Gekoppelte Diskrete Elemente und Mehrkörpersimulation am Beispiel von Becherförderern [article]

Christian Richter, André Katterfeld, Martin-Luther Universität, Universitäts- Und Landesbibliothek Sachsen-Anhalt
2020
Der Schöpfwiderstand ist bei der Schüttgutförderung mit Becherwerken neben dem Hubwiderstand des Schüttguts eine für den Energiebedarf der Gesamtanlage entscheidende Größe. Der Schöpfwiderstand wird von der Becherform und Becherteilung, der Beschickungsart, der Zugmittelgeschwindigkeit sowie der Kohäsivität des Schüttguts beeinflusst. Eine Ursache für die Abhängigkeit des Schöpfwiderstandes von der Zugmittelgeschwindigkeit und der Kohäsivität des Schüttgutes liegt im Effekt des sogenannten
more » ... es sogenannten Bechernickens. Als Bechernicken wird die Drehbewegung der Becher um ihren Befestigungspunkt am Zugmittel definiert. Das Bechernicken tritt beim Übergang der Becher von der kreisförmigen in die geradlinige Bewegung aufgrund der ruckartigen Verringerung der Becheraußenkantengeschwindigkeit auf. Bei hohen Becherfüllungsgraden kann aufgrund dessen bereits gefördertes Gut aus dem Becher geschleudert werden. Zum Erreichen des notwendigen Massenstroms muss mehr Gut geschöpft und gehoben werden. Dies hat einen schlechteren Wirkungsgrad der Förderanlage zur Folge. Eine weitere Einflussgröße auf die Effektivität des Fördervorgangs schnelllaufender Becherwerke ist das laterale Schwingen der Becher im freien Becherstrang. Beim Auflaufen der Becher auf die Umlenktrommeln erfahren die Becher und das Schüttgut aufgrund dynamischer Kräfte eine theoretisch unendlich große Beschleunigung auf die Bahnkurve der Antriebs- bzw. Spanntrommel. Dies ist jedoch physikalisch unmöglich. Der Becher führt daher zunächst eine Drehbewegung entgegen der Bahnkurve durch, um anschließend auf den Umlenkradius der Trommel einzuschwenken. Dieses Pendeln der Becher überträgt sich im nachfolgenden Becherstrang in Form einer gedämpften Schwingung. Bereits gefördertes Gut kann bei hohen Becherfüllungsgraden aus den Bechern in Richtung des Becherwerkfußes zurückfallen. Dieses Gut muss anschließend erneut geschöpft und gehoben werden. Weiterhin wird die Becher- Gurt-Verbindung, der Becherrücken und der Gurt durch die Biegewechsel belastet. Zur Analyse des Bewegungsverhal [...]
doi:10.25673/33443 fatcat:3y3qygvadbhqlaa6xhubmsfsze