Файл: Болошин, Н. Н. Надежность работы технологических узлов и оборудования обогатительных фабрик.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 23.10.2024
Просмотров: 59
Скачиваний: 0
rj> ^
При t0> 3 o отношения — , — практически не отличаются от
А) °0
единицы, тогда формулу (78) можно преобразовать:
Р ( 0 = |
(79) |
Подставив значения Г] и о, получим:
Р (0 = 0,5 [1 + Ф (4,343 — 0,0009420],
где
|
|
|
|
_1_ |
t |
х*_ |
dx. |
|
|
|
|
|
ф(0 |
I" е 2 |
|
|
|||
|
|
|
|
У 2я |
о |
|
|
|
|
Для |
построения кривой |
P (t) — вероятности безотказной рабо |
|||||||
ты — составляется табл. 56. |
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а 56 |
|
Таблица для расчета вероятности безотказной работы импеллеров |
|
||||||||
Время, |
t |
(4 ,3 - 1 3 — 0 ,0 0 0 9 4 2 0 |
|
Ф ( о |
1 + Ф ( 0 |
|
Р (0 |
||
2250 |
|
2 |
,2 2 |
|
0 |
,9 7 5 |
1 ,975 |
|
0 ,9 8 7 |
2750 |
|
1,75 |
|
0 |
,9 2 0 |
1 ,920 |
|
0 ,9 5 9 |
|
3250 |
|
1 ,2 8 |
|
0 |
,7 9 9 |
1,799 |
|
0 ,8 9 9 |
|
3750 |
|
0 |
,8 1 |
|
0 ,5 8 2 |
1,582 |
|
0 ,7 9 1 |
|
4250 |
|
0 |
,3 3 |
|
0 |
,2 5 8 |
1 ,2 5 8 |
' |
0 ,6 2 9 |
4750 |
|
— 0 ,1 3 |
|
— 0 ,1 0 3 |
0 ,8 9 7 |
|
0 ,4 4 8 |
||
5250 |
|
— 0 ,6 0 |
|
— 0 ,4 5 1 |
0 ,5 4 9 |
|
0 ,2 7 8 |
||
5750 |
|
— 0 |
, 9 8 |
|
— 0 ,6 7 2 |
0 ,3 2 8 |
|
0 ,1 6 4 |
|
6250 |
|
— 1 ,4 5 |
|
— 0 ,8 5 3 |
0 ,1 4 7 |
|
0 ,0 7 3 |
||
6750 |
|
— 2,01 |
|
— 0 ,9 5 5 |
0 ,0 4 5 |
|
0 ,0 2 2 |
||
Зависимость вероятности безотказной работы импеллера от ве личины наработки показана на рис. 42.
Для оценки полученного срока службы необходимо определить точность вычисления е:
|
|
b = ta- |
^ |
, |
(80) |
|
|
|
|
у т |
\ |
||
где |
ta — коэффициент, который |
находится |
||||
из таблицы распреде |
||||||
|
ления Стыодента (входами в эту таблицу являются чис |
|||||
По |
ло т и доверительная вероятность а).- |
|||||
таблице при |
/п = 159, задаваясь |
а = 0,9, |
находим: 4=1,65, за |
|||
тем по формуле |
(80) определяется: |
е=139 ч. Таким образом, верх- |
||||
129
ннй и нижний пределы для среднего срока службы /ср соответст венно равны
/срл[ = Тг — е = 4608 — 139 = 4468 ч, ^сР. в = 7\ + е = 4608 + 139 = 4747 ч.
Годовая норма расхода импеллеров яср на Ново-Узловской ЦОФ (32 камеры) по формуле (75) составит 37 (/(" =440 ч; при
трехсменной работе по 7 ч Лимв= 0,7). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
Так как в формулу |
(75) |
входит средний срок службы детали, |
|||||||||||||
то |
вероятность |
безотказной |
работы |
импеллера |
будет |
равна |
0,5 |
||||||||
|
|
|
|
|
(см. рис. 42). |
Это |
значит, |
что |
50 |
||||||
|
|
|
|
|
из |
100 импеллеров |
выйдут |
|
из |
строя |
|||||
|
|
|
|
|
раньше установленного срока, а остав |
||||||||||
0.8 |
|
|
|
|
шиеся 50 будут |
работать дольше. По |
|||||||||
|
|
|
|
|
этому |
после |
определения |
|
среднего |
||||||
о,в |
|
|
|
|
количества запасных деталей по фор |
||||||||||
Ofi |
|
14 |
|
|
муле (75) |
необходимо |
найти |
гаранти |
|||||||
|
|
|
рованный |
коэффициент |
запаса. |
|
При |
||||||||
|
1 \ |
|
|
|
|||||||||||
|
|
1 |
\ |
|
коэффициенте, |
равном |
единице, |
веро |
|||||||
0,2 |
|
1 |
^ |
|
ятность |
удовлетворения потребности |
|||||||||
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
1 |
|
|
в запасных частях равна 50%. |
|
|
||||||||
|
|
\tcp |
|
|
При величине коэффициента запаса |
||||||||||
2250 3250 |
0250 5250 6250 |
t,4 |
больше единицы вероятность удовле |
||||||||||||
Рис. |
42. Кривая |
зависимости |
творения потребности резко возрас |
||||||||||||
вероятности |
безотказной |
ра |
тает. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
боты |
импеллеров от наработки |
|
Для определения гарантированного |
||||||||||||
|
на отказ |
|
коэффициента запаса обозначим через |
||||||||||||
|
|
|
|
па |
количество |
запчастей |
с вероят |
||||||||
ностью а, которого с заданной вероятностью достаточно для бес перебойной работы оборудования:
а = Вер. (т < |
па) , |
|
(81) |
|||
где т — случайное число |
отказов |
за |
определенный |
промежуток |
||
времени. |
|
|
|
|
запаса |
примем, что |
Для упрощенного расчета коэффициента |
||||||
распределение числа т отказов подчиняется |
закону |
Пуассона. |
||||
Тогда уравнение (81) можно преобразовать: |
|
|
||||
|
|
“а |
|
|
|
(82) |
|
|
— п"1е "ср |
|
|||
- |
S |
т\ |
СР |
|
|
|
где яср — находится по уравнению |
(75). |
количества запасных |
||||
Для определения вероятностного |
расчета |
|||||
частей можно воспользоваться таблицей (для ^—30), составленной по формулам
Р = |
Хте- "1 |
(83) |
|
т\ |
|
130
1 — Р = V — А.™е~?”. |
(84) |
ml |
|
Если принять а = 1—Р\ пср = 7; р= ~ > 70 по уравнению (84) мож-
|
/г ср |
но составить табл. 57, входами которой служат а и и.ср. |
|
В этом примере яср = 37. |
Задаваясь гарантированной вероят |
ностью а=0,9, по табл. 57 |
находим: р= 1,19, откуда Па = рпср= |
= 1,19-37 = 44. |
|
Следовательно, для обеспечения бесперебойной работы флота ционных машин с гарантированной вероятностью 0,9 необходимо заказывать в условиях Ново-Узловской ЦОФ не 37, а 44 импел лера. Однако с увеличением количества однотипных деталей га рантированный коэффициент запаса можно принимать несколько меньшим при соблюдении равной вероятности для обеспечения за
пасными частями |
и бесперебойной |
работы |
оборудования. |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а |
57 |
Значение коэффициента запаса в зависимости от годовой нормы |
запасных |
частей |
||||||
|
|
|
и гарантированной вероятности |
|
|
|||
а |
40 |
60 |
80 |
100 |
150 |
200 |
300 |
500 |
|
||||||||
0,900 |
1,19 |
1,16 |
1,14 |
1,12 |
1,10 |
1,09 |
1,07 |
1,06 |
0,920 |
1,21 |
1,17 |
1,15 |
1,14 |
1,11 |
1,10 |
1,08 |
1,06 |
0,940 |
1,23 |
1,19 |
1,17 |
1,15 |
1,12 |
1,11 |
1,09 |
1,07 |
0,960 |
1,26 |
1,22 |
1,19 |
1,17 |
1,14 |
1,12 |
1,10 |
1,08 |
0,980 |
1,31 |
1,26 |
1,22 |
1,20 |
1,17 |
1,14 |
1,12 |
1,07 |
0,990 |
1,36 |
1,29 |
1,25 |
1,23 |
1,19 |
1,16 |
1,13 |
1,10 |
0,992 |
1,37 |
1,30 |
1,26 |
1,24 |
1,19 |
1,17 |
1,14 |
1,11 |
0,994 |
1,38 |
1,32 |
1,27 |
1,25 |
1,20 |
1,18 |
1,14 |
1,11 |
0,996 |
1,41 |
1,33 |
1,29 |
1,26 |
1,21 |
1,18 |
1,15 |
1,12 |
0,998 |
1,44 |
1,36 |
1,32 |
1,28 |
1,23 |
1,20 |
1,16 |
1,13 |
0,999 |
1,48 |
1,39 |
1,34 |
1,30 |
1,25 |
1,22 |
1,18 |
1,14 |
Допустим, что расчет ведется не для одной, а для пяти обога тительных фабрик, тогда пср=185, а коэффициент запаса р при том же значении гарантированной вероятности а = 0,9 будет иметь значение не 1,19, а 1,09 (см. табл. 57). Следовательно, необходи мое количество импеллеров может быть определено из выражения
па = 185-1,09 = 202.
В случае расчета для каждой фабрики получим:
па = 44-5 = 220.
Таким образом, статистический метод расчета с учетом гаранти рованного коэффициента запаса и характеристик надежности мо жет быть рекомендован для расчета необходимого количества за пасных частей.
131
§ 2. Перспективные оценки характеристик надежности
Для дальнейшего повышения производительности труда на обо гатительных фабриках требуется решить ряд технических задач и,, в первую очередь, значительно повысить надежность технологиче ских узлов и оборудования.
Экспериментальное определение характеристик надежности (табл. 58) показывает, что надежность узлов недостаточна. Это является одной из причин большой численности рабочих на обога тительных фабриках.*
Т а б л и ц а 58
Оценка надежности работы технологических узлов
|
|
|
|
Технологический узел |
|
||
Показатели |
|
разгрузки |
стержЕ1е- |
магнитных |
песковых |
магнитных |
|
|
вых и ша |
||||||
|
|
|
бункеров |
ровых |
сепарато |
насосов |
конусов |
|
|
|
|
мельниц |
ров |
|
|
Наработка на отказ (среднее |
|
|
|
|
|
||
время продолжительности |
ра |
1—1,5 |
20—35 |
300—1500 500—1000 |
5 |
||
боты между отказами), ч |
. . |
||||||
Среднее время восстановления, ч |
3—5** |
(30—70)* |
9—25 |
20—40 |
|
||
35—40** |
2 |
||||||
Вероятность безотказной работы: |
|
|
|
|
|
||
50?,', обеспечивается на ин |
1 |
16 |
300—500 |
250—350 |
2,5—3,0 |
||
тервале, |
ч ....................... |
|
|||||
80% обеспечивается на ин |
15—30** |
8 |
100—150 |
100 |
1 |
||
тервале, |
ч ....................... |
|
|||||
Вероятность восстановления: |
|
|
|
|
|
|
|
80 % обеспечивается на ин |
3—6** |
20—35** |
15—40 |
15—25 |
3 - 6 |
||
тервале, |
ч ....................... |
|
|||||
50% обеспечивается на ин |
1—3** |
10** |
4—10 |
5—8 |
1—2 |
||
тервале, ч ....................... |
ис |
||||||
Коэффициент |
технического |
94—97 |
97—98 |
95—98 |
94—98 |
70 |
|
пользования, |
% ................... |
|
|||||
*В скобках указана наработка шаровых мельниц.
**В минутах.
До настоящего времени надежность оборудования оценивается только качественными характеристиками.
В результате выполненных исследований -можно наметить пер спективные оценки характеристик надежности технологических узлов и оборудования (табл. 59). Эти оценки рекомендуется включать во вновь разрабатываемые ГОСТы на технологическое оборудование, а также использовать их при проектировании фаб рик и в работах по повышению коэффициента использования обо рудования, проводимых непосредственно на обогатительных фаб риках.
132