WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

загрузка...
   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 || 3 | 4 |   ...   | 5 |

- изучение и систематизация условий эксплуатации горнопроходческой техники на угольных шахтах Российского Донбасса; выбор базовых шахт и горных выработок для проведения производственных наблюдений и исследований;

- уточнение методики и разработка программы производственных наблюдений за работоспособностью проходческого оборудования;

- сбор, обобщение данных о работоспособности, ремонтопригодности, ресурсе горнопроходческих машин, их узлов в типичных условиях эксплуатации;

- выбор количественных показателей надежности проходческого оборудования для оценки эффективности его эксплуатации;

- разработка адекватных математических моделей, описывающих показатели надежности и эффективности проходческих систем с учетом случайных процессов возникновения отказов, восстановления и планового технического обслуживания;

- разработка методики оценки затрат на эксплуатацию оборудования с учетом фактических показателей надежности и ремонтопригодности, позволяющей определять их на момент отработки установленного ресурса при обеспечении эксплуатационной производительности не ниже заданной;

- проведение статистических испытаний, анализ результатов испытаний, разработка рекомендаций по оценке эффективности проходческого оборудования и методики выбора рационального проходческого оборудования в конкретных горно-геологических условиях.

Во второй главе приведены результаты производственных наблюдений за работоспособностью горнопроходческого оборудования.

Сбор информации об условиях проведения горных выработок в Восточном Донбассе проводился на 20 шахтах по 179 подготовительным забоям, в результате определены характерные условия эксплуатации проходческого оборудования и номенклатура средств механизации технологических процессов, получивших наибольшее применение при строительстве выработок. Установлено, что основное количество выработок проводится по породам выше средней крепости и крепким, характерными являются сечения площадью от 12 до 15 м2, более 70% общего объема проходки образуют горизонтальные и слабонаклонные выработки. Анализ средств механизации горнопроходческих работ выявил следующее: из общего объема комбайнами проходится около 8% выработок, остальные – буровзрывным способом с использованием погрузочных и буропогрузочных машин. Парк погрузочных машин распределяется поровну между машинами непрерывного и периодического действия. Для механизации процесса бурения шпуров используются колонковые электросверла ЭБГП–1, бурильные установки типа УБШ и навесное бурильное оборудование. Для удаления разрушенной горной массы из призабойного пространства в основном применяется конвейерный транспорт.

Для определения показателей надежности проходческих машин разработана «Методика организации сбора и анализа информации об эксплуатационных качествах проходческого оборудования в условиях Российского Донбасса», проведены производственные наблюдения. Наблюдения проводились по выборочному методу. Результаты наблюдений обрабатывались известными методами математической статистики и теории вероятности. Влияние условий поведения горных выработок на надежность машин определялось установлением зависимостей показателей надежности бурильных и погрузочных машин от крепости горных пород. Полученные уравнения регрессии, графическое изображение которых представлено на рис. 1, довольно точно описывают имеющийся материал – для всех уравнений связи корреляционное отношение было не ниже 0,89.

Случайные значения наработки на отказ и времени восстановления горнопроходческих машин, полученные в результате производственных наблюдений, проверялись на соответствие различным законам распределения. В качестве критерия для поверки согласованности эмпирического и выбранного теоретического распределений использовали критерий К. Пирсона. Установлено, что наработка машин хорошо описывается двухпараметрическим законом распределения Вейбулла, с параметром формы b от 0,8 до 1,5; время восстановления – экспоненциальным и логарифмически-нормальным законам.

1 – ЭБГП-1, 2 – УБШ-313, 3 – УБШ-308,

4 – УБШ-214, 5- УБШ-252, УБШ-215

1 – МПК-3, 2 – 1ППН-5, 3 – 2ПНБ-2, 4 – 1ПНБ-2

Рисунок 1. Зависимости показателей надежности проходческого

оборудования от крепости горных пород

Проведены анализ и обобщение результатов исследований работоспособности проходческого оборудования, проводимых кафедрой «Технологические машины и оборудование» ШИ (ф) ЮРГТУ (НПИ) в условиях Российского Донбасса, и публикаций данных аналогичных исследований в Кузбассе.

Основные показатели функционирования оборудования проходческих систем приведены в таблице 1.

Таблица 1

Оборудование



Наработка на отказ, То, час

Среднеквадратичное отклонение То, То

Время

восстановления Тв, час

Плотность распределения

наработки

на отказ

времени

восстановления

1

2

3

4

5

6

Бурильные установки, способ бурения:

- вращательного

4,3

3,82

1,5

- вращательно-ударного

4,9

3,77

1,7

- ударно-поворотного

3,5

2,83

1,3

Погрузочные машины непрерывного действия:

- 1-ый типоразмер (с электромеханическим приводом ходовой части)

5,26

4,42

3,12

- 2-ой типоразмер (с электромеханическим приводом ходовой части)

6,67

5,87

2,17

- 2-ой типоразмер (с гидравлическим приводом)

6,42

5,34

2,28

Погрузочные машины периодического действия:

- с осевой разгрузкой ковша

3,61

2,85

1,93

- с боковой разгрузкой ковша

8,50

7,65

1,50

- с боковой разгрузкой ковша и телескопической стрелой

5,22

4,23

2,45

Перегружатели:

- скребковый

4,65

3,85

2,10

- ленточный

5,10

4,13

1,90

Локомотивный транспорт

7,77

6,92

0,42

Это позволило получить фактические количественные показатели надежности серийно выпускаемого проходческого оборудования и обоснованно подойти к определению исходных данных для проведения исследований работоспособности и ремонтопригодности проходческих систем с учетом ожидаемых затрат на ее эксплуатацию в современных условиях применения.

Третья глава посвящена теоретическим исследованиям и математическому моделированию надежности проходческого оборудования. Оценка эффективности работы системы машин основывается на выборе критериев оценки работоспособности, ремонтопригодности и долговечности проходческого оборудования и обосновании принятия комплексного критерия фактического уровня надежности. Применительно к этому оборудованию определена номенклатура показателей надежности: коэффициент готовности КГ, вероятность безотказной работы, вероятность восстановления, среднее время восстановления и наработки на отказ, средний ресурс до списания и до капитального ремонта.

При этом произведено уточнение определения «коэффициента готовности» применительно к проходческим машинам. Основываясь на различии технической (QT) и эксплуатационной (QЭ) производительности машины, считаем наработку Т, определенную с использованием QT, наработкой по чистому времени работы машины (ТМ), а наработку Т, определенную с помощью QЭ наработкой по общему времени работы машины (ТО). Соответственно определяем и коэффициент готовности.

Среднее время восстановления ТВ в общем случае включает: время на обнаружение неисправности (tобн); время на вызов ремонтной службы (tвыз); продолжительность поиска и доставки запасных частей (tпз); непосредственное время на устранение отказа (tнв). Часть перечисленных составляющих зависит только от технологичности машины (tобн; tнв), а часть – от организации технического обслуживания (tвыз;tпз). Поэтому следует различать общее время восстановления: ТОВ = tобн+ tвыз+ tпз+ tнв и технически необходимое время восстановления отказа: ТТВ = tобн+ tнв.

Коэффициенты готовности, определенные по ТОВ и ТТВ, также имеют различный смысл. Коэффициент КГ, определенный по ТОВ, характеризует надежность машины при сложившемся уровне технического обслуживания (ТО), а определенный по ТТВ – при организации технического обслуживания, исключающей простои машины из-за вызова ремонтной службы, поиска и доставки запасных частей. Таким образом, взаимосвязь коэффициентов готовности представляем схемой, в которой - максимально возможный при интенсивной эксплуатации машины; - при интенсивной эксплуатации машины и существующей организации ТО и Р; - максимально возможный при существующей организации проходческого цикла; - коэффициент готовности в реальных условиях эксплуатации.

КГМ

КГ

КГО

Для сравнения разнотипных машин по показателям надежности более объективным следует считать коэффициент, так как этот коэффициент характеризует машину без учета влияния существующего уровня организации проходческих и ремонтных работ. Коэффициент можно использовать для количественной оценки надежности однотипных машин, работающих в сходных горнотехнических условиях эксплуатации. Все четыре коэффициента рассчитываются в результате обработки одних и тех же производственных данных.

Pages:     | 1 || 3 | 4 |   ...   | 5 |






© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»