Файл: Кальницкий Я.Б. Самоходное погрузочное и доставочное оборудование на подземных рудниках.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 11.04.2024

Просмотров: 229

Скачиваний: 9

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Рис. 106.

Распределение

вероятно­

стей отказов машины ПНБ-ЗК.:

------- — по

уравнению

Пуассона;

— ---------------

по статическому ряду

Рис. 107. Гистограмма ( 1) и теоретическая

кривая ( 2) плотности распре­

деления времени работы между

отказами

погрузочных машин 18HR-2Hy

( а)

и ПНБ-ЗК

( б)

Рис. 108. Гистограмма ( 1) и выравнивающая кривая ( 2)

плотности распре­

деления времени восстановления

отказов

погрузочных

машин ПНБ-ЗК ( а )

и

18HR-2Hy

( б)

 

2 7 7

Полученные по формуле (41) данные сведены в табл. 32, а на рис. 106 показано распределение вероятностей отказов машины ПНБ-ЗК.

 

 

 

Т а б л и ц а 32

Х1

0

I

2

3

 

 

 

 

тп-і

121,5

79

32

13

Pi

0,477

0,355

0,132

0,033

пРі

117

87,2

32

8,1

На рис. 107 показаны

гистограмма

и теоретическая кривая

плотности распределения времени между отказами для погрузоч­ ных машин 18HR-2Hy и ПНБ-ЗК. Как показал анализ, для обеих машин усредняющие кривые 2 плотности распределения времени восстановления отказов имеют сложный характер, так как иссле­ довались большей частью машины, эксплуатировавшиеся длитель­ ное время и имеющие износовые отказы. Кривая 2 имеет два ха­ рактерных отрезка. На отрезке ОА (рис. 108, а) преобладают мгновенные отказы, в качестве математической модели для него можно принять логарифмически-нормальный закон, а для отрезка AB — усеченный нормальный. Для отрезка AB (рис. 108,6) нужно подбирать иную математическую модель.

Основные характеристики надежности механической, электри­ ческой и гидравлической частей машин приведены в табл. 33.

Часть машины

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а 33

Наработка па

Время восста­

Коэффициент

Коэффициент

{отказ,

маши-

новления от­

отказов

относительных

но-ч

казов,

ч

простоев

 

 

ЗК-ПНБ

2Hy-18HR

ЗК-ПНБ

2Hy-18HR

ЗК-ПНБ

£

ЗК-ПНБ

Е

 

 

 

 

 

сч

 

сч

 

 

 

 

 

й

 

Ctf

 

 

 

 

 

со

 

X

 

 

 

 

 

 

СО

М еханическая...........................

15,2

7,22

2,73

2,81

0,556

0,796

0,606

0,860

Электрическая...........................

23,6

71,2

2,05

1,80

0,400

0,073

0,330

0,050

Гидравлическая ......................

72,6

44

3,85

1,83

0,044

0,131

0,064

0,090

На примере машин ПНБ-ЗК и ПНБ-ЗД покажем наиболее рас­ пространенные отказы погрузочных машин с нагребающими ла­ пами.

Внезапные отказы в основном возникают из-за пробоя изоля­ ции, порыва питающего кабеля или вырыва концов с клемм ко­ робки в месте присоединения кабеля к машине, порывов конвей­ ерной и гусеничных цепей, излома зуба звездочки приводной го­

278


ловки конвейера, отрывов нагребающих лап с пальца диска, порывов рукавов в гидравлической системе.

Постепенные (износовые) отказы возникают в результате сле­ дующих характерных неисправностей. На погрузочной плите быст­ ро изнашивается съемная кромка носка, футеровочные листы (особенно нижние, вокруг нагребающих лап) и поверхности пли­ ты. Из-за некачественного литья быстро изнашиваются (или лопа­ ются в местах посадки подшипников) корпуса лап — срываются болты, крепящие направляющие планки.

Диски нагребающих лап являются наиболее слабыми узлами машины, так как интенсивно изнашиваются рабочие поверхно­ сти, срываются из гнезда шипы и деформируется резьба на гайке

и шипе.

Редукторы приводов нагребающих лап работают надежно, но крепление их к раме питателя конструктивно недоработано. Из-за вытяжки крепящих болтов нарушается цельность стыка и со­ здаются ненормальные условия работы лап, которые нередко при­ водят к излому центрального вала диска или потере центровки уравнительного вала и разрушению его подшипников.

Ненадежно фланцевое крепление электродвигателей к редук­ торам привода лап.

Недостаточная контактная прочность приводит к развальцовываншо и разрушению поверхности качения опорных катков гу­ сеничного хода, выходу из строя подшипников катков. При разво­ роте машины срываются болты хомутов, которые крепят оси кат­ ков к раме. Кроме того, разрушаются буфера и при этом выходят из строя электродвигатели хода и появляются трещины в раме гусениц.

Непрочно фланцевое крепление электродвигателей к редуктору хода. Заклинивание кусков руды между гусеничной цепью и кор­ пусом двигателя нарушает крепление и вызывает повреждение двигателей. Ненадежно работают тормоза.

Причиной продолжительных простоев машины в ремонте яв­ ляется нарушение в процессе работы цельности болтового крепле­ ния торцовых крышек к корпусу редуктора хода, что, в свою оче­ редь, нарушает нормальную работу тихоходной зубчатой пары и подшипников выходного вала.

Конвейер в целом работает надежнее, чем погрузочная голов­ ка и гусеничный ход, однако и в нем имеются слабые узлы, яв­ ляющиеся причинами отказов, это — скребковые цепи и звездочка приводной головки, у которой быстро изнашиваются зубья (сред­ ний срок службы 3,5—4 месяца). Для цепи характерны следую­ щие дефекты: а) быстрый износ универсальных шарниров, что вызывает перекосы звеньев цепи при входе в зацепление со звез­ дочкой и является причиной заклинивания и порывов цепи; б) раз­ лом втулок универсальных шарниров по проушинам или корпусу элемента;- в) вытягивание и разрыв шпилек, крепящих скребки к цепи; г) вырывы из потайных гнезд головок пальцев, соединяю­

2 7 9


щих втулки универсального шарнира; д) деформация скребков.

Быстро изнашивается футеровка желоба конвейера,

особенно

в месте захода в желоб холостой ветви скребковой цепи

(на пере­

гибе желоба в месте шарнирного соединения хвостовой части кон­ вейера с его неподвижной частью).

Случаются отказы конвейера из-за деформации в раме направ­ ляющих редуктора приводной головки и прогиба рамы хвостовой части в месте сочленения ее с неподвижной частью конвейера.

Ненадежно фланцевое крепление электродвигателей привода конвейера, как и на приводах лап и гусеничного хода.

У всех редукторов конвейера не регулируются фрикционные муфты предельного момента, наблюдается постоянная течь масла. ■ Гидросистема машин работает надежно. Редкие случаи отка­ зов в работе насоса НШ-32 вызывались нагревом масла; гидроци­ линдров подъема и поворота конвейера — выходом из строя уплот­ нительных манжет поршня.

Отказов в работе электрооборудования почти нет, но случаются нарушения в работе электродвигателей приводов лап, гусеничного хода и конвейера из-за ненадежного их крепления к корпусам ре­ дукторов, а у двигателей хода и нагребающих лап — из-за сгора­ ния обмотки.

Из погрузочно-доставочных машин исследовалась надежность машин G-ST-5A, эксплуатируемых на рудниках комбината Ачполиметалл. В табл. 34 приведены основные характеристики надежно-

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а

34

Наработка

Коэффи­

Коэффи­

 

Среднее время восстановления отказа, ч

 

 

 

 

 

 

 

 

 

циент вы­

 

 

 

 

 

 

 

на отказ,

циент го­

нужденного

машины

двига­

ходовой

транс­

гидравли­

электри­

мото-ч

товности

простоя

теля

части

миссии

ческой

ческой

 

 

 

 

 

 

 

системы

части

і б

0,83

0,17

2,6

и

2,5

4,7

3,2

і

, б

 

 

 

 

 

 

Продолжение табл.

34

двигателя j

Коэффициент отказа

 

Коэффициент относительных простоев

ходовой части

транс­ миссии

гидравли­ ческой системы

электри­ ческой части

двигателя

ходовой части

транс­ миссии

гидравли­ ческой системы

электри­ ческой части

Вероятность безотказной работы

0,19

0,22

0,17

0,25

0,17

0,07

0,21

0,31

0,30

0,11

0,87

сти машины G-ST-5A, которые в связи с ограниченностью статисти­ ческого материала требуют уточнения.

К основным неисправностям машины, вызывающим отказы, от­ носятся частая буксовка и порыв ремней привода компрессора

280


дизельного двигателя, хотя сам двигатель фирмы «Дейтц» рабо­

тает надежно.

Наиболее слабым механизмом машины является трансмиссия и особенно гидромуфта «Аллисон», работающая с явной перегруз­ кой. В муфте наблюдаются утечка и нагрев масла до температуры 120—140° С вместо допустимой 85—95° С, что требует частой до­ ливки масла и остановок машины. Из:за перегрева элементов муфты и работы их без достаточного количества масла муфту ча­ сто ремонтируют или заменяют.

Причиной ненадежной

работы трансмиссии является также

несовершенная карданная

передача — за период эксплуатации

вследствие недостаточно прочной подвески вала было зафиксиро-’ вано несколько поломок карданного вала. В дальнейшем этот узел был реконструирован. Часты разрывы болтов соединения кардан­ ного вала с шарнирами Гука. Поломки карданного вала вызывают отрыв трубки, питающей маслом гидромуфту, и утечку масла.

Для ходовой части характерны

разрывы шпилек крепления

диска колеса к ступице моста и деталей,

крепящих

задний мост

к раме.

имеет

высокую

надежность,

Рабочее оборудование машины

хотя ему присущи и некоторые недостатки: обрыв штоков гидро­ цилиндров подъема ковша, износ режущей кромки, трещины в корпусе ковша.

Тормозная система работает с меньшей надежностью и, кроме того, требует тщательного ухода. Были случаи отказов стояноч­ ного и рабочего тормозов.

Гидравлическая система имеет ряд ' недостатков, которые делают ее малонадежной в работе. Часто выходят из строя масло­ насосы производительностью 50 и 100 л/мин, случаются отрывы питающих патрубков и разрыв напорных рукавов системы, наблю­ дается течь масла через манжеты гидроцилиндров и уплотнения.

Электрооборудование имеет недостатки, приводящие к отка­ зам,— это частый выход из строя аккумуляторов из-за потери за­ рядки, остановки динамомашины из-за подгорания коллектора якоря и износа щеток.

§5. Надежность самоходных транспортных машин

Втабл: 35 приведены основные характеристики надежности распространенных самоходных подземных транспортных машин:

челночного

электрического вагона CN60E

и

тягача с прицепом

461 НВ 25,

длительное время работающих

на

Миргалимсайском

руднике.

 

 

 

Автосамосвалы и челночные вагоны с точки зрения надежно­ сти— сложные системы, поэтому поток отказов для них прибли­ жается к простейшему, а распределение плотности времени между отказами подчиняется экспоненциальному закону.

2 8 1


 

 

 

 

Т а б л и ц а 3 5

 

 

 

Знамения для машин

Параметр

 

461 НВ 25

CN60E

 

 

 

Наработка на отказ, мото-ч .................................................

 

75,4

17,1

Среднее время восстановления одного отказа, ч . . .

2,47

2,43

Среднее время простоев за отработанную

смену из-за

0,137

0,210

отказа машины, ч . . . .....................................................

Коэффициент готовности.........................................................

 

0,970

0,876

Коэффициент вынужденного п р о с т о я ...............................

 

0,030

0,124

Вероятность безотказной

работы ...................................

0,970

0,875

Для сравнения

надежности

отдельных

частей транспортных

машин в табл. 36 приведены коэффициенты отказов и относитель­ ных простоев.

Т а б л и ц а 36

 

Коэффициент отказов

Коэффициент относи­

 

 

 

тельных простоев

 

Часть машины

 

 

 

 

461 НВ 25

CN60E

461 НВ 25

CN60E

М еханическая

..................................................... 0,670

0,385

0,640

0,378

Электрическая .....................................................

0,290

0,400

0,320

0,492

Гидравлическая .................................................

0,040

0,215

0,040

0,220

Из табл. 36 видно, что меньшую надежность у машины 461 НВ 25 имеет механическая, а у CN60E — электрическая часть. Гидравлическая система обеих машин работает намного надеж­ нее, чем остальные их части.

Из сравнения надежности обеих машин следует, что автосамо­ свалы имеют лучшие показатели: наработка на отказ больше в 4,4 раза, а коэффициент готовности и вероятность безотказной работы — в 1,1 раза. Время для ликвидации одного отказа для обеих машин практически одинаково.

Более высокая надежность автосамосвалов по сравнению с ва­ гонами объясняется их более простой конструкцией и мень­ шим сроком эксплуатации.

Ниже приводится перечень недостатков исследуемых машин, которые могут вызвать отказы.

А в т о т я г а ч с п р и ц е п о м т и п а 461НВ25

1. Недостаточная прочность кронштейнов и тормозных колодок дисковых тормозов.

2. Недостаточная твердость и быстрый износ осей сателлитов, служащих внутренними обоймами игольчатых подшипников пла­ нетарных редукторов, встроенных в ступицу колес.

2 S 2