§ 17. Надежность и долговечность оборудования

Для оценки надежности горных машин, комплексов, агрегатов и их структурных элементов используются такие основные пока­затели, как: Т₀ — наработка на отказ; р (t) — вероятность без­отказной работы; Т_ъ — среднее время восстановления; К_г — коэффициент готовности; /С_т.„ — коэффициент технического ис­пользования.

Рассмотрим надежность на примере работ одного объекта (комбайна, оборудования).

1. Наработка на отказ Т₀, т. е. среднее значение наработки комбайна между отказами в течение рассматриваемого периода времени эксплуатации или испытания,

П=1ХЯ, (23.1)

290

где S *_э — суммарное время выемки угля комбайном, мин; п₀ — число отказов за время наблюдений.

2. Вероятность безотказной р а б о т ы р (О характеризует вероятность события, что в пределах заданной наработки t не возникает отказа комбайна,

р (t) = Вер (f r> t), (23.2)

где /' — наработка комбайна, от его включения до первого отказа.

3. С р е д н е е время восстановления Т_в, т. е. среднее время вынужденного простоя, который вызван отыска­ нием и устранением одного отказа,

Т_ь=Т,^п₀, (23.3)

где ^ 1и — суммарное время, затраченное на устранение отка­зов, мин.

4. Коэффициент готовности /С_г учитывает без­ отказность и ремонтопригодность комбайна, т. е. вероятность того, что комбайн будет работоспособен в произвольно выбранный момент времени в промежутках между плановыми ремонтами,

К_г = 7У(Г₀ + Т_и), (23.4)

где Г₀ и Т_в находятся по формулам (23.1) и (23.3).

5. Коэффициент технического исполь­ зования /(_т. _и находится из выражения

А т. и — 'сумЧ'сум "Г 'рем ~г ^обсл)> (23.5)

где t_cyM — суммарная наработка комбайна при эксплуатации в заданных условиях; t_pm — суммарное время простоев комбайна из-за плановых и внеплановых ремонтов; /_обсл — то же, из-за планового и внепланового технического обслуживания.

Долговечность выемочных и доставочных машин, а также механизированных крепей может быть оценена показа­телем — средний ресурс (средняя суммарная наработка) до первого капитального ремонта.

Так, основные показатели надежности очистных комбайнов составляют в среднем:

Комбай.1 Т , мин 7" мин /<„

2К52 625 20 0,97

1К101 615 22 0,96

На повышение надежности и долговечности комбайнов ока­ зывают влияние: совершенствование конструкции, улучшение технологии изготовления, условия эксплуатации, квалификация обслуживающего персонала, качество обслуживания (своевре­ менный профилактический осмотр и текущие ремонты). При соблюдении этих условий сроки службы комбайнов до первого капитального ремонта значительно увеличиваются. Капитальный ремонт очистного комплекса производится на специализирован­ ных рудоремонтных заводах через два года его работы (норма- 10* 291

тивный срок). Надежность очистных комбайнов существенно сни­жается при проведении повторных капитальных ремонтов.

Характерные отказы очистного оборудования. Наибольшее число отказов в комбайнах приходится на систему орошения (40—60 %), электрооборудование (20—25 %) и тяговую цепь (5—10 %). Отказы происходят главным образом из-за порыва водопроводных рукавов, гибких кабелей и тяговых цепей, не­исправностей в пусковой аппаратуре.

В забойных изгибающихся конвейерах наиболее низкую нара­ботку на отказ имеют скребковые цепи (30—60 % всех отказов) вследствие порывов скребковых цепей, выхода цепей из направ­ляющих, повреждения и заклинивания скребков, соскакивания цепей со звездочек.

В секциях механизированных крепей наименее надежными являются элементы систем гидроуправления (гидрозамки, гидро­распределители, клапаны) и энергоснабжения (гидроразводка). В современных струговых и комбайновых комплексах отказы в работе выемочных и доставочных машин составляют соответ­ственно 25—35 и 25—40 % всех отказов комплексов, а отказы механизированных крепей 15—20 % отказов. Ввиду обширной номенклатуры типов оборудования характер отказов, способы их обнаружения и устранения различны. Они приводятся по конкрет­ным машинам в заводских руководствах по эксплуатации.

Отказы элементов горных машин, комплексов и агрегатов воз­никают по многим причинам и носят случайный характер, поэтому для оценки надежности применяют методы теории вероятностей, теории случайных процессов и математической статистики, что рассматривается в специальной технической литературе [181.

Качество продукции — это совокупность свойств продукции, обусловливающих ее пригодность удовлетворять определенным по­требностям в соответствии с ее назначением.

Уровень качества продукции определяется по специальной ме­тодике с помощью показателей качества, которые для изделий угольного машиностроения относятся к группам показателей: назначения, надежности, безопасности, технологичности, стан­дартизации и унификации, а также патентоправовых, эргономи­ческих и эстетических.

По величине обобщенного показателя качества изделия 8 производится определение категории качества. Для присвоения изделию высшей категории качества величина обобщенного пока­зателя качества должна быть 6 и> 0,85, а для первой категории качества 8 = 0,75-7-0,85. В целях обеспечения научно-техниче­ского прогресса изделия первой категории качества должны по­степенно заменяться на изделия высшей категории качества.