Исследование прочности корпуса подшипникового узла ленточного конвейера

Юрченко В.В. PhD, завудующий кафедрой «Технологическое оборудование, машиностроение и стандартизация», НАО «Карагандинский технический университет им. Абылкаса Сагинова», 100027, г. Караганда, Казахстан, e-mail juvv76@mail.ru

Жаркевич О.М. канд. техн. наук, профессор кафедры «Технологическое оборудование, машиностроение и стандартизация», НАО «Карагандинский технический университет им. Абылкаса Сагинова», 100027, г. Караганда, Казахстан, e-mail zharkevich82@mail.ru

Решетникова О.С. PhD, и.о. доцента кафедры «Технологическое оборудование, машиностроение и стандартизация», НАО «Карагандинский технический университет им. Абылкаса Сагинова», 100027, г. Караганда, Казахстан, e-mail olga.reshetnikova.80@mail.ru

Жетесова Г.С. доктор техн. наук, профессор кафедры «Технологическое оборудование, машиностроение и стандартизация», НАО «Карагандинский технический университет им. Абылкаса Сагинова», 100027, г. Караганда, Казахстан, e-mail zhetesova@mail.ru

Малеткина Т.Ю. канд. физ.-мат. наук, доцент кафедры «Управление инновациями», ФГБОУ ВО «Национальный исследовательский Томский государственный университет», 634050, г. Томск, Россия, e-mail: tatyana_maltkina@inbox.ru

Смагулов А.С. докторант кафедры «Технологическое оборудование, машиностроение и стандартизация», НАО «Карагандинский технический университет им. Абылкаса Сагинова», 100027, г. Караганда, Казахстан, e-mail smagulovaltay@gmail.com

УДК: 621.82

ISSN: 0041-5790 (Print) • ISSN 2412-8333 (Online)

Журнал: Уголь №9-2025 /1197/

DOI: http://dx.doi.org/10.18796/0041-5790-2025-9-77-81

Аннотация

Корпуса подшипниковых узлов обеспечивают опору в конвейерных системах. Выбор материала для корпусов подшипниковых узлов должен основываться на комплексном анализе условий эксплуатации, экономических факторов и технологических возможностей. В статье проведен анализ прочности корпуса подшипникового узла (КПУ), изготовленного из песчано-полимерного композита (ППК) и стали Ст10. Максимальные перемещения в месте приложения нагрузки для КПУ из ППК в 0,2 раза больше, чем для КПУ из Ст10. Максимальные напряжения в канавке под стопорное кольцо находятся в диапазоне 12,1-12,3 МПа. Коэффициент запаса прочности для ППК равен 2,4, а для стали – 9,6. Оба материала демонстрируют запасы прочности, превышающие нормативные требования. Учитывая массу детали и стоимость материалов, рекомендуется использовать ППК для изготовления КПУ.

Ключевые слова

Подшипниковый узел, композитный материал, вес, прочность.

Список литературы

Eshonkulov K.E., Matkasimova Sh.Sh. Design analysis of bearing units of conveyor rollers. Science and Education Scientific Journal. 2024;5(6):87-95.
Alharbi F., Luo S., Zhang H., Shaukat K., Yang G., Wheeler C.A., Chen Z. A Brief Review of Acoustic and Vibration Signal-Based Fault Detection for Belt Conveyor Idlers Using Machine Learning Models. Sensors. 2023;(23):1902.
Freyberger S., Benke S., Quade H., Rudnizki J. Chapter 12: Test Case Stainless Steel Bearing Housing, 15 April, 2012. https://doi.org/10.1002/9783527646098.ch12.
Jacques L., Dawson S., Hazotte A. Cast Iron: A Historical and Green Material Worthy of Continuous. Research International Journal of Technology. 2021;12(6):1123-1138.
Vasi? M., Stojanovi? B., Blagojevi? M. Failure analysis of idler roller bearings in belt conveyors. Engineering Failure Analysis. 2020;(117):1-9.
Никонова Т.Ю., Жетесова Г.С., Жаркевич О.М., Скаскевич А.A., Cтрекаль Н.Д. О возможности применения песчано-полимерных композиционных материалов в изделиях машиностроительного назначения // Вестник ЕНУ имени Л.Н. Гумилева. Серия техничеcкие науки и технологии. 2023. № 3. С. 89-99.
Nikonova T.Yu., Zhetesova G.S., Zharkevich O.M., Skaskevich A.A., Ctrekal' N.D. On the possibility of using sand-polymer composite materials in engineering products. Vestnik YENU imeni L.N. Gumileva. Seriya tekhnicheckiye nauki i tekhnologii. 2023;(3):89-99. (In Russ.).
Zimroz R., Kr?l R. Failure analysis of belt conveyor systems for condition monitoring purposes. Politechnika Wroc?awska. 2009;(36):255-270.
Rajak D.K., Pagar D.D., Menezes P.L., Linul E. Fiber-Reinforced Polymer Composites: Manufacturing, Properties, and Applications. Polymers. 2019;(11):1667.
Kamarudin S.H., Mohd Basri M.S., Rayung M. et al. A Review on Natural Fiber Reinforced Polymer Composites (NFRPC) for Sustainable Industrial Applications. Polymers. 2022;(14):3698.
Zharkevich O., Nikonova T., Gierz ?. Berg A. et al. Parametric Optimization of a New Gear Pump Casing Based on Weight Using a Finite Element Method. Applied Sciences (Switzerland). 2023;(13):12154.
Ньюнт Т.З.Ч. Оптимизация параметров конструкции стоек металлорежущих станков методом баланса градиентов при заданной жесткости // Известия высших учебных заведений. Машиностроение. 2012. № 1. С. 3-11.
N'yunt T.Z.Ch. Optimization of the design parameters of metal-cutting machine stands using the gradient balance method with a given stiffness. Izvestiya vysshikh uchebnykh zavedeniy. Mashinostroyeniye. 2012;(1):3-11. (In Russ.).
Jorga C., Desrochers A., Smeesters C. Engineering Design from a Safety Perspective. Proceedings of the 2012 Canadian Engineering Education Association (CEEA12), Winnipeg, MB, Canada, 17-20 June 2012, 1-5.

Для цитирования

Исследование прочности корпуса подшипникового узла ленточного конвейера / В.В. Юрченко, О.М. Жаркевич, О.С. Решетникова и др. // Уголь. 2025;(9):77-81. DOI: 10.18796/0041-5790-2025-9-77-81.