CC BY
22
Р 21
ІЛД НА СИМПОЗИУМЕ "НЕДЕЛЯ ГОРНЯКА - 2 10СКВА.^МГГУ.я31яянваряя-я4яфевраляя2000я-одая
^ М.Г. Рахутин, 2000
УЛК 622.232.83:62-82
М.Г. Рахутин
УСТАНОВЛЕНИЕ ПРЕЛЕЛЬНЫХ СОСТОЯНИЙ ЭЛЕМЕНТОВ ЗАБОЙНОГО ГИЛРООБОРУЛОВАНИЯ ЛЛЯ КОНЕЧНОГО ИНТЕРВАЛА ЭКСПЛУАТАЦИИ
В большинстве случаев эксплуатация забойного оборудования осуществляется на ограниченном интервале времени. Это вызвано многими причинами, в том числе для механизированного комплекса длиной поля.
Определенные размеры имеют проводимые подготовительные выработки, поэтому проходческие комбайны также выполняют конечные объемы работы (за конечные интервалы времени).
В связи с этим актуальной задачей является установление оптимального интервала между заменами элементов забойного гидрооборудования и их предельных состояний для конечного объема выполняемых работ.
Ограниченным объемом выполняемой работы (или конечным интервалом эксплуатации) принято считать такой , в течение которого производится не более четырех замен элемента. Если в процессе работы предполагается более четырех замен, то целесообразно замены производить через оптимальный интервал между заменами, определенный на бесконечном интервале.
Специфика нахождения интервала между заменами элемента при ограниченном объеме работ, заключается в том, что мы должны принимать интервал между заменами или больше или меньше оптимального, рассчитанного для неограниченного объема работ.
Можно выделить два случая ограниченного объема работ (интервала эксплуатации):
1-й - время выполнения заданного объема работ (интервал
эксплуатации) больше расчетного опти-мального интервала между заменами рассматри-ваемого элемента или оборудования (рис. 1а). В этом случае также может возникнуть задача, производить ли замену элемента (оборудования) один раз или работать без замены. (1 < < 2).
2-й - время выполнения заданного объема работ (интервал эксплуатации) меньше расчетного оптимального интер-
Рис. 1. Исходная схема для определений интервала между заменами для ограниченного интервала (объема работ)
Т12 - примерное время выполнения заданного объема работы;
^ - замена элемента; - окончание выполнения
заданного объема работ; Т,^ - оптимальный интервал между заменами, рассчитанный для неограниченного объема; g - «десятичная» часть Тор1
вала между заменами рассматриваемого элемента или оборудования (рис. 1б).
Для нахождения количества замен при ограниченном объеме работы используем следующие предпосылки: время между заменами должно быть распределено равномерно Это положение вытекает из того, что часть затрат возрастает не по линейной зависимости от времени эксплуатации;
замены должны быть распределены таким образом, чтобы окончание работы наступало перед очередной заменой. Это интуитивно очевидно, поскольку было бы нелогично производить замену на новый элемент перед окончанием работы. Данное положение. обосновано в работах других авторов;
• принимаем, что начало и окончание работы заменой элемента не считается.
При установлении оптимальных интервалов между заменами предлагается учитывать следующие величины:
. начальное значение (величина) параметра элемента Роэ;
• начальное значение (величина) параметра системы Рос;
• скорость изменения параметра элемента - АРэ;
• скорость изменения параметра системы - АРс;
• интервал между заменами элемента - Т;
• время, необходимое для замены элемента 1;З;
• стоимость замены элемента Сз;
• продолжительность условного простоя Ту .пр.- разница
между реальным - Тр и расчетным (идеальным) временем -Ти выполнения заданного объема работы, возникающая из-за снижения производительности системы, вследствие постепенного изменения параметра элемента.
Ту.пр. = Тр - Ти
• убытки за единицу времени, вызванные условным просто ем системы Спрс;
• убытки за единицу времени, вызванные условным просто ем элемента Спрэ Спрс*Ке = Спрэ;
• количество замен элемента п3;
• затраты средств, необходимых для поддержания нормального функционирования элемента, остающиеся постоянными в процессе функционирования элемента Zс;
• затраты времени необходимые на поддержание нормального функционирования элемента, остаю-щиеся постоянными в процессе эксплуатации Zt ;
• затраты средств, необходимых для поддержания нормального функционирования элемента, возрастающие в процессе эксплуатации - Ус (Т);
• затраты времени, необходимые для поддержания нормального функционирования элемента, возрастающие в процессе эксплуатации - У1; (Т);
• соответствие (переход) между величинами начального значения параметра элемента и системы, а также скоростей их изменения - Кпер;
• влияние изменения параметра элемента на изменения параметра (производительности) системы Кэ;
Рос = Роэ * Кпер * Кэ АРс = АРЭ * Кэ * Кпер
• заданный объем работы V;
были приняты также следующие допущения:
• величина параметра элемента изменяется в процессе функционирования в виде
АРэ(Т) = АРэ*Тп*а
где п и а зависят от вида оборудования и условий эксплуатации
• затраты, на поддержание функционирования элемента, возрастающие пропорционально времени работы представлены в виде:
Ус(Т)= Ус*Ь*Тт= Ус1*Ь1*Т т1 + Ус2* Ь2 *Тт2 +
+ Ус3* Ь3 *Тт3
У; (Т) = У1*И*Тк= У^И *Тк1 + У12*И2*Тк2 +
+ У13*И3*Тк3
где И, Ь, т, к. - величины, зависящие от вида оборудования и условий эксплуатации, а каждое слагаемое соответствует определенному виду затрат, на пример увеличение затрат средств и времени на диагностику, смазку, ликвидацию последствий отказов, частота которых увеличивается с увеличением интервала между заменами и т.д.
Исходя из вышеперечисленных предпосылок представим порядок нахождения оптимального интервала между заменами и установления предельных состояний элемента с постепенно ухудшающимися параметрами для ограниченного объема работы (интервала эксплуатации)
1) Находим для данных условий оптимальный интервал между заменами для неограниченного интервала времени, путем решения следующих уравнений:
С позиции минимизации затрат
( 'лИ+І ^
(
Ро *Т - АР *а*
Т
п +1
'(Орг
+ Тс+у*ь*тт)-
т+1 \
( Т т +1
(Ро-АР*а*Тп )* Т* (Срг + Тс) + у*ь*-------+ Сг
т +1
V
С позиции минимизации потерь времени 1
= 0
Ро*Т - АР*а*
Т
п +1
*(і + Ті + у*Ь*Тт )-
(\ ( Тт+1
Ро - АР *а*Тп )* Т* (1 + Ті) + у*ь*--------+ Іг
’ У ’ т +1
2). Определяем ближайшие большие и меньшие значения Тор4_ и Тор+ от Тор позволяющие соблюсти условие равномерности интервалов между заменами.
В 1-м случае
— = Торг+ = —
Торг Г
Торі - =
Во 2-м случае
2 Т0р4+= (К+1)*Т2
Тор1-= Н*Т
3) Полученные значения Т (Тор4 и Тор4+ ) подставляем в исходные модели функционирования элемента с точки зрения минимизации затрат или потерь времени.
С позиции минимизации затрат
Фс =
V
( Р о -
Т
п + 1
А Р а ) КэКперТ
Т(Тс + Сп р) + УсЬ
Т
эл ^ пер т +1
т + 1
V
-Спр
РоКэКпер
С позиции минимизации потерь времени 1
ф, =------------------V-----------
( Р о -
Т1
п + 1
А Р а ) КэКперТ
Т (Ті + 1) + УіН
V
Т
к +1
к + 1
•+ Із
РоКэКпер
4) Сравнивая полученные значения стоимости или затрат времени на
единицу работы устанавливаем оптимальный интервал между заменами для данных условий
5). Используя выражение Рп.с. = Ро - ДР*Тор1 определяем оптимальные предельные состояния для рассматриваемых условий эксплуатации.
Предложенный метод можно использовать для определения интервала между заменами и предельных состояний элементов с постепенно ухудшающимися параметрами на ограниченном интервале эксплуатации (при выполнении ограниченного объема работ), что в полной мере относится к условиям эксплуатации элементов гидрооборудования забойных машин.
х
X
X
х
ав
Рахутин Максим Григорь ны и оборудование», Московс
Файл: РАХУТИН
Каталог: 0:\С диска по работе в униве-
ре\а1ЛВ_20\а1ЛВ4_00\ВСЕ Шаблон:
С:\ивегв\Таня\АррВа1а\Коат1^\М1сговой\Шаблоны\
Когта1.ёо1;т Заголовок: Каф
Содержание:
Автор: Гитис Л.Х.
Ключевые слова:
Заметки:
Дата создания: 24.04.2000 14:33:00
Число сохранений: 8
Дата сохранения: 04.12.2008 15:59:00
Сохранил: Таня
Полное время правки: 19 мин.
Дата печати: 04.12.2008 16:38:00
При последней печати страниц: 2
слов: 1 104 (прибл.)
знаков: 6 297 (прибл.)
