CC BY
28
Известия ТулГУ. Технические науки. 2012. Вып. 12. Ч. 3 УДК 622.742:621.928.235
До Ньы И, асп., (953) 441-09-68, Роп1шу!981 @цтаП.сот (Россия, Тула, ТулГУ)
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОКАЗАТЕЛЕЙ НАДЕЖНОСТИ ВИБРАЦИОННЫХ ГРОХОТОВ
Представлен новый технический уровень системы вибрационных грохотов с помощью коэффициента технического уровня, определен показатель надежности вибрационных грохотов и его зависимость от технического коэффициента.
Ключевые слова: вибрационный грохот, надежность, технический коэффициент.
Основная задача состоит в установлении зависимостей для определения оптимальных параметров вибрационных грохотов на основе обеспечения надежности его работы, направленных на достижение требуемого уровня повышения эффективности управления, безопасности движения.
Определение требуемого уровня надежности основано на техническом уровне разрабатываемых и усовершенствованных вибрационных грохотов (ВГ), являющихся составной частью электромеханической системы.
Из целевого назначения технической системы ВГ следует, что система существующего (С) технического уровня рассматривается по отношению к новому (Н) техническому уровню системы Е 2 по зависимостям потенциальной реализуемости, при этом определяются соотношения соответствия уровня ее надежности техническому уровню разрабатывае-мости системы.
Новый технический уровень системы ВГ может определяться коэффициентом технического уровня
í ^ , ^ „ ,т ^ \
кУ - 7
1 ^с , Ли , кзкс , бн , Сн , ^дс . Сон
+ + ^^ + + + + ^н Лс кзкн бс Сс N дн Со
(1)
V н '1с ^зкн ъ^с ^с "дн ^ос у где и - соответственно усилия на валу электродвигателя; лс и лн -к.п.д. электромеханической системы установки; Сс и Сн - структурная жесткость электропривода; Ыдс и - расход деталей на ремонт электромеханической системы; кзкс и кзкн - коэффициент затухания колебаний в электромеханической системе; бс и бн - производительность установки; Сос и Сон - сортность угля.
Требуемый уровень надежности технической системы ВГ определяет вероятность отказа, соответствующую требуемому техническому уровню,
Чс
^ - кс, (2)
ку
где дс и дн - вероятность отказа технической системы.
Исходя из структуры взаимоувязанных механизмов системы ВГ и равной вероятности отказа, по общеизвестным зависимостям структурной надежности устанавливается вероятность отказа для ВГ qнм
Чнм = qн (ф I), (3)
где qн (Фг-) - вероятность отказа функционального механизма технической системы, определяемая из qн конструктивной структуры взаимосвязанных механизмов.
Расчет уровня показателей надежности ВГ ведется по следующим зависимостям.
Вероятность безотказной работы
Р™ а)=1 - q нм). (4)
Требуемое время безотказной работы
г = ^нм (5)
1нм 1 ' (5)
1 нм
где 1 нм - допустимая интенсивность отказов. Затраты на надежность ВГ
С = С
^ нм ^ см
С \
q
1 см
q
Ч нм У
ку / ^ \к
г Л л
или Снм Ссм
1
см
1
Ч нм у
у
(6)
откуда
1
х „ \--
ку (7)
1нм 1 см
С
^см
С
Ч^ нм у
Коэффициент готовности
к =_Тонм_ (8)
к гнм Т + т > (8)
Т онм + т внм
где Тонм =1^, Твнм = —, Тонм и Твнм - требуемые соответственно 1 нм ^м
среднее время наработки на отказ и время восстановления; гдп - допустимое время простоя ВГ при замене.
Требуемое значение коэффициента технического использования
к г
к
Лтинм
игнм
1 + к "дп (9)
1 -г А-гнм
г нм
Вероятность безотказной работы с учетом восстанавливаемости
"qнм
,\1\ — с> Г 'гнм1-нм*
Рнм (п) = е-Инм^нм). (10)
Известия ТулГУ. Технические науки. 2012. Вып. 12. Ч. 3
Экономический показатель надежности
, = Синм + Сфнм
кпэм = Т ' (11)
Т энм
где Синм - стоимость изготовления ВГ; Сфнм - затраты на эксплуатацию
ВГ; Тэнм - период эксплуатации ВГ.
Коэффициент эксплуатационных издержек
С
кщ = С + С, < (!2)
синм ~ Сфнм
При применении ВГ возникновение отказов связано с вероятностью появления свойственных им условий эксплуатации.
Рук (г )£ Т^, Рут (г )£ ^, (13)
Тонм Т онм
где "двк и "двт - допустимое время восстановления ВГ, определяемое соответственно свойствами и условиями работы конструкционных материалов и соответствием их параметров условиям эксплуатации; Рук ) - вероятность появления условий работы конструкционных материалов, приводящих к разрушению, износу и деформации элементов ВГ; Рут (г) -
вероятность появления условий работы ВГ, приводящих к снижению эффективности его эксплуатации или простоям из-за неполного соответствия параметров ВГ условиям эксплуатации.
Поскольку простой автотранспортных средств в данном случае связан с допустимым временем замены ВГ, то исходя из условия равной вероятности
Ру(")£^. (14)
Т
1 онм
Из зависимостей (1) - (14) следует, что уровень надежности ВГ определяется надежностью работы конструкционных материалов и их элементов q"K и функциональной надежностью q"ф, которые устанавливаются из условия равной вероятности отказа.
Использование формул (2) - (11), соотношения (1), являющегося следствием закона Аррениуса, устанавливающего зависимость константы скорости старения изоляции проводников обмоток силового трансформаторах, позволяет определить зависимости показателей надежности q"M и гдп от коэффициента технического уровня ку, а также Тонм от q"M, характер изменения которых представлен на рисунке.
ку- Чшл
'ЗнмДдгт.Тонм
Характер изменения показателей надежности вибрационных
грохотов:
1 - tдп = fl (ky ); 2 - Tонм = f2 ^нм ); 3 - qнм = f3 (ky )
Список литературы
1. Острейковский В.А. Теория надежности М.: Высшая школа, 2003.
457с.
2. Проников А.С.. Параметрическая надежность машин М., 2002.
559с.
3. Конструкции грохотов зарубежных фирм: обзорная информация. 2-75-16. М.: НИИ Информтяжмаш, 1975. 45с.
4. Ключев В.И., Терехов В.М. Электропривод и автоматизация общепромышленных механизмов. М.: Энергия, 1980. 360 с
Do Nhu Y
DETERMINA TION OF RELIABILITY INDEX OF VIBRA TING SCREENS In this paper, a new technical level of vibrating screens was presented with the help of technical level coefficient, reliability index of vibrating screens was defined and its dependence on the technical coefficient.
Key words: vibrating screens, the reliability, the technical coefficient.
Получено 19.06.12
