Kilometers lopendebandwerk

r. Gabriël Lodewijks (transporttechniek en logistieke techniek)

Tussenstand: nog twee jaar te gaan

(Foto: Hans Stakelbeek/FMAX)

“Bij kolentransport in Zuid-Afrika en de Sahara gebruiken de mijnwerkers transportbanden van rond de tien kilometer. Alleen aan het uiteinde wordt de flexibele band aangedreven door een motor. Dat heeft ooit iemand zo bedacht en het systeem is nooit veranderd. Jaar in jaar uit verdwijnt de steenkool op deze ouderwets degelijke wijze van de mijn naar de terminal.

Maar de aandrijving kan veel effectiever. Ik doe onderzoek naar transportbanden die op meerdere punten met motoren worden aangedreven. Er bestaat al een systeem met meerdere motoren, dat veel gebruikt wordt voor kortere afstanden van ongeveer 240 meter. De zes gelijkwaardige motoren ontvangen bij dit systeem hetzelfde signaal en genereren dus hetzelfde vermogen. Als je op een band van één kilometer bulkgoederen legt, dan wil je niet dat de motoren aan het einde al gaan werken, terwijl dat helemaal niet nodig is. In het systeem dat ik ontwikkel, gebruik je alleen de motoren die je nodig hebt. Ik modelleer mijn transportband zo, dat je het systeem voor korte afstanden ook kunt toepassen op langere afstanden.

Een lange band is net een stuk elastiek. Dynamiek speelt daarom een grote rol: je moet de band optimaal benutten en er bijvoorbeeld voor zorgen dat je minder wrijving in de bochten krijgt. Met meerdere aandrijfpunten langs de band is de trekkracht in de band veel lager en zou je een lichtere band kunnen gebruiken, die krappe bochten kan nemen.

Een voordeel van mijn systeem is dat de transportbanden die ik gebruik veel goedkoper zijn. Nu zijn de banden een hoge kostenpost, omdat ze dik en stevig zijn. Voor langere systemen zijn steeds sterkere banden nodig. Dat wil ik veranderen door de bandsterkte onafhankelijk te maken van de bandlengte, zodat standaardmaten voor zowel korte als lange systemen kunnen worden gebruikt.

Doordat de banden van mijn systeem door wielen worden aangedreven en niet door trommels, gelden de theorieën van de gewone banden niet. Daarom ben ik de contactmechanica ingedoken. Dat viel niet mee. Ik werk daar nog steeds aan: proberen om het model dat je maakt overeen te laten komen met wat je meet.

In de tweede helft van mijn onderzoek wil ik erachter komen hoeveel een band slijt bij een bepaald aandrijfvermogen. En ik ga samen met afstudeerders de strategieën verder testen. In dat onderzoek zit veel denkwerk: hoe ga ik de motoren coördineren?

Het hangt af van de populariteit of mijn systeem zal worden gebruikt. Als mijn onderzoek slaagt dan kan het binnen vijf jaar worden toegepast. Maar de wereld van de transportbanden is erg conservatief, de attitude is: als het zo goed gaat, kunnen we het beter zo houden.” (RV)

Naam: ir. Ashley Nuttall (27)

Onderwerp: Besturing en modellering transportband met meerdere aandrijfpunten

Promotor: prof.dr.ir. Gabriël Lodewijks (transporttechniek en logistieke techniek)

Tussenstand: nog twee jaar te gaan

(Foto: Hans Stakelbeek/FMAX)

“Bij kolentransport in Zuid-Afrika en de Sahara gebruiken de mijnwerkers transportbanden van rond de tien kilometer. Alleen aan het uiteinde wordt de flexibele band aangedreven door een motor. Dat heeft ooit iemand zo bedacht en het systeem is nooit veranderd. Jaar in jaar uit verdwijnt de steenkool op deze ouderwets degelijke wijze van de mijn naar de terminal.

Maar de aandrijving kan veel effectiever. Ik doe onderzoek naar transportbanden die op meerdere punten met motoren worden aangedreven. Er bestaat al een systeem met meerdere motoren, dat veel gebruikt wordt voor kortere afstanden van ongeveer 240 meter. De zes gelijkwaardige motoren ontvangen bij dit systeem hetzelfde signaal en genereren dus hetzelfde vermogen. Als je op een band van één kilometer bulkgoederen legt, dan wil je niet dat de motoren aan het einde al gaan werken, terwijl dat helemaal niet nodig is. In het systeem dat ik ontwikkel, gebruik je alleen de motoren die je nodig hebt. Ik modelleer mijn transportband zo, dat je het systeem voor korte afstanden ook kunt toepassen op langere afstanden.

Een lange band is net een stuk elastiek. Dynamiek speelt daarom een grote rol: je moet de band optimaal benutten en er bijvoorbeeld voor zorgen dat je minder wrijving in de bochten krijgt. Met meerdere aandrijfpunten langs de band is de trekkracht in de band veel lager en zou je een lichtere band kunnen gebruiken, die krappe bochten kan nemen.

Een voordeel van mijn systeem is dat de transportbanden die ik gebruik veel goedkoper zijn. Nu zijn de banden een hoge kostenpost, omdat ze dik en stevig zijn. Voor langere systemen zijn steeds sterkere banden nodig. Dat wil ik veranderen door de bandsterkte onafhankelijk te maken van de bandlengte, zodat standaardmaten voor zowel korte als lange systemen kunnen worden gebruikt.

Doordat de banden van mijn systeem door wielen worden aangedreven en niet door trommels, gelden de theorieën van de gewone banden niet. Daarom ben ik de contactmechanica ingedoken. Dat viel niet mee. Ik werk daar nog steeds aan: proberen om het model dat je maakt overeen te laten komen met wat je meet.

In de tweede helft van mijn onderzoek wil ik erachter komen hoeveel een band slijt bij een bepaald aandrijfvermogen. En ik ga samen met afstudeerders de strategieën verder testen. In dat onderzoek zit veel denkwerk: hoe ga ik de motoren coördineren?

Het hangt af van de populariteit of mijn systeem zal worden gebruikt. Als mijn onderzoek slaagt dan kan het binnen vijf jaar worden toegepast. Maar de wereld van de transportbanden is erg conservatief, de attitude is: als het zo goed gaat, kunnen we het beter zo houden.” (RV)