Dynamic design of belt conveyors

Titel in Übersetzung: Dynamische Auslegung von Gurtförderanlagen

Christian Allerstorfer

    Publikation: Thesis / Studienabschlussarbeiten und HabilitationsschriftenDiplomarbeit

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    Abstract

    Der Umfang dieser Diplomarbeit sollte die Suche und den Vergleich bereits existierender Algorithmen zur dynamischen Berechnung von Gurtförderanlagen beinhalten und des Weiteren daraus ein Computerprogramm zu erstellen, welches es einem ermöglicht schnell das dynamische Verhalten eines Gurtförderers über ein einfach zu bedienendes grafisches User Interface zu berechnen. Es stellte sich heraus, dass nur wenige Berechnungsmethoden veröffentlicht und ausreichend genau dokumentiert sind um dies anschaulich zu vergleichen. Grund dafür ist das mit den meisten Methoden eine kommerzielle Software erstellt wurde. Die Ideen hinter allen Berechnungsmethoden sind jedoch sehr ähnlich – der Gurtförderer wird in eine finite Anzahl von Elementen unterteilt. Kräfte welche an den Antriebsstationen und aufgrund der Bewegungswiderstände entstehen werden an den Knoten der Elemente angeordnet. Der wohl größte Unterschied zwischen den einzelnen Berechnungsmethoden, abgesehen vom Funktionsumfang der Software, liegt im Reibungsmodel. Während manche Autoren ein eigenes Modell mit Faktoren basierend auf Experimenten verwenden finden auch Modelle basierend auf den bekannten statischen Berechnungsmethoden Anwendung. Von der ersten Art der Berechnung sind exaktere Ergebnisse zu erwarten jedoch verbunden mit höherem Arbeitsaufwand und höheren Kosten. Für die Erstellung des Berechnungsprogramms wurde ein Modell basierend auf der statischen Berechnung als ausreichend angenommen was auch dazu führt dass das Programm einfacher in der Handhabung bleibt. Das Programm welches im Zuge dieser Diplomarbeit entwickelt wurde, BeltStressTM, verwendet für die Berechnung vorwiegend Eingabedaten aus der statischen Berechnung, mit Ausnahme von detaillierteren Daten des Antriebsystems. BeltStressTM ist in der Lage Start und Bremsvorgängen von beliebig langen Gurtfördersystemen mit einer einzigen Antriebsstation. Für die Simulation von Start und Bremsvorgängen wird ein Modell eines Asynchron Motors in Kombination mit einem Frequenzumrichter mit verschiedenen Start- und Bremsprofilen verwendet. Es ist aber auch möglich den Verlauf der Antriebskraft direkt einzugeben. Die Modellierung des Gurtförderers beinhaltet ein Steigungsprofil, Fördergurtmasse, Beladung des Gurtes, Tragrollen, das Antriebssystem und eine Spannstation. Die berechneten Daten können auf verschiedene Art grafisch Dargestellt werden, unter anderem sind Diagramme der Gurtspannung, Knotenverschiebung, Geschwindigkeit, Steigungsprofil, Motor Daten sowie verschiedene Animationen der Gurtspannung möglich. Des Weiteren können die Ergebnisse auch in Microsoft Excel exportiert werden. Diese Arbeit beinhaltet neben der Herleitung und Beschreibung des Models und der Berechnungsmethodik auch eine detaillierte Anleitung. Anhand von Beispielen wird gezeigt wie das Programm funktioniert und welche Ergebnisse zu erwarten sind.
    Titel in ÜbersetzungDynamische Auslegung von Gurtförderanlagen
    OriginalspracheEnglisch
    Betreuer/-in / Berater/-in
    • Kessler, Franz, Betreuer (intern)
    Datum der Bewilligung29 Juni 2012
    PublikationsstatusVeröffentlicht - 2012

    Bibliographische Notiz

    gesperrt bis 31-05-2017

    Schlagwörter

    • Gurtförderer
    • Gurtförderanlage
    • dynamische Berechnung
    • dynamische Auslegung
    • Beltstress

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