Analiza przyczyn powstawania pęknięć zmęczeniowych w konstrukcji bębna pędnego maszyny wyciągowej

Abstract

Still in use today there are some hoisting mining machines with motion wheels, the construction of which uses ri-gid 'U' shaped diaphragms to connect side disks. In such wheels periodically, after servicing, fatigue cracks are being found. The authors performed strength analysis done by the finite elements method, and verified its results using appropriate tensammetric measurements. The measurements and analyses performed confirmed that direct cause of the fatigue cracks in the barrels is over-rigidity of the structure due to stiff diaphragms joining the wheel disks. Based on this, recommendations were issued regarding modernization of motion wheels in the discussed ho-isting machines.

W chwili obecnej eksploatowana jest jeszcze pewna ilość górniczych urządzeń wyciągowych z bębnami pędnymi, w których konstrukcji zastosowano sztywne połączenie tarcz bocznych z przeponami w kształcie litery «U». W bębnach takich okresowo, po wykonaniu kolejnych napraw, wykrywane są pęknięcia o charakterze zmęczeniowym. W celu wyjaśnienia przyczyn zaistniałej sytuacji, autorzy wykonali analizę wytrzymałościową z wykorzystaniem metody elementów skończonych (MES), której wyniki zostały zweryfikowane przez przeprowadzenie odpowiednich pomiarów tensometrycznych. Wykonane badania i analizy wykazały, że bezpośrednią przyczyną powstawania pęknięć zmęczeniowych w bębnach jest nadmierne przesztywnienie konstrukcji przeponami łączącymi tarcze boczne bębna. Na tej podstawie opracowano wytyczne odnośnie modernizacji bębnów pędnych omawianych urządzeń wyciągowych.