδρανών, έχει έναν ορισμένο καθοδηγητικό ρόλο στη βελτίωση των τροφοδοτικών ποδιών αδρανών.
Οι τροφοδότες ποδιάς αδρανών είναι μια συσκευή βαρέως-που χρησιμοποιείται ευρέως στα ορυχεία για την ομοιόμορφη διοχέτευση μεταλλεύματος σε έναν ιμάντα μεταφοράς. Στην πραγματική εργασία παραγωγής, το ρουλεμάν στην πλάκα της αλυσίδας και το σύστημα κυλίνδρων στήριξης συχνά χαλάει, γεγονός που προκαλεί συχνές αστοχίες των τροφοδοτικών ποδιών αδρανών. Μέσα από μακροπρόθεσμη-παρατήρηση και ανάλυση, διαπιστώθηκε ότι υπάρχουν δύο άμεσοι παράγοντες που επηρεάζουν την αστοχία των τροφοδοτικών ποδιών αδρανών. Πρώτον, εάν η ποδιά της αλυσίδας είναι άδεια, το μετάλλευμα θα προσκρούσει απευθείας στην ποδιά της αλυσίδας από ύψος 10 μέτρων και η δύναμη κρούσης είναι αρκετή για να παραμορφώσει ή ακόμα και να σπάσει την ποδιά της αλυσίδας και τον κύλινδρο στήριξης. Δεύτερον, υπό κανονικές συνθήκες εργασίας, το μεσαίο τμήμα της πλάκας επένδυσης της πλάκας αλυσίδας και η βάση στήριξης του ρελαντί θα παραμορφωθούν και θα βυθιστούν μετά από μια περίοδο εργασίας (κρούση), οδηγώντας στη θεωρία ότι υπάρχουν 5 ρελαντί που υποστηρίζουν την πλάκα αλυσίδας σε κάθε σειρά, αλλά στην πραγματικότητα, είναι κυρίως το εξωτερικό 2 έργο, που μειώνει τη διάρκεια ζωής του ρελαντί. Ο έμμεσος παράγοντας είναι κυρίως το αίσθημα ευθύνης των χειριστών. Οι έμπειρες και υπεύθυνες θέσεις θα αφήνουν πάντα ένα ορισμένο πάχος μεταλλεύματος στην επιφάνεια της πλάκας της αλυσίδας για το επόμενο σπάσιμο του ορυχείου, το οποίο μπορεί να διαδραματίσει έναν αποθηκευτικό ρόλο σε μεγάλο βαθμό, προστατεύοντας έτσι την πλάκα της αλυσίδας. Σε αυτή την εργασία, αναλύεται και μελετάται η επίδραση του μεταλλεύματος στην πλάκα της αλυσίδας και στον μηχανισμό στήριξης (Ι-δοκός και χάλυβας καναλιών), ο οποίος έχει έναν ορισμένο καθοδηγητικό ρόλο στη βελτίωση των τροφοδοτικών ποδιών αδρανών.
1. Ανάλυση κρούσης πλάκας αλυσίδας
1.1 Απλοποιημένο μοντέλο κρούσης
Η πλάκα αλυσίδας των τροφοδοτικών ποδιών αδρανών υποστηρίζεται από 5 κυλίνδρους στήριξης και η κατανομή τάσης της πλάκας αλυσίδας μετά την κρούση θα επηρεάσει την κατάσταση τάσης κάθε κυλίνδρου στήριξης. Επομένως, θα πρέπει να αναλυθεί η κατανομή τάσεων της πλάκας αλυσίδας μετά την πρόσκρουση του μεταλλεύματος στην πλάκα της αλυσίδας. Το μετάλλευμα σε όλη τη διαδικασία μεταφοράς σε ύψος 10m ελεύθερης πτώσης, τελικά προσγειώθηκε στην αλυσιδωτή πλάκα. Επειδή ο σκοπός της ανάλυσης είναι να παρατηρήσει την κατανομή της τάσης της πλάκας αλυσίδας κάτω από την κρούση, το μετάλλευμα μπορεί να θεωρηθεί ως το άκαμπτο σώμα και ο άκαμπτος κύλινδρος στήριξης ως το άκαμπτο στήριγμα. Επιπλέον, η κίνηση ενός σώματος ελεύθερης πτώσης με υψόμετρο 10m ισοδυναμεί με την κίνηση μιας κατακόρυφης πτώσης με αρχική ταχύτητα %. Ολόκληρο το μοντέλο κρούσης φαίνεται στο Σχήμα 1 μετά από απλοποίηση. Το M στο σχήμα 1 είναι το μετάλλευμα. Για να γίνει η ανάλυση πιο αντιπροσωπευτική, το σχήμα του μεταλλεύματος ορίζεται ως σφαίρα με διάμετρο d=350mm. Το μέγεθος και το βάρος του είναι παρόμοια με αυτά του πραγματικού μεταλλεύματος. Επιπλέον, το άκαμπτο στήριγμα είναι το ρολό στήριξης, το οποίο βρίσκεται σε επαφή γραμμής με την πλάκα της αλυσίδας.
1.2 Προσομοίωση κρούσης και ανάλυση αποτελεσμάτων ANSYS/LS{1}}Το λογισμικό ανάλυσης πεπερασμένων στοιχείων DYNA χρησιμοποιήθηκε για την ανάλυση προσομοίωσης κρούσης. Στην προ-επεξεργασία της ανάλυσης, ο τύπος στοιχείου του μεταλλεύματος και η πλάκα της αλυσίδας υιοθετήθηκαν από το Tet-Solid168, το οποίο είναι ένας 10-κόμβος και 30-βαθμός-{30}}ελευθερίας{30}}της ελευθερίας του τετραεδρικού στοιχείου που ανήκει στην ανώτερη τάξη του τετράεδρου στοιχείου: μοντέλο (igid), μέτρο ελαστικότητας E1=48GPa=4.8X101Pa, πυκνότητα p=2.3× 103 kg/m3, αναλογία Poisson =0.2: Το υλικό της πλάκας της αλυσίδας είναι χάλυβας υψηλής περιεκτικότητας σε μαγγάνιο. Το μοντέλο υλικού είναι ισοτροπικό ελαστικό μοντέλο (I sotropic) στο γραμμικό ελαστικό μοντέλο. Συντελεστής ελαστικότητας E2=2.1X101Pa, πυκνότητα P2= 7.85×103kg/m3, βουνό αναλογίας Poisson =0.3. Προκειμένου να εξοικονομηθεί χρόνος, αναλύεται μόνο η διαδικασία της πτώσης του μεταλλεύματος από το 1 m μέχρι την επαφή με την πλάκα της αλυσίδας. Δεδομένου ότι το μετάλλευμα βρίσκεται σε ελεύθερη πτώση, η αρχική ταχύτητα V0== 13.28m /s (όπου h'{=9 m) εφαρμόζεται στο μετάλλευμα και η επιτάχυνση διεύθυνσης y-είναι η βαρυτική επιτάχυνση: y-περιορισμός διεύθυνσης εφαρμόζεται στον κόμβο στο άκαμπτο στήριγμα της αλυσίδας. Μεταξύ του μεταλλεύματος και της πλάκας αλυσίδας τροφοδοτικών ποδιών αδρανών είναι επαφή πεδίου (ASTS). Το μοντέλο ανάλυσης πεπερασμένων στοιχείων φαίνεται στο Σχήμα 2. Αφού ολοκληρωθεί η τρέχουσα επεξεργασία, δημιουργείται k αρχείο και επιλύεται από το Ls-Dyna Solver της ANSYS/LS DYNA. Το LS{43}}PREPOST υιοθετείται για ανάλυση μετά την επεξεργασία, η οποία μπορεί να δημιουργήσει το νεφογράφημα τάσης κάθε βήματος εξόδου [). Η κατανομή τάσεων της πλάκας αλυσίδας στη διαδικασία κρούσης μπορεί να φανεί από το νεφογράφημα τάσης της πλάκας αλυσίδας. Η κατανομή τάσεων της πλάκας αλυσίδας χαρακτηρίζεται από τη μεγαλύτερη τάση στο άκαμπτο στήριγμα της πλάκας αλυσίδας και η μέγιστη τάση κρούσης δημιουργείται στην πλάκα αλυσίδας τη στιγμή που το μετάλλευμα πέφτει από την πλάκα κατά τη διαδικασία κρούσης. Η μέγιστη τάση εμφανίζεται στη μονάδα 6137 στο μεσαίο στήριγμα της πλάκας αλυσίδας, όπως φαίνεται στο Σχήμα 3. Η καμπύλη τάσης κατεύθυνσης Υ της μονάδας 6137 φαίνεται στο ακόλουθο σχήμα.
