10.Периоды эксплуатации горных машин и оборудования

+++++++++++Хуснутдинов М.К.++++++++++++++++++

Эксплуатация механического оборудования карьеров - процесс целесообразного использования средств механизации горных работ при достижении их максимальной производительности и минимальных эксплуатационных затратах. Это обеспечивается правильным применением оборудования для определенных видов работ, выбором рациональной схемы горных работ, своевременным о качественном проведением ремонтов (Р) и технических обслуживании (ТО), соответствующей квалификацией обслуживающего персонала и т.д.

Эксплуатацию можно разделить на производственную и техническую.

К производственной эксплуатации (использование оборудования по назначению) относится организация работы оборудования на предприятии, а к технической эксплуатации - монтаж и демонтаж, транспортирование, хранение и консервация, испытание, ремонт и техническое обслуживание.

11.Изменение технического состояния машин и оборудования в процессе эксплуатации. Износ деталей машин и оборудования

+++++++++++Хуснутдинов М.К.++++++++++++++++++

При разработке полезных ископаемых открытым способом погодно-климатические и горно-геологические условия месторождений оказывают значительное влияние на надежность и долговечность горных машин (см. дополнение-вопрос №41), действие атмосферных осадков, частиц пыли и грунта, значительные перегрузки предопределяют большой диапазон и интенсивность износа деталей. В особенно тяжелых условиях работает выемочное оборудование.

Климатические условия играют сушественную роль в организации открытой разработки и создают специфические трудности. Производительность экскаваторов ЭКГ-8И в период низких температур снижается в 1.6-2.8 раза. Высокая температура в кабинах экскаваторов вызывает повышенную утомляемость обслуживающего персонала, ослабление самоконтроля и внимания, создает предпосылки для несчастных случаев и аварий. Непрерывное действие солнечных лучей способствует разрушению верхнего слоя конвейерных лент. Зимой повышенный износ лент связан с неравномерным натяжением и сбеганием ее в сторону из-за примерзания и прилипания пород к барабану.

С повышением температуры снижается надежность эл. оборудования машин из-за худшего охлаждения токоведущих частей и, наоборот, повышается надежность механического оборудования.

При работе в зимних условиях естественная емкость ковшей роторных экскаваторов уменьшается на 40-50% из-за намерзания породы. Крупные глыбы, образовавшиеся при экскавации мерзлых пород, а также их намерзание на сборочные единицы вызывают большие динамические нагрузки, затрудняющие работу комплексов. В результате возникновения вибраций происходит разрушение опрной рамы и сборочной единицы крепления роторной стрелы.

Равнинный характер местности и значительные колебания температуры воздуха и почвы в течение суток способствуют появлению сильных ветров, резко ухудшающих видимость в забоях. Пыль и песок проникают во вращающиеся части машин, подшипники, вызывают их повышенной износ, преждевременный выход их строя, а также поломки.

Износ- результат изнашивания, определяемый в установленных единицах. Значение износа может быть выражено в единицах длины, объема, массы и др.

Механический износ возникает в результате трения деталей друг о друга и сопровождается истиранием, смятием и окислением поверхностей. При этом изменяются размеры, форма, масса и механические свойства деталей.

Нормальным износ происходит в результате длительной paботы машин пил действием сил трения. Аварийным износ происходит в значительно меньшие сроки, чем нормальный, и вызывается нарушением режимов работы машин, отсутствие смазки и неправильным ее выбором, некачественным ремонтом и несвоевременной заменой деталей, дефектами деталей (раковины, трещины и др.), усталостными явлениями в металле, неправильным монтажом машин и т.д.

Износ делится на моральный, обусловленный старением конструкции машин, так как появляются новые машины и физический, связанный с длительностью и интенсивностью их использования.

+++++++++++Городилов Н.Н.++++++++++++++++++

Моральный износ - уменьшение стоимости действующей техники под влиянием технического прогресса. Появление новых, более производительных машин и снижение стоимости производства прежних конструкций, что приводит к понижению стоимости ранее произведённой машины.

Здесь 2-е формы морального износа:

-моральный износ 1-й формы – утрата стоимости по мере того, как машины этой конструкции начинают воспроизводиться дешевле.

-моральный износ 2-й формы – обесценивание действующей техники вследствие более совершенных конструкций машин.

При высоком темпе прогресса моральный износ наступает быстрее физического износа. Критерием морального износа служит коэффициент понижения её стоимости:

αм = (Q – Qв) / Q

где αм - критерий морального износа в долях от первоначальной стоимости

Q - первоначальная стоимость

Qв - стоимость воспроизводства машины с учётом обесценивания первоначальной стоимости из-за появления более совершенных машин и снижения стоимости воспроизводства аналогичных машин.

Физический износ может быть нормальным (естественным) и аварийным (преждевременным). Естественный износ закономерен и протекает от трения деталей, тепловых и химических воздействий среды и изменения свойств в результате старения.

Аварийный износ происходит из-за:

1. Ошибок, допущенных при конструировании, расчёте и изготовлении машин (несоответствии прочностных свойств и деталей, неправильный подбор материалов, нарушении режимов обработки, допусков, посадок и т.д.

2. Несоблюдении условий эксплуатации (перегрузки, неправильная смазка, нарушение режимов смазки и обслуживания и т.д.)

3. Низкого качества машин. Аварийное изнашивание при внезапных отказах и поломках.

Различают 2 вида физического износа:

Физический износ 1-го вида – возникает в процессе эксплуатации и возникает от нагрузок на их детали и другие элементы.

Физический износ 2-го вида – возникает при бездействии машин и является следствием коррозии, старения материалов, остаточных деформаций и т.д.

Экономической мерой физического износа служат затраты на ремонт, потребные для устранения этого износа. Экономический измеритель физического износа определяют по формуле:

αф = (Qр / Qв) * 100% + Δ

где αф – экономическая мера физического износа в % от стоимости её

воспроизводства

Qр - сметная стоимость ремонта

Qв - стоимость полного воспроизводства машин на момент определения физического износа с учётом обесценивания от появления новых , более совершенных машин

Δ - относительная величина остаточного износа, установленная по опыту ремонта аналогичных машин

Когда αф приближается к 100% или более того целесообразность ремонта можно обосновать только неэкономическими т.е. конъюнктурными соображениями.

Общий износ машин определяется из уравнения:

α = 1 – (1 – αф) * (1 – αм)

где α – измеритель общего износа в долях от первоначальной стоимости

Разрушение материала деталей горных машин.

В процессе эксплуатации горных машин встречаются пять основных разрушений:

деформация и излом (хрупкий, вязкий и усталостный изломы, остаточная деформация и контактные повреждения).

-механический износ (истирание, абразивный износ, питтингование т.е. выкрашивание).

-эррозионно-кавитационное повреждения (жидкостная эрозия, газовая эрозия, гидрокавитация).

-коррозионное повреждения (атмосферная, электролитическая, газовая коррозия)

-коррозионно-механические повреждения (коррозионные - усталость, растрескивание и трение)

1 и 2-й виды – чаще всех.

Деформации – от нагрузок в виде смятия, изгиба, вмятин и скручивания.

Излом хрупкий – при конценторах нагрузки и мгновенном приложении нагрузки.

Вязкий излом – от статической нагрузки за пределами текучести.

Усталостный излом – под действием переменных по величине и знаку нагрузках.

Излом развивается из микротрещин, а опасных сечениях.