Хотите получать важные новости науки?
Подписаться
  • Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
12.04.2023
ПНИПУ
313

В Перми создали программное обеспечение, которое предотвратит поломку ленточных конвейеров

4.5

Ленточный конвейер — самое популярное средство перемещения сырья и продукции на производстве. Его используют сельскохозяйственные предприятия, склады, на открытых горных разработках, металлургических заводах и многих других отраслях промышленности. Там, где есть необходимость транспортировки штучных или сыпучих грузов, идеально подходит именно конвейер данного типа. Главное его преимущество - разнообразие модификаций и форм. Транспортеры бывают: с металлической сеткой (используют в линиях по производству кондитерских изделий), желобчатые (применяют в добыче угля или на предприятиях переработки отходов), телескопические (встречаются на рудниках, а также речных и морских судах) и еще десятки вариаций для разных типов работ. И для каждого вида необходимы отдельные методы эксплуатации, ведь если не создать правильную модель, то лента может порваться, и тогда производство встанет, пока не закончится ремонт.

В Перми создали программное обеспечение, которое предотвратит поломку ленточных конвейеров
В Перми создали программное обеспечение, которое предотвратит поломку ленточных конвейеров / ©Getty images / Автор: Cloelia Andronicus

Ученые Пермского Политеха разработали специальное программное обеспечение, которое позволяет помочь предотвратить поломку конвейера. Разработка проведена в соответствии с целями программы академического стратегического лидерства «Приоритет 2030». Статья с результатами исследования опубликована в журнале «Вестник АГТУ».

Ленточный конвейер — это транспортирующая машина для перемещения в горизонтальном и наклонном направлениях насыпных и штучных грузов непрерывным потоком без остановки для загрузки и выгрузки сырья или продукции. Их достоинствами являются высокая производительность, простота конструкции, большая длина транспортировки, вплоть до 3–4 километров и удобная эксплуатация.

В современных методах работы конвейеров вся мощь приходится на приводной барабан, из чего рассчитываются мощность, тяговое усилие, натяжение ленты, ее размерные и весовые характеристики. Такой подход позволяет произвести проектные расчеты, но не позволяет исследовать особые режимы работы транспортера, например, пуск неравномерно загруженного полотна, из-за чего может произойти поломка оборудования. Но все это делается, в основном, для машин небольших размеров, тогда как для особо длинных и многоприводных нужны свои специальные алгоритмы и модели.

Лаборатория для испытаний / ©Пресс-служба Пермского Политеха

«Для крупных шахтных конвейеров, длина которых достигает трех километров, существует проблема управления несколькими приводами при запуске после аварийной остановки, так как моделей по расчету динамики ленты в такой ситуации почти нет. А без нее, по разовым разрывам полотна, невозможно идентифицировать объект управления», — рассказывает заведующий кафедрой автоматизации технологических процессов Березниковского филиала Пермского Политеха, доктор технических наук, профессор Андрей Затонский.

Для решения проблемы учёные разработали специальное программное обеспечение, в основу которого лег новый алгоритм расчета работы конвейера. Для этого ленту разделили на тысячи разных частей, чтобы определить для каждого элемента: вес, растяжение, скорость перемещения, проскальзывание и многие другие параметры. Далее разработчики создали новое ПО на языке программирования JavaScript. С помощью волнового графика оно показывает, в какой момент и где именно лента перегружена и, соответственно, может произойти разрыв. Программа также позволяет моделировать проскальзывание ленты на приводных барабанах при недостаточной натяжке, что даёт возможность исследовать износостойкость ленты.

Ленточный конвейер / ©Пресс-служба Пермского Политеха

Новое программное обеспечение ученые проверили на примере данных четырехприводного шахтного ленточного конвейера Южно-Якутского угольного бассейна с длиной полотна около двух километров. В результате имитационного эксперимента на одном из элементов ленты возникли усилия, превышающие несущую ею способность, то есть в реальности, по прогнозу программы, в этом месте произошел бы разрыв, и оператор смог бы увидеть подсказку и предотвратить поломку. Поскольку такие условия пуска с перегрузкой были созданы в испытании намеренно, полученный результат позволяет говорить об успешности созданной модели и возможности адаптации ее для расчетов других конкретных конвейеров.

Разработка ученых Пермского Политеха позволит исследовать различные режимы длинных конвейеров с использованием новой программной модели. Это необходимо для имитационного исследования различных режимов управления при пуске загруженного конвейера, позволяющих избежать разрывов ленты, а значит — простоев, экономических и имиджевых потерь предприятий. 

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Пермский национальный исследовательский политехнический университет (национальный исследовательский, прошлые названия: Пермский политехнический институт, Пермский государственный технический университет) — технический ВУЗ Российской Федерации. Основан в 1960 году как Пермский политехнический институт (ППИ), в результате объединения Пермского горного института (организованного в 1953 году) с Вечерним машиностроительным институтом. В 1992 году ППИ в числе первых политехнических вузов России получил статус технического университета.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
Позавчера, 18:58
Игорь Байдов

За последние 30 лет размер трески, обитающей в Балтийском море, значительно уменьшился. Если раньше рыбаки вылавливали из воды особей размером с маленького ребенка, то теперь добытая рыба легко помещается в ладонях. Авторы нового исследования винят в этом человека, который заставил один из видов эволюционировать в «карликов».

Вчера, 17:23
Людмила Соколова

Чтобы понять, как часто за пределами Солнечной системы встречаются миры, похожие на Землю, ученые из Калифорнийского университета (США) провели статистический анализ 517 экзопланет. Результаты показали, что всего три мира, включая наш, соответствуют критериям потенциальной обитаемости. Наиболее перспективными из них оказались Kepler-22b и Kepler-538b.

Вчера, 11:35
Игорь Байдов

Команда исследователей из Италии и США предложила два способа, с помощью которых гипотетический зонд сможет быстро добраться до одного из самых отдаленных и малоизученных объектов Солнечной системы. Речь о Седне — транснептуновом теле, которое находится за орбитой Плутона. По мнению инженеров, эти передовые технологии смогут доставить аппарат к Седне за семь и 10 лет.

Позавчера, 18:58
Игорь Байдов

За последние 30 лет размер трески, обитающей в Балтийском море, значительно уменьшился. Если раньше рыбаки вылавливали из воды особей размером с маленького ребенка, то теперь добытая рыба легко помещается в ладонях. Авторы нового исследования винят в этом человека, который заставил один из видов эволюционировать в «карликов».

25 июня
ФизТех

Группа российских ученых из Института прикладной математики имени М. В. Келдыша РАН и МФТИ провела детальное численное исследование источников шума, генерируемых крылом прототипа сверхзвукового бизнес-джета в режиме посадки. Эта работа, сочетающая передовые методы вычислительной гидродинамики и аэроакустики, впервые позволила с высокой точностью локализовать и охарактеризовать основные зоны шумообразования вблизи полноразмерной геометрии крыла модели прототипа сверхзвукового пассажирского самолета в посадочной конфигурации.

Вчера, 17:23
Людмила Соколова

Чтобы понять, как часто за пределами Солнечной системы встречаются миры, похожие на Землю, ученые из Калифорнийского университета (США) провели статистический анализ 517 экзопланет. Результаты показали, что всего три мира, включая наш, соответствуют критериям потенциальной обитаемости. Наиболее перспективными из них оказались Kepler-22b и Kepler-538b.

17 июня
Адель Романова

Радиотелескопы уловили очень короткий сигнал, и по его характеристикам стало ясно, что он не может быть естественного происхождения. Астрономы пришли к выводу, что источник находился в околоземном пространстве — там, где уже более полувека летает «мертвый» аппарат NASA.

25 июня
ФизТех

Группа российских ученых из Института прикладной математики имени М. В. Келдыша РАН и МФТИ провела детальное численное исследование источников шума, генерируемых крылом прототипа сверхзвукового бизнес-джета в режиме посадки. Эта работа, сочетающая передовые методы вычислительной гидродинамики и аэроакустики, впервые позволила с высокой точностью локализовать и охарактеризовать основные зоны шумообразования вблизи полноразмерной геометрии крыла модели прототипа сверхзвукового пассажирского самолета в посадочной конфигурации.

5 июня
Александр Березин

Вид антилоп, с ледникового периода привыкший к массовым миграциям, пытается вернуться в свой исторический ареал, когда-то достигавший Днепра. Однако их нетипичные для травоядных привычки вызывают сильнейшее отторжение у сельских жителей, предлагающих массово уничтожать их с воздуха. С экологической точки зрения возвращение этих животных весьма желательно, но как примирить их с фермерами — неясно.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Закрыть
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно