2411-3336 2541-9404 Записки Горного института Journal of Mining Institute Санкт-Петербургский горный университет императрицы Екатерины ΙΙ Empress Catherine II Saint Petersburg Mining University 10.31897/pmi.2019.3.336 pmi-13207 https://pmi.spmi.ru/pmi/article/view/13207 Электромеханика и машиностроение Electromechanics and mechanical engineering Determination of the operating time and residual life of self-propelled mine cars of potassium mines on the basis of integrated monitoring data Определение наработки и остаточного срока службы шахтных самоходных вагонов калийных рудников на основании данных комплексного контроля Shishlyannikov D. I. Шишлянников Д. И. Shishlyannikov D. I. ZVano@mail.ru Пермский национальный исследовательский политехнический университет (Пермь, Россия) Perm National Research Polytechnic University (Perm, Russia) Romanov V. A. Романов В. А. Romanov V. A. romanovs06@mail.ru Пермский национальный исследовательский политехнический университет (Пермь, Россия) Perm National Research Polytechnic University (Perm, Russia) Zvonarev I. E. Звонарев И. Е. Zvonarev I. E. Zvonarev_ie@pers.spmi.ru Санкт-Петербургский горный университет (Санкт-Петербург, Россия) Saint-Petersburg Mining University (Saint-Petersburg, Russia) 25 06 2019 2019 237 336 343 25 12 2018 08 03 2019 25 06 2019 © 2019 Д. И. Шишлянников, В. А. Романов, И. Е. Звонарев © 2019 D. I. Shishlyannikov, V. A. Romanov, I. E. Zvonarev 2019 Д. И. Шишлянников, В. А. Романов, И. Е. Звонарев D. I. Shishlyannikov, V. A. Romanov, I. E. Zvonarev Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International (CC BY 4.0) This article is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License (CC BY 4.0) https://pmi.spmi.ru/pmi/article/view/13207

Проанализированы статистические данные о надежности шахтных самоходных вагонов (ШСВ), эксплуатирующихся на калийных рудниках Верхнекамского месторождения калийно-магниевых солей. Определены основные узлы, лимитирующие ресурс ШСВ. Доказано, что наиболее распространенными отказами самоходных вагонов являются выход из строя ступиц колес, шестерен конического редуктора и ходовых электродвигателей. Выполнен анализ системы технического обслуживания и ремонта шахтных самоходных вагонов. Указано, что планово-предупредительная система ремонтов ШСВ характеризуется низкой эффективностью и высокими материальными затратами: зачастую обслуживание вагонов осуществляется по факту возникновения отказа, что приводит к длительным простоям не только конкретной доставочной машины, но и всего добычного комплекса. Предложен метод оценки технического состояния электромеханической части шахтного самоходного вагона по характеру потребляемой мощности. Указанный метод позволяет осуществлять контроль нагруженности приводов шахтного самоходного вагона, а также оценивать техническое состояние приводов доставочных машин в режиме реального времени. По истечении нормативного срока службы шахтного самоходного вагона, указанного в эксплуатационной документации, дальнейшая его эксплуатация запрещается и вагон подлежит экспертизе промышленной безопасности. В рамках проведения экспертизы необходимо определять наработку и выполнять расчет срока службы шахтного самоходного вагона за пределами нормативного периода. Разработана методика определения остаточного срока службы шахтных самоходных вагонов на основании данных приборного контроля в условиях калийных рудников.

Statistical data on the reliability of self-propelled mine cars (SPMC), operating in the potassium mines of the Verkhnekamskoye potassium and magnesium salts deposit are analyzed. Identified the main nodes that limit the resource SPMC. It has been proven that the most common failures of self-propelled cars are the failure of wheel hubs, bevel gears and traveling electric motors. The analysis of the system of maintenance and repair of mine self-propelled cars. It is indicated that the planning and preventive system of SPMC repairs is characterized by low efficiency and high material costs: car maintenance is often carried out upon the occurrence of a failure, which leads to prolonged downtime not only of a specific haul truck, but of the entire mining complex. A method for assessing the technical condition of the electromechanical part of a mine self-propelled car by the nature of power consumption is proposed. This method allows you to control the loading of the drives of the mine self-propelled car, as well as to assess the technical condition of the drives of the delivery machines in real time. Upon expiration of the standard service life of a mine propelled car specified in the operational documentation, its further operation is prohibited and the car is subject to industrial safety expertise. As part of the examination, it is necessary to determine the operating time and calculate the service life of a mine self-propelled car outside the regulatory period. A method has been developed for determining the residual service life of mine car on the basis of instrumentation control data in the conditions of potash mines.

 Ключевые слова шахтный самоходный вагон техническое состояние нагруженность привод наработка срок службы аварийный отказ Keywords mine self-propelled car technical condition loading drive unit operating time life time crash Ivanov S.L. Increasing the resource of transmissions of mining machines based on an assessment of the energy load of their elements / Sankt-Peterburgskii gornyi in-t. St. Petersburg, 1999, p. 92 (in Russian). Trifanov G.D., Knyazev A.A., Chekmasov N.V., Shishlyannikov D.I. Investigation of the load and the ability to predict the energy of the drives of the executive bodies of the combine "Ural-20R". Gornoe oborudovanie i elektromekhanika. 2013. N 2, p. 41-44 (in Russian). Kolomiitsev M.D. Operation of mining machines and automated systems. Leningradskii gornyi institut. Leningrad, 1988, p. 96 (in Russian). Krasnikov Yu.D., Solod S.V., Khazanov Kh.I. Improving the reliability of mining excavation machines. Moscow: Nedra, 1989, p. 215 (in Russian). Shishlyannikov D.I., Chekmasov N.V., Trifanov M.G., Ivanov S.L., Zvonarev I.E. The rationale for a rational way to control the operating parameters and technical condition of the mining and refining combines of potash mines. Problemy mashinostroeniya i nadezhnosti mashin. 2015. N 3, p. 110-115 (in Russian). Shishlyannikov D.I., Chekmasov N.V., Trifanov M.G., Gabov V.V., Ivanov S.L., Asonov S.A. Improving the efficiency of operation of mining and sewage combines of potash mines based on the analysis of records of parameter recorders. Gornoe oborudovanie i elektromekhanika. 2015. N 4 (113), p. 3-10 (in Russian). Pukhov Yu.S. Mine transport. 2nd edition, revised and enlarged. Moscow: Nedra, 1991, p. 255 (in Russian). Romanov V.A., Shishlyannikov D.I., Muravskii A.K. Operating experience of mine self-propelled cars in the mines of the Verkhnekamskoye potassium and magnesium salts deposit. Gornoe oborudovanie i elektromekhanika. 2016. N 9, p. 29-33 (in Russian). Shishlyannikov D.I., Maksimov A.B. Operating experience of tires and wheels of mine self-propelled cars of potash mines. Tekhnologicheskoe oborudovanie dlya gornoi i neftegazovoi promyshlennosti: Sbornik trudov XIV mezhdunarodnoi nauchno-tekhnicheskoi konferentsii «Chteniya pamyati V.R.Kubacheka». Ekaterinburg: UGGU, 2016, p. 89-92 (in Russian). Brodny J., Tutak M. Application of elements of TPM strategy for operation analysis of mining machine. IOP conference series: earth and environmental science. 2017. Vol. 95, Iss. 4. Article number 042019. DOI: 10.1088/1755-1315/95/4/042019 Cakdi S., Cummings S., Punwani J. Heavy haul coal car wheel load environment-rolling contact fatigue investigation. 2015 Joint Rail Conference. San Jose, California, USA, Marh 23-26. Article number 112635. DOI: 10.1115/JRC2015-5640 Jobes C.C., Bissert P., Mahmoudian N., Li B. Development of parameters for dynamic modeling of underground haulage vehicles. ASME 2016 international mechanical engineering congress and exposition, IMECE 2016. Article number 128056. DOI: 10.1115/IMECE201665381 Quiroz J.C., Mariun N., Mehrjou M.R., Izadi M., Misron N., Mohd M.A. Radzi Fault detection of broken rotor bar in LS-PMSM using random forests. Measurement: Journal of the international measurement confederation. 2017. Vol. 116, p. 273-280. DOI: 10.1016/j.measurement.2017.11.004 Gerike B., Panachev I., Kuzin E. Development of the preventive maintenance system for belt conveyors reducers. E3S Web of Conferences 2017. Vol. 15. Article number 03008. DOI: 10.1051/e3sconf/20171503008 Holtzhausen W.H. A comparative study between shuttle cars and battery haulers. The Journal of the Southem African Institute of Mining and Metallurgy. 2014. Vol. 114. N 4, p. 299-304. Segopolo P.R. Optimization of shuttle car utilization at an underground coal mine. The Journal of the Southem African Institute of Mining and Metallurgy. 2015. Vol. 115. N 4, p. 285-296.