Резервы повышения эффективности горных машин

 

Производительность горных машин непосредственно за­висит от надежности их, а надежность машин в значительной степени зависит от продолжительности устранения отказов, время которых входит в формулу коэффициента готовности машин. Проведенные исследования показали, что машины для добычи горной массы, имеют коэффициент готовности в среднем  не выше К_г = 0,7-0,8. Это довольно низкий коэффициент, т. к. он не учиты­вает все плановые ремонты.

Показатель эффективности машин в зависимости от ее на­дежности можно определить по формуле:

 

 

где Э - коэффициент, учитывающий положительный эффект безотказной работы, руб/ч; С - стоимость машины, руб; К — коэффициент роста капиталовложений, 1/ч; Т_с — срок службы машины, лет; Т_р — технический ресурс машины, ч; З_р — за­траты на проведение профилактических ремонтов за, весь срок, руб; У_о — ущерб из-за прекращения выхода продукции во вре­мя отказов, руб/ч; З_т — текущие затраты, руб/ч.

В этой формуле выражение в квадратных скобках пред­ставляет затраты на обеспечение работы машины, а в простых скобках — ремонтопригодность.

Учитывая, что эффективность работы, например, фрезера МТФ-14, зависит от работы комплекса, в который входят еще валкователь и уборочная машина, коэффициент готовности комплекса снижается до Кг ≤ 0,75.

Вместе с тем расчеты, проведенные в КПИ, показывают, что повышение коэффициента готовности машины всего на 0,1 дает увеличение эффективности в 2,5 раза. Такой результат можно получить, повысив ре­монтопригодность машин с та­ким расчетом, чтобы продолжи­тельность устранения отказа не превышала 5 % времени безот­казной работы вместо 16%, как наблюдается сейчас.

Рис. 6.2 Оптимизация показателей

Здесь возникает задача оп­тимизации показателей надежности. Известно, что расходы в эксплуатации снижаются с повышением показателей    на­дежности (рис. 6.1); с другой стороны, повышения показателей надежности можно достичь путем применения более прочных и дорогих материалов, внедрения новых методов упрочнения, применения более совершенных приборов для контроля техно­логического процесса изготовления и т. п., что требует дополнительных и иногда значительных затрат при изготовлении машин (рис. 6.1).

 

Рис. 6.2. Оптимизация показателей надежности для сложных систем

 

Проин­тегрировав эти затраты, можно получить кривую изменения суммарных затрат в зависимости от показателей надежности машин или всего комплекса (рис. 6.1). Как видно, эта кривая имеет характерный минимум суммарных затрат, которому соответствует и оптимум показателя надежности. Для каждой машины и конкретных условий эксплуа­тации он может быть определен, и к нему необходимо стремиться при определении эксплуатационных показателей надежности.

Для сложных систем, к которым относятся и горные ма­шины и комплексы, более правильно оценивать надежность не коэффициентом готовности

который, как сказано выше, не включает в себя плановые ре­монты, а коэффициентом технического использования

в котором находят отражение все. простои, как плановые, так и случайные (рис. 6.2). Как видно из этого графика, коэффи­циент готовности и вероятность безотказной работы увеличи­вается с увеличением объема профилактических работ, а K_т.и. имеет явный максимум. Определив его для конкретных усло­вий и машин, можно этот показатель принять за оптимум и стремиться к нему при эксплуатации.

 

 

Задача для самостоятельной работы

 

Как изменится эффективность использования фрезера МТФ-14, работаю­щего самостоятельно и в комплексе с валкователем и уборочной машиной, если его коэффициент изменить с 0,75 до 0,9.

Принять: Э=18,5 руб/ч; K=16·10^-6 1/ч; T_с=9 лет; T_р = 758,1   ч; З_т = 5,6 руб/ч; З_р=1698 руб; У_о=151 руб/ч.

 

Контрольные вопросы

1. Какие существуют конструктивные мероприятия повышения надеж­ности горных машин?

2. Какими способами можно повысить надежность при изготовлении или модернизации горной машины?

3. Можно ли в процессе эксплуатации не снижать надежность (за счет износа, старения), а даже повышать? Какими приемами?

4. Существуют ли какие-либо ограничения для повышения надежности горных машин?

5. Что отражают комплексные коэффициенты при оценке надежности горных машин?

 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

 

Данное учебное пособие дает возможность проанализировать теоретическую и фактическую надежность вновь создаваемых и реконструируемых элементов и узлов горных машин. Будущие инженеры-механики по эксплуатации горных машин могут освоить методы анализа надежности эксплуатируемых машин и комплексов, определить наиболее слабые узлы и ме­ханизмы и принимать конкретные решения по применению раз­личных методов повышения надежности горных машин.

 

 

ЛИТЕРАТУРА

1. Боярских Г.А., Хазин М.Л. Надёжность технических систем – Е.: УГГГА, 2002.

2. Боярских Г.А. Теория старения и восстановления машин – Е.: УГГУ,

  2007.

3.    Хазин М.Л., Боярских Г.А., Надёжность и диагностика систем

   управления – Е.: УГГГА, 2001

4.   Боярских Г.А., Куклин Л. Г., Надёжность торфяных машин – С.: СГИ,

  1990.

5. Боярских Г.А., Надёжность и ремонт горных машин – Е.: УГГГА, 2002.

 

ПРИЛОЖЕНИЕ

Таблица П.1

Значение функции

 

z	Ф(z)		z	Ф(z)		z	Ф(z)
0,00 0,05 0,10 0,15 0,20 0,25 0,30 0,35 0,40 0,45 0,50 0,55 0,60 0,65 0,70 0,75 0,80 0,85 0,90 0,95	0,000 0,020 0,040 0,050 0,080 0,100 0,118 0,138 0,156 0,174 0,192 0,210 0,230 0,242 0,260 0,274 0,288 0,302 0,316 0,323		1,00 1,05 1,10 1,15 1,20 1,25 1,30 1,40 1,50 1,50 1,60 1,70 1,80 1,90 2,00 2,10 2,20 2,30 2,40 2,50	0,341 0,353 0,364 0,375 0,384 0,385 0,403 0,419 0,433 0,445 0,450 0,464 0,471 0,477 0,482 0,486 0,489 0,491 0,491 0,494		2,60 2,70 2,80 2,90 3,00 3,25 3,50 3,75 4,00 4,25 4,50	0,495 0,496 0,497 0,498 0,499 0,499 0,499 0,499 0,499 0,500 0,500

 

Ф_о(z) = Ф(z) + 0,5

 

 

Таблица П.2

Значение гамма – функции

х	Г (х)		х	Г (х)
1,00 1,05 1,10 1,15 1,20 1,25 1,30 1,35 1,40 1,50 1,50 1,55 1,60 1,65 1,70 1,75 1,80	1,000 0,974 0,951 0,933 0,918 0,906 0,898 0,891 0,887 0,886 0,886 0,889 0,894 0,900 0,090 0,919 0,913		1,85 1,90 1,95 2,00 2,50 3,00 3,50 4,00 4,50 5,00 5,50 6,00 6,50 7,00 7,50 8,00	0,946 0,962 0,980 1,000 1,3294 2,000 3,323 6,000 11,632 24,000 52,342 120,000 187,88 270,00 1871,20 5040,00

 

 

Таблица П.3

Значение плотности вероятности

z	fо (z)		z	fо (z)		z	fо (z)
0,00 0,05 0,10 0,15 0,20 0,25 0,30 0,35 0,40 0,45 0,50 0,55 0,60 0,65 0,70 0,75 0,80 0,85 0,90 0,95 1,00 1,05 1,10 1,15 1,20 1,25 1,30 1,35 1,40 1,45	0,3989 0,3984 0,3970 0,3945 0,3910 0,3867 0,3814 0,3752 0,3683 0,3605 0,3521 0,3429 0,3332 0,3230 0,3123 0,3011 0,2897 0,2780 0,2661 0,2541 0,2420 0,2299 0,2179 0,2059 0,1942 0,1826 0,1714 0,1604 0,1497 0,1394		1,50 1,55 1,60 1,65 1,70 1,75 1,80 1,85 1,90 1,95 2,00 2,05 2,10 2,15 2,20 2,25 2,30 2,35 2,40 2,45 2,50 2,55 2,60 2,65 2,70 2,75 2,80 2,85 2,90 2,95	0,1295 0,1200 0,1109 0,1023 0,0940 0,0863 0,0790 0,0721 0,0656 0,0596 0,0540 0,0488 0,0440 0,0396 0,0335 0,0317 0,0283 0,0252 0,0224 0,0198 0,0175 0,0154 0,0136 0,0119 0,0104 0,0091 0,0079 0,0069 0,0060 0,0051		3,00 3,05 3,10 3,15 3,20 3,25 3,30 3,35 3,40 3,45 3,50 3,55 3,60 3,65 3,70 3,75 3,80 3,85 3,90 3,95	0,0044 0,0038 0,0033 0,0028 0,0024 0,0020 0,0017 0,0015 0,0012 0,0010 0,0009 0,0007 0,0006 0,0005 0,0004 0,0003 0,0003 0,0002 0,0002 0,0002

 

                                                               

 

 

Таблица П.4

⇐ Предыдущая12131415161718192021

Поделиться: