Анализ надежности штрипсовых станков Masterbreton моделей Hg 475/330, Hg 375/330, Hg 475/350 в условиях эксплуатации на Московском камнеобрабатывающем комбинате

Секретов М. В.; Литвинов П. Ф.

УДК

М.В. Секретов, П.Ф. Литвинов

АНАЛИЗ НАДЕЖНОСТИ ШТРИПСОВЫХ СТАНКОВ MASTERBRETON МОДЕЛЕЙ HG 475/330,

HG 375/330, HG 475/350 В УСЛОВИЯХ ЭКСПЛУАТАЦИИ НА МОСКОВСКОМ КАМНЕОБРАБАТЫВАЮЩЕМ КОМБИНАТЕ

Штрипсовые станки MASTERBRETON (рис. 1) имеют сложную конструкцию (различные механические элементы и узлы, электромеханические устройства, сложную гидросистему и пульпоподающую систему и т.д.). Это оборудование работает в тяжелых условиях, связанных с распиливанием гранитных блоков. Поэтому возникают проблемы, связанные с отказами станков. В данной статье производится анализ отказов станков MASTERBRETON и вносятся рекомендации по их устранению (задача надежности).

По данным о работе станков MASTERBRETON [3] был произведен анализ и расчет их надежности по методикам [1, 2, 4]. Показатели надежности станка MASTERBRETON и его систем приведены в таблице (в скобках указаны низконадежные элементы).

Процент отказов систем станка представлен на диаграмме (рис. 2). Определены случайные величины (СВ) наработок на отказ t станков MASTERBRETON [3], по ним построена гистограмма плотности распределения /(г), определена величина средней наработки на отказ (показатель безотказности) Т0(мв ) = 125,6 ч.; математическое ожидание, дисперсия и среднее квадратическое отклонение статистического распределения СВ наработки на отказ

тг(мв ) - 128,3 Ч

В г (мв ) = 24775 ч и

(мв ) - 157,4 ч.

По характеру выборки данных СВ наработок и виду гистограммы выдвигается гипотеза о логнормальном законе распределения [4], имеющего вид

ч2

(^г-т^ г )

I (г) = -

0,4343

2сг,

г&-

(1)

,0,4115 -

1 (гмв) -—г—е

для станков MASTERBRETON

2,82(^ г-1,90)2

(2)

Сходимость теоретической кривой распределения и статистической кривой оценивалась по критерию согласия Пирсона х 2. При х 2 = 2,8 и числе степеней свободы г = 4 вероятность схождения р >0,5 [4] подтверждает принятый закон распределения СВ наработки на отказ I По формуле (2) строится график плотности распределения I(гмв ) от гмв (рис. 3). Из графика видно, что наибольшая плотность вероятности соответствует значению t = 31 ч., т.е. наиболее вероятное время между отказами станка. По характеру кривой (рис. 3) можно сделать вывод, что наибольшую долю составляют внезапные отказы. Также, имеют место постепенные отказы, которые связаны с износом элементов систем станка.

Одной из основных характеристик надежности является вероятность безотказной работы р(г) (показатель безотказности).

Для логнормального распределения СВ [4]

р(г) - о,5 -ф

(3)

№ Наименование системы % отказов Средняя наработка на отказ То, часов Среднее время восстановления Тв, часов

Станок в целом 125,6 31

1. Электронная аппаратура 40 400 40

2. Пульпоподающая система (п.с.) 35 350 31

Распределитель пульпы (подшипники, кронштейн, редуктор) 25 540 34

Пульпоподающий насос (лопасти, рабочая камера, подшипник) 5 2300 29

Другие механизмы п.с. (клапаны, задвижки и т.д.) 5 1800 23

3. Привод подъема-опуска пильной рамы (зубчатые передачи, подшипники, электродвигатели) 10 1150 29

4. Технолог. тележка (электродвигатель) 10 1350 34

5. Г идросистема 2 950 5

6. Пильная рама (подшипник) 1 32000 80

7. Другие 2 - -

Рис. 1. Схема штрипсового станка MASTERBRETON: 1 - каркас (станина); 2 - маховое колесо; 3 - опора махового колеса;

4 - технологическая тележка; 5 - пильная рама; 6 - шатун;

7 - маятниковые подвески пильной рамы; 8 - двигатель привода маховика; 9 - привод подъема-опуска пильной рамы; 10 - распределитель пульпы_______________________________________________________

Рис. 2. Отказы станка MASTERBRETON:

1 - электронная аппаратура; 2 - пульпоподающая система;

3 - привод подъёма-опуска пильной рамы; 4 - пильная рама; 5 -технологическая тележка; 6 - гидросистема; 7 - другие системы

т

Рис. 3. Плотность распределения случайной величины наработки на отказ t штрипсовых станков MASTERBRETON

р()

1

0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0

0 200 400 600 800 (

Рис. 4. График зависимости вероятности безотказной работы р№ от величины наработки t штрипсовых станков

MASTERBRETON

где Ф

^t - т ^ і і

Гаусса (вычисляется по таблицам).

- интеграл вероятностей Лапласа -

Для станков MASTERBRETON эта зависимость

имеет вид

Р(іМВ ) - 0,5 - Ф

^ і -1,9 л 0,42

(4)

По формуле (4) строится график р(г) от г (рис. 4).

Определены случайные величины (СВ) времени восстановления т станков MASTERBRETON [3], по ним построена гистограмма плотности распределения I(т), определена величина среднего времени

восстановления (показатель ремонтопригодности) ТВ(мв) - 31 ч.; математическое ожидание, дисперсия

и среднее квадратическое отклонение СВ времени восстановления тт - 32,1 ч., Вт - 5926 ч2 и от - 77 ч. Показатель ТВ , определенный по времени простоев, характеризует не только ремонтопригодность станков, но и организацию ремонтной службы, ее обеспеченность запасными частями и инструментами [1].

По характеру выборки данных СВ времени восстановления, виду гистограммы и коэффициенту вариации - 2,4 выдвигается гипотеза о распределении Вейбулла [4], имеющего вид

Похожие темы научных работ по строительству и архитектуре , автор научной работы — Секретов М. В., Литвинов П. Ф.