Краткий научно-информационный отчет по договору № 201-2010 «Повышение надежности эксплуатации проходческих комбайнов избирательного действия на основе диагностики их технического состояния»

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ

РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ГУ «Кузбасский государственный технический университет»

Краткий научно-информационный отчет
по договору № 201-2010

«Повышение надежности эксплуатации проходческих комбайнов избирательного действия на основе диагностики их технического состояния».

Этап №1 «Выбор и обоснование метода оценки технического состояния и разработка методики функциональной диагностики узлов и агрегатов проходческого комбайна на основе измерения косвенных параметров его работы».

Научный руководитель
д-р техн. наук, проф.                                                        А. А. Хорешок

Техническая диагностика, как способ
повышения надежности проходческих комбайнов

По результатам многочисленных исследований годовая производительность проходческих комплексов к концу срока их эксплуатации снижается в 1,5 – 2 раза по сравнению с первоначальной, уменьшаются и показатели надежности. За срок службы расходы на техническое обслуживание и ремонт превосходят первоначальную стоимость в 5 – 7 раз.

Цель всех мероприятий по модернизации производства должна заключаться в создании современных и эффективных машин и использовании их на самом высоком уровне надежности и работоспособности в течение максимально возможного срока службы.

При этом важнейшими задачами повышения надежности технологического оборудования являются:

-  исследование механизмов повреждений;

-  информация о запасе прочности для прогнозирования остаточного ресурса работоспособности;

-  внедрение стратегии упреждающего обслуживания оборудования по фактическому техническому состоянию;

-  улучшение обмена информацией между промышленными предприятиями, занятыми в одинаковых областях производства и эксплуатирующими однотипное технологическое оборудование.

Диагностика машинных агрегатов обеспечивает необходимую информационную базу для этих задач, так как позволяет проводить:

-  оценку фактического технического состояния машины;

-  распознавание признаков развивающихся повреждений;

-  идентификацию причин появления дефектов и поврежденных конструктивных элементов машинного агрегата;

-  прогнозирование остаточного ресурса работоспособности.

При последовательном использовании современных методов диагностики технического состояния можно избежать серьезного повреждения машины и высоких затрат на ремонт. Кроме того, более убедительным является то, что влияние поломок машины может быть сокращено, а потери производства могут быть минимизированы.

Практика доказала, что диагностика машин приводит к эффективному сокращению издержек на техническое обслуживание и увеличивает безотказность оборудования.

При планово-предупредительной системе технического обслуживания и ремонта (ТОиР) проходческих комбайнов оборудование через определенное время в принудительном порядке подвергается профилактическим воздействиям в установленном объеме. При этом, несмотря на корректирование режимов ТОиР в зависимости от ряда факторов, индивидуальный подход к каждой единице оборудования отсутствует.

Однако необходимость в таком подходе есть, так как даже при работе проходческих комбайнов в схожих горно-геологических и горнотехнических условиях техническое состояние каждого из них при одной и той же наработке вследствие целого ряда причин (индивидуальные особенности горного оборудования, качество управления, графиков ТОиР и т.д.) может существенно отличаться.

Сложные системы, в том числе и технические, требуют обеспечения высокого уровня качества функционирования и надежности. Это требование становится особенно актуальным в случае, когда от работы системы зависит выполнение поставленной оперативно-функциональной задачи, сопряженной с опасностью потери человеческих жизней или значительных капитальных финансовых вложений. Резервом повышения надежности является переход от планово-предупредительного обслуживания и ремонта к обслуживанию и ремонту по действительному техническому состоянию. Использование этой стратегии обслуживания требует широкого применения средств и методов автоматизированного контроля и диагностирования. В связи с этим возникает необходимость обеспечения такого свойства изделия (объекта технического диагностирования), которое позволило бы с минимальными затратами достоверно определить его техническое состояние.

1.1.  Общие вопросы построения систем мониторинга фактического состояния объекта диагностики

Основной принцип мониторинга фактического состояния любых систем, в том числе и машинных агрегатов проходческих комбайнов, представляет собой [1, 2]:

-  последовательные и систематические измерения определенных параметров систем;