Study on High-Strength Ring Chain Dynamic Characteristics under Different Launch Parameters

The aim of this study is to investigate the mechanical characteristics of the high-strength ring chain under various launch parameters and the energy consumption caused by this. Particularly, the contact dynamics simulation was implemented in ABAQUS to study the launch characteristics impacted by di...

Ausführliche Beschreibung

Gespeichert in:
Bibliographische Detailangaben
Veröffentlicht in:Проблемы прочности
Datum:2018
Hauptverfasser: Zhang, Q., Liu, J.M., Liu, Y.F., Li, L.Y.
Format: Artikel
Sprache:Englisch
Veröffentlicht: Інститут проблем міцності ім. Г.С. Писаренко НАН України 2018
Schlagworte:
Online Zugang:https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/173886
Tags: Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
Назва журналу:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Zitieren:Study on High-Strength Ring Chain Dynamic Characteristics under Different Launch Parameters / Q. Zhang, J.M. Liu, Y.F. Liu, L.Y. Li // Проблемы прочности. — 2018. — № 2. — С. 115-125. — Бібліогр.: 12 назв. — англ.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
_version_ 1862701937425645568
author Zhang, Q.
Liu, J.M.
Liu, Y.F.
Li, L.Y.
author_facet Zhang, Q.
Liu, J.M.
Liu, Y.F.
Li, L.Y.
citation_txt Study on High-Strength Ring Chain Dynamic Characteristics under Different Launch Parameters / Q. Zhang, J.M. Liu, Y.F. Liu, L.Y. Li // Проблемы прочности. — 2018. — № 2. — С. 115-125. — Бібліогр.: 12 назв. — англ.
collection DSpace DC
container_title Проблемы прочности
description The aim of this study is to investigate the mechanical characteristics of the high-strength ring chain under various launch parameters and the energy consumption caused by this. Particularly, the contact dynamics simulation was implemented in ABAQUS to study the launch characteristics impacted by different chain speeds different transportation loads, and the results were proved by experiments. The results show that stable stresses under different launch speeds are diverse, and the launch speed which makes the performance best is 5.6 m/min; stable stresses under different loads are diverse, and in the overload-launch process, the normal force of the chain increases multi-fold so that the chain will be great damaged; The energy consumption caused by the friction among high-strength ring chains under no-load operation occupies 23.8% of the resistance consumption. With the rise in loads, the total resistance consumption grow linearly. As a consequence, the research has great significance for the research of ring chain launch characteristics, the forecast of the chain's operating life and the efficiency improvement of electromotors. Исследованы механические характеристики высокопрочной кольцевой цепи транспортного оборудования при различных рабочих параметрах и связанное с этим энергопотребление. Динамическая контактная задача моделируется с помощью конечноэлементного пакета ABAQUS для различных транспортных нагрузок и скоростей движения цепи с последующей экспериментальной верификацией полученных результатов. Установлено, что оптимальное функционирование цепи соответствует скорости движения 5,65 м/мин, при которой деформация и напряжение являются стабильными. В режиме перегрузки нормальное напряжение возрастает многократно, что приводит к существенному повреждению цепи. Показано, что при холостом режиме работы цепи 23,8% потребляемой энергии расходуется на преодоление сил трения. При увеличении рабочей нагрузки наблюдается линейный рост потребляемой энергии. Полученные динамические механические характеристики цепи позволяют уточнить прогноз ее долговечности в условиях эксплуатации и усовершенствовать схему энергопитания электромоторов. Досліджено механічні характеристики високоміцного кільцевого ланцюга транспортного обладнання за різних робочих параметрів та зв язане з цим енергоспоживання. Динамічна контактна задача моделюється за допомогою скінченноелементного пакета ABAQUS для різних транспортних навантажень і швидкостей руху ланцюга з подальшою експериментальною верифікацією отриманих результатів. Установлено, що оптимальне функціонування ланцюга відповідає швидкості руху 5,65 м/хв., за якої деформація і напруга є стабільними. У режимі перевантаження нормальна напруга збільшується багаторазово, що призводить до суттєвого пошкодження ланцюга. Показано, що при холостому режимі роботи ланцюга 23,8% споживаної енергії витрачається на подолання сил тертя. Із підвищенням робочого навантаження відмічається лінійне зростання споживаної енергії. Отримані динамічні механічні характеристики ланцюга дозволяють уточнити прогноз його довговічності в умовах експлуатації та удосконалити схему енергоспоживання електромоторів.
first_indexed 2025-12-07T16:43:09Z
format Article
fulltext
id nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-173886
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
issn 0556-171X
language English
last_indexed 2025-12-07T16:43:09Z
publishDate 2018
publisher Інститут проблем міцності ім. Г.С. Писаренко НАН України
record_format dspace
spelling Zhang, Q.
Liu, J.M.
Liu, Y.F.
Li, L.Y.
2020-12-23T17:39:58Z
2020-12-23T17:39:58Z
2018
Study on High-Strength Ring Chain Dynamic Characteristics under Different Launch Parameters / Q. Zhang, J.M. Liu, Y.F. Liu, L.Y. Li // Проблемы прочности. — 2018. — № 2. — С. 115-125. — Бібліогр.: 12 назв. — англ.
0556-171X
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/173886
539.4
The aim of this study is to investigate the mechanical characteristics of the high-strength ring chain under various launch parameters and the energy consumption caused by this. Particularly, the contact dynamics simulation was implemented in ABAQUS to study the launch characteristics impacted by different chain speeds different transportation loads, and the results were proved by experiments. The results show that stable stresses under different launch speeds are diverse, and the launch speed which makes the performance best is 5.6 m/min; stable stresses under different loads are diverse, and in the overload-launch process, the normal force of the chain increases multi-fold so that the chain will be great damaged; The energy consumption caused by the friction among high-strength ring chains under no-load operation occupies 23.8% of the resistance consumption. With the rise in loads, the total resistance consumption grow linearly. As a consequence, the research has great significance for the research of ring chain launch characteristics, the forecast of the chain's operating life and the efficiency improvement of electromotors.
Исследованы механические характеристики высокопрочной кольцевой цепи транспортного оборудования при различных рабочих параметрах и связанное с этим энергопотребление. Динамическая контактная задача моделируется с помощью конечноэлементного пакета ABAQUS для различных транспортных нагрузок и скоростей движения цепи с последующей экспериментальной верификацией полученных результатов. Установлено, что оптимальное функционирование цепи соответствует скорости движения 5,65 м/мин, при которой деформация и напряжение являются стабильными. В режиме перегрузки нормальное напряжение возрастает многократно, что приводит к существенному повреждению цепи. Показано, что при холостом режиме работы цепи 23,8% потребляемой энергии расходуется на преодоление сил трения. При увеличении рабочей нагрузки наблюдается линейный рост потребляемой энергии. Полученные динамические механические характеристики цепи позволяют уточнить прогноз ее долговечности в условиях эксплуатации и усовершенствовать схему энергопитания электромоторов.
Досліджено механічні характеристики високоміцного кільцевого ланцюга транспортного обладнання за різних робочих параметрів та зв язане з цим енергоспоживання. Динамічна контактна задача моделюється за допомогою скінченноелементного пакета ABAQUS для різних транспортних навантажень і швидкостей руху ланцюга з подальшою експериментальною верифікацією отриманих результатів. Установлено, що оптимальне функціонування ланцюга відповідає швидкості руху 5,65 м/хв., за якої деформація і напруга є стабільними. У режимі перевантаження нормальна напруга збільшується багаторазово, що призводить до суттєвого пошкодження ланцюга. Показано, що при холостому режимі роботи ланцюга 23,8% споживаної енергії витрачається на подолання сил тертя. Із підвищенням робочого навантаження відмічається лінійне зростання споживаної енергії. Отримані динамічні механічні характеристики ланцюга дозволяють уточнити прогноз його довговічності в умовах експлуатації та удосконалити схему енергоспоживання електромоторів.
This work was financed by the following funds: Ministry of Education PhD Fund: Study on cracking rate of mining ring chain induced by temperature stress corrosion coupling (20132121120011); Key Laboratory of Structural Analysis of Industrial Equipment Open Fund (Dalian University of Technology): Research on reliability and life design of chain transmission system of scraper conveyor (GZ1402); State Key Laboratory of Mechanical Transmission Open Fund (Chongqing University): The theory and key technology of high efficiency transmission of scraper conveyor chain (SKLMT-KFKT-201515); Liaoning Natural Science Fund Project (20161324): Study on multiinformation fusion recognition of coal rock interface based on physical and cutting characteristics.
en
Інститут проблем міцності ім. Г.С. Писаренко НАН України
Проблемы прочности
Научно-технический раздел
Study on High-Strength Ring Chain Dynamic Characteristics under Different Launch Parameters
Оценка динамических механических характеристик высокопрочной кольцевой цепи транспортного оборудования при различных рабочих параметрах
Article
published earlier
spellingShingle Study on High-Strength Ring Chain Dynamic Characteristics under Different Launch Parameters
Zhang, Q.
Liu, J.M.
Liu, Y.F.
Li, L.Y.
Научно-технический раздел
title Study on High-Strength Ring Chain Dynamic Characteristics under Different Launch Parameters
title_alt Оценка динамических механических характеристик высокопрочной кольцевой цепи транспортного оборудования при различных рабочих параметрах
title_full Study on High-Strength Ring Chain Dynamic Characteristics under Different Launch Parameters
title_fullStr Study on High-Strength Ring Chain Dynamic Characteristics under Different Launch Parameters
title_full_unstemmed Study on High-Strength Ring Chain Dynamic Characteristics under Different Launch Parameters
title_short Study on High-Strength Ring Chain Dynamic Characteristics under Different Launch Parameters
title_sort study on high-strength ring chain dynamic characteristics under different launch parameters
topic Научно-технический раздел
topic_facet Научно-технический раздел
url https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/173886
work_keys_str_mv AT zhangq studyonhighstrengthringchaindynamiccharacteristicsunderdifferentlaunchparameters
AT liujm studyonhighstrengthringchaindynamiccharacteristicsunderdifferentlaunchparameters
AT liuyf studyonhighstrengthringchaindynamiccharacteristicsunderdifferentlaunchparameters
AT lily studyonhighstrengthringchaindynamiccharacteristicsunderdifferentlaunchparameters
AT zhangq ocenkadinamičeskihmehaničeskihharakteristikvysokopročnoikolʹcevoicepitransportnogooborudovaniâprirazličnyhrabočihparametrah
AT liujm ocenkadinamičeskihmehaničeskihharakteristikvysokopročnoikolʹcevoicepitransportnogooborudovaniâprirazličnyhrabočihparametrah
AT liuyf ocenkadinamičeskihmehaničeskihharakteristikvysokopročnoikolʹcevoicepitransportnogooborudovaniâprirazličnyhrabočihparametrah
AT lily ocenkadinamičeskihmehaničeskihharakteristikvysokopročnoikolʹcevoicepitransportnogooborudovaniâprirazličnyhrabočihparametrah