Оборудования карьеров

При разработке полезных ископаемых открытым способом погодно-климатические и горно-геологические условия месторождения оказывают значительное влияние на надежность и долговечность горных машин.

Действие атмосферных осадков, частиц пыли и грунта, значительные перегрузки предопределяют большой диапазон и износа деталей. В особо тяжелых условиях работает выемочное оборудование. Разрушение экскаваторами полезных ископаемых и пород крепостью до 17 по шкале проф. М.М. Протодьяконова при значительной мощности отложений сопровождается значительными динамическими нагрузками, которые приводят к вибрации. Климатические условия играют существенную роль в организации открытой разработки и создают специфические трудности. Так, производительность экскаваторов ЭКГ-8И в период низких температур снижается в 1,6 – 2,8 раз. Высокая температура в кабинах экскаваторов вызывает повышенную утомляемость обслуживающего персонала, ослабление самоконтроля и внимания, создает предпосылки для несчастных случаев и аварий. Температура же на карьерах колеблется от – 60 до +50 ⁰C. Непрерывное действие солнечных лучей способствует разрушению верхнего слоя конвейерных лент. Зимой повышенный износ лент связан с неравномерным натяжением и сбеганием ее в сторону из-за примерзания и прилипания пород к барабану.

С повышением температуры снижается надежность электрического оборудования из-за худшего охлаждения токоведущих частей. Надежность же механического оборудования, наоборот, повышается.

При работе в зимних условиях естественная емкость ковшей роторных экскаваторов уменьшается на 40 – 50 % из-за намерзания породы. Крупные глыбы при экскавации мерзлых пород вызывают повышенные динамические нагрузки. От вибрации при этом происходит разрушение опорной рамы и деталей крепления роторной стрелы.

Атмосферные осадки также затрудняют ведение работ.

Равнинный характер местности и значительные колебания температуры воздуха и почвы в течение суток способствует появлению сильных ветров, резко ухудшающих видимость в забоях. Пыль и песок проникают во вращающиеся части машин, подшипники, вызывают их повышенный износ и поломки.

Вводимая в эксплуатацию новая или отремонтированная машина находится в состоянии оптимальной работоспособности, при которой обеспечивается в течение определенного периода времени необходимая производительность, а эксплуатационные свойства сохраняются на заданном уровне. В процессе эксплуатации под действием различных, находящихся в сложной зависимости, факторов происходит непрерывное ухудшение технического состояния машины, что приводит к изменению ее эксплуатационных свойств.

Признаками технического состояния объекта могут быть количественные и качественные характеристики его свойств.

Под параметрами технического состояния машины понимают механические, электрические, химические и другие величины, а также геометрические размеры, определяющие связи между элементами (например, сопряженными деталями) и элементами и средой (например, рабочим органом и горной породой). Уровень исправности машины в нужный момент времени определяется разностью между номинальным и текущим значениями параметров технического состояния. Разность между предельным и текущим значениями называют остаточным ресурсом. Работоспособность сложных систем, к которым относятся большинство горных машин, определяется комплексом параметров состояния.

Различают неисправности, не приводящие к отказам – «дефекты» и неисправности и их сочетания, вызывающие отказы. Причины, вызывающие изменение технического состояния, – появление неисправностей горных машин – можно разделить на конструктивные, производственно-технологические и эксплуатационные.

Конструктивные неисправности – следствие конструктивного несовершенства сборочных единиц и деталей машин. Производственно технологические неисправности – результат нарушения технологии изготовления или ремонта деталей. Эксплуатационные неисправности возникают в результате естественного изнашивания сопряженных деталей, а также взаимодействия деталей с внешней средой (горной массой, влагой, кислородом воздуха и т.д.). Они зависят от уровня технического обслуживания, ремонта, хранения машин, от отношения и квалификации обслуживающего персонала.

В процессе эксплуатации под действием окружающей среды, изменений, происходящих в механизмах при выполнении рабочих процессов, а также остаточных явлений, заложенных при производстве, в машинах протекают процессы, которые по скорости можно разделить: быстропротекающие, средней скорости и медленные.

Быстропротекающие процессы проходят в течение одного цикла и продолжаются доли секунды. Это вибрации сборочных единиц при работе машины, колебания нагрузок и др.

К процессам средней скорости относят те, которые протекают в течение непрерывной работы машины и измеряются минутами или часами. К ним относятся, например, износ режущих органов и режущих инструментов, изменение температуры в узлах машины и окружающей среде и др.).

Медленные процессы характеризуются большой длительностью и измеряются днями, месяцами. Это изнашивание деталей, коррозионные процессы, ползучесть металла и др.)

При рассмотрении механизма потери машиной работоспособности нужно учитывать как влияние рабочих процессов на состояние машины, т. е. выходных параметров (прямая связь), так и влияние состояния машины на протекающие в ней процессы (обратная связь). Для горных машин выходным параметрами следует считать результаты их работы в заданных горнотехнических и погодно-климатических условиях эксплуатации, т. е. эксплуатационную производительность, определяемую комплексом основных эксплуатационных свойств машин.

Детали горных машин в зависимости от выполняемых ими функций разделяют на основные, базовые и вспомогательные. Основные детали предназначены для передачи мощности или служат опорами нагруженных деталей. Срок их службы обусловлен как изменением размеров и состоянием рабочих поверхностей вследствие износа, так и возникновением и развитием явлений усталостного характера. Базовые детали служат для обеспечения точного взаимного расположения основных деталей. Срок их службы определяется сроком службы машины. Детали, относящиеся к вспомогательным, отличаются большим разнообразием. Они обеспечивают управление машиной, безопасность ее обслуживания, способствуют нормальным условиям работы основных деталей. Выход их из строя связан со случайными поломками, нарушением правил эксплуатации.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: