Optimization of contact stresses in shoe brakes of mine hoisting machines

Abstract

Originality. The proposed analytical model is based on the Winkler elastic foundation involving variable stiffness parameters, which provides high accuracy in modeling the actual physical characteristics of the braking system. This is far superior to traditional methodologies that are based on the assumption of absolute component stiffness, thereby increasing the relevance and scientific value of the results. Practical implications. The proposed recommendations make it possible to optimize the design of braking systems, reducing maximum contact stresses, thereby improving the efficiency, reliability and durability of mine hoisting machines.

Наукова новизна. Запропонована аналітична модель базується на Вінклерівській основі із залученням параметрів змінної жорсткості, що забезпечує високу точність моделювання реальних фізичних характеристик гальмівної системи. Це значно перевершує традиційні методології, котрі опираються на припущення про абсолютну жорсткість компонентів, тим самим підвищуючи релевантність і наукову цінність результатів. Практична цінність. Запропоновані рекомендації дозволяють оптимізувати конструкцію гальмівних систем, знижуючи максимальні контактні напруження, що сприяє підвищенню ефективності, надійності та довговічності шахтних підіймальних машин.