Диплом, курсовая, контрольная работа
Помощь в написании студенческих работ

Повышение надежности гидрооборудования механизированных крепей очистных комплексов путем улучшения качества рабочей жидкости

Диссертация: Повышение надежности гидрооборудования механизированных крепей очистных комплексов путем улучшения качества рабочей жидкости
ДиссертацияПомощь в написанииУзнать стоимостьмоей работы

Апробация работы. Основные положения и результаты работы докладывались на Международной межвузовской научно-технической конференции: «Надежность и качество горной техники» (1991г.), семинаре «Проблемы повышения надежности, уровня безаварийности эксплуатации электротехнических и электромеханических систем, комплексов и оборудования горной промышленности» (1994г.) на Международном семинаре… Читать ещё >

Содержание

  • ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ
    • 1. 1. Развитие средств комплексной механизации очистных работ для угольных шахт РФ
  • 1−2 Факторы, влияющие на надежность гидрооборудования механизированных крепей
    • 1. 3. Рабочие жидкости гидросистем очистных комплексов и агрегатов и влияние их качества на работоспособность гидрооборудования
  • 1−4 Способы получения высококачественных рабочих жидкостей и их очистки и регенерации
  • 1−5 Оборудование для приготовления и регенерации рабочих жидкостей
  • Выводы
  • Задачи исследований
  • ГЛАВА 2. ИССЛЕДОВАНИЕ УРОВНЯ НАДЕЖНОСТИ ГИДРООБОРУДОВАНИЯ МЕХАНИЗИРОВАННЫХ КРЕПЕЙ
    • 2. Л Объекты и методы проведения исследований
      • 2. 2. Анализ результатов исследований надежности гидрооборудования
  • 2−3 Оценка эффективности применения ГЩ в гидросистеме механизированной крепи 10КП
  • Выводы
  • ГЛАВА 3. МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ СМАЗЫВАВДЕЙ СПОСОБНОСТИ РАБОЧИХ ЖИДКОСТЕЙ
    • 3. 1. Метод проведения исследований
    • 3. Л. 1 Аппаратура и материалы
      • 3. 1. 2. Приготовление рабочих жидкостей
      • 3. 2. Исследование смазывающей способности рабочей жидкости на основе эмульсола «Витал»
      • 3. 3. Реконструкция стенда
  • Выводы
    • ГЛАВА 4. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ СМАЗЫВАЮЩЕЙ СПОСОБНОСТИ РАБОЧИХ ЖИДКОСТЕЙ
  • 4. 1. Исследование смазывающей способности рабочих жидкостей на основе эмульсолов РЭМ и
  • СЕМИ РЖ
    • 4. 2. Исследование дисперсного состава рабочих жидкостей, приготовленных различными способами
    • 4. 3. Измельчение механических примесей при помощи гидромеханического диспергатора
  • Выводы

    • Повышение надежности гидрооборудования механизированных крепей очистных комплексов путем улучшения качества рабочей жидкости (реферат, курсовая, диплом, контрольная)

    Задачей угольной промышленности б современных условиях ее реорганизации является снижение себестоимости угля и повышение рентабельности производства. Одним из основных направлений в решении этой задачи является повышение надежности и совершенствования ГШО, в частности, эксплуатационной надежности гидрофицирован-ных механизированных комплексов, которые являются на сегодняшний день основной угледобывающей техникой.

    В настоящее время по оснащенности и техническому уровню применяемых гидросистем угольная промышленность занимает одно из первых мест среди основных отраслей промышленности России. Созданные новые гидроустройства обладают высокими техническими параметрами и ориентируются на применение недифицитных и недорогих рабочих жидкостей (РЖ), представляющих собой разбавленные водо-маслянные эмульсии. Рост энерговооруженности машин, потребность повышения их производительности, усложнение конструкций и условий эксплуатации горных машин, повышение их себестоимости непрерывно ставят перед специалистами по гидроприводу проблемы повышения надежности гидрооборудования.

    Большая часть отказов механизированных крепей (50−80%) связана с гидрооборудованием секций, которое является наиболее сложным по конструкции, металлоемким и дорогостоящим оборудованием комплекса. Выделяют более тридцати факторов, влияющих на уровень надежности работы гидроустройств [53.

    Одним из приоритетных направлений повышения надежности гидропривода очистных комплексов является снабжение их высококачественными рабочими жидкостями.

    Цель работ — установление основных факторов, влияющих на улучшение качества рабочей жидкости гидросистем механизированных крепей очистных комплексов в процессе их приготовления на базе существующих эмульсолов, а также регенерации.

    Идея работ — улучшение качества РЖ может быть достигнуто за счет применения прогрессивных способов ее приготовления и регенерации, в том числе, непосредственно на добычном участке. Научные положения, разработанные лично автором, и их новизна:

    — определены структура и степень влияния отказов различных элементов на надежность переоборудования механизированных крепей;

    — впервые получена количественная оценка влияния на смазывающую способность рабочей жидкости способов ее приготовления, существующих на горных предприятиях;

    — установлены аналитические зависимости смазывающей способности рабочей жидкости от ее дисперсного состава, позволяющие определить способы приготовления РЖ, которые обеспечивают наилучшую смазывающую способность.

    Обоснованность и достоверность научных положений, выводов и рекомендаций подтверждаются: представительным объемом статистических данных для количественной оценки надежности гидрооборудования механизированной крепи и экспериментальных данных при определении смазывающей способности рабочей жидкости. Проверкой гипотез о законах распределений случайных величин наработок до отказа элементов гидрооборудования и характеристики смазывающей способности РЖ с помощью критериев согласия х2 К. Пирсона и Мизеса и высокими значениями коэффициентов корреляции и корреляционных отношений (не менее 0,96) при определении зависимости смазывающей способности РЖ от ее дисперсного состава.

    Научное значение работы состоит:

    — в установлении законов распределения и количествннных значений показателей надежности гидрооборудования секций механизированной крепи в зависимости от способа приготовления и регенерации применяемой РЖ;

    — в оценке влияния способов приготовления и регенерации РЖ на ее смазывающую способность и дисперсный состав;

    — в получений аналитических зависимостей смазывающей способности от дисперсного состава РЖ.

    Практическая ценность заключается в:

    — получении количественной оценки эффективности применения в гидросистеме механизированных комплексов гидромеханического дис-пергатора (ГМЮ для приготовления и регенерации РЖ,.

    — усовершенствовании методики лабораторных испытаний РЖ на смазывающую способность,.

    — разработке методики оценки эксплуатационных характеристик рабочих жидкостей механизированных крепей.

    Реализация результатов работы.

    Методика оценки эксплуатационных характеристик рабочих жидкостей механизированных крепей очистных комплексов" и «Инструкция по приготовлению рабочих жидкостей (водомасляных эмульсий) для механизированных крепей очистных комплексов, эксплуатирующихся на рудниках ПО» Беларуськалий", внедрены в 4РУ и тресте «Шахтоспецс-трой» ПО" Беларуськалий" .

    Апробация работы. Основные положения и результаты работы докладывались на Международной межвузовской научно-технической конференции: «Надежность и качество горной техники» (1991г.), семинаре «Проблемы повышения надежности, уровня безаварийности эксплуатации электротехнических и электромеханических систем, комплексов и оборудования горной промышленности» (1994г.) на Международном семинаре «Проблемы и перспективы развития горной техники. «(1995г.) и на Международном симпозиуме «Горная техника на пороге XXI века» (1996г.).

    Публикации. По теме диссертации опубликовано 6 печатных работ. Объем и структура работ. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы и приложения. Общий объем 134 страниц, включая 115 страниц машинописного текста, 19 рисунков и 21 таблиц, список использованной литературы из 100 наименований.

    ВЫВОДЫ.

    1. Установлено, что для приготовления рабочих жидкостей на основе различных эмульсолов необходимо применять различные режимы работы диспергатора, что может быть достигнуто за счет изменения частоты вращения ротора ГЩ.

    2. Установленные аналитические зависимости смазывающей способности рабочей жидкости от ее дисперсного состава, позволяют определить способы приготовления РЖ, которые обеспечивают наилучшую смазывающую способность.

    3. Высокая эффективность применения ГЩ для измельчения кварцевого песка, как наиболее твердого и абразивного из всех примесей, присутсвующих в РЖ в реальных условиях эксплуатации крепей, свидетельствует о том что примеси другого происхождения будут измельчены до более мелких фракций, чем песок, что значительно улучшит качество РЖ.

    ЗАКЛЮЧЕНИЕ

    .

    В работе дано новое решение актуальной научной задачи, заключающееся в установлении основных факторов, влияющих на улучшение смазывающей способности и дисперсного состава рабочей жидкости гидросистем механизированных крепей очистных комплексов в процессе их приготовления и регенерации, и, как следствие этого, повышающих надежность' гидрооборудования;

    Основные научные результаты и выводы.

    1. Наиболее дорогостоящим и менее надежным (до 80% отказов) в механизированных крепях очистных комплексов является гидропривод. Одним из приоритетных направлений повышения надежности гидропривода является снабжение его высококачественными рабочими жидкостями.

    2. Основная доля отказов. гидрооборудования механизированных крепей (на примере крепей типа 0КП70) 87% - 96,5% относится к параметрическим, т. е. вызвана перетоками РЕ и только 3,5% -13% -к поломочным. Причем абсолютное большинство отказов приходится на гидроэлементы аппаратуры управления, которые наиболее подвержены воздействию рабочих жидкостей.

    3. Эффективным средством обеспечения высокой дисперсности рабочей жидкости при ее приготовлении и регенерации является гидромеханический диспергатор (ГЩ), применение которого в насосной станции СНТ32 при работе комплекса 10КП70 на шахте «Подмосковная» ПО" Тулауголь" позволило повысить наработку до отказа совокупности гидроэлементов механизированных крепей в 1,8 и гидроэлементов насосной станции — в 1,27 раза.

    4. Проведенные исследования по определению влияния способов приготовления РЕ (перемешивание вручную, насосом и обработка в различных режимах ГЩ) на её смазывающую способность, характеризуемую шириной пятна износа стержня h (трущейся пары стержень-диск) стенда СИМ-3 конструкции 'ТипроуглемалГ показали, что наименьшие значения ширины пятна износа и их дисперсии достигаются при обработке эмульсии в ГЩ.

    5. Зависимость смазывающей способности рабочей жидкости Ь от ее дисперсного состава, определяемого частостью появления частиц размером <5 мкм описывается выражениемЬ = 3,92 — 2,47Pi — для эмульсола ФМИ РЖ, h = 3,75 — 2Pt — для эмульсола РЭМ и определяемого долею площади поверхности AS таких частиц в общей площади поверхности дисперсной фазы выражениемЬ = 0,4Дs-0'32 — для ОШ РЖ, Ь = (Q^SV+O.AUSr1 — для РЭМ. Полученные зависимости позволяют определить способы приготовления РЖ, которые обеспечивают наилучшую ее смазывающую способность.

    6. Для приготовления РЖ на основе различных эмульсолов необходимо применять разные режимы работы ГМД, что может быть достигнуто за счет регулирования частоты вращения ротора.

    7. Доказана эффективность использования ГЩ для измельчения механических примесей в РЖ на примере регенерации с помощью дис-пергатора эмульсии, содержащей кварцевый песок- - наиболее абразивный и твердый из всех компонентов механических примесей, находящихся в гидросистеме в реальных условиях эксплуатации крепей.

    Показать весь текст

    Список литературы

    1. В.Н., Рачек В. М. Проектирование и надежность средств комплексной механизации. М.-Недра, 1986.
    2. В.Н. Техника для разработки тонких пластов, М.:Недра, 1984.
    3. В.И. Расчет и конструирование механизированных крепей. -М.:Недра, 1988.
    4. В.И. Расчет и конструирование горных машин и комплексов. М.:Недра, i982.
    5. З.Л. Применение и очистка рабочих жидкостей для горных машин. М. .-Недра, 1986.
    6. В.Н., Клейман В. Д. О приготовлении эмульсии для систем гидропривода шахтных механизированных крепей. -Уголь, 1972.-N2.
    7. А.Ф., Верзилов М. И., СамоздраЛ.С. Централизованное приготовление водомасляной эмульсии в комбинате «Макеевуголь». Уголь, 1975, N10.
    8. З.Давыдов С. И., Костров С. А. Применение-волновой технологии для улучшения СОЕ.-Вестник машиностроения, 1988, N6.
    9. В.Л. Критерии и методы оценки ресурса насосных станций. -Вестник машиностроения, 1979, N3.
    10. Ю.Аврунин Г. А., Венцель Е. С., Ливада Г. Ф., Рокшевский В. А. Улучшение эксплуатационных свойств масел для гидравлических приводов путем диспергирования механических примесей.-Трение и износ, 1983, т.1У, Ш.
    11. П.Валабышко A.M. Об использовании для производства рабочих жидкостей роторных аппаратов с модуляцией потока.-Уголь, 1988.-N2.
    12. A.M. Установка для приготовления и регенерации рабочих жидкостей на добычном участке.-Уголь, 1990, N4.
    13. A.M. Расчет гидродинамического диспергатора для регенерации рабочих жидкостей.-Уголь, 1991, N6.
    14. A.M. Совершенствование установок для приготовления и подачи рабочей жидкости в гидросистемы механизированных комплексов с применением роторных аппаратов с модуляцией потока. -Уголь, 1991, N2.
    15. Определение оптимальной концентрации рабочих жидкостей с применением эмульсолов (присадок) «Аквол-З», ВНШШ-17 и Витал по результатам испытаний на противоизносные свойства.//Отчет ИГД им. Скочинского, Гипроуглемаш.-М.1985,12с.
    16. Методика стендовых испытаний негорючей рабочей жидкости на смазывающие свойства на стенде СИМ.-Гипроуглемаш.М, 1980.
    17. A.M. Определение надежности работы гидропривода ме-ханизированнго комплекса 4 ОКП 70Б за счет повышения качества рабочей жидкости.//Дипломный проект. -М. -МГИ, 1991.
    18. Ю.Н. Исследование предохранительных клапанов шахтных механизированных крепей с целью повышения их надежности. //Дис. на соиск. уч. степ. канд. техн. наук.-М. :МГИ, 1972.
    19. H.A. Оценка и повышение качества капитально ремонтируемых крепей.//Дис. на соиск. уч. степ. канд. техн. наук.-М.: МГИ, 1982.
    20. V20.Клейтон В. Эмульсии. Их теория и технические применения.//Дерев. (^английского.-М.-Изд. иностр. литер, им. Соколовой, 1950.
    21. A.A. Эмульсии.//Перев. с англ. -Л. .-Химия, 1972.
    22. .В., Кротова H.A. Адгезия.- М. .-Наука, 1949.240с.
    23. Л.А. Рабочие жидкости и уплотнения гидравлических систем. У/М. Машиностроение. -1982. -250с.
    24. A.A. Надежность гидравлических систем. -М.:Машиностро-енение, 1969.
    25. A.M., Юдаев В. Ф. Роторные аппараты с модуляцией потока и их применение в промышленности. -М. Недра, 1992.
    26. В.М., Скритский В. Я., Рокшевский В. А. Очистка рабочих жидкостей в гидроприводах станков.-М. .-Машиностроение, 1976.
    27. П.Н., Черненко Ж. С., Авиационные фильтры и очистители гидравлических систем.-М.-Машиностроение, 1964.
    28. A.M. Повышение надежности работы гидропривода механизированных крепей очистных комплексов, .-обзор информ.//Сер. Горн, оборуд. /ЦНИИТЗИтяжмаш. -М.- 1990. Вып. 6.20с.
    29. П.А., Лобанцова B.C. / Файнштейн И.З. Исследование влияния эму ль тала на эксплуатационные свойства СОЖ.-Вестник Машиностроения, 1990, N4.С.51−54.
    30. Ю.А., Тимофеев М. Ю. Улучшение свойств Fl гидросистем. -Вестник машиностроения.1986,N3,с.24−26.
    31. Д.В. Очистка резерв экономии РЖ и повышения надежности гидросистем. -Вестник машиностроения, 1986, N4,с.21−22.
    32. A.M. Обоснование, разработка и создание оборудования по приготовлению и регенерации рабочих жидкостей для механизированных крепей очистных комплексов.//Дис.на сиоск.учен.степ, докт.техн.наук.-М.-МГИ, 1992.
    33. Ю.Ф., Баландин A.A., Богатырев Н. Т. и др. Расчет и конструирование гидроприводов механизированных крепей. -М. .-Машиностроение, 1981.
    34. Аксиально-поршневой регулируемый привод./Под ред. Прокофьева
    35. В.Н. -U. .-Машиностроение, 1979.
    36. Методика оценки надежности оборудования очистных и подготовительных выработок забоев. -М. -ИГД им. А.А, Скочинского, 1975,
    37. ГОСТ 2.401−84. Надежность в технике. Порядок и методы контроля показателей надежности, установленных в нормативно-технической документации.
    38. ЗЗ.Валабышко A.M., Гетопанов B.H., Мигунов Б. И. Результаты исследования механизированных крепей типа ОКП 70.
    39. В.И. Диагностика горного оборудования. -М., ДПНТ0, 1987, с. 49.
    40. Ю.А. Механизированные крепи очистных забоев.//Под ред. Ю. Л. Худина.-М. .-Недра, 1990,412 с.
    41. Совершенствование гидропривода механизированных крепей. //Под. общ.ред. A.B.Докукина.-М.-Машиностроение, 1984.
    42. А.Ю., Крачельский И. В., Алексеев Н. М. и др. Проблемы изнашивания твердых тел в аспекте механики. -Трение и износ, 1986, Т.7,N4, с. 581−592.
    43. Новое о структурных особенностях трения твердых тел.//Н.М. Алексеев, Богданов Р. П., Буше H.A. и др. -Трение и износ, 1988, N6, с. 865−977.
    44. A.A. Теория безызносности (проблемы минимальной диссипации при трении)-Вестник машиностроения, 1990, N9,с.16−18.
    45. П.А., Лобанцова B.C., Файнштейн И. З., Антонова Н.Г.
    46. Способ улучшения эксплуатационных свойств водомасляных СШ. -Вестник машиностроения, 1987, N12.
    47. Л.В., Рябов Г. К. Применение флотационной сепарации для очистки СОЖ от шлифовального шлама. -Вестник машиностроения, 1988, N6.
    48. Методика промышленных междуведомственных испытаний водомасля-ных эмульсий, применяемых в гидрофицированных шахтных крепях. -М.:ИГД им. А. А. Скочинского, 1974,22с.
    49. В.П., Финкельштейн З. Л. Смазочные и гидравлические жидкости для угольной промышленности. -М.-НедраЛ991,296 с.
    50. Т.В., Пономаренко Ю. Ф., Штейн Ю. Г. и др. Рабочие жидкости гидросистем шахтных крепей.-М.:ЦНИЗИуголь, 1976.
    51. Гидравлические жидкости на основе воды.- Wter-based lubrication major breakthrough. Jinger, Haimi, Kaljce, Arlene. -J.Afr. Mech-end, 1986, N4,с.106−107, 110−111.
    52. Применение гидравлических жидкостей. Taniguchi Tetsuo./ZIOaizy-гидзюцу.-Hudraul and Pheum, 1988, N2,c. 32−37.
    53. M.A., Украинский А. И., Скуба B.H. и др. Работоспособность гидрофицированных крепей в условиях вечной мерзлоты. -Новосибирск. .* Наука, 1988,101 с.
    54. Д.Н. Триботехника и экономика. -Вестник машиностроения, 1990, N9,с.14−16.
    55. Л.М., Шапошников Л. А. Проблемы внедрения открытия советских ученых.-Вестник машиностроения-1990,№, с.12−14.
    56. A.M. Об использовании для производства рабочих жидкостей роторных аппаратов с модуляцией потока. -Уголь, 1988, N4, с.36−37.
    57. Заявка на изобретение N4944873/29, МКИ/Fi5В21 /04. Гидравлическая система установки для приготовления рабочей среды./A.M.Ба-лабышко, Суслин Ю. И., Жшшн Н. М., Шмелев Ю. В.-Решение о выдаче а.с. от 18.11.91.
    58. Положительное решение по заявке на изобрет. N4925787/29,МКИ Г15 В 21/04. Гидравлический привод-./A.M.Балабышко, Й.Л.Пасто-ев, В. П. Жура, Ю. И. Суслин.-Решение о выдаче а.с. от 26.09.91.
    59. A.M. Эффективное применение роторных аппаратов для получения рабочих жидкостей гидросистемы проходческой техники. -Шахтное строительство, 1990"N11,с.15−17.
    60. А.Д. Местные гидравлические сопротивления при движении вязких жидкостей. М.: Гостоптехиздат, 1962,280с.
    61. A.M., Гетопанов В. Н., Омеличкина Л. А., Клавдиенко М. И. Использование гидромеханического диспергатора для повышения надежности гидропривода механизированных крепей.-Уголь, 1993, N5.
    62. В.Н., Балабышко A.M., Омеличкина Л. А., Рагутский A.M. Влияние способа приготовления рабочих жидкостей для гидросистем механизированных крепей на ее смазывающую способность. //Горный информационно-аналитический бюллетень.-Вып.3. М.:МГГУ, 1994.
    63. Р8?.Гетопанов В. Н., Омеличкина Л. А. Влияние способа приготовления на качество рабочих жидкостей для гидропривода механизированных крепей.//Материалы международного симпозиума. «Горная тех
    64. А. И. Приготовление и регенерация рабочих жидкостей для гидрооборудования механизированных крепей: гидромеханический аспект проблемы. // Материалы международного симпозиума.: 'Торная техника на пороге XXI века.» М.:МГГУ, 199б.
    65. А.И. Бифуркации и анамалии в теории и практике гидромеханического диспергатора.-М. .-Уголь, 1997, N2.
    66. Мышляев Б.К.я Состояние вопроса и направление развития комплексной механизации очистных работ на пологих пластах угольных шахт СССР. //Добыча угля подземным способом: Обзор. -М.: ЦНИ-Шуголь, 1990, Был8,67с.
    67. A.A., Баранов С. Г., Мышляев Б. К. Крепление и управление кровлей в комплексно-механизированных очистных забоях.-М.-Недра, 1993.
    68. .К. Создание, исследование и внедрение комплексов для добычи угля из пологонаклонных (до 35°) пластов.//Дисс. на соиск. учен.степ.докт.техн.наук. М.:1991.
    69. В.Н. Теоретические и экспериментальные исследования надежности выемочных комплексов и агрегатов. //Дис.на соиоск. учен., степ. докт. техн. наук. -м. :МГИ, 1973.
    70. В.В., Кумосишвили в.А. Об определении законов распределения на основе малого числа наблюдении. (Труды совещания «Применение вычислительной техники при автоматизации производства», 1959 г.). М. :Машгиз, 1961.
    71. ЭО.Березин О. П. Определение законов распределения малых выборок методом прямоугольных вкладов. Доклады к научно-технической конференции по надежности судового оборудования. Вып.65, НТО Судпрома, 1965.
    72. А.И., Денисенко Е. В. Техническое обслуживание и ремонт горной техники. -Уголь, 1996, N3.
    73. А.Я., Козлов C.B. Проблемы обеспечения эксплуатационной надежности техники в условиях реконструкции угольной промышленности. -Уголь, 1997, N2.
    74. Е.В., Рогов А. Я. О создании программы по техническому обслуживанию горной техники. -Уголь&bdquo-1997,N5.
    75. Е.В., Рогов А. Я. Программа и календарный план выполнения проекта СТОИРТ в условиях реконструкции горной промышленности. -Уголь, 1997, N6.
    76. СаламатинА.Г., Мышляев Б. К. Создание механизированных комплексов для выемки мощных пластов.-Уголь, 1996, N3.
    77. .К. О создании Гипроуглемашем современной очистной техники.-Уголь, 1997, N4.
    78. Г. С. Об оптимальной надежности угледобывающих комплексов. -Уголь, 1997, N10.
    79. В.Н., Гудшшн Н. С., Чугреев Л. И. Горные и транспортам е машины и комплексы. М. .-Недра, 1991. 99. Вентцель E.G. Теория вероятностей, м.:Высшая школа, 1998. • ЮО. Рущиский Л. З. Математическая обработка результатов эксперимента. М.: Наука, 1971.
    Заполнить форму текущей работой

    На отлично!