鉱石の衝撃の影響で、チェーンパンが石炭処理プラントのエプロンフィーダー
また、その支持ローラーシステムのベアリングが頻繁に損傷し、頻繁に故障が発生します。この論文では、有限要素解析ソフトウェアを適用して、鉱石衝突チェーンパンと支持機構（溝形鋼とアイビームで構成される力構造）をシミュレーションおよび解析し、衝突プロセス中にチェーンプレートの剛性支持部における応力が大きいことを学びました。チェーンパンの変形や支持機構の変形により、本来の5点支持が両端2点支持となり、チェーンプレートやローラー系ベアリングの破損が大きくなります。重量パンフィーダのチェーンパン支持機構の衝撃特性を分析することにより、石炭処理プラントのエプロンフィーダの改善に一定の指導効果があります。
石炭処理プラントのエプロンフィーダーは、鉱山の供給で広く使用されている重機の一種で、主な役割は、鉱石ホッパーから落ちる鉱石をベルトコンベアの上部の口により均等に供給することです。実際の生産作業では、チェーンパンのベアリングとその支持ローラーシステムが損傷することが多く、石炭処理プラントのエプロンフィーダーが頻繁に故障します。長期間の観察と分析により、装置の故障に影響を与える直接要因は主に 2 つであることが判明しました。まず、チェーン パンを空に引っ張ると、鉱石が 10 メートルの高さからチェーン パンに直接衝撃を与え、その衝撃はチェーン プレートとサポート ローラーを変形させたり、破損させるのに十分です。第二に、通常の作業条件下では、一定期間の作業（衝撃）後にチェーンパンライナーとローラーの支持ベースの中央部分が変形を起こし、その結果、理論的には列ごとに5つのチェーンパンを支持することになりますが、実際には主に外側の2つが作業し、ローラーの耐用年数が短くなります。間接的な要因は主に作業ポストの担当者の責任であり、経験豊富で責任のあるポストは常にチェーンプレートの表面に一定の厚さの鉱石を残し、次の破損を待ちます。これは主に緩衝の役割を果たし、チェーンパンを保護します。この論文は、石炭処理プラントのエプロンフィーダの改善に一定の指導効果をもたらす支持機構（I-）と同様に、チェーンパンに対する鉱石の影響を分析および研究しています。
1. チェーンパンの衝撃解析
1.1 簡略化衝撃モデル鉱石 M 高自由落下 (単位: mm) から、チェーン パンとチェーン プレートへの衝撃は 5 つのサポート ローラー、1003265327333 の剛性サポート 8 チェーン パンによって 3100 回の衝撃によって支えられます。図 1 の衝撃モデルの力分布は各サポート ローラーの応力状態に影響を与えるため、チェーン パンへの鉱石の衝突後のチェーン パンの応力分布を解析します。鉱石は全輸送過程で高さ10mの自由落下運動を行い、最終的にチェーンパン上に落下します。解析の目的は主に衝撃下でのチェーンパンの応力分布を観察することであるため、鉱石は剛体、剛体サポートローラーは剛体支持体とみなすことができます。また、高さ 10m での自由落下運動は、初速度 u の垂直落下運動と等価です。衝突モデル全体は鉱石を M として簡略化されており、解析をより代表的にするために、鉱石の形状は直径 d=350mm の球として設定され、そのサイズと重量は実際の鉱石と同様であり、衝突の応力がより集中します。また、剛性支持体はサポートローラであり、サポートローラとチェーンパンとの間は線接触となっている。
(1) 鉱石がチェーンパンに衝突する際、チェーンパンの剛性支持部にかかる応力は大きく、支持ローラーのベアリングの破壊につながります。
そしてレンジ付近のチェーンパン中央（衝撃点）に最大応力が発生し、その応力値は高マンガン鋼の引張強さを超え、チェーンパンの変形、破壊につながります。
(2) チェーンパンと支持機構の変形により、支持ローラーが同一高さでなくなり、中央の 3 つの支持ローラーが沈み込み、正常に支持できなくなります。これにより、シャフトの両側に過剰な力がかかり、破損することがよくあります。
(3) サポート機構の場合、最大応力はサポートの両端で発生し、最大応力値は 45 鋼の引張強さを超えます。これは、実際に動作するサポート ローラーが 5 未満であるという事実をさらに証明しており、ホイール システム ベアリングの損傷が悪化します。
上記は簡略化したモデルであるため、最初にチェーンプレート支持機構の応力分布特性を解析しますが、実際の加工プロセスではチェーンプレート支持機構にも他の面からの制約があり、その制約が応力分布に影響を及ぼします。これが、シミュレーション解析で発生する応力が許容応力の何倍も大きくなる理由でもあります。
実際には、中間緩衝装置を設計し、材料の厚さを適切に厚くするとともに、チェーンプレートが空に引っ張られ、材料が高さ 10 メートルから直接落下した場合に、チェーンプレート支持機構への衝撃損傷を避けるために作業スケジュールを変更することで、緩衝を実現できます。さらに、I-ビームの両側にリブを追加してI-ビームの強度を高め、曲げ耐性を向上させることができます。これにより、フィーダの作業プロセスにおけるIビームの耐用年数が延長され、石炭処理プラントのエプロンフィーダの作業効率が向上し、経済的損失が削減されます。
