Dnes je 31.10. – svátek slaví Štěpánka

Uplatnění simulační metody DEM pro optimalizaci provozu a konstrukční stavby těžebních strojů

Zveřejněno: 16. 11. 2015

Využití simulačních metod je neodkladnou realitou dnešní doby. Tlak na dosažení vyšších užitných vlastností se současným snížením investic a zkrácením času inovačních procesů se neobejde bez moderních simulačních metod a validace matematických modelů. Důsledkem je zkrácení času inovačních cyklů, snížení nákladů na stavbu prototypů a experimentálního výzkumu. Specialisté z laboratoře sypkých hmot rozpracovávají inovativní metody návrhu konstrukcí a procesů pomocí metody diskrétních prvků DEM.

Dynamická simulace toku materiálu při hrabacím plnění korečkového elevátoru

Návrh a vývoj těžebních zařízení patří a vždy patřil mezi největší výzvy v oboru konstruktérství. Nikdo nemůže pochybovat o tom, že tyto obrovské stroje pracují v těžkých podmínkách, kde je jejich největším nepřítelem abrazivita těženého materiálu. Optimalizací tvaru nebo změnou materiálu pracovních nástrojů lze docílit snížení účinku abraze a tím zvýšení životnosti součástí. Pokud ale chceme tyto stroje a nástroje inovovat, je třeba provádět optimalizační zkoušky přímo na nich. Vzhledem k jejich robustnosti a velikosti je výroba či zkoušení různých tvarů pracovních nástrojů a součástí, které přichází do styku s těženým materiálem, velice obtížná a nákladná. V dnešní době se již pomalu stává standardem zjišťovat tuto optimalizaci simulačně na 3D počítačových modelech těžebního zařízení. Ty umožňují konstruktérům najít správný tvar nástroje ještě dříve, než je vyroben prototyp.

Dynamická simulace toku materiálu při záběru kolesového rýpadla
Dynamická simulace toku materiálu při záběru kolesového rýpadla

Tím odpadají finanční a časové ztráty vznikající při výrobě a zkoušení nevhodných tvarů konstrukčních komponentů. Elegantní řešení na základě uplatnění 3D modelování umožňuje firmám jednoduchým způsobem inovovat a zdokonalovat těžební nástroje a stroje. Navíc simulační metody progresivně napomáhají konstruktérům, aby porozuměli řešené problematice při rozpojování a dopravě. V Laboratoři sypkých hmot Vysoké školy báňské se výzkumný tým prof. Zegzulky zabývá právě těmito metodami návrhu, které jsou svázány se zkoumáním procesů při těžbě a následné dopravě a skladování sypkých materiálů. S tím jsou také spojeny laboratorní měření mechanicko-fyzikálních vlastností partikulárních hmot, které slouží jako unikátní vstupní parametry do simulací. Vývoj a zdokonalování jakéhokoliv zařízení je cesta náročná a zdlouhavá, ale pro zajištění konkurence schopnosti a prodejnosti navrhovaných zařízení je nezbytná. Nové metody návrhu otevírají dveře, za kterými jsou netušené možnosti využití těchto nástrojů při návrhu jakékoliv dobývací techniky, dopravních a procesních operací.

Autor: Ing. Daniel Gelnar, Ph.D.
Foto: Jiří Rozbroj, Daniel Gelnar
 

Nové

Od výkopů po novou stodolu: stroje Bobcat odpracovaly na farmě Vojty Kotka přes 1200 hodin

Zveřejněno 27.10. Ze zarostlého pozemku se stává farma, kde se pase dobytek, sází a seče. Vojta Kotek si svůj farmářský sen v Kozárovicích na Příbramsku buduje od základů a stroje Bobcat mu pomáhají už druhou sezonu: čistí pozemek, připravují půdu k setí, vrtají… celý příspěvek

Řetězy pewag v českých lomech: Dlouholeté zkušenosti potvrzují význam ochrany pneumatik i kvalitního servisu

Zveřejněno 26.10. Ochranné řetězy pewag se v českých lomech používají již desítky let. O jejich nasazení na těžební technice jsme v časopise Stavební technika psali už v roce 2008, mimo jiné v tehdejším lomu Holcim Prachovice. Dnes se do Prachovic vracíme a přinášíme… celý příspěvek

Proměna strojníka dozeru v čase. Jak Komatsu v průběhu dekád vyvíjí svoji stavební techniku

Zveřejněno 21.10. Během posledních desetiletí se nezměnily jen stavební stroje ale především způsob práce s nimi. Tam, kde dříve rozhodovala hlavně fyzická síla a zkušenost, dnes pomáhají data, automatizace a digitální model stavby. Na příkladu dozerů společnosti… celý příspěvek