Maszyny Górnicze 2/2015 (142)

Krzysztof Stankiewicz

Koncepcja środowiska symulacyjnego do oceny samoorganizacji trasowania w sieci sensorycznej

The concept of the simulation environment designed to evaluate the self-organizing process of the sensors network routing

Techniki Internetu Rzeczy (IoT – Internet of Things) oraz komunikacji bezpośredniej Maszyna do Maszyny (M2M – Machine to Machine) coraz mocniej wpływają na strukturę i funkcjonalność systemów sterowania stosowanych w maszynach, kształtując przy tym ideę Przemysłu 4.0 (Industry 4.0). Systemy sterowania zgodne z IoT wykorzystują sieci komunikacyjne, często o dużym stopniu komplikacji, łącząc poszczególne podzespoły, moduły, elementy wykonawcze i sensory. W artykule przedstawiono zagadnienie symulacji samoorganizacji ścieżek komunikacyjnych (trasowanie, routing) w złożonej sieci sensorycznej monitorującej działanie krążników przenośnika taśmowego. Poszczególne sensory tworzące sieć są niezależne i wyposażone w elektroniczny układ pomiarowy oraz transmisyjny MTU (Measuring and Transmitting Unit). W celu utworzenia i optymalizacji ścieżek transmisyjnych, w proponowanej strukturze komunikacyjnej, zapropo-nowano algorytm klasy SA (Swarm Algorithm) bazujący na zachowaniu roju.

Assumptions of an IoT (Internet of Things) and direct communication M2M (Machine to Machine) got strong influence on the structure and functionality of the control systems of machines, shaping at once an idea of ​​the Industry 4.0 (Industry 4.0). All control systems, in accordance with the IoT, use communication networks, often with a high degree of complexity, combining the various components, modules, actuators and sensors. The paper presents the simulation problem of self-organization communication paths in a complex network of sensory monitoring of operation of the conveyor belt rollers, in which each sensor is equipped with an independent, electronic measuring and transmission unit (MTU). In order to create and optimize the communication structure an algorithm of class SA (Swarm Algorithm), based on the behavior of the swarm, was proposed.

Stanisław Szweda, Józef Markowicz, Marceli Żołnierz, Cezary Dębek, Andrzej Wasilewicz

Wyznaczanie skali podobieństwa energii sprężystej przejmowanej przez sztuczne dno szybu

Determination of similarity range of elastic energy absorbed by shaft artificial bottom

W pracy przedstawiono metodę wyznaczania skali podobieństwa modelowego – k_U energii sprężystej przejętej przez sztuczne dno szybu. Stosując metodę analizy wymiarowej określono energię sprężystą w postaci funkcji wykładniczej, której argumentami są trzy bezwymiarowe liczby kryterialne. Wartość wykładnika potęgowego – z, charakteryzującego tą funkcję wyznaczono analizując wyniki obliczeń dla trzech modeli MES sztucznego dna szybu, różniących się między sobą cechami geometrycznymi. Wyznaczona zależność skali podobieństwa modelowego – k_U od skal podobieństwa geometrycznego obiektu rzeczywistego i modelu umożliwi opracowanie kryteriów podobieństwa modelowego, charakteryzujących uderzenie spadającego ciała o sztuczne dno szybu.

The method for determination of the model similarity range – k_U of elastic energy absorbed by the artificial shaft bottom is presented.  Using the dimensional analysis, the elastic energy was given in a form of exponential function with three dimensionless criteria numbers as the independent variables.  The exponent – z, which characterizes the function, was determined basing on analysis of calculation results from three FEM models of shaft artificial bottom, which differed in geometric features. Determined correlation of the model similarity range  – k_U with geometric similarity ranges of the real object and model will enable to develop the criteria of model similarity, which can characterize the impact of falling object on the shaft artificial bottom.

Aleksander Lutyński

Niestandardowe napędy przenośników taśmowych

Unconventional belt conveyor drives

W artykule przedstawiono napędy przenośników taśmowych inne od napędów, które są powszechnie stosowane obecnie. Napędy te charakteryzują się wieloma zaletami użytkowymi. Istotą prezentowanych rozwiązań jest ich zwarta konstrukcja, co wynika z usytuowania silnika napędowego i przekładni we wnętrzu bębna. Z tego względu napędy te są coraz częściej stosowane w wielu gałęziach przemysłu w tym i w przemyśle pozyskiwania surowców mineralnych.

The article presents unconventional belt drives which are not in common use. These drives have many practical advantages such as integrated construction due to the location of drive and shaft inside the drum. Thanks to those advantages these drives are more commonly nowadays use in modern mining and mineral processing.

Ryszard Krzykowski, Janusz Kubok, Marek Jedziniak

Wielonapięciowe Wentylatory Górnicze typu WWG firmy Eko-Win

WWG multi-voltage mining fans manufactured by Eko-Win

Przedstawiono konstrukcje typoszeregu wielo-napięciowych wentylatorów górniczych typu WWG firmy Eko-Win, z omówieniem ich charakterystyk, parametrów technicznych oraz pola zastosowań. Przedstawiono sposób wyznaczania charakterystyk wentylatorów na stanowisku badawczym.

A design of series of types of WWG multi-voltage mining fans manufactured by Eko-Win is presented and their characteristics, technical parameters and fields of application are discussed. A method for determination of characteristics of fans at the test stand is given.

Aneta Augustyn, Elżbieta Słaboń, Arkadiusz Ślusarek

Badania oddziaływania akustycznego stacji elektroenergetycznej na środowisko

Research acoustic impact on the environment of the electric  power station

W publikacji przedstawiono badania oddziaływania akustycznego stacji elektroenergetycznej na środowisko terenów chronionych oraz koncepcję ograniczania ponadnormatywnej emisji dźwięku. Przedstawiono metodykę rozwiązania problemu emisji dźwięku autotransformatorów do środowiska, obejmującą: pomiary emisji dźwięku, opracowanie numerycznych modeli terenu oraz pokrycia terenu w rejonie autotransformatorów. Określono wpływ głównych źródeł dźwięku na rozkład pola akustycznego na terenach chronionych akustycznie oraz przedstawiono koncepcję zabezpieczeń przeciwhałasowych.

Research of acoustic study of electric power station on the environment for the protected area and the concept of reducing excessive sound emission, are presented. The methodology of solving the problem of auto-transformers sound emission to the environment, including: acoustic measurement, develop digital terrain model and land cover in the area of auto-transformers. The influence of the main sound sources on the distribution of the sound field acoustically protected areas and introduced the concept of protection.

Krzysztof Kaczmarczyk

Charakterystyka gęstości czasowej silników spalinowych maszyn eksploatowanych w kopalniach węgla kamiennego

Characteristics of time density of diesel engines in the machines used in hard coal mines

Charakterystyka TD (Time Density), opracowana dla napędów spalinowych eksploatowanych w kopalniach węgla kamiennego, pozwala na sklasyfikowanie silnika i określenie reprezentatywnego cyklu badawczego oraz wagi poszczególnych faz tego cyklu. W artykule przedstawiono metodę sporządzania charakterystyk gęstości czasowej TD maszyn z silnikiem spalinowym oraz metody pośredniego i bezpośredniego określenia momentu obrotowego niezbędnego do sporządzenia charakterystyki TD.

Time Density Characteristics (TD), developed for diesel engines operating in hard coal mines enables classification of engine and determining the representative testing cycle and weight of each phase of the cycle. The method for preparation of TD characteristics of diesel engines as well as indirect or direct determination of torque indispensable for development of TD characteristics, is presented.