Experimental research and mathematical modelling as an effective tool of assessing failure of conveyor belts

Jedną z głównych przyczyn uszkodzeń taśm przenośnikowych są naprężenia dynamiczne, które często prowadzą do zakończenia cyklu życia taśmy. Naprężenia dynamiczne powodują pojawienie się funkcji wytrzymałości zmęczeniowej w warunkach oddziaływania na taśmę tkaninową obciążenia ścinającego. Problem uszkodzeń taśm przenośnikowych można rozwiązać prowadząc obszerne badania doświadczalne w warunkach laboratoryjnych na skomplikowanych, specjalnie do tego celu stworzonych urządzeniach. Celem prezentowanej pracy było określenie zależności między siłami w taśmie przenośnika a masą materiału spadającego na taśmę oraz wysokością zrzutu, w oparciu o dane z przeprowadzonych badań doświadczalnych. Pomiary eksperymentalne przeprowadzono na stanowisku badawczym zaprojektowanym w Instytucie Logistyki i Przemysłu Transportowego FBERG w Koszycach. Wyniki modelowania matematycznego wyraźnie pokazują, że proponowane modele regresji bardzo dobrze opisują rzeczywiste zachowanie taśm przenośnikowych podczas procesu produkcyjnego, w trakcie którego poddawane są one dynamicznym naprężeniom w wyniku oddziaływania siły uderzenia oraz sił rozciągających.

One of the main causes of damage is their dynamic stress, which often ends the life-cycle caused end of conveyor belts. Dynamic stress leads to fatigue strength functions in shear loading of fabric conveyor belts. Damage of the conveyor belt can be solved by extensive experimental research in laboratory conditions on complex equipments made just for this purpose. The aim of the study is to determine the relation of power in the conveyor belt to the weight of the material which is falling onto a conveyor belt and to impact level height, which is based on data obtained in the experimental research. The experimental measurements have been performed on a test rig, which was developed at the Institute of Logistics and Transport Industry FBERG of Kosice. Results of mathematical modelling clearly say that proposed regression models describe real behaviour of the conveyor belts in productions during their dynamic stress as a result of the influence of shock and stretching forces very well.