definiranje matematskog modela za izbor gumene trake tračnih transportera za razlicite uvjete...

Eldar Pirid, dipl.inž.maš.

Tuzla, 27. jun 2008.

UNIVERZITET U TUZLI MAŠINSKI FAKULTET

- magistarski rad -

Jedan od osnovnih segmenata bududeg razvoja Bosne i Hercegovine, predstavlja proizvodnja električne energije uglavnom eksploatacijom rezervi uglja i korištenjem hidropotencijala.

Potrebe za ostvarivanjem višeg obima proizvodnje uglja uslovljavat de primjenu savremenih proizvodnih mašina, s ciljem povišenja kapaciteta, kao i izgradnju novih, odnosno rekonstrukciju postojedih transportnih sistema, što na kraju treba da rezultira postizanjem održive konkurentne cijene električne energije na evropskom tržištu. 2

Potreba za istraživanjem odgovarajudih metodologija za izbor transportnih traka adekvatnih za određene radne uslove proizašla je iz činjenice da je eksploatacija sistema za transport na površinskim kopovima i jamskoj eksploataciji postala sve skuplja, a realno je očekivati i nastavak takve tendencije.

Mogudnosti za smanjenje troškova transporta ima više, ali se sažeto mogu svesti na:

produženje optimalnog vijeka korištenja transportne trake,

povišenje stepena iskorištenja povedanjem broja efektivnih sati rada i

smanjenjem troškova eksploatacije i održavanja.

3

Radni vijek gumenih traka može biti relativno dug (5 i više godina) ako se izabere adekvatna gumena traka, a zna biti i znatno kradi uslijed nastalih oštedenja u toku eksploatacije.

Nakon ovog perioda pouzdanost u eksploataciji tračnih transportera se smanjuje uslijed čestih zastoja, a dolazi i do zamora materijala i istrošenosti osnovnih komponenti trake.

Kako je gumena traka jedan od uzročnika zastoja, veoma je važno pored kvalitetnog održavanja vršiti i nabavku trake koja svojim karakteristikama odgovara radnim uslovima.

U ovom radu izvršeno je istraživanje parametara uticajnih na izbor adekvatne gumene trake, kao i izbor odgovarajude tehnologije njenog spajanja zavisno od parametara gumene trake.

4

Pravilnom izboru gumenih traka u rudnicima ne posveduje se uvijek odgovarajuda pažnja, što ima za posljedicu primjenu gumenih traka neadekvatnih performansi za konkretne konstruktivne izvedbe tračnih transportera i uslova radne sredine.

Posljedica toga je niži stepen iskorištenja transportnog sistema, zbog zastoja uslijed: proklizavanja, potrebe za centriranjem transportne trake, intervencije na uređajima za zatezanje, kidanje gumene trake, spajanje gumene trake itd. što rezultira gubicima u transportu i kradim vijekom trajanja gumene trake. Sve ovo prouzrokuje smanjenje efikasnosti sistema transporta.

Dakle, predmet istraživanja predstavlja:

identifikacija utjecajnih faktora na izbor gumene trake optimalnih performansi i

povišenje eksploatacionog vijeka uz respektovanje uslova radne sredine. 5

Osnovni cilj istraživanja je definiranje matematskog modela za izbor adekvatne gumene trake za transport otkrivke i uglja na površinskoj i podzemnoj eksploataciji, za konkretne radne uslove.

Na osnovu podataka o efektivnom radu i strukturi zastoja, pri transportu različitih materijala transporterima određenih tehničkih karakteristika, definisane su promjene osobine gumene trake u toku eksploatacije.

Sa stanovišta tehnologije spajanja gumenih traka, istražene su vrste zastoja, nastali primjenom određenih tehnologija spajanja, te kvantificiran njihov utjecaj na vijek trajanja transportne trake.

6

Hipoteza 1 Povišenje efektivnog vremena rada transportnih sistema

smanjenjem broja i trajanja zastoja, mogude je postidi izborom trake adekvatnih karakteristika.

Hipoteza 2 Pojave stanja u radu i otkazu gumene transportne trake, su

stohastičkog karaktera i predviđanje njihovog ponašanja mogude je vršiti primjenom Weibullovog zakona raspodjele.

Hipoteza 3 Pri konstantnim – nepromijenjenim vrijednostima zavisno

promjenjive, u različitim eksploatacionim uvjetima nezavisno promjenjive poprimaju različite vrijednosti.

7

Istraživanja u ovom magistarskom radu, izvršena su uz slijededa ograničenja:

za utvrđivanje zakonitosti pojave stanja u radu i otkazu transportnih traka, pretpostavljeno je identično kalendarsko vrijeme,

definiranje matematskog modela za izbor gumene trake, zasnovano je na pradenju rada i otkaza transportnih sistema na površinskim kopovima Rudnik “Šikulje” Lukavac i Rudnik “Dubrave” Dubrave, te u podzemnoj eksploataciji u RMU “Stara jama” Zenica i RMU “Omazidi” Banovidi.

8

Istraživanje je zasnovano na pradenju eksploatacionih parametara tračnih transportera i prikupljanju podataka “in situ”

Sistematiziranje i statistička obrada podataka iz rudničke dokumentacije o efektivnom radu i zastojima tračnih transportera rudnika koji predstavljaju poligon istraživanja,

Korištene su statističke i numeričke metode.

9

Transportne trake spadaju u transportna sredstva kontinuiranog načina djelovanja i rade na principu trenja između gumene trake i pogonskih bubnjeva.

Gumena transportna traka je osnovni, najskuplji i najmanje trajan element tračnog transportera.

Cijena gumene transportne trake čini 25 do 35% ukupne cijene transportnog uređaja.

S obzirom na značaj i cijenu transportne trake, pravilnim izborom i dimenzionisanjem značajno utičemo na radni vijek gumene trake i pouzdanost proizvodnog sistema, a time i na investicione i eksploatacijske troškove.

10

11

Poprečni presjek transportnih traka

Slika 2. Transportna traka sa tekstilnim ulošcima

Slika 1. Transportna traka sa čeličnim ulošcima

čelik

aramid

poliester

najlon

0,00

0,50

1,00

1,50

2,00

2,50

0 5 10 15

Nap

reza

nje

[k

N/m

m2]

Izduženje [%]

12 Slika 3. Dijagram “naprezanje – izduženje” sa jezgrom

izrađenim od različitih materijala

13

Slika 5. Mehanički sastav transportne trake

Slika 4. Izgled pripremljene transportne trake za izradu spoja lijepljenjem na hladno ili toplom vulkanizacijom

Nastavljanje transportne trake se može ostvariti na tri načina:

mehaničkim spajanjem,

lijepljenjem na hladno i

toplom vulkanizacijom.

U sklopu teorijskih istraživanja razmatrani su pokazatelji neophodni za determiniranje parametara uticajnih na rad tračnog transportera i identifikaciju i rangiranje različitih utjecaja na trajnost gumene trake: pouzdanost R(t), funkcija raspodjele otkaza F(t), funkcija gustine otkaza f(t) i funkcija intenziteta otkaza l (t),

Pored parametara pouzdanosti za potrebe istraživanja date su teoretske postavke neophodne za određivanje: efektivnosti transportnih sistema Es(t), operativna gotovost sistema OG(t) i funkcionalna podobnost FP.

14

Planirana istraživanja stanja u radu i otkazima tračnih transportnih sistema izvršena su na slijededim rudnicima:

a) Površinski kopovi Rudnik lignita “Šikulje” Lukavac Rudnik “Dubrave” Dubrave

b) Rudnici sa podzemnom eksploatacijom Rudnik mrkog uglja “Stara jama” Zenica Rudnik mrkog uglja “Omazidi” Banovidi

Empirijski podaci o radu istraživanih tračnih transportera obuhvataju

period od 5 godina. 15

Prikaz objekata istraživanja

16

Slika 6. Šematski prikaz transportera na Rudniku “Šikulje” Lukavac

Slika 7. Šematski prikaz transportera na Rudniku “Dubrave” Dubrave

Slika 8. Šematski prikaz transportera na Rudniku mrkog uglja “Stara jama” Zenica

Slika 9. Šematski prikaz transportera na Rudniku mrkog uglja “Omazidi” Banovidi

17

Tabela 1. Zastoji zbog vulkanizacije na Rudniku lignita “Šikulje” Lukavac

Prikaz podataka o zastojima na tračnim transporterima

Naziv tračnog transportera Vrsta jezgra trake

Zastoji izazvani vulkanizacijom [h] Ukupno

2001. 2002. 2003. 2004. 2005.

Etažni transporter ET 2-1 St 33 34 51 15 59 192 Etažni transporter ET 2-2 St 126 107 122 119 101 575 Etažni transporter ET 1-4 St 210 163 119 86 121 699 Sabirni transporter ST 1-1 PA 51 28 35 26 34 174 Odlagališni transporter OT 2-1 PA 15 14 52 38 31 150 Etažni transporter ETU-1 EP 50 77 96 76 108 407 Etažni transporter ETU-2 EP 108 94 181 142 147 672 Sabirni transporter STU-1 EP 237 182 153 133 152 857 Vezni transporter VTU-1 EP 128 124 94 115 77 538 Vezni transporter VTU-2 EP 108 89 81 135 100 513

Ukupno 1066 912 984 885 925 4777

18

Slika 10. Uporedni prikaz broja i vrste spojeva na Rudniku lignita “Šikulje” Lukavac

34 38

33 33 38

120

99

108

98 95

0

20

40

60

80

100

120

140

2001. 2002. 2003. 2004. 2005.

Bro

j sp

oje

va

Godina

hladni spoj topli spoj

19

Tabela 2. Zastoji zbog vulkanizacije na Rudniku “Dubrave” Dubrave



2001. 2002. 2003. 2004. 2005.

Etažni transporter ET 2-2 PA 139 147 123 72 193 674 Etažni transporter ET 3-2 PA 21 59 81 82 89 332 Etažni transporter ET 4' PA 52 82 68 104 86 392 Etažni transporter ET 4-2 PA 110 166 152 54 61 543 Sabirni transporter ST 2 PA 110 154 112 88 67 531 Sabirni transporter ST 3 PA 73 116 75 29 21 314 Sabirni transporter ST 4 PA 41 53 66 60 84 304 Magistralni transporter MT 3-1 PA 72 42 63 39 54 270 Magistralni transporter MT 3-2 PA 52 40 41 29 52 214 Magistralni transporter MT 3-3 PA 41 30 41 31 51 194 Magistralni transporter MT 3-4 PA 61 73 53 66 50 303 Magistralni transporter MT 1-1 PA 52 66 54 55 73 300 Magistralni transporter MT 1-2 PA 41 54 40 51 137 323 Magistralni transport. MT 1-3-1 PA 31 53 29 125 87 325 Magistralni transport. MT 1-3-2 PA 73 85 60 41 83 342 Magistralni transporter MT 1-4 PA 118 97 264 370 624 1473 Odlagališni transporter OT 1-1 PA 49 85 121 113 53 421 Odlagališni transporter OT 2-1 PA 62 49 146 432 74 763

Ukupno 1198 1451 1589 1841 1939 8018

20

117

142

154

181 190

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

2001. 2002. 2003. 2004. 2005.

Bro

j sp

oje

va

Godina

topli spoj

Slika 11. Uporedni prikaz broja i vrste spojeva na Rudniku “Dubrave” Dubrave

21

Tabela 3. Zastoji zbog vulkanizacije na Rudniku mrkog uglja “Stara jama” Zenica



2001. 2002. 2003. 2004. 2005.

Transportni sistem TT-1 EP 157 209 323 310 315 1314 Transportni sistem TT-2 EP 136 172 142 234 262 946 Transportni sistem TT-3 EP 204 125 149 181 239 898

Ukupno 497 506 614 725 816 3158

Slika 12. Uporedni prikaz broja i vrste spojeva na Rudniku mrkog uglja “Stara jama” Zenica

7 5 8 11 7 9 6 9 12 13

117 112

135 145

182

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

2001. 2002. 2003. 2004. 2005.

Bro

j sp

oje

va

Godina hladni spoj topli spoj mehanički spoj

22

Tabela 4. Zastoji zbog vulkanizacije na Rudniku mrkog uglja “Omazidi” Banovidi

Slika 13. Uporedni prikaz broja i vrste spojeva na Rudniku mrkog uglja “Omazidi” Banovidi


Zastoji izazvani vulkanizacijom [h]

Ukupno 2002. 2003. 2004. 2005. 2006.

Transportni sistem T-3 EP 27 41 29 52 64 213

Transportni sistem T-4 EP 19 26 28 38 30 141

Ukupno 46 67 57 90 94 354

5

7

6

9 9

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

2002. 2003. 2004. 2005. 2006.

Bro

j sp

oje

va

Godina hladni spoj

23

Slika 14. Zastoji zbog vulkanizacije prema tipovima transportnih traka

213

49

784

434

778

36

0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

PK "Šikulje" PK "Dubrave" RMU "Stara jama" RMU "Omazići"

Bro

j sp

oje

va

Rudnik

St PA EP

Prikaz podataka o zastojima prema tipu transportne trake

24

Slika 15. Procentualni odnos učešda mehaničkih, hladnih i toplih spojeva

Prikaz podataka o zastupljenosti vrste spojeva na transportnim trakama

Mehanički spoj 30,12%

Topli spoj 58,98%

Hladni spoj 10,90%

Za određivanje parametara pouzdanosti u određenom vremenskom intervalu i za utvrđivanje zakonitosti slučajne promjenjive primijenjen je Weibullov zakon raspodjele.

Za testiranje hipoteze o Weibullovom zakonu raspodjele korišten je Kolmogorov–Smirnov test (da–test).

Pri određivanju komponenti pouzdanosti, postavljen je zadatak da se sa nivoom povjerenja od 20%, odredi mogudnost prihvatanja usvojenog zakona raspodjele.

25

26

Slika 16. Uporedni prikaz empirijske Re (t) i teorijske Rt (t) pouzdanosti za etažni transporter ET 2-2

0,970

0,975

0,980

0,985

0,990

0,995

1,000

0 10 20 30 40 50 60

Re (

t), R

t (t

)

t [mjeseci] Empirijska pouzdanost Teorijska pouzdanost

Dmax < da

0,00158 < 0,13814

27

Slika 17. Funkcija gustine otkaza f(t) i intenziteta otkaza l(t) za etažni transporter ET 2-2

1,32040000

1,03308000

1,35772000

1,00

1,05

1,10

1,15

1,20

1,25

1,30

1,35

1,40

0 10 20 30 40 50 60

f (t

), l

(t)

[×1

0-6

]

t [mjeseci] Gustina otkaza Intenzitet otkaza

28 Slika 18. Uporedni prikaz empirijske Re (t) i teorijske Rt (t) pouzdanosti transportera na Rudniku lignita “Šikulje” Lukavac

0,960

0,965

0,970

0,975

0,980

0,985

0,990

0,995

1,000

0 10 20 30 40 50 60

Re

(t),

Rt

(t)


0,9900

0,9920

0,9940

0,9960

0,9980

1,0000

0 10 20 30 40 50 60

Re

(t),

Rt

(t)


0,990

0,992

0,994

0,996

0,998

1,000

0 10 20 30 40 50 60

Re

(t),

Rt

(t)


0,992

0,993

0,994

0,995

0,996

0,997

0,998

0,999

1,000

0 10 20 30 40 50 60

Re

(t),

Rt

(t)


0,980

0,985

0,990

0,995

1,000

0 10 20 30 40 50 60

Re

(t),

Rt

(t)


0,965

0,970

0,975

0,980

0,985

0,990

0,995

1,000

0 10 20 30 40 50 60

Re

(t),

Rt

(t)


0,955

0,960

0,965

0,970

0,975

0,980

0,985

0,990

0,995

1,000

0 10 20 30 40 50 60

Re

(t),

Rt

(t)


0,970

0,975

0,980

0,985

0,990

0,995

1,000

0 10 20 30 40 50 60

Re

(t),

Rt

(t)


0,975

0,980

0,985

0,990

0,995

1,000

0 10 20 30 40 50 60

Re

(t),

Rt

(t)


Transporter ET 2-1 Transporter ET 1-4 Transporter ST 1-1

Transporter OT 2-1 Transporter ETU-1 Transporter ETU-2

Transporter STU-1 Transporter VTU-1 Transporter VTU-2

29 Slika 19. Uporedni prikaz funkcije gustine f(t) i intenziteta l(t) otkaza transportera na Rudniku lignita “Šikulje” Lukavac

Transporter ET 2-1 Transporter ET 1-4 Transporter ST 1-1

Transporter OT 2-1 Transporter ETU-1 Transporter ETU-2

Transporter STU-1 Transporter VTU-1 Transporter VTU-2

0,34

0,36

0,38

0,40

0,42

0,44

0 10 20 30 40 50 60

f (t

), l

(t) [

×10-6

]


1,00

1,20

1,40

1,60

1,80

2,00

2,20

2,40

2,60

0 10 20 30 40 50 60

f (t

), l

(t) [

×10-6

]


0,30

0,35

0,40

0,45

0,50

0 10 20 30 40 50 60

f (t

), l

(t) [

×10-6

]


0,18

0,20

0,22

0,24

0,26

0,28

0,30

0 10 20 30 40 50 60

f (t

), l

(t) [

×10-6

]


0,66

0,68

0,70

0,72

0,74

0,76

0,78

0,80

0,82

0 10 20 30 40 50 60

f (t

), l

(t) [

×10-6

]


0,60

0,80

1,00

1,20

1,40

1,60

1,80

0 10 20 30 40 50 60

f (t

), l

(t) [

×10-6

]


1,80

1,85

1,90

1,95

2,00

2,05

2,10

2,15

2,20

0 10 20 30 40 50 60

f (t

), l

(t) [

×10-6

]


1,00

1,10

1,20

1,30

1,40

1,50

0 10 20 30 40 50 60

f (t

), l

(t) [

×10-6

]


0,80

0,90

1,00

1,10

1,20

1,30

0 10 20 30 40 50 60

f (t

), l

(t) [

×10-6

]


30 Slika 20. Uporedni prikaz empirijske Re (t) i teorijske Rt (t) pouzdanosti transportera na Rudniku “Dubrave” Dubrave

Transporter ET 2-2 Transporter ET 3-2 Transporter ET 4’

Transporter ET 4-2 Transporter ST 2 Transporter ST 3

Transporter ST 4 Transporter MT 3-1 Transporter MT 3-2

0,965

0,970

0,975

0,980

0,985

0,990

0,995

1,000

0 10 20 30 40 50 60

Re

(t),

Rt

(t)


0,984

0,986

0,988

0,990

0,992

0,994

0,996

0,998

1,000

0 10 20 30 40 50 60

Re

(t),

Rt

(t)


0,980

0,985

0,990

0,995

1,000

0 10 20 30 40 50 60

Re

(t),

Rt

(t)


0,970

0,975

0,980

0,985

0,990

0,995

1,000

0 10 20 30 40 50 60

Re

(t),

Rt

(t)


0,970

0,975

0,980

0,985

0,990

0,995

1,000

0 10 20 30 40 50 60

Re

(t),

Rt

(t)


0,980

0,985

0,990

0,995

1,000

0 10 20 30 40 50 60

Re

(t),

Rt

(t)


0,984

0,986

0,988

0,990

0,992

0,994

0,996

0,998

1,000

0 10 20 30 40 50 60

Re

(t),

Rt

(t)


0,986

0,988

0,990

0,992

0,994

0,996

0,998

1,000

0 10 20 30 40 50 60

Re

(t),

Rt

(t)


0,988

0,990

0,992

0,994

0,996

0,998

1,000

0 10 20 30 40 50 60

Re

(t),

Rt

(t)


31 Slika 21. Uporedni prikaz empirijske Re (t) i teorijske Rt (t) pouzdanosti transportera na Rudniku “Dubrave” Dubrave

Transporter MT 3-3 Transporter MT 3-4 Transporter MT 1-1

Transporter MT 1-2 Transporter MT 1-3-1 Transporter MT 1-3-2

Transporter MT 1-4 Transporter OT 1-1 Transporter OT 2-1

0,990

0,992

0,994

0,996

0,998

1,000

0 10 20 30 40 50 60

Re

(t),

Rt

(t)


0,984

0,986

0,988

0,990

0,992

0,994

0,996

0,998

1,000

0 10 20 30 40 50 60

Re

(t),

Rt

(t)


0,984

0,986

0,988

0,990

0,992

0,994

0,996

0,998

1,000

0 10 20 30 40 50 60

Re

(t),

Rt

(t)


0,984

0,986

0,988

0,990

0,992

0,994

0,996

0,998

1,000

0 10 20 30 40 50 60

Re

(t),

Rt

(t)


0,984

0,986

0,988

0,990

0,992

0,994

0,996

0,998

1,000

0 10 20 30 40 50 60

Re

(t),

Rt

(t)


0,982

0,984

0,986

0,988

0,990

0,992

0,994

0,996

0,998

1,000

0 10 20 30 40 50 60

Re

(t),

Rt

(t)


0,920

0,930

0,940

0,950

0,960

0,970

0,980

0,990

1,000

0 10 20 30 40 50 60

Re

(t),

Rt

(t)


0,980

0,985

0,990

0,995

1,000

0 10 20 30 40 50 60

Re

(t),

Rt

(t)

t [mjeseci] Empirijska pouzdanost

0,960

0,965

0,970

0,975

0,980

0,985

0,990

0,995

1,000

0 10 20 30 40 50 60

Re

(t),

Rt

(t)


32 Slika 22. Uporedni prikaz funkcije gustine f(t) i intenziteta l(t) otkaza transportera na Rudniku “Dubrave” Dubrave

Transporter ET 2-2 Transporter ET 3-2 Transporter ET 4’

Transporter ET 4-2 Transporter ST 2 Transporter ST 3

Transporter ST 4 Transporter MT 3-1 Transporter MT 3-2

0,50

1,00

1,50

2,00

2,50

3,00

0 10 20 30 40 50 60

f (t

), l

(t) [

×10-6

]


0,25

0,30

0,35

0,40

0,45

0,50

0,55

0,60

0,65

0,70

0 10 20 30 40 50 60

f (t

), l

(t) [

×10-6

]


0,55

0,60

0,65

0,70

0,75

0,80

0,85

0,90

0 10 20 30 40 50 60

f (t

), l

(t) [

×10-6

]


1,00

1,10

1,20

1,30

1,40

1,50

1,60

1,70

0 10 20 30 40 50 60

f (t

), l

(t) [

×10-6

]


1,10

1,15

1,20

1,25

1,30

1,35

1,40

0 10 20 30 40 50 60

f (t

), l

(t) [

×10-6

]


0,65

0,70

0,75

0,80

0,85

0,90

0,95

1,00

0 10 20 30 40 50 60

f (t

), l(

t) [

×10-

6]


0,45

0,47

0,49

0,51

0,53

0,55

0,57

0 10 20 30 40 50 60

f (t

), l

(t) [

×10-6

]


0,30

0,40

0,50

0,60

0,70

0,80

0,90

1,00

1,10

0 10 20 30 40 50 60

f (t

), l

(t) [

×10-6

]


0,20

0,30

0,40

0,50

0,60

0,70

0,80

0,90

0 10 20 30 40 50 60

f (t

), l

(t) [

×10-6

]


33 Slika 23. Uporedni prikaz funkcije gustine f(t) i intenziteta l(t) otkaza transportera na Rudniku “Dubrave” Dubrave

Transporter MT 3-3 Transporter MT 3-4 Transporter MT 1-1

Transporter MT 1-2 Transporter MT 1-3-1 Transporter MT 1-3-2

Transporter MT 1-4 Transporter OT 1-1 Transporter OT 2-1

0,20

0,25

0,30

0,35

0,40

0,45

0,50

0,55

0,60

0 10 20 30 40 50 60

f (t

), l(

t) [

×10-

6]


0,50

0,55

0,60

0,65

0,70

0,75

0,80

0 10 20 30 40 50 60

f (t

), l

(t) [

×10-6

]


0,55

0,60

0,65

0,70

0,75

0,80

0 10 20 30 40 50 60

f (t

), l

(t) [

×10-6

]


0,40

0,42

0,44

0,46

0,48

0,50

0,52

0,54

0,56

0,58

0 10 20 30 40 50 60

f (t

), l

(t) [

×10-6

]


0,34

0,38

0,42

0,46

0,50

0,54

0 10 20 30 40 50 60

f (t

), l

(t) [

×10-6

]


0,40

0,50

0,60

0,70

0,80

0,90

1,00

1,10

1,20

1,30

1,40

1,50

0 10 20 30 40 50 60

f (t

), l

(t) [

×10-6

]


1,00

1,20

1,40

1,60

1,80

2,00

2,20

2,40

0 10 20 30 40 50 60

f (t

), l

(t) [

×10-6

]


0,74

0,75

0,76

0,77

0,78

0,79

0,80

0,81

0,82

0,83

0,84

0 10 20 30 40 50 60

f (t

), l

(t) [

×10-6

]


0,65

0,75

0,85

0,95

1,05

1,15

1,25

1,35

0 10 20 30 40 50 60

f (t

), l

(t) [

×10-6

]


34

Slika 25. Uporedni prikaz funkcije gustine f(t) i intenziteta l(t) otkaza transportera na RMU “Stara jama” Zenica

Slika 24. Uporedni prikaz empirijske Re (t) i teorijske Rt (t) pouzdanosti transportera na RMU “Stara jama” Zenica

Transporter TT-1 Transporter TT-3 Transporter TT-4

0,930

0,940

0,950

0,960

0,970

0,980

0,990

1,000

0 10 20 30 40 50 60

Re

(t),

Rt

(t)


0,950

0,960

0,970

0,980

0,990

1,000

0 10 20 30 40 50 60

Re

(t),

Rt

(t)


0,950

0,960

0,970

0,980

0,990

1,000

0 10 20 30 40 50 60

Re

(t),

Rt

(t)


Transporter TT-1 Transporter TT-3 Transporter TT-4

1,00

1,50

2,00

2,50

3,00

3,50

0 10 20 30 40 50 60

f (t

), l

(t) [

×10-6

]


1,00

1,20

1,40

1,60

1,80

2,00

2,20

0 10 20 30 40 50 60

f (t

), l

(t) [

×10-6

]


1,50

1,60

1,70

1,80

1,90

2,00

2,10

0 10 20 30 40 50 60

f (t

), l

(t) [

×10-6

]


35

Slika 27. Uporedni prikaz funkcije gustine f(t) i intenziteta l(t) otkaza transportera na RMU “Omazidi” Banovidi

Slika 26. Uporedni prikaz empirijske Re (t) i teorijske Rt (t) pouzdanosti transportera na RMU “Omazidi ” Banovidi

Transporter T-3 Transporter T-4

0,988

0,990

0,992

0,994

0,996

0,998

1,000

0 10 20 30 40 50 60

Re

(t),

Rt

(t)


0,992

0,993

0,994

0,995

0,996

0,997

0,998

0,999

1,000

0 10 20 30 40 50 60

Re

(t),

Rt

(t)


Transporter T-3 Transporter T-4

1,50

1,60

1,70

1,80

1,90

2,00

2,10

0 10 20 30 40 50 60

f (t

), l

(t) [

×10-6

]


0,20

0,22

0,24

0,26

0,28

0,30

0,32

0,34

0,36

0,38

0 10 20 30 40 50 60

f (t

), l

(t) [

×10-6

]


36

Vrsta oštećenja

Vrijeme zastoja Kumulativno ABC

[h] [%] [%] grupa

Z1 256 44,52 44,52 A

Z2 164 28,52 73,04 A

Z3 79 13,74 86,78 B

R1 37 6,44 93,22 C

R2 23 4,00 97,22 C

R3 16 2,78 100,00 C

Ukupno 575 100,00

Tabela 5. ABC analiza vremena u zastoju etažnog transportera ET 2-2

Oznaka oštećenja Vrsta oštećenja

Z1 smanjenje debljine obloga transportnih traka habanjem

radnog sloja, a zatim jezgra transportne trake

Z2 raslojavanje slojeva i odvajanje obloge trake

Z3 stanjena obloga trake otkidanjem dijelova gume radnog

sloja i njegovo raslojavanje od jezgra

R1 kidanje ili proboj transportne trake R2 podužno i poprečno cijepanje trake

R3

habanje gornjeg omotača i jezgra u vidu uskih površina sa donje strane transportera

habanje gornjeg i donjeg omotača habanje donjeg omotača pri elastičnom proklizavanju trake

na bubnju

kidanje dijelova donjeg omotača od strane strugača za čišdenje

habanje obloga trake sa posljedicom raslojavanja međuslojeva

Tabela 6. Najčešda oštedenja transportnih traka u radnim uslovima

Slika 28. Grafički prikaz ABC analize vremena u otkazu etažnog transportera ET 2-2

73,04% 13,74% 13,22%

Raspodjela pouzdanosti tračnih transportera u sistemu izvršena je EFTES metodom na osnovu ostvarene pouzdanosti sistema i uz pomod računarskog programa Aloc.

Na osnovu datih vrijednosti ostvarene pouzdanosti tračnih transportera i sistema, i na osnovu rezultata raspodjele pouzdanosti mogu se donijeti slijededi zaključci:

1) Ostvarene vrijednosti pouzdanosti tračnih transportera su visoke i ne postoji potreba za poboljšanjem njihove pouzdanosti ved za održavanjem njenog dostignutog nivoa.

2) Ovako visoko ostvarena pouzdanost i pored redne veze je dijelom posljedica malog broja elemenata u sistemu.

3) Mala razlika ostvarenih i alociranih vrijednosti pouzdanosti upuduje na zaključak da se kroz efikasniju organizaciju i logistiku može dostidi nivo alocirane pouzdanosti.

37

Tabela 7. Rezultati raspodjele pouzdanosti sistema tračnih transportera S-2

Element sistema

Stepen uslovljenosti

Ei

Intenzitet otkaza li

Ostvarena pouzdanost

Rsist

Alocirani intenzitet otkaza

li*

Alocirana pouzdanost Ri

*

ET 2-2 1 0,0000013204 0,95895

0,009451258747 0,972044419744 ST 1-1 1 0,00000033574 0,002403185104 0,992816371188 OT 2-1 1 0,00000029828 0,002135051090 0,993615315999

38

Tabela 8. Operativna gotovost tračnih transportera na Rudniku lignita “Šikulje” Lukavac

Naziv tračnog transportera Operativna gotovost (OG)

2001. 2002. 2003. 2004. 2005. Etažni transporter ET 2-1 0,99416 0,99353 0,99090 0,99702 0,98855 Etažni transporter ET 2-2 0,97827 0,97928 0,97648 0,97843 0,97837 Etažni transporter ET 1-4 0,96074 0,96851 0,97632 0,98349 0,97660 Sabirni transporter ST 1-1 0,99078 0,99467 0,99332 0,99502 0,99377 Odlagališni transporter OT 2-1 0,99737 0,99754 0,99072 0,99298 0,99430 Etažni transporter ETU-1 0,99088 0,98626 0,98201 0,98580 0,98011 Etažni transporter ETU-2 0,97985 0,98290 0,96639 0,97347 0,97249 Sabirni transporter STU-1 0,95467 0,96594 0,97134 0,97436 0,97071 Vezni transporter VTU-1 0,97568 0,97722 0,98200 0,97802 0,98552 Vezni transporter VTU-2 0,98086 0,98391 0,98499 0,97497 0,98191


2001. 2002. 2003. 2004. 2005. Etažni transporter ET 2-2 0,97279 0,97100 0,97538 0,98573 0,96298 Etažni transporter ET 3-2 0,99608 0,98877 0,98476 0,98428 0,98263 Etažni transporter ET 4' 0,99030 0,98436 0,98679 0,98054 0,98380 Etažni transporter ET 4-2 0,97827 0,96782 0,96992 0,98957 0,98791 Sabirni transporter ST 2 0,97825 0,97066 0,97896 0,98354 0,98677 Sabirni transporter ST 3 0,98650 0,97891 0,98632 0,99457 0,99618 Sabirni transporter ST 4 0,99238 0,99015 0,98721 0,98860 0,98383 Magistralni transporter MT 3-1 0,98635 0,99187 0,98807 0,99230 0,98910 Magistralni transporter MT 3-2 0,99039 0,99273 0,99247 0,99461 0,99053 Magistralni transporter MT 3-3 0,99262 0,99443 0,99266 0,99425 0,99066 Magistralni transporter MT 3-4 0,98814 0,98598 0,98986 0,98722 0,99021 Magistralni transporter MT 1-1 0,98988 0,98732 0,98972 0,98975 0,98630 Magistralni transporter MT 1-2 0,99200 0,98959 0,99237 0,99029 0,97450 Magistralni transport. MT 1-3-1 0,99385 0,98980 0,99446 0,97593 0,98290 Magistralni transport. MT 1-3-2 0,98580 0,98335 0,98834 0,99217 0,98423 Magistralni transporter MT 1-4 0,97679 0,98056 0,94766 0,92766 0,87736 Odlagališni transporter OT 1-1 0,99046 0,98332 0,97639 0,97809 0,98962 Odlagališni transporter OT 2-1 0,98815 0,99057 0,97243 0,92293 0,98611

Tabela 9. Operativna gotovost tračnih transportera na Rudniku “Dubrave” Dubrave

Operativna gotovost

39

Tabela 10. Operativna gotovost tračnih transportera na RMU “Stara jama” Zenica

Tabela 11. Operativna gotovost tračnih transportera na RMU “Omazidi” Banovidi


2001. 2002. 2003. 2004. 2005. Transportni sistem TT-1 0,96698 0,95634 0,93184 0,93481 0,93335 Transportni sistem TT-3 0,97244 0,96515 0,97075 0,95191 0,94762 Transportni sistem TT-4 0,96219 0,97659 0,97177 0,96587 0,95577


2002. 2003. 2004. 2005. 2006. Transportni sistem T-3 0,99501 0,99245 0,99464 0,99053 0,98846 Transportni sistem T-4 0,99654 0,99525 0,99484 0,99302 0,99457

Tabela 12. Funkcionalna podobnost tračnih transportera na Rudniku lignita “Šikulje” Lukavac

Naziv tračnog transportera Funkcionalna podobnost (FP)

2001. 2002. 2003. 2004. 2005. Etažni transporter ET 2-1 0,77809 0,72268 0,76894 0,69336 0,70591 Etažni transporter ET 2-2 0,78584 0,70037 0,70148 0,74541 0,63277 Etažni transporter ET 1-4 0,71187 0,69456 0,67973 0,70730 0,69954 Sabirni transporter ST 1-1 0,75952 0,72420 0,72046 0,71752 0,75080 Odlagališni transporter OT 2-1 0,78751 0,78681 0,76922 0,74210 0,74969 Etažni transporter ETU-1 0,75274 0,76590 0,72572 0,72857 0,73708 Etažni transporter ETU-2 0,72752 0,74830 0,72088 0,71932 0,71991 Sabirni transporter STU-1 0,69137 0,71492 0,71838 0,69792 0,69774 Vezni transporter VTU-1 0,71146 0,73694 0,71035 0,70661 0,72614 Vezni transporter VTU-2 0,76687 0,75384 0,73625 0,72594 0,75204

Funkcionalna podobnost

40

Tabela 13. Funkcionalna podobnost tračnih transportera na Rudniku “Dubrave” Dubrave

Tabela 14. Funkcionalna podobnost tračnih transportera na RMU “Stara jama” Zenica


2001. 2002. 2003. 2004. 2005. Etažni transporter ET 2-2 0,68832 0,68181 0,67502 0,68687 0,69553 Etažni transporter ET 3-2 0,73985 0,71963 0,72489 0,70896 0,69747 Etažni transporter ET 4' 0,73570 0,71478 0,70384 0,72332 0,72351 Etažni transporter ET 4-2 0,68611 0,69151 0,67890 0,70758 0,69068 Sabirni transporter ST 2 0,68527 0,70578 0,72171 0,72594 0,69220 Sabirni transporter ST 3 0,73888 0,74567 0,74913 0,73367 0,75814 Sabirni transporter ST 4 0,73944 0,73778 0,70564 0,71835 0,70785 Magistralni transporter MT 3-1 0,72088 0,70938 0,72254 0,69350 0,67890 Magistralni transporter MT 3-2 0,74221 0,75648 0,74900 0,73906 0,75315 Magistralni transporter MT 3-3 0,76409 0,74249 0,76853 0,73975 0,74927 Magistralni transporter MT 3-4 0,70398 0,71090 0,71658 0,70371 0,70065 Magistralni transporter MT 1-1 0,70453 0,71173 0,72018 0,73340 0,72808 Magistralni transporter MT 1-2 0,70439 0,71076 0,72060 0,71793 0,72531 Magistralni transport. MT 1-3-1 0,69372 0,71215 0,72046 0,69971 0,69289 Magistralni transport. MT 1-3-2 0,70217 0,69525 0,70425 0,71752 0,71769 Magistralni transporter MT 1-4 0,68805 0,67766 0,66214 0,65512 0,61837 Odlagališni transporter OT 1-1 0,70495 0,69414 0,69317 0,69640 0,70010 Odlagališni transporter OT 2-1 0,71630 0,71326 0,71340 0,71421 0,72794

Tabela 15. Funkcionalna podobnost tračnih transportera na RMU “Omazidi” Banovidi


2001. 2002. 2003. 2004. 2005. Transportni sistem TT-1 0,63679 0,63416 0,61172 0,61370 0,61103 Transportni sistem TT-3 0,66477 0,65993 0,65272 0,63951 0,65660 Transportni sistem TT-4 0,71907 0,72226 0,71062 0,70717 0,71533


2002. 2003. 2004. 2005. 2006. Transportni sistem T-3 0,74595 0,74636 0,74581 0,75093 0,75952 Transportni sistem T-4 0,75731 0,75537 0,74789 0,74651 0,76091

41

Tabela 16. Efektivnost tračnih transportera na Rudniku lignita “Šikulje” Lukavac

Efektivnost

Tabela 17. Efektivnost tračnih transportera na Rudniku “Dubrave” Dubrave

Naziv tračnog transportera Efektivnost Es (t)

2001. 2002. 2003. 2004. 2005. Etažni transporter ET 2-1 0,77237 0,71580 0,75784 0,68710 0,69172

Etažni transporter ET 2-2 0,76435 0,67856 0,67388 0,71355 0,60283


Sabirni transporter ST 1-1 0,75077 0,71774 0,71192 0,70939 0,74018

Odlagališni transporter OT 2-1 0,78490 0,78384 0,75926 0,73288 0,74031

Etažni transporter ETU-1 0,74417 0,75099 0,70541 0,70842 0,70900

Etažni transporter ETU-2 0,70935 0,72872 0,68446 0,68345 0,67862

Sabirni transporter STU-1 0,65289 0,67736 0,67957 0,65813 0,65080

Vezni transporter VTU-1 0,69010 0,71187 0,68654 0,67654 0,69804

Vezni transporter VTU-2 0,74848 0,73504 0,71600 0,69442 0,72115


2001. 2002. 2003. 2004. 2005. Etažni transporter ET 2-2 0,66534 0,65339 0,64611 0,66220 0,64916


Etažni transporter ET 4' 0,72684 0,69929 0,68814 0,69933 0,69905


Sabirni transporter ST 2 0,66700 0,67681 0,69439 0,69886 0,66648



Magistralni transporter MT 3-1 0,70870 0,69994 0,70815 0,68137 0,66322






Magistralni transport. MT 1-3-1 0,68848 0,70217 0,71277 0,67544 0,67094

Magistralni transport. MT 1-3-2 0,68990 0,67874 0,68911 0,70348 0,69534




42

Tabela 18. Efektivnost tračnih transportera na RMU “Stara jama” Zenica

Tabela 19. Efektivnost tračnih transportera na RMU “Omazidi” Banovidi


2001. 2002. 2003. 2004. 2005. Transportni sistem TT-1 0,61135 0,59634 0,55209 0,54751 0,53608

Transportni sistem TT-3 0,64244 0,62797 0,62061 0,58975 0,59533

Transportni sistem TT-4 0,68541 0,69472 0,67546 0,66244 0,65563


2002. 2003. 2004. 2005. 2006. Transportni sistem T-3 0,74131 0,73842 0,73853 0,73876 0,74346

Transportni sistem T-4 0,75403 0,75024 0,74155 0,73755 0,75190

43

ID L Q v sm Fk du P Re OG FP B [mm] [t/h] [m/s] [N/mm] [kN] [mm] [kW] [mm]

ET 2-1 1550 4200 5,2 2500 3600 25 1260 0,99123 0,99281 0,73377 1400 ET 2-2 1500 4200 5,2 2500 3590 25 1260 0,97374 0,97817 0,71320 1400 ET 1-4 1400 4200 5,2 2500 3600 25 1260 0,96808 0,97304 0,69861 1400 ST 1-1 1460 8400 5,2 2800 5100 20 2000 0,99205 0,99348 0,73449 1800 OT 2-1 1020 8400 5,2 2800 5090 20 1500 0,99315 0,99461 0,76705 1800 ETU-1 1350 500 2,1 1250 1510 18 250 0,98142 0,98504 0,74199 1200 ETU-2 1400 500 2,1 1250 1510 16 250 0,96932 0,98134 0,74698 1200 STU-1 530 800 2,1 1250 1800 16 90 0,96087 0,97505 0,72718 1400 VTU-1 75 800 2,1 1250 1800 16 55 0,97543 0,96740 0,70406 1400 VTU-2 655 800 2,1 1250 1800 16 110 0,97658 0,97968 0,71829 1400 ET 2-2 1150 4660 5,2 2800 3980 18 630 0,96922 0,97350 0,68551 1400 ET 3-2 811 4660 5,2 2800 4000 18 630 0,98484 0,98736 0,71813 1400 ET 4' 390 4660 5,2 2800 3950 18 315 0,98210 0,98515 0,72023 1400

ET 4-2 700 4660 5,2 2800 3940 18 315 0,97521 0,97871 0,69097 1400 ST 2 600 4660 5,2 2800 3950 18 1000 0,97575 0,97961 0,70619 1400 ST 3 500 4660 5,2 2800 3950 18 1000 0,98566 0,98847 0,74509 1400 ST 4 400 4660 5,2 2800 4000 18 1500 0,98612 0,98847 0,72181 1400

MT 3-1 177 5200 3,2 2800 5090 20 315 0,98767 0,98951 0,70503 1800 MT 3-2 1261 5200 3,2 2800 5070 20 945 0,99023 0,99214 0,74797 1800 MT 3-3 768 5200 3,2 2800 5100 20 315 0,99114 0,99292 0,75282 1800 MT 3-4 564 5200 3,2 2800 5075 20 315 0,98616 0,98828 0,70716 1800 MT 1-1 203 9600 5,2 2800 5100 20 315 0,98630 0,98859 0,71959 1800 MT 1-2 1239 9600 5,2 2800 5050 20 945 0,98525 0,98766 0,71580 1800

MT 1-3-1 856 9600 5,2 2800 5070 20 315 0,98516 0,98738 0,70378 1800 MT 1-3-2 784 9600 5,2 2800 5060 20 315 0,98438 0,98679 0,70738 1800 MT 1-4 1084 9600 5,2 2800 5050 20 630 0,93274 0,94183 0,66026 1800 OT 1-1 1250 9600 5,2 2800 5045 20 630 0,98078 0,98357 0,69775 1800 OT 2-1 1250 9600 5,2 2800 5050 20 630 0,96516 0,97138 0,71702 1800

Tabela 20. Uticajni parametri i veličine na rad tračnih transportera u uslovima površinske eksploatacije

Ru

dn

ik “

Šiku

lje”

Luka

vac

Ru

dn

ik “

Du

bra

ve”

Du

bra

ve

44

Tabela 21. Matrica koeficijenata korelacije eksploatacionih varijabli rada trakastih transportera u uslovima površinske eksploatacije

L Q v sm Fk du P Re OG FP B [m] [t/h] [m/s] [N/mm] [kN] [mm] [kW] [mm]

L 1 Q 0,13327 1 v 0,19362 0,71221 1 sm 0,02270 0,75429 0,81699 1 Fk 0,02399 0,88612 0,64634 0,91516 1 du 0,51512 0,38230 0,49212 0,47644 0,44016 1 P 0,46801 0,28952 0,56423 0,45324 0,33523 0,51438 1 Re -0,11363 0,07655 0,05063 0,25691 0,26035 0,12208 0,24269 1 OG -0,02669 0,05133 0,02752 0,22708 0,22806 0,10848 0,24425 0,95780 1 FP 0,12585 -0,23461 -0,28887 -0,19152 -0,14336 -0,07260 0,22913 0,61025 0,69557 1 B -0,02146 0,82520 0,26869 0,57380 0,85255 0,28069 0,09661 0,18640 0,14849 -0,07597 1

x10 x2 x5 x3 x1 x4 x8 x6 x7 x9

(1)

Tabela 22. Rezultati izvršene višestruke linearne regresione analize za B=f(Fk, Q, sm)

SAŽETAK REZULTATA Regresiona statistika

Koeficijent korelacije 0,99548656 Koeficijent determinacije 0,99099348 Usklađeni koef. determinacije 0,98986767 Standardna greška 22,4007085 Br. eksperimentalnih podataka 28

ANOVA

Stepeni slobode Suma kvadrata Sredine kvadrata F-test Značajnost

F-testa Regresija 3 1325099,86 441699,952 880,245561 1,1432E-24 Rezidual 24 12043,0018 501,79174 Ukupno 27 1337142,86

Koeficijenti Standardna

greška t - test P-vrijednost

Donja granica 95%

Gornja granica 95%

Slobodni član 1318,02815 20,8392018 63,2475349 3,2721E-28 1275,01815 1361,03814 Fk 0,36674792 0,01286176 28,5146034 5,0402E-20 0,34020255 0,39329328 Q 0,00060968 0,00312133 0,19532861 0,84677995 -0,0058324 0,00705178 sm -0,4934074 0,01944949 -25,36866 7,6423E-19 -0,5335492 -0,4532657

321 4934,000061,03667,0028,1318ˆ xxxy

45

Slika 29. Dijagram standardizovanih reziduala u odnosu na procente za y=f(x1, x2 , x3)

y = 0,0298x - 1,4914 R² = 0,7679

-5,00

-4,00

-3,00

-2,00

-1,00

0,00

1,00

2,00

3,00

4,00

5,00

0,00 25,00 50,00 75,00 100,00

Sta

nd

ard

ni re

zid

ua

li

%

Slika 30. Dijagram rasturanja reziduala za višestruku linearnu regresionu jednačinu sa tri nezavisno promjenjive

-200

-150

-100

-50

0

50

100

150

200

1000 1250 1500 1750 2000

Rezid

ua

li

Regresija

46

Tabela 24. Sumarni pregled analize varijansi sprovedenih linearnih regresionih analiza

Redni broj

Indeks uključenih

varijabli

Koeficijent korelacije R

Koeficijent determinacije

R2

Regresiona suma kvadrata

Rezidualna suma

kvadrata

Standardna greška

1. x1 0,85254515 0,72683323 971879,866 365262,991 118,527

2. x1, x2 0,86572533 0,74948035 1002162,300 334980,556 115,755

3. x1, ..... ,x3 0,99548656 0,99099348 1325099,860 12043,002 22,401

4. x1, ..... ,x4 0,99574988 0,99151782 1325800,970 11341,885 22,206

5. x1, ..... , x5 0,99649013 0,99299258 1327772,940 9369,917 20,637

6. x1, ..... , x6 0,99688891 0,99378750 1328835,850 8307,003 19,888

7. x1, ..... , x7 0,99728913 0,99458562 1329903,050 7239,806 19,026 8. x1, ..... , x8 0,99782705 0,99565882 1331338,080 5804,778 17,479

9. x1, ..... , x9 0,99787653 0,99575757 1331470,130 5672,729 17,752

10. x1, ..... , x10 0,99794182 0,99588787 1331644,350 5498,504 17,985

mk QFB s 4934,000061,03667,0028,1318ˆ (2)

Tabela 25. Pregled koeficijenata dobivenih linearnim regresionim analizama

Indeks uključene varijable

b0 b1 b2 b3 b4 b5 b6 b7 b8 b9 b10

x1 960,54 0,151

x1, x2 1039,39 0,100 0,023

x1, ..... , x3 1318,03 0,367 0,001 -0,493

x1, ..... , x4 1353,24 0,367 0,001 -0,490 -2,358

x1, ..... , x5 1358,81 0,456 -0,019 -0,656 -5,744 44,191

x1, ..... , x6 1930,48 0,476 -0,023 -0,682 -6,185 50,520 -562,66

x1, ..... , x7 2265,96 0,465 -0,021 -0,662 -5,783 45,337 1153,66 -2054,16

x1, ..... , x8 2068,64 0,517 -0,033 -0,758 -6,119 75,107 827,07 -1541,56 -0,0233

x1, ..... , x9 1934,62 0,517 -0,033 -0,760 -6,262 73,843 660,77 -1097,96 -0,0201 -180,68

x1, ..... , x10 1928,11 0,501 -0,029 -0,734 -5,009 66,034 410,85 -855,58 -0,0148 -169,65 -0,0955

47

Slika 31. Izbor širine trake B na osnovu regresionog modela za sm=1250 [N/mm]

Šikulje: ETU-1, ETU-2

Šikulje: STU-1, VTU-1, VTU-2

Šikulje: ET 2-1, ET 1-4

Šikulje: ET 2-2

Dubrave: MT 1-2, MT 1-4, OT 1-1, OT 2-1, MT 1-1, MT

1-3-1, MT 1-3-2

Šikulje: ST 1-1, OT 2-1

Dubrave: MT 3-1, MT 3-2, MT 3-3, MT 3-4

Dubrave: ET 2-2, ET 3-2, ET 4',

ET 4-2, ST 2, ST 3, ST 4



48

Na osnovu izvršene analize može se zaključiti slijedede:

1. Posmatranih deset varijabli mogu se s obzirom na jačinu uticaja na širinu transportne trake, rangirati na slijededi način: Fk, Q, sm, du, v, Re, OG, P, FP i L.

2. Za pouzdanu procjenu širine transportne trake B za širok dijapazon transportnih traka koje su korištene na površinskim kopovima „Šikulje“ i „Dubrave“, predlaže se slijededi izraz:

3. Sa navedenim izrazom se opisuje 99,10% ukupnog varijabiliteta širine transportne trake, odnosno, može se govoriti o velikom stepenu slaganja navedenog izraza sa eksperimentalnim podacima.

4. S obzirom na ukupan broj posmatranih regresionih jednačina, uz upotrebu analize varijanse i metode analize reziduala, predloženi izraz se pokazao kao optimalan.

Ovim je dokazana treda hipoteza.

mk QFB s 4934,000061,03667,0028,1318ˆ

49

Tabela 25. Uticajni parametri i veličine na rad tračnih transportera u uslovima podzemne eksploatacije

ID L Fk v sm Re du OG FP Q

[m] [kN] [m/s] [N/m

m] [mm] [t/h]

TT-1 350 1032 2,0 1000 0,94000 12 0,94470 0,62147 220

TT-3 314 1040 2,0 1000 0,95680 12 0,96153 0,65470 250

TT-4 310 1015 1,6 1000 0,95895 10 0,96639 0,71489 220

T-3 900 2203 1,6 2000 0,99027 20 0,99220 0,74972 200

T4 950 2174 1,6 2000 0,99356 18 0,99485 0,75359 180

Tabela 26. Matrica koeficijenata korelacije eksploatacionih varijabli rada trakastih transportera u uslovima podzemne eksploatacije

L Fk v sm Re du OG FP Q [m] [kN] [m/s] [N/mm] [mm] [t/h]

L 1 Fk 0,99655 1 v -0,64465 -0,656453 1 sm 0,99745 0,9997687 -0,6666667 1 Re 0,93233 0,9446379 -0,7701319 0,94703804 1 du 0,96238 0,9734245 -0,5052912 0,96847471 0,87392181 1 OG 0,90714 0,9217435 -0,8061367 0,92485614 0,99715766 0,84063341 1 FP 0,79784 0,8140825 -0,9455087 0,82096824 0,92951723 0,69067641 0,95208165 1 Q -0,86187 -0,8306166 0,73514704 -0,8401681 -0,7485919 -0,7252379 -0,735073 -0,7401331 1

x1 x3 x6 x2 x4 x8 x7 x5

RMU “Stara jama” Zenica

RMU “Omazidi” Banovidi

50

Tabela 27. Sumarni pregled analize varijansi sprovedenih linearnih regresionih analiza

Tabela 28. Pregled koeficijenata dobivenih linearnim regresionim analizama

Redni broj

Indeks uključenih

varijabli

Koeficijent korelacije R

Koeficijent determinacije

R2

Regresiona suma kvadrata

Rezidualna suma

kvadrata

Standardna greška

1. x1 0,86186633 0,74281357 2020,45291 699,547091 15,2703099

2. x1, x2 0,90399277 0,81720292 2222,79195 497,208046 15,7671818

3. x1, ...... ,x3 0,95959132 0,92081549 2504,61815 215,381855 14,6758937

4. x1, ..... , x4 1 1 2720 0 0

Re4002488,169130606468,17698513,12462234,0101877,1034 km FLQ s

Indeks uključene varijable

b0 b1 b2 b3 b4

x1 252,5055947 -0,0681756

x1, x2 168,2077454 -0,3692585 0,1816782

x1, ..... , x3 304,8323463 -0,1968047 -0,7133755 0,68264243

x1, ..... , x4 -1034,101877 0,2462234 -1,7698513 1,30606468 1691,4002488

(3)

51

Slika 34. Dijagram standardizovanih reziduala u odnosu na procente za y=f(x1,.....x4)

Slika 35. Dijagram rasturanja reziduala za višestruku linearnu regresionu jednačinu sa četiri nezavisno promjenjive

y = 0,0126x - 1,4247 R² = 0,7609

-2,50

-2,00

-1,50

-1,00

-0,50

0,00

0,50

1,00

1,50

2,00

2,50

0,00 25,00 50,00 75,00 100,00

Sta

nd

ard

izo

van

i re

zid

ua

li

%

-20

-15

-10

-5

0

5

10

15

20

25

0 50 100 150 200 250 300

Rezid

ua

li

Regresija

52

Slika 36. Izbor kapaciteta trake Q na osnovu regresionog modela za sm=1000 [N/mm]

Stara jama: TT-1

Stara jama: TT-4

Stara jama: TT-3

Slika 37. Izbor kapaciteta trake Q na osnovu regresionog modela za sm=2000 [N/mm]

Omazići: T-3

Omazići: T-4

53

Na osnovu izvršene analize može se zaključiti slijedede: 1. Posmatranih osam varijabli mogu se s obzirom na jačinu uticaja na

kapacitet transportne trake, rangirati na slijededi način: L, sm, Fk, Re, FP, v, OG i du.

2. Za pouzdanu procjenu kapaciteta Q za transportne trake koje su korištene u podzemnoj eksploataciji rudnika mrkog uglja „Stara jama“ Zenica i „Omazidi“ Banovidi, predlaže se slijededi izraz:

3. Sa navedenim izrazom se opisuje 100% ukupnog varijabiliteta kapaciteta transportnih traka na spomenutim rudnicima.

4. S obzirom na ukupan broj posmatranih regresionih jednačina, uz upotrebu analize varijanse i metode analize reziduala, predloženi izraz se pokazao kao optimalan.

5. Dobiveni višestruki linearni regresioni model vrijedi samo za transportne trake širine 1000 mm.

Re4002488,169130606468,17698513,12462234,0101877,1034 km FLQ s

54

Izvršena istraživanja u ovom magistarskom radu, s ciljem definiranja matematskog modela za izbor gumene trake tračnih transportera za različite uvjete eksploatacije, rezultirala su modelom koji čine dva segmenta:

a) računarski program za proračun konstruktivnih parametara transportera sa gumenom trakom rađen u Fortranu IV, čiji je algoritam prikazan na slici 38,

b) računarski program Microsoft Excel–korelaciona i regresiona analiza, za definiranje najuticajnijih parametara, za različite uslove eksploatacije.

55

POČETAK

Izbor šeme pogona na tračnom transporteru

i=1......27

Proračun otpora kretanju transportne trake

FT, FL, FTO, FTU, FLO, FLU

Shema dobro izabrana

NE

KRAJ

Štampanje rezultata

Ulazni podaci Qm, L, H, v, B, ETA, f, mG, mo, mu, lo, lu, tA, tB, SF,

ALF1, ALF2, ALF3, MI

DA

Proračun snage pogona transportera

PL, PQ, PH, PA, PT, P

Izbor pogonskih motora

1

1

Proračun obodnih sila i sila u traci

F1, F2 ,...., Fn T1, T2 ,...., Tn

Proračun opterećenja transportne trake

Proračun zatezne čvrstoće transportne

trake

Slika 38. Algoritam matematskog modela za izračunavanje konstruktivnih parametara transportera sa gumenom trakom

56 Slika 39. Algoritam višestruke linearne regresione analize

POČETAK

Definisanje ulaznih parametara

Sistematizovanje podataka

Izvođenje korelacione i regresione analize

Validacija modela i ulaznih

parametara

Dovoljan broj podataka

Utvrđivanje validnih parametara za generisanje matematskog modela

KRAJ

Prikaz rezultata istraživanja (tabelarno i grafički)

Definisanje problema i utvrđivanje cilja istraživanja

NE

NE

DA

57

Primjena matematskog modela za izbor gumene trake za određeni tračni transporter (za postojedi transporter ili prilikom projektovanja novog) podrazumijeva slijedede faze:

I faza primjena matematskog modela – unos ulaznih parametara

prema datom algoritmu štampanje dobivenih rezultata

II faza unos ulaznih parametara za izvođenje korelacione i

regresione analize, prema datom algoritmu štampanje dobivenih rezultata

III faza posljednju fazu čini izbor adekvatne gumene trake.

58

Izbor odgovarajude gumene trake izvršen je za etažni transporter ET 2-2 Rudnika lignita “Šikulje” Lukavac.

Qm = 4200 t/h B = 1400 mm mu = 9.8 kg/m SF = 8

L = 1500 m ETA = 0.9 lo = 1.25 m ALF1 = 175° H = 24 m f = 0.027 lu = 6.25 m ALF2 = 185° v = 5.2 m/s mG = 61 kg/m tA = 50 ALF3 = 180° vo = 0 m/s mo = 42 kg/m tB = 10 MI = 0.3

Tabela 29. Polazni podaci za proračun transportera

Tabela 30. Parametri za raspored pogona

Qm = 4200 t/h B = 1400 mm SF = 8

P1 = 0.5 P2 = 0.5 P3 = 0

KA = 1.27 C1 = 0.67 F1 = 0.5*F

KB = - 0.37 C2 = 0.61 F2 = 0.5*F

Slika 40. Šema rasporeda pogonskih modula

59

Tabela 31. Veličine dobivenih parametara tračnog transportera

OBODNE SILE BUBNJEVA I SILE U TRACI U kN PUN TRANSPORTER F F1 F2 T1 T12 T2 T3 USTALJEN RAD : 227 114 114 336 223 109 125 POKRETANJE : 289 145 145 377 233 88 115 ZAUSTAVLJANJE : -84 -42 -42 131 173 215 175 MIROVANJE : 53 27 27 221 194 168 153 PRAZAN TRANSPORTER USTALJEN RAD : 73 37 37 221 184 148 163 POKRETANJE : 289 145 145 339 194 50 153 ZAUSTAVLJANJE : -84 -42 -42 135 177 219 170 MIROVANJE : 0 0 0 198 198 198 149

OPTEREDENJE TRAKE U N/mm SIGURNOST OPTEREDENJE BUBNJEVA kN PUN TRANSPORTER T STF 1 2 3 4 USTALJEN RAD : 240 10.42 558 332 250 219 POKRETANJE : 269 9.28 609 321 230 177 ZAUSTAVLJANJE : 153 16.31 303 387 350 429 MIROVANJE : 158 15.87 414 361 307 335

PRAZAN TRANSPORTER USTALJEN RAD : 158 15.84 405 332 326 295 POKRETANJE : 242 10.34 532 244 306 100 ZAUSTAVLJANJE : 156 15.98 312 396 341 438 MIROVANJE : 141 17.67 396 396 299 396 ZATEZNA ČVRSTODA : 2500

Max: 609 396 350 438

60

5 uložaka

4 uloška

3 uloška

2 uloška

1 uložak

St uložak

0 2.000 4.000 6.000 8.000 10.000

[N/mm] Trake sa čeličnim ulošcima Trake sa tekstilnim ulošcima

2.500

Slika 41. Grafički prikaz izbora transportne trake na osnovu zatezne čvrstode

61

Na osnovu razmatranih parametara za etažni transporter ET 2-2 pristupilo se izboru gumene trake tračnog transportera. Uvidom u kataloge proizvođača transportnih traka uz uvažavanje prethodno navedenih parametara sužen je izbor trake na četiri poznata proizvođača:

Goodyear Plylon EP 2500/5 X 4/2 1400/11,8

Matador EP 2500/5 X 5/2 1400/13,3

Phoenix PHOENOCORD St 2500 X 10/8 1400/25

Bridgestone EP 2500/6 X 10/6 1400/25

62

Razmatranjem karakteristika gumene trake navedenih proizvođača, konstatovano je da transportna traka sa čeličnim ulošcima:

PHOENOCORD St 2500 X 10/8 1400/25

ispunjava najvedi broj postavljenih zahtjeva za uslove rada na površinskom kopu Rudnika lignita „Šikulje“ Lukavac.

Na osnovu tehničkih parametara postojede trake na etažnom transporteru ET 2-2 može se zaključiti da postoji značajna sličnost tehničkih karakteristika postojede gumene trake i trake izabrane na osnovu matematskog modela i kataloga proizvođača, što ukazuje na značajnu aplikativnost istraženog modela za praktične potrebe.

63

Na osnovu provedenih istraživanja može se zaključiti: da model definiran u ovom magistarskom radu omogudava izbor

adekvatne trake na bazi vedeg broja informacija o specifičnostima lokaliteta na kojem de raditi bududi transporter (gumena traka),

prednost primjene ovog modela je u činjenici da ne iziskuje posebna znanja iz područja informatike,

relativno jednostavna obuka operatora za rad i

da je navedeni model aplikativan u svim područjima gdje se koriste transporteri sa gumenom trakom, te da su informacije o izboru trake dovoljno tačne za praktičnu primjenu.

64

Nedostaci sopstvenih istraživanja mogu se ukratko izraziti kako slijedi:

ograničen obim istraživanja zbog nemogudnosti istraživanja na vedem broju istih ili sličnih kompleksa,

ograničeno vrijeme trajanja istraživanja,

nemogudnost istraživanja na proizvodnim sistemima iz drugih grana privrede i

nedovoljna ažurnost i pouzdanost podataka rudničke dokumentacije.

65

U nastavku istraživanja koja su obavljena u ovom radu, pravci daljih istraživanja bi trebalo da budu:

istraživanja na izradi kompleksnijeg matematskog modela, kojim de se pojednostaviti proces izbora gumene trake,

uvođenje kontinuirane detekcije potencijalnih oštedenja na gumenoj transportnoj traci, u cilju njihove prevencije.

Eldar Pirid, dipl.inž.maš.

Tuzla, 27. jun 2008.

UNIVERZITET U TUZLI MAŠINSKI FAKULTET

- magistarski rad -

definiranje matematskog modela za izbor gumene trake tračnih transportera za razlicite uvjete...

Documents