CC BY
122
А.А. Кулешов, Е.А. Григорьев
СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ СИСТЕМЫ ТЕХНИЧЕСКОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ ПОГРУЗОЧНО-ДОСТАВОЧНЫХ МАШИН НА БАЗЕ МОНИТОРИНГА РЕЖИМОВ РАБОТЫ
Семинар № 15
ш в огрузочно-доставочные машины
.1-1 (ПДМ) широко применяются при подземном горном строительстве, добыче полезного ископаемого и вспомогательных процессах. Высокая надежность и эффективность этих машин обуславливают их широкое применение, в том числе в тяжелых горнотехнических условиях.
В процессе эксплуатации ПДМ подвергается воздействию широкого спектра факторов, которые можно разделить на внутренние и внешние. К внутренним факторам следует отнести состояние элементов машин и параметры их взаимодействия в процессе работы. Состояние элементов определяется качеством их изготовления, монтажа, текущей наработки и тех режимов и условий, в которых работала машина. Параметры взаимодействия элементов определяются, во-первых, их состоянием, во-вторых, управляющими воздействиями (со стороны человека, либо электронных систем), которые задают режим работы машины, в-третьих, условиями эксплуатации, которые определяют режим работы и нагруженность систем машины. Состояние элементов выступает как результат изменения за счет внешних воздействий, первоначально заложенных в них свойств при создании.
Таким образом, внутренние факторы характеризуются параметрами эксплуатационной надежности, а внешние - техно-
логическими и горно-техни-ческими условиями эксплуатации. Изучение динамики изменения внутренних факторов в зависимости от внешних является основой при организации эффективной эксплуатации ПДМ.
Технологические факторы определяются назначением самоходной машины и составом той технологической цепи, в которую она входит. Промежуточным звеном между технологическими условиями эксплуатации и машиной является человек. Кроме того, к технологическим следует отнести факторы, влияющие на ПДМ при проведении технических обслужива-ний и ремонтов (ТО и Р), посредником здесь также является человек. В свою очередь, человек подвергается влиянию той среды, в которой находится сам: социальные, культурные, экологические и прочие условия определяют его состояние и эффективность выполнения работы.
К горно-техническим относятся те факторы внешней среды, которые влияют на состояние ПДМ при ее работе. Их можно разделить в соответствии с той средой, в которой они действуют:
• факторы дороги - протяженность, план, профиль трассы, состояние дорожного покрытия;
• факторы атмосферы - температура, влажность, запыленность и пр.;
Рис. 1. Структура ПДМ ТОРО-400Е в системе мониторинга
3 й
4 а
и
Я Рм
1 £
и £
К §
Ч Н
V® я
V и
а ¡г
С *
И
60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 Время работы погрузочно-доставочной машины 1, с
Рис. 2. Осциллограмма изменения потребляемой мощности главного электродвигателя по-грузочно-доставочной машины ТОРО-400Е
• факторы горной породы - плотность, крепость, трещиноватость, абразив-ность, кусковатость и форма кусков.
Кроме того, к горно-техническим факторам следует отнести состояние выработок, сейсмические и прочие условия, которые могут привести к падению кусков горной породы на ПДМ.
Значительный разброс значений параметров, характеризующих условия работы ПДМ определяют разброс значений интенсивности расходования ресурса ее элементов. Количественная оценка влияния горно-технических факторов на интенсивность расходования ресурса ее элементов определяется анализом режимов ее работы.
На рис. 1 приведена структура ПДМ ТОРО-400Е, где стрелками обозначены направления передачи мощности по системам ПДМ, пунктирными стрелками -направления управляющих воздействий.
В процессе мониторинга режимов работы систем ПДМ осуществляется запись на запоминающее устройство значений
потребляемой мощности главным электродвигателем (рис. 2), значений давлений в гидроцилиндрах стрелы, ковша и поворота полурам. Полученные данные либо транслируются в имеющуюся информационную сеть, либо данные передаются считыванием информации со съемного запоминающего устройства. В результате анализа полученных данных (рис. 3) помимо указанных аналитических данных, появляется возможность определять реальную нагруженность систем ПДМ в процессе работы. На основе этих данных появляется возможность учитывать ресурс элементов ПДМ не только по наработке (моточасов), но и по средневзвешенной нагру-женности.
Для однотипных элементов х и у можно записать:
ср.езе. у/ ,
/Ж ср.езе х
Тх = Ту
где Тх - прогнозируемое значение наработки на отказ (до отказа) элемента маши-ны,мото-ч; Ту - фактическое значение наработки на отказ (до отказа) элемента ма-
мото-ч; Жс1
- расчетное значе-
ние средневзвешенной наработки на отказ (до отказа) элемента
шины
Получяше оцифрованных исходных данных
N(1).. Реф. пттотО) ^стр. ирпн^Оз
Рцкш. ппо^М* Ргокп порш^Ог 0Р^)
Анализ данных по мощности N(1)
Определение мощности, потребляемой к среднем за,
цикл № =1© и при выполнении каждой цикла
Анализ данных по давления! в гидроцилиндрах стрелы и ковша Реф. шв/^)3 Р^тр иршш^Оз Рщшп П*ОА0- Реошппорпеш^О
Оцщчелоие •акяа филое работы за смену
Определение количества горной перетекнной за смогу.
Определение средня? дальности транспортирования, м
Определение среднего числа черпаний при погрузке
Анализ данных по давлениял в рулевых гидроцилиндрах
Р^ХРг©
Определение среднего числа поворотов за цикл работы
Определение давлений по системам: средних за цикл , средних по операциям
Аналитические данные Фактическое вроия работы и фактическая производительность ПДМ, Время во шикно вжия отказа;
Фактический режим работы систол ПДМ и сто соответствие рациональному.
Рис. 3. Алгоритм обработки информации о работе самоходной техники в системе мониторинга
х машины, Н; Жср. езе. у - фактическое значение средневзвешенной наработки на отказ (до отказа) элемента у машины, Н.
На основе прогнозируемых значений ресурса элементов ПДМ осуществляется разработка графиков ТО и Р, формирование фонда запасных частей.
Таким образом, информация, полученная в результате мониторинга работы ПДМ, позволяет не только контролиро-
вать выполнение заданий по перевозке добытого полезного ископаемого и прочих работ, соблюдение правил эксплуатации машины, определять реальную производительность и энергопотребление, но и прогнозировать ресурс элементов машины при заданных условиях и режимах эксплуатации.
— Коротко об авторах -
Кулешое А.А. - профессор, доктор технических наук, заведующий кафедрой «Горнотранспортные машины», Григорьев Е.А. - кандидат технических наук,
Санкт-Петербургский государственный горный институт (технический университет) (СПГГИ ТУ).
--© В.Ю. Коптев, 2006
УДК 622:271:8.79:678 В.Ю. Коптев
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОБЪЕМОВ ЗАГРЯЗНЕНИЙ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ КОНВЕЙЕРНЫХ ПОДЪЕМНИКОВ *
Семинар № 15
ыполненный анализ применения конвейерного транспорта для подъема горной массы на карьерах [1] выявил существенные преимущества конвейерного и конвейерного крутонаклонно-
*Работа выполнена при поддержке гранта МО РФ.
го подъемников по энергопотреблению и экологическим показателям (рис. 1). При необходимости они могут применяться для транспортирования как полезного ископаемого, так и породы на поверхность карьера, что потребует дополнительных устройств приема и перегрузки горной массы.
