ТАСПАЛЫ КОНВЕЙЕРЛЕРДІҢ ЖҰМЫСТЫҢ СЕНІМДІЛІГІН ТАЛДАУ ЖӘНЕ АРТТЫРУ Текст научной статьи по специальности «Энергетика и рациональное природопользование»

FTAMP 53.01.87

https://doi.org/10.48081/KMWD8656

*Д. Е. Жаксымбеков1, А. Ж. Таскарина2, Е. С. Абдрахманов3, Р. А. Тюлюбаев4

1,2,3,4Торайгыров университет^ Казахстан Республикасы, Павлодар

ТАСПАЛЫ КОНВЕЙЕРЛЕРДЩ ЖУМЫСТЫЦ СЕН1МД1Л1Г1Н ТАЛДАУ ЖЭНЕ АРТТЫРУ

Бул мацалада таспалы конвейер мысалында тау-кен жабдъщтарыныц сетмдШгт арттырудыц теориялыц модел1 келт1ршген. Мацалада таспалы конвейерлерд1 пайдалану мэселелер1, технологиялыц жабдыцтардыц тоцтап цалу себептер1 жэне оларды шешу эд1стер1 келт1ршген. Таспалы конвейердщ iстен шыгуыта талдау жасалды, оныц неггзтде жабдыцтыц iстен шыгуы есептелдг. Талдау кврсеткендей, тоцтап цалудыц ец квп саны конвейерлт таспалардыц узыуте байланысты ктен шыгумен байланысты (таспаны бyлдiру, таспаныц y^^i, таспаныц улкен кесектермен зацымдануы, таспаныц тyсуi, сондай-ац таспаны тазалау цажеттшШ), оларды авариялыц жвндеу жэне тушсу цосылыстарын жвндеу. Тоцтап цалудыц едэуiр улеа (20 %-га дейт) механикалыц жабдыцтыц wтен шыгуынан болады. Конвейерлердщ электр жабдыцтарыныц ктен шыгуы ец аз улес салмацца ие. Конвейер туйтдертщ жумыс цабшеттШгт бiртiндеп жогалту сипаты тау-кен машиналары мен кешендерШц сетмдшг теориясыныц эдiстерi мен цуралдарын цолдану негiзiнде белгiленедi. Таспалы конвейерлердщ сетмдШгт арттырудыц негiзгi багыттары тутастай алганда конструкцияны жэне олардыц негiзгi туйтдерт жетiлдiру болып табылады, олар конвейерлердщ сетмдшж децгешн аныцтайды, атап айтцанда: конвейер таспалары, олардыц тyйiспелерi, конвейерлердщ цаутЫз жумыс ктеу децгешн цамтамасыз ететт таспалар мен жабдыцтарга арналган тiрек элементтерi. Жyргiзiлген зерттеулер созылу станциясыныц ацаусыз жумыс уацытын, ктен шыццаннан кейт конвейер таспасыныц жумысын цалпына келтiру уацытын, сондай-ац жетек барабандарындагы таспаныц тайып кетуi арасындагы уацытты белудщ индикативтi Зацымен дэл сипатталатындыгын аныцтады.

Кiлттi свздер: сетмдШк, конвейер, таспалы конвейер, тау-кен машинасы, квлж жабдыцтары.

Kipicne

Елдщ тау-кен eнеркэriбшдеri технологиялык жэне келж жабдьщтарыныц сешмдштн арттыру проблемасы мацызды болды жэне болып кала бередь Шахталар мен кешштердеп тау-кен-геологиялык жэне тау-кен-техникалык жаFдайлардын ^рделену^ тау-кен жумыстарыныц шоFырлануынын артуы жэне осыныц салдарынан жук аFындарынын YЛFаюы келж жYЙелерiнiн сешмдшшне

жоFары талаптар кояды. Тау-кен кeлiк жабдыктарыныц куаттылы^ы мен курылымдык кYPДелiлiгi артып келедi [1].

Kазiрri уакытта таспалы конвейерлерi конвейерлiк кeлiктiц ец тиiмдi жэне жоFары сапалы тYрi болып табылады. Тек кара металлургия кэсiпорындарында 25 мыцнан астам таспалы конвейерлер пайдаланылады. Ашык тау-кен жумыстары Yшiн таспалы конвейерлер кеп жаFдайда тау-кен машиналарыныц техникалык жэне экономикалык параметрлерiне толык сэйкес келедi жэне аFынды жэне циклдж^ындык технологияны колдануFа мYмкiндiк береди Конвейерлiк кeлiктi пайдаланатын аFынды технология саладаFы ецбек eнiмдiлiгiн едэуiр арттыруFа жэне eндiрiс кунын темендетуге мYмкiндiк беретiнi дэлелдендi [2].

Конвейерлердiц техникалык жай-^йш баFалау оларды апатсыз, сенiмдi жэне кауiпсiз пайдалану жeнiндегi ю-шараларды эзiрлеу Yшiн кажет.

Материалдар жене эдктер: зерттелетiн таспалы конвейерлер сусымалы жэне кесек материалдарды тасымалдауFа арналFан.

Барлык таспалы конвейерлердiц жумыс органы-тасымалданатын жYктi тасымалдайтын жэне сонымен бiрге тарту органыныц функцияларын орындайтын резецке мата таспасы. Таспа екi шетю барабанды айналдырады, ал тарту кYшi барабаннан барабанFа Yйкелiс кYштерi аркылы таспаFа берiледi. Таспаны жетек барабанына кажеттi басу керу кYPылFысымен камтамасыз етiледi. Таспаны жетек барабанына кажетт басу керу к¥PылFысымен камтамасыз етшедь Таспа бYкiл YзындыFы бойынша Yш роликтi тiректерге сYЙенедi, олар оFан кендi тасымалдауFа кажеттi ойык пiшiндi бередi (1-сурет). Таспалы конвейердiц жактауы-бул конвейер жабдыктары орнатылатын дэнекерленген металл курылымы [3-5].

Конвейер желiлерiнiц жумысына шешушi эсер ететiц олардыц сешмдшт: конвейерлер iстен шыккан кезде немесе жYк тиеу пункттерi конвейерлердiц машина уакытыныц азаюына байланысты кeлiк жYЙесiнiц eткiзу кабiлеттiлiгiн тeмендетедi. Конвейер желшерш жобалау кезiнде жеке конвейердiц дайындык коэффициентi kr = 0,95-0,96 тец кабылданады, бiрак ол конвейерлердiц физикалык тозуына байланысты азаяды. Hэтижесiнде, конвейер желкшщ орташа тэулiктiк машина уакыты 12 саFатка дейiн азаяды, жобалау кезшде салынFан 16-18 саFат [6-7].

Конвейерлж желiлердiц eнiмдiлiгi мен сешмдшшн баFалауды кешендi талдау кезiнде жYЙенiц токтап калуыныц барлык ыктимал ^здерш жэне олардыц желiнiц жумыс кабшеттштне жэне жоспарлы кeрсеткiштердiц орындалуына тшст ыктималдык эсерiн белгiлеу мацызды (1-кесте) [8].

1 2 3 4 5 6

1- % Я fl ff ff- -fl—n— i 1T~ ^

л= ü -XJOUJ)^!^- \ Г г \

7 8 L 9

1 - тартпалы бурама куры^ы; 2 - жоFарFы роликт иректер; 3 - таспа; 4 - ауыткитын барабан; 5 - жетек; 6 - жетект барабан; 7 - шетю барабан; 8 - таспаны iшкi тазалау; 9 - теменп роликтi тiректер; 10 - таспаны сырткы тазалау. Сурет 1 - Таспалы конвейердiц жалпы керiнiсi

Кесте 1 - конвейерлж жабдьщтьщ icTeH шыгуынын Yлес салмаFы (%) жене icTeH шь^уынан токтап калу (caF)

1стен шыгу тYрi % саг

Таспалардыц Yзiлуi 28,3 624

ТYЙiстiру косылыстары мен таспалы жайманыц iстен шыгуы 39,0 814

Конвейерлердiц барлык механикалык жабдыктарыныц ютен шыгуы (жетек барабандары, редукторлар жэне т. б.) 20,9 461

Электр жабдыктарыныц ютен шыгуы 11,5 255

Барлыгы 99,7 200,4

Сонымен катар, кейбiр кездер негiзгi болып табылады жэне жYЙенiц тиiмдiлiгiне айтарлыктай эсер етедь Баскалары аз эсер етедi жэне аз мацызды [9].

Нэтижелер мен тал^ылау. 1-кестедегi деректердi талдау конвейерлж таспалардыц Yзiлуiне байланысты iстен шы^улардыц ец кеп санын керсетедi (таспаны бYлдiру, таспаныц Yзiлуi, таспаныц Yлкен кесектермен закымдануы, таспаныц тYсуi, сондай-ак таспаны тазалау кажеттiлiгi), оларды авариялык жендеу жэне тYЙiспелi косылыстарды жендеу. Токтап калудыц едэуiр Yлесi (20 % дешн) механикалык жабдыктыц ютен шыFуынан болады. Конвейерлердiц электр жабдыктарыныц iстен шыFуы ец аз Yлес салмакка ие.

Конвейер тYЙiндерiнiц жумыс кабiлеттiлiгiн бiртiндеп жоFалту сипаты 1-кестеде жэне 2 жэне 3-суреттерде келлршген тау-кен машиналары мен кешендерiнiц сешмдшш теориясыныц эдiстерi мен куралдарын колдану негiзiнде аныкталды [10].

CD О

к Л>

fa H

« «

P

H cri К

ю "S

s. §>

W S

cj Зн

X й

^ £

S T3

E я

fa p ч

E

H p о

Я p

к tr

H p

Se tr

S3 я E « к л> н

К H-.

E P

>¡ ТЗ

H P

P о

л>

к

fa cd Й о

к

Я

H

р H

Е я

fa Е

« Й

St ТЗ Я. н к н

л> « ^

О Й К л> Я ТЗ

о

Яс О

iE w ТЗ tr

H S

р Vi о

о

H p

u я

s s Е to

я s

в s

2 X

fa tr

p J*

E

H H tr

я

о

л E

P W

Я n

E ^ я ~

p tr « °

и p E

H

E я

p CTl fa

E >¡

H p

T3 p

p

T3 Я

P p

Я

Л Я

О л>

О Tj

tr *< ¡^

Е

н £

p р

^ к

E ^

J я

« н

о

я „

И

п> » м

s

g я

ТЗ

fa

2 %

Е

fa

H

H p

ТЗ ТЗ

<< e о> н

О ►+<

Й Т>

p Е я= я

н p

Ol щ

Е fa

ä s

ТЗ

р .

-Я -

Е о

tr л>

' ' я

2 н

ТЗ

л> «

ш Й л> 2 л> Я H H л> ТЗ

р

- 3е

X Л р

-Я я

5. к

о §

Я

* I

Н< St

л>

Я ТЗ Е й

О g-

P tr

о

и р

О tr

ТЗ "

tr vi

3 P3

Е Я я E

s a

H^ p H

° a'

p H<

U

w

й s

E я

о

о ^

vi p «

ТЗ G S

W а

S *

(Я л> SC л>

H р

СГ| ф

и ■<

fa

в

Е л л p

о

о я

fa

p p л Я

КЗ

тз

2 P

« S

О»* H-1

^ рэ

fa Й

2 ^

я -

а л>

Sç р

я' ^Й

л Е

p я

^ hJ

н

g »

о л> Я

cd Я л>

о

и р

тз

й Е

« О

я

(я л> л> Sc р

тз tr Й о ТЗ tr

я

л

E е

о л>

я

р

ä 2

p

о

° я

Е 2 w 3.

« н Й ТЗ

^ H ^ р

11 я я

а

я'

р

тз н н Е тз

й Е X

я

л> а

w"

а

Я

Й р

Яс

w р

л tr

fa p тз fa tr

fa E

В

E л

p ч fa p

КЗ

я

л>

CTl p

л tr

Й p

i-d ^

J5 о

I

S Я 2 g P ts й л> fa se E

4 тз E й

я ® ^

й 2 g

fa g я' p fa ^

5 g ^ щ

^ P ТЗ

Л>

P

G ? p w

S ^ E 2

►е- E

<< о

S ^

w p

G Л

S E

g H

О tr1

E В " Я

E X

Ыкдигиалдыгы

о о о о popp р V» W w % 1л en Vj bo щ

1250

1631 —i

2012 -

2393

2774

Р Л Р

О

tr

2

Е

Р J*

Е н Е к tr

О

л> н

ы

"I к

о H

о ч

ТЗ

р

« о

я о к

л>

к

G

К р

Й й Е

КЗ

и

л> о н

и ■<

л к

о

Е ч tr

ЬЦТИМЭЛДЬНуЪЩ эмпирикалык, тьныздыта

107-488

й 488-869

Р *

Ф К

л> «

О

к

(Я л> Sc л> ТЗ

H р

о

я

р

►о Е к tr

X

869-1250

-о. 1250-1631

1631-2012

2012-2393

3 2393-2774

2774-3155

>

СО >

о >

л

"Л ÇT

ь сг

m i

н m

X I

s о

ÇT

сЪ со

M -vi

оо

00

1

оо

-vi -vi

о

IO

GJ M

о

M

ПАйДАЛАШАН ДЕРЕКТЕР Т1З1М1

1 Хачатрян, С. А. Анализ надежности конвейерных лент в условиях ОАО «Воркутауголь» - в сб. : Тезисы докладов Вторая межд. научно-практическая конференция «Современное состояние и перспективы развития горнодобыващих отраслей промышленности». г. Рудный Республика Казахстан. - ДТП Институт горного дела им. Д. А. Кунаева, 2004. - С. 73.

2 Квагинидзе, В. С. Эксплуатация карьерного горного и транспортного оборудования в условиях Севера. - М. : Изд-во МГГУ, 2002. - 243 с.

3 Киселев, Б. Р. Ленточный конвейер. Расчет и проектирование основных узлов : Учеб. пособие / Б. Р. Киселев, М. Ю. Колобов; Иван. гос. хим.-технол. ун-т. - Иваново, 2019. - 179 с.

4 Махно, Д. Е. Хладноломкость и хладостойкость металлоконструкций горных машин в условиях Севера : Монография. - Иркутск : Изд-во ИрГТУ, 2010. - 232 с.

5 Бойко, Г. Х., Груздев, А. В. Горное оборудование Уралмашзавода. -Екатеринбург : Уральский рабочий, 2003. - 240 с.

6 Волков, Е. С., Плютов, Ю. А. Расчет критериев эффективности эксплуатации ленточного конвейера для заданных условий карьера / Свидетельство о регистрации программы для ЭВМ № 2012610579. - 2012.

7 Баркова, Н. А., Дорошев, Ю. С. Неразрушающий контроль технического состояния горных машин и оборудования : Учебное пособие. - Владивосток : Изд-во ДВГТУ, 2009. - 157 с.

8 Доронин, С. В. Моделирование прочности и разрушения конструкций технологического оборудования // Химическое и нефтегазовое машиностроение. - 2006. - № 8. - С. 38-40.

9 плютов, Ю.А. Оценка эффективности эксплуатации транспортных машин в условиях нагорных карьеров // Изв. вузов. Горный журнал. - 2012. - № 7. - С. 4-7.

10 Москвичев, В. В., Доронин ,С. В. Новые подходы к проектным решениям в горном машиностроении // Горный информационно-аналитический бюллетень (Отдельный выпуск). - Кузбасс. - 2008. - № 7. - С. 63-70.

REFERENCES

1 Hachatryan, S. A. Analiz nadezhnosti konvejernyh lent v usloviyah OAO «Vorkutaugol'». In Tezisy dokladov Vtoraya mezhd. nauchno-prakticheskaya konferenciya «Sovremennoe sostoyanie i perspektivy razvitiya gornodobyvashchih otraslej promyshlennosti». Rudnyj Respublika Kazahstan. - DTP Institut gornogo dela im. D. A. Kunaeva, 2004. - P. 73.

2 Kvaginidze, V. S. Ekspluataciya kar'ernogo gornogo i transportnogo oborudovaniya v usloviyah Severa. - Moscow : Izd-vo MGGU, 2002. - 243 p.

3 Kiselev, B. R. Lentochnyj konvejer. Raschet i proektirovanie osnovnyh uzlov : Textbook / B. R. Kiselev, M. Yu. Kolobov. - Ivanovo : Ivan. gos. him.-tekhnol. un-t, 2019. - 179 p.

4 Mahno, D. E. Hladnolomkost' i hladostojkost' metallokonstrukcij gornyh mashin v usloviyah Severa : Monograph. - Irkutsk : Izd-vo IrGTU, 2010. - 232 p.

5 Bojko, G. H., Gruzdev, A. V. Gornoe oborudovanie Uralmashzavoda. -Ekaterinburg : Ural'skij rabochij, 2003. - 240 p.

6 Volkov, E. S., Plyutov, Yu. A. Raschet kriteriev effektivnosti ekspluatacii lentochnogo konvejera dlya zadannyh uslovij kar'era. In Svidetel'stvo o registracii programmy dlya EVM № 2012610579. - 2012.

7 Barkova, N. A., Doroshev, Yu. S. Nerazrushayushchij kontrol' tekhnicheskogo sostoyaniya gornyh mashin i oborudovaniya: Textbook. - Vladivostok : Izd-vo DVGTU, 2009. - 157 p.

8 Doronin, S. V. Modelirovanie prochnosti i razrusheniya konstrukcij tekhnologicheskogo oborudovaniya. In Himicheskoe i neftegazovoe mashinostroenie. - 2006. - № 8. - P. 38-40.

9 Plyutov, Yu. A. Ocenka effektivnosti ekspluatacii transportnyh mashin v usloviyah nagornyh kar'erov. In Izv. vuzov. Gornyj zhurnal. - 2012. - № 7. - P. 4-7.

10 Moskvichev, V. V., Doronin, S. V. Novye podhody k proektnym resheniyam v gornom mashinostroenii. In Gornyj informacionno-analiticheskij byulleten' (Otdel'nyj vypusk). - Kuzbass. - 2008. - № 7. - P. 63-70.

Материал 20.09.21 6acnaFa tyctî.

*Д. Е. Жаксымбеков1, А. Ж. Таскарина2, Е. С. Абдрахманов3, Р. А. Тюлюбаев4 1,2,3,4Торайгыров университет, Республика Казахстан, г. Павлодар. Материал поступил в редакцию 20.09.21.

АНАЛИЗ И ПОВЫШЕНИЕ НАДЕЖНОСТИ РАБОТЫ ЛЕНТОЧНЫХ КОНВЕЙЕРОВ

В данной статье представлена теоретическая модель повышения надежности горнотранспортного оборудования, на примере ленточного конвейера. В статье приводятся проблемы эксплуатации ленточных конвейеров, причины простоя технологического оборудования и методы их решения. Представлен анализ отказов ленточного конвейера, на основе которых был произведен расчет безотказной работы оборудования. Анализ показывает, что наибольшее количество простоев связано с отказами из-за обрывов конвейерных лент (задиры ленты, обрыв ленты, повреждение ленты большими кусками, сход ленты, а также необходимость очистки ленты), их аварийного ремонта и ремонта стыковых соединений. Значительная доля простоев (до 20 %) случается из-за отказов механического оборудования. Наименьший удельный вес имеют отказы электрооборудования конвейеров. Характер постепенной потери работоспособности узлами конвейера установлен на основе применения методов и средств теории надежности

горных машин и комплексов. Определено что, основными направлениями повышения надежности ленточных конвейеров является совершенствование конструкции в целом и их основных узлов, в наибольшей степени определяющих уровень надежности конвейеров, в частности: конвейерных лент, их стыковых соединений, опорных элементов для лент и оборудования, обеспечивающего уровень безопасной эксплуатации конвейеров. Проведенными исследованиями установлено, что наиболее точно описываются показательным законом распределения время безотказной работы натяжной станции, время восстановления работоспособности конвейерной ленты после отказов, а также время между пробуксовками ленты на приводных барабанах.

Ключевые слова: надежность, конвейер, конвейер ленточный, горная машина, транспортное оборудование.

*D. E. Zhaksymbekov1, A. Zh. Taskarina2, Ye. S. Abdrakhmanov3, R. A. Tyulubayev4

1,2,3,4Toraighyrov University, Republic of Kazakhstan, Pavlodar. Material recived on 20.09.21.

ANALYSIS AND IMPROVEMENT OF OPERATIONAL RELIABILITY OF BELT CONVEYORS

This article presents a theoretical model for improving the reliability of mining equipment, using the example of a belt conveyor. The article presents the problems of operation of belt conveyors, the reasons for the downtime of technological equipment and methods of their solution. The analysis of belt conveyor failures is presented, giving the basis for the equipment downtime calculation. The analysis shows that the greatest number of downtimes is associated with failures due to conveyor belt breaks (belt bullying, belt breakage, damage to the belt in large chunks, the descent of the tape, as well as the need to clean the tape), their emergency repair and repair of butt joints. A significant proportion of downtime (up to 20 %) occurs due to mechanical equipment failures. Failures of electrical equipment of conveyors have the least specific weight. The nature of the gradual loss of operability by the conveyor nodes is established on the basis of the application of methods and means of the theory of reliability of mining machines and complexes. It is determined that the main directions of increasing the reliability of belt conveyors are to improve the design as a whole and their main components, which determine the level ofreliability ofconveyors the most, in particular: conveyor belts, their butt joints, support elements for belts and equipment that ensures the level of safe operation of conveyors. The conducted research has established that the time of trouble-free operation of the tensioning station, the recovery time of the conveyor belt after failures, as well as the time between belt slips on the drive drums are most accurately described by the indicative distribution law.

Keywords: reliability, conveyor, belt conveyor, mining machine, transport equipment.