Причины и физическая природа отказов машин

 

     Горная машина в процессе эксплуатации подвергается различным внешним и внутренним воздействиям, в результате чего может происходить отклонение одного или нескольких параметров за установленные пределы, т. е. потеря машиной работоспособности — отказ.

     Характер и интенсивность этих: воздействий определяются рядом факторов и, в частности, видами энергии, действующими на узлы и механизмы машины: механической, тепловой, элек­трической энергией.

     Механическая энергия вызывает статические и динамические _# нагрузки на узлы и детали машины, которые рождают силы в кинематических парах, упругие деформации силовых элемен­тов, усталостные явления в металле и др.

     Тепловая энергия, воздействуя на элементы машин, может приводить к их упругим и пластическим деформациям и явле­ниям ползучести, имеющим место при одновременном тепловом и силовом воздействии; к снижению прочности деталей, твердости, упругих свойств металла и других характеристик.

Тепловая энергия возникает как при работе силовых агрегатов машин, так и при взаимодействии рабочих органов с горной породой при трении в подшипниках, зубчатых зацеплениях, в дросселирующих и демпфирующих устройствах гидросистем и т. д.

     Электрическая энергия воздействует на машины пли непосредственно в виде электрохимических  процессов, возникаю­щих при коррозии металлов, или в преобразованном виде через механическую или тепловую энергию.                                       

     Кроме энергетических воздействий', на состояние машины и  ее деталей оказывает влияние ряд факторов, определяющих ус­ловия ее эксплуатации. К ним относятся:                                         

—атмосферные температурные воздействия, от которых часто зависит уровень механических свойств конструкционных материалов  деталей машины (например, при высоких температурах воздуха интенсивнее происходят отказы в гидросистеме, при длительном и интенсивном  дей­ствии солнечной энергии увеличивается количество отказов электрооборудования и т. п.);

—атмосферные осадки (обильные дожди, росы, иней повышают скорость коррозии,  увеличивают  интенсивность отказов  в электросистеме и т. п.);

—воздушная агрессивная среда (пыль и песок вызывают ускоренный износ пар трения  и т. п.). 

     В зависимости от характера технических устройств, условий, их использования те или иные признаки отказов могут приобретать различную значимость, а сами отказы с учетом этого классифицируют следующим образом:

—внезапный отказ — отклонение одного или нескольких за­данных параметров объекта, обусловленных нормативно-тех­нической документацией, за допустимые пределы без видимого предшествующего изменения (ухудшения) этих параметров; причиной внезапного отказа машины могут быть: разрушение  силовых  элементов, отказ деталей гидросистем,  и электросистем и т. п.;                                                                      

—постепенный отказ — отклонение одного или нескольких параметров, установленных нормативно-технической документацией, за допустимые пределы в результате постепенного изменения (ухудшения) их в процессе эксплуатации. Причинами постепенного отказа машин могут быть: абразивное, молекулярно-механическое или коррозионно-механическое изнашивание, усталостные явления, старение металла и т. п.

Отказы горных машин

Горные машины и комплексы относятся к восстанавливаемым системам. Отказы при этом можно разделить на на­носные, аварийные, технологические и ошибочные.

Износные отказы вызываются истиранием или контактной  усталостью поверхностного слоя деталей.

Аварийные отказы возникают вследствие поломок, причи­нами которых являются конструктивные недостатки, некачест­венное изготовление  или  влияние на  детали неучтенных усло­вий эксплуатации.

Технологические отказы происходят при несоблюдении во время работы заданных параметров рабочего процесса, уста­новленного технологией горного производства  в  пределах характе­ристики машины.

Ошибочные отказы происходят вследствие несоблюдения требований технического обслужива­ния машины, а также вследствие ошибок обслуживающего персонала из-за недостаточной квалификации или недисцип­линированности, которые при оценке надежности машин в расчет не принимаются.

 

                                          ЭКГ-5И      ЭКГ-4,6 СБШ-250

Рис. 1.1 Причины отказов горных машин

 

На рис.1.1 показаны причины отказа некоторых горных машин. Если отбросить ошибочные отказы (группа IV). Мож­но отметить, что недостатки конструкции и дефекты изго­товления и ремонта могут вызывать внезапные отказы, составляюшне значительную долю всех отказов горных машин. Накопление дефектов в процессе эксплуатации без на­рушения режимов нагружения, которое приводит к постепенным отказам, составляет всего 25% и даже 5% (для СБШ-250), что говорит о больших резервах повышения надежности горных машин.

 

⇐ Предыдущая12345678910Следующая ⇒

Поделиться: