Поршневые насосы нашли широкое применение в системах смазок горных машин. При проведении технического обслуживании (ТО), включая смазочно-заправочные работы, на месте эксплуатации горных машин из-за удаленности от ремонтных цехов и складов горюче-смазочных материалов (ГСМ) применяют передвижные ремонтные мастерские (ПРМ), агрегаты технического обслуживания (АТО) и механизированные заправочные агрегаты (МЗА). Специфика проведения ТО заключается в создании условий для подачи масел, рабочих жидкостей и смазок в соответствующие системы горных машин для их заправки. Существующие поршневые насосы и насосные агрегаты, как правило, однопоточны, а привод поршня осуществляется кривошипно-шатунным механизмом, приводимым в движение от двигателя через червячный редуктор. Появление на открытых горных работах уникальных, гидрофицированных, маломобильных горных машин потребовало значительно повысить мощность маслоподающих насосных агрегатов АТО и МЗА, в первую очередь для консистентных смазок. Однако традиционная схема конструкций привода поршневого насосного агрегата кривошипного типа при мощностях свыше 80 кВт не позволяет достигать заданной наработки, сопровождается интенсивным износом элементов привода и увеличенной динамикой при работе. Кроме того, необходимо применять различные конструкции насосных агрегатов для подачи жидких и консистентных смазок. Таким образом, необходима разработка новых схемных решений насосных агрегатов кривошипного типа, совершенствования мобильных средств заправки с модернизированной конструкцией привода насосного агрегата мобильной смазочно-заправочной установки ПРМ.
Перспективы развития горнодобывающей отрасли тесно связаны с состоянием и развитием современных горных машин и оборудования, соответствующих техническим и качественным требованиям, предъявляемым горными предприятиями. Предприятия ориентированы на количественную оценку – объемы добычи полезных ископаемых, зависящие от эффективности функционирования перспективного ряда горных машин, к которым относятся современные карьерные экскаваторы. Простои и незапланированные остановы карьерных экскаваторов напрямую зависят от условий эксплуатации горной машины, оказывающих внешнее негативное воздействие на машину в целом и ее техническое состояние, что влечет за собой снижение эффективности использования дорогостоящей горной техники и экономические потери горнодобывающего предприятия. Приведено обоснование внешних факторов, оказывающих воздействия на наработку и техническое состояние карьерных экскаваторов. Для более детальной оценки влияния внешнего воздействия на эффективность эксплуатации горных машин влияющие факторы делятся на две группы: эргатические, связанные непосредственно с участием человека, и факторы природно-техногенного характера, где участие человека сведено к минимуму. Выявлено, что в наибольшей степени оказывают влияния факторы природно-техногенного характера. Предложен алгоритм комплексной оценки технического состояния и прогнозирования наработки как в номинальных, так и в реальных условиях эксплуатации с учетом факторов природно-техногенного характера. Предлагается на основе разработанной программы планирования и оценки наработки карьерного экскаватора проводить коррекцию графиков проведения мероприятий по техническому обслуживанию и ремонту (ТО и Р) с целью минимизации количества незапланированных простоев карьерного экскаватора и поддержания его в работоспособном состоянии.
Отечественные карьерные экскаваторы составляют серьезную конкуренцию зарубежным гидравлическим машинам. Предложено оценивать потенциал карьерного экскаватора через базовый коэффициент эффективности функционирования, который равен отношению полезной нагрузки в ковше к номинальному расходу экскаватора в нормальных условиях эксплуатации. Сравнение теоретических значений эталонной работы гидравлических экскаваторов третьей типоразмерной группы при добыче угля и отечественного ЭКГ- 18Р по коэффициенту использования показал, что экскаватор ЭКГ-18Р в 2,7-3,3 раза лучше гидравлических зарубежных моделей этой группы. Приведено теоретическое обоснование комплекса факторов, влияющих на величину наработки карьерных одноковшовых экскаваторов, предложена структура модели комплексной оценки величины наработки карьерных экскаваторов. Обоснованы и предложены комплексные показатели сохранения эффективности эксплуатации экскаваторов. Дана оценка эффективности эксплуатации экскаваторов ЭКГ-18Р по критерию энергопотребления на экскавацию горной массы. Приведен обобщающий анализ комплекса факторов, влияющих на величину наработки экскаватора ЭКГ-18Р. Даны предложения по совершенствованию регламента технического обслуживания и ремонтов экскаватора ЭКГ-18Р. Задача оценки технического состояния требует использования интегральных критериев, позволяющих идентифицировать текущее техническое состояние и остаточный ресурс машинных агрегатов, отказ которых может привести к созданию аварийных ситуаций, сопровождающихся значительным ущербом. В качестве некоторого обобщенного показателя целесообразно использовать интегрированный показатель степени деградации объекта, получаемый при комплексной оценке текущего технического состояния объекта при проведении диагностических процедур. В свою очередь, интегральный показатель состояния объекта определяется усредненным значением приведенных к базовой величине единичных диагностических показателей с учетом их коэффициента весомости.
Существует необходимость пересмотра существующей жесткой системы планово-предупредительных ремонтов и перехода к более прогрессивной системе, предусматривающей обслуживание и ремонт оборудования по его фактическому состоянию, при ко-торой необходимость проведения ремонтных работ определяется на основе предварительного осмотра и результатов диагностирования и мониторинга основных узлов экскаватора. Уделяется особое внимание концепции TPM (Total Productivity Maintenance) к техническому обслуживанию карьерных экскаваторов.
Выявлен эффект локального изменения поверхностной твердости торцевых поверхностей зубьев крупномодульных зубчатых колес трансмиссий горных машин. Представлены закономерности изменения величин поверхностной твердости нестандартных образцов от вида их нагружения. Дана оценка величины работы разрушения образцов. Предложено оценивать остаточный ресурс крупномодульных зубчатых передач с учетом анализа изменения локальной поверхностной твердости по разработанной методике.
Приведена оценка запасов торфа в Северо-Западном федеральном округе РФ. Проанализированы проблемы торфяной отрасли. Предложена энергоэффективная технология карьерной добычи торфяного сырья и производства окускованного торфяного топлива для нужд распределенной энергетики.
Представлен обзор методов теоретической оценки ресурса элементов машин. Показана перспективность термодинамического подхода при анализе расходования ресурса элементами системы. Представлен вероятностный подход к определению энергоресурса.
Причинами аварийной остановки трубчатых печей является разрушение подшипников в опорах печи, подшипников и зубчатых колес в механической трансмиссии, выход из строя приводного электродвигателя, нарушение целостности корпуса печи и ее футеровки. В статье рассмотрены возможности по прогнозированию остаточного ресурса подшипников опор и трансмиссии, предлагаются принципы построения комплекса из системы мониторинга состояния и автоматических систем смазки подшипников.
Для уменьшения использования ручного труда при добычи лечебного торфа из залежи с уменьшением антропогенных воздействий на окружающую среду было разработано устройство с рациональными параметрами, позволяющее добывать лечебный торф. С целью повышения производительности предлагается использовать шнек с оптимальными углами подъема для транспортировки как мерзлого, так и талого торфа.
Рассматриваются способы повышения срока службы открытых зубчатых передач на примере привода шаровой мельницы. Приведены результаты внедрения автоматической системы смазки и предложены пути повышения эффективности ее использования.
Нагрузочная способность масел определяется их смазывающей способностью. Ввиду недостаточной смазочной способности масел для пар трения, эксплуатируемых в условиях граничной смазки, распространено адсорбционно-коррозионно-усталостное изнашивание, в связи с чем важным является обоснованный выбор масел для трансмиссий горных машин. Предложен экспресс-способ сравнительной оценки смазывающей способности масел.
Применение комбинированного смещения при проектировании зубчатых передач позволяет значительно расширить область существования зацепления с нестандартным радиальным зазором. Представлено влияние параметров реeчного производящего контура на область существования зацепления. Дано сравнение 3D области существования зацепления с различными числами зубьев.
Для диагностирования трансмиссии горной машины без установки дорогостоящих датчиков может быть использована пилотная диагностика по параметрам питания электродвигателя, основанная на предположении, что большинство возмущений, возникающих в трансмиссии и влияющих на момент сопротивления, преодолеваемых двигателем, сказывается на изменении потребляемой электродвигателем мгновенной мощности.
Представлен опыт применения централизованных систем смазки (ЦСС) для оборудования горной и строительной промышленности. Обоснована и показана область применения таких систем. Описаны результаты экспериментов в области текучести отечественных и зарубежных смазок для ЦСС при отрицательных температурах.
Для проведения своевременного технического обслуживания и ремонта горного оборудования, а также в целях сокращения случаев аварийной остановки оборудования требуются развитые средства диагностирования и мониторинга. В статье рассмотрен сравнительный анализ вибрационной и акустико-эмиссионной диагностики.
Статья посвящена истории становления и развития горно-электромеханического факультета Санкт-Петербургского государственного горного института. Описано его нынешнее состояние. Представлена информация о ведущих ученых, основателях факультета.
Применение комбинированного смещения при проектировании зубчатых передач позволяет значительно расширить область существования зацепления с нестандартным радиальным зазором. Показано влияние параметров реeчного производящего контура на область существования зацепления, описана технология реализации тангенциального смещения при нарезании зубчатых колес.
Широкие возможности влияния на свойства эвольвентных зубчатых передач имеются при комбинированном смещении профилей зубьев – сочетании радиального и тангенциального смещений, в том числе с использованием режущего инструмента со стандартным исходным контуром. В частности, путем комбинированного смещения прочность при изгибе зубьев цилиндрических зубчатых передач и износостойкость их активных поверхностей можно повысить в полтора-два раза, что соизмеримо с заменой материала.
Конструктивные схемы пневматических, гидравлических и бурильных машин с комбинированным приводом, применяемых на шахтах и рудниках, в основном имеют механические приводы вращения буровой штанги. Это относится к машинам отечественного и зарубежного производства. Значительная часть отказов бурового оборудования происходит именно по вине вращательных узлов. Одним из слабых мест конструкции зачастую является опорный узел выходного вала трансмиссии, выполненный на основе подшипника скольжения. Энергоресурс и ресурс такого подшипника скольжения ограничены предельной величиной износа, приводящей к возникновению недопустимых перекосов осей зубчатых колес. Предложено выражение для определения энергоресурса подшипника скольжения из условия допустимого объемного износа материала вкладыша.
Представлены основные итоги научно-исследовательских работ, выполненных на кафедрах механического цикла горно-электромеханического факультета в 2000 г Научно-исследовательские и проектно-конструкторские работы по созданию эффективных, экологически безопасных горных машин и комплексов для горно-добывающей и перерабатывающей отраслей промышленности ведутся на горно-электромеханическом факультете под руководством ведущих специалистов. Дан анализ конструктивно-эксплуатационных характеристик выпускаемых карьерных автосамосвалов и сформулированы современные принципы формирования конструктивно-эксплуатационных требований к ним. Разработана методика и математическая модель по определению оптимальных характеристик комплексов. Выполнены исследования по разработке оборудования гидравлического транспорта при подводной разработке шельфовых месторождений полезных ископаемых. Предложены новые технологические схемы гидротранспортирования пульпы в гибких секционных трубопроводах переменной кривизны, объединенных сферическими шарнирами. Выполнены исследования работы по разработке теории рабочих процессов и совершенствованию комплексов электромеханического горного оборудования для энергосберегающих технологий.
Изложен разработанный первый этап комплексного энергетического метода определения потерь энергии в электромеханическом приводе, испытывающем случайные динамические нагрузки. Метод основан на сочетании расчета и эксперимента по определению потерь в диапазоне реальных нагрузок, преодолеваемых приводом. Метод отрабатывается на серийном гидроприводе подачи комбайна типа УPC.
Широкое распространение шестеренных гидромашин, и в частности гидронасосов, объясняется их высокой технологичностью и простотой конструкции. Однако наличие защемленного объема шестеренной гидромашины, обусловленного реализацией зоны двупарного зацепления при коэффициенте перекрытия ε α > I , ведет в снижению объемного КПД гидромашины, а также требует технологических и конструктивных мероприятий по разгрузке защемленного объема, что в конечном счете сказывается на трудоемкости изготовления пгдромашины, снижает ресурс работы ...
В зависимости от конструкций шестеренных гИдромашин их используют в качестве насосов, моторов и делителей потоков при давлении до 28-30 МПа в силовых гидросистемах машин. В диапазоне давлений 0,3-2,5 МПа применяют насосы в системах смазки двигателей, трансмиссий различных рабочих машин, в компрессорах. Шестеренные насосы применяют также для перекачки и транспортировки жидкостей и квазижидких сред с температурой до 250 °С и вязкостью 1-3800 сСт, включая агрессивные и абразивные среды ...
Задача внедрения клина в деформируемую преграду решалась многими исследователями применительно к работе бурильных машин, струговых установок, добычных комбайнов и другой аналогичной техники, т.е. для условий, когда клин на своем острие испытывает больше сопротивления при внедрении в разрушаемую породу ...
Одной из актуальных, влияющих на эффективность горного производства проблем, является подготовка горной массы в погрузке. Эта проблема включает не только работы по дроблению горных пород массовым взравом, но и разрушение негабаритных кусков ...
