TY - THES

T1 - Schüttgutübergabeeinrichtung für kritische Randbedingungen

AU - Kogler, Stefan

N1 - gesperrt bis null

PY - 2020

Y1 - 2020

N2 - Gurtförderanlagen werden zum effizienten und schonenden Schüttguttransport eingesetzt. Übergabeeinrichtung müssen diese Eigenschaften ebenso erfüllen und werden deshalb ständig verbessert. Die derzeit eingesetzten Einrichtungen zur Schüttgutübergabe zwischen zwei Gurtförderern weisen Probleme, wie Verschleiß, Verstopfungen und Anbackungen auf. Außerdem wird das Abzugsband bei der Schüttgutübergabe mit herkömmlichen Vorrichtungen meist stark beansprucht. Deshalb wurde am Lehrstuhl für Bergbaukunde - Fördertechnik und Konstruktionslehre ein Patent angemeldet, das diese Probleme minimiert. Das Ziel der Masterarbeit ist es, die Machbarkeit des patentierten Systems zu überprüfen und die realen Eigenschaften von diesem zu analysieren. Dazu werden als erstes Diskrete-Elemente-Simulationen durchgeführt und ausgewertet. Anschließend wird ein Prototyp der neuartigen Übergabeeinrichtung konstruiert und gebaut, an dem Versuche durchgeführt werden. Versuche am bestehenden Förderkreislauf bilden das reale Verhalten der Vorrichtung ab. Der Prototyp der Übergabeeinrichtung besteht aus drei gekoppelten und gemuldeten Gummikettenlaufwerken, die reibschlüssig angetrieben werden. Der reibschlüssige Antrieb wird mit einem Reibrad realisiert, das sich zwischen dem Abzugsband und der mittleren Gummikette befindet. Simulationen zeigen, dass mit der neuartigen Übergabeeinrichtung die Aufprallenergie vom Schüttgut auf das Abzugsband, gegenüber herkömmlichen Lösungen, deutlich abnimmt. Weiters bringen die Simulationen hervor, dass sich die Stollen der Gummiketten positiv auf die Hangabtriebskraft auswirken, da das Schüttgut durch diese am Abgleiten gehindert wird. Laboruntersuchungen zeigen, dass das Antreiben der Vorrichtung mittels geeignetem Reibrad möglich ist. Am besten eignet sich dafür ein Rad mit profiliertem Luftreifen, da dieses gegenüber einem Rad mit unprofiliertem Vollgummireifen schmutzunempfindlicher ist. Leistungsmessungen am Getriebemotor des Abzugsgurtförderers bringen hervor, dass die vom Schüttgut an der Übergabeeinrichtung hervorgerufene Hangabtriebskraft, die Leistungsaufnahme des Drehstrommotors minimiert. Hohe Massenströme wirken sich positiv auf die Leistungsreduktion aus.

AB - Gurtförderanlagen werden zum effizienten und schonenden Schüttguttransport eingesetzt. Übergabeeinrichtung müssen diese Eigenschaften ebenso erfüllen und werden deshalb ständig verbessert. Die derzeit eingesetzten Einrichtungen zur Schüttgutübergabe zwischen zwei Gurtförderern weisen Probleme, wie Verschleiß, Verstopfungen und Anbackungen auf. Außerdem wird das Abzugsband bei der Schüttgutübergabe mit herkömmlichen Vorrichtungen meist stark beansprucht. Deshalb wurde am Lehrstuhl für Bergbaukunde - Fördertechnik und Konstruktionslehre ein Patent angemeldet, das diese Probleme minimiert. Das Ziel der Masterarbeit ist es, die Machbarkeit des patentierten Systems zu überprüfen und die realen Eigenschaften von diesem zu analysieren. Dazu werden als erstes Diskrete-Elemente-Simulationen durchgeführt und ausgewertet. Anschließend wird ein Prototyp der neuartigen Übergabeeinrichtung konstruiert und gebaut, an dem Versuche durchgeführt werden. Versuche am bestehenden Förderkreislauf bilden das reale Verhalten der Vorrichtung ab. Der Prototyp der Übergabeeinrichtung besteht aus drei gekoppelten und gemuldeten Gummikettenlaufwerken, die reibschlüssig angetrieben werden. Der reibschlüssige Antrieb wird mit einem Reibrad realisiert, das sich zwischen dem Abzugsband und der mittleren Gummikette befindet. Simulationen zeigen, dass mit der neuartigen Übergabeeinrichtung die Aufprallenergie vom Schüttgut auf das Abzugsband, gegenüber herkömmlichen Lösungen, deutlich abnimmt. Weiters bringen die Simulationen hervor, dass sich die Stollen der Gummiketten positiv auf die Hangabtriebskraft auswirken, da das Schüttgut durch diese am Abgleiten gehindert wird. Laboruntersuchungen zeigen, dass das Antreiben der Vorrichtung mittels geeignetem Reibrad möglich ist. Am besten eignet sich dafür ein Rad mit profiliertem Luftreifen, da dieses gegenüber einem Rad mit unprofiliertem Vollgummireifen schmutzunempfindlicher ist. Leistungsmessungen am Getriebemotor des Abzugsgurtförderers bringen hervor, dass die vom Schüttgut an der Übergabeeinrichtung hervorgerufene Hangabtriebskraft, die Leistungsaufnahme des Drehstrommotors minimiert. Hohe Massenströme wirken sich positiv auf die Leistungsreduktion aus.

KW - Schüttgutübergabe

KW - Gummikette

KW - Kettenlaufwerk

KW - Reibrad

KW - Gurtförderanlage

KW - bulk material transfer

KW - rubber track

KW - crawler drive

KW - friction wheel

KW - belt conveyor

M3 - Masterarbeit

ER -