Search In this Thesis
   Search In this Thesis  
العنوان
Development of Conveyor Belts Design for Reducing Energy Consumption in Mining Applications /
المؤلف
Youssef, Gerges Samy Fayek.
هيئة الاعداد
باحث / Gerges Samy Fayek Youssef
مشرف / Samy Jimmy Ebeid
مشرف / Iman Mohamed Taha
مناقش / El Sayed Y. S. El Kad
تاريخ النشر
2016.
عدد الصفحات
P 184. :
اللغة
الإنجليزية
الدرجة
ماجستير
التخصص
الهندسة الميكانيكية
تاريخ الإجازة
1/1/2016
مكان الإجازة
جامعة عين شمس - كلية الهندسة - قسم التصميم وهندسة الانتاج
الفهرس
Only 14 pages are availabe for public view

from 184

from 184

Abstract

السيور الناقلة أحد النظم الأكثر شيوعاً في مجال مناولة المواد السائبة. هذه النظم تستخدم عادة لنقل المواد السائبة مثل الفحم والأسمنت والخامات والحبوب في جميع أنحاء مرافق التجهيز أو التخزين أو النقل البحري. تمتد أنظمة السير الناقل لعشرات الكيلومترات في الطول بعرض للسير قد يتعدى ٢٧٠ سم (١٠٨ بوصة). تستهلك هذه النظم الطاقة بمعدلات عالية مما يؤدي إلى إنبعاث كميات كبيرة من الانبعاثات الضارة في البيئة المحيطة.
تهدف الدراسة إلى تحليل أهم العوامل الهامة التي تؤثر على استهلاك الطاقة في هذه الأنظمة ومحاولة إيجاد الحلول التي يمكن أن تقلل من استهلاك الطاقة في مرحلة التصميم.
كخطوة أولى، تم اجراء أبحاث بهدف التوصل لأكثر العوامل تاثيراً على استهلاك الطاقة تبعاً للدراسات السابقة حيث يمكن تصنيف هذه العوامل إلى عوامل تتعلق بالتصميم (مثل مادة اسطوانة البكر الحر وزاوية ميل قطاع السير، وتباعد البكر الحر، ومقاس اسطوانة البكر الحر و نوع رمان البلي المستخدم في البكر الحر)، و ظروف التشغيل (مثل سرعة السير) والظروف البيئية (مثل درجة الحرارة المحيطة).ومن ثم تم عمل حسابات لاستهلاك الطاقة لسير ناقل عند قيم مختلفة للعوامل المذكورة سلفاً ,حيث اختيرت هذه القيم بناءً على أكثرها استخداماً في مجال التعدين. ثم تم تحليل تلك القراءات بـاستخدام تصميم التجارب للتوصل لأكثر العوامل تاثيراً على استهلاك الطاقة.
استناداً إلى نتائج هذه الدراسة، تمت دراسة تأثير بعض تلك العوامل على استهلاك الطاقة بإستخدام طريقة العناصر المحدودة .تم دراسة تأثير كل من تباعد البكر الحر , مقاس اسطوانات البكر الحر وسرعة السير على استهلاك الطاقة لسير ناقل حيث تم تحديد احتياجات الطاقة لكل نموذج بناءً على مقاومة الدوران الناتج عن تشكل السير أثناء تلامسه مع البكر الحر. المعروف أن العامل السالف ذكره هو المساهم الرئيسي في احتياجات الطاقه للسيور الناقلة الأفقية الممتده لمسافات الطويلة.
من أجل تجهيز تلك النماذج تم إجراء تجارب معملية على عينة للسير بهدف توصيف خواص المطاط المستخدم في السير بدقة عالية. التجارب تضمنت اختبارات شد وقياس للكثافه بالإضافه لإختبارات التحليل الميكانيكي الديناميكي.
تم تجهيز نموذج إختبار منفصل بإستخدام طريقة العناصر المحدودة للتحقق من نتائج الأسلوب المتبع للنمذجه حيث تمت مقارنه نتائج معملية لمقاومة الدوران الناتج عن تشكل السير أثناء تلامسه مع البكر الحر لسير مستوي بمثيلتها المحسوبة. أثبتت الدراسه أن النتائج المحسوبة تتفق مع مثيلتها العملية حيث كانت نسبة الدقة المتوسطة ٩٣٪ و بناءً على ذلك تم تبني الأسلوب المتبع لتحضير الدراسة المذكوره عاليه.
أظهرت نتائج الدراسة إتفاقاً كبيراً مع النظريات السابقه، حيث نتج عن استخدام مقاسات كبيرة للبكر الحر و قيم صغيرة لتباعد البكر الحر تقليلاً في استهلاك الطاقة. على الجانب الآخر، نتج عن استخدام سرعات عاليه للسير تقليلاً في استخدام الطاقة على عكس المتعارف عليه من نتائج الأبحاث السابقة. الجدير بالذكر إن الدراسة الحالية تمت بناءً على إفتراض أن معدل نقل المواد السائبة عبر السير ثابتة في كل الظروف وهو ماينتج عنه زياده الأحمال الواقعة على السير في حالة استخدام السرعات القليلة مقارنةً بحالات التشغيل على السرعة العالية وهو ما يؤيد صحة النتائج الحاليه بناءً على الإفتراض السالف ذكره.
النتائج الحالية تثبت إمكانية تقليل إستهلاك الطاقه للسيور الناقلة الأفقية الممتده لمسافات الطويلة و في حالة استخدام مقاسات كبيره للبكر الحر و استخدام القيم الصغيرة لتباعد البكر الحر و زيادة سرعة السير. يجب دراسة كل نظام أثناء مرحلة التصميم للوصول للتصميم الأمثل من حيث التشغيل والجدوى الإقتصادية.
ينبغي أن تتناول الدراسات المستقبلية دراسة تأثير سرعة السير على استهلاك الطاقة في ظروف تحميل ثابتة بالإضافة إلى دراسة البعد الاقتصادي لتقليل تباعد البكر الحر مما قد يسهم بفعالية في خفض استهلاك الطاقة لأنظمة السيور الناقلة مع خفض التكاليف. علاوة على ذلك، يجب دراسة مدى أكبر لتأثير تباعد البكر الحر على استهلاك الطاقة واضافة تأثير مادة البكر الحر للدراسة. أخيراً يجب أن تبحث إمكانية دمج نماذج العناصر المنفصله مع طريقة العناصر المحدودة بهدف محاكاه تأثير تحميل المواد السائبة على استهلاك الطاقة بطريقة أدق.