Испытание горного оборудования

Для проведения испытаний назначается межведомственная комиссия (МВК), в состав которой включаются представители: заказчика; производственного объединения; предприятия, где проводятся приемочные испытания; разработчиков технического задания; бассейнового НИИ; разработчика конструкторской документации; ведущего проектно-конструкторского института; завода-изготовителя; головного НИИ; МакНИИ или ВостНИИ (при необходимости); Государственного санитарного надзора; технической инспекции профсоюза отрасли, в которой будет эксплуатироваться изделие.

В основе приемочных испытаний лежит методика, которая с учетом специфических особенностей испытуемого оборудования разрабатывается на основе Типовой методики приемочных испытаний комплексов оборудования. Методика испытаний включает следующие разделы: цели и задачи; объект; организация и порядок проведения; условия и объем; содержание и методика проведения наблюдений; выводы и рекомендации по результатам.

В соответствии с основной целью в процессе испытаний по каждому образцу комплекса и основным элементам, входящим в его состав, должны быть решены следующие задачи: определение фактических показателей технической характеристики, оценка правильности их выбора и соответствия проектным показателям; проверка соответствия основных машин комплекса существующим ГОСТам; определение фактической степени механизации и автоматизации производственных процессов; проверка работоспособности комплекса; выявление преимуществ и недостатков конструкции; проверка эксплуатационной надежности комплекса и его основных частей; оценка правильности выбора технологической схемы работы комплекса; проверка условий безопасности работ; оценка запыленности, удобств прохода, температурных условий при работе комплекса; определение технико-экономических показателей работы основных машин и комплекса в целом и установление экономической эффективности его применения; оценка уровня качества оборудования; уточнение области применения комплекса; установление целесообразности продолжения работ по доводке конструкции.

Организация и порядок проведения испытаний должны предусматривать: проверку комплектности прибывшего на место испытаний комплекса; контрольную сборку машин; опробование их в работе; обучение обслуживающего персонала. После контрольной сборки комплекс демонтируется и спускается в шахту.

Испытания проводятся в два этапа. На первом этапе осваиваются комплекс и взаимодействие основных его частей (выемочной машины, забойного конвейера, механизированной крепи и др.), производится наладка. Одновременно отрабатывается организация работ, уточняются правила безопасности. Сроки проведения первого этапа испытаний устанавливаются МВК.

Горно-геологические и горно-технические условия, выбираемые для испытаний, должны максимально соответствовать граничным, наиболее неблагоприятным условиям, установленным технической характеристикой комплекса, т.е.: мощность пласта – минимальному пределу мощности на тонких пластах и максимальному – на пластах средней мощности и мощных; угол падения пласта – максимальному углу падения; устойчивость кровли и ее класс по обрушаемости – соответственно наименее устойчивой кровле и наиболее высокому классу обрушаемости; сопротивление почвы и кровли на вдавливание – минимальному по технической характеристике; сопротивление угля резанию – максимальному пределу этого сопротивления.

Выявляются условия безопасности при работе комплекса и его элементов, дается оценка средств пылеподавления, удобства ремонта и эксплуатации. При оценке надежности оборудования опытного образца комплекса устанавливаются: полный перечень всех отказов (отдельно комбайна, конвейера, крепи), включая отказы электрооборудования; показатели надежности комплекса в целом и отдельно комбайна, конвейера крепи лавы и крепи сопряжений и их основных частей и узлов; перечень узлов, за которыми необходимо продолжить наблюдения после завершения испытаний в заданном объеме (узлов, которые в период испытаний не отказывали и по которым не определены показатели надежности).

В процессе испытаний должны быть определены следующие показатели надежности машин и узлов: наработка на отказ, коэффициент готовности, удельная трудоемкость межремонтного технического обслуживания и плановых текущих ремонтов.

Большую роль при определении показателей надежности играют стендовые испытания деталей и узлов машин (рис. 5.2). С целью экономии времени и средств эти испытания нужно проводить столько раз, сколько нужно для получения достоверных результатов. Для определения необходимого числа экспериментов пользуются теорией их планирования. Испытания образцов проводятся на специальных стендах. По результатам испытаний выполняют построение кривой усталости, оценивают параметры распределения пределов выносливости, определяют ресурс машины при эксплуатационных нагрузках.

На рис. 5.2: П – привод; ИУ – испытательный узел; УН – узел нагрузки. Преимущество стенда с прямым потоком мощности – малый расход мощности, недостатки – сложная конструкция и высокая стоимость изготовления.

Рис.5.2. Схема испытательного стенда:

а – с прямым потоком мощности; б – для испытаний машины целиком

Сигнал обратной связи с измерительного усилителя поступает в регулировочный усилитель, где сравнивается с заданным управляющим сигналом, полученным от задающего устройства. Разность между заданным электрическим сигналом и сигналом обратной связи (фактическое значение снимается с диаметра) усиливается в регулировочном усилителе и как сигнал ошибки подается на исполнительный сервоклапан, который вносит коррекцию в поток подаваемого в полости цилиндра масла. Заданное и истинное значение нагружения можно наблюдать на осциллографе. Источником давления является гидравлический агрегат. Испытательный комплекс оборудован ЭВМ. Ввод управляющего сигнала осуществляется от магнитной записи, на которой зафиксирован реальный процесс нагружения.

Используются три основных метода испытаний на многоцикловую усталость:

- одноступенчатые испытания (регулярные нагружения);

- многоступенчатые (блочные нагружения) – 6-8 ступеней;

- испытания при случайном нагружении.

В последнее время наибольшее развитие получили испытания при случайном нагружении благодаря созданию электрогидравлических следящих систем. Различают виды нагружений:

- испытания воспроизведением (копированием);

- испытания имитацией (моделированием) реального процесса.

Для расчетного определения вероятности безотказной работы P _м(t) машина должна быть разделена на отдельные элементы: системы, узлы, детали. Отказ одного элемента не должен влиять на надежность других.

Все элементы машины можно разделить на три группы. Элементы первой группы можно определить расчетным путем, второй – по аналогам, третьей – на стендах.

Коэффициент готовности системы определяется из выражения

.                                       (5.3)

Испытания на надежность объектов выполняются в соответствии ГОСТ 17510-79.