Разработка метода и средств технической диагностики опорных узлов шахтных подъемных машин

• Автор: Петренко, Виктор Васильевич
• Шифр специальности: 05.05.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Новочеркасск
• Количество страниц: 225 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1. Состояние вопроса и задачи исследований.

1.1. Состояние парка ШПМ на шахтах Восточного Донбасса.

1.2. Анализ характеристик приводов ШПМ их дефектов и отказов.

1.3. Существующие методы оценки технического состояния

опорных узлов ШПМ. '

1.4. Критический анализ существующих способов и средств технической диагностики ШПМ.

1.5. Нерешенные задачи и вопросы в существующей системе ТОР. 29 Выводы.

Цель и задачи исследований.

2. Теоретические исследования виброакустических процессов в приводе
ШПМ. .
Л ; .
2.1. Физическая модель привода ШПМ. ' г '
2.2. Математическая модель ШПМ, как объекта диагностики.
2.3. Анализ результатов моделирования колебательных процессов опорного узла ШПМ.
2.4. Выбор и обоснование диагностических параметров привода ШПМ. 82 Выводы.
3. Экспериментальные исследования виброакустических процессов в опорных узлах ШПМ.
3.1. Методика лабораторных и производственных измерений вибрационных характеристик опорных узлов ШПМ.
3.1.1. Методика проведения измерений вибрационных характеристик опорных узлов ШПМ в шахтных условиях.
3.1.2. Инженерная методика расчета ожидаемого уровня вибрации опорного узла ШПМ при изменении параметров ТС опорных
узлов и роторной системы ШПМ.
3.2. Лабораторные и производственные измерения и анализ виброакустических процессов привода ШПМ.
3.2.1. Лабораторные исследования.
3.2.2. Производственные исследования.
3.3. Диагностическая модель привода ШПМ.
3.4. Методика оценки и прогноза технического состояния ШПМ.
3.4.1. Методика оценки и прогноза ресурса ТС ШПМ по вибрационным характеристикам опорных узлов ШПМ.
3.4.2. Апробация методики оценки и прогноза ресурса ТС ШПМ по вибрационным характеристикам опорных узлов ШПМ, на шахтах Российского Донбасса.
Выводы.
4. Разработка и опытно-промышленная проверка системы технической диагностики ШПМ.
4.1. Разработка системы диагностики и контроля основных параметров привода ШПМ.
4.2. Программно-технические средства систем диагностики и контроля параметров.
4.3. Производственные испытания системы технической диагностики шахтных подъемных машин.
4.4. Разработка технических требований к системам диагностики привода ШПМ.
Выводы и предложения по работе.
ЛИТЕРАТУРА.
ПРИЛОЖЕНИЕ.
1. Акт внедрения основных результатов.
2. Приложение № 1. Полная характеристика УП №2 и ШПМ МК5х4 шахты ОАО «Обуховская». Исходные данные.
3. Приложение № 2. Блок схема алгоритма программы «Математическая модель колебательного процесса опорного
узла ШПМ на собственных и вынужденных частотах».
4. Приложение № 3. Таблица идентификаторов для программы «Математическая модель колебательного пррцесса опорного
узла на собственных и вынужденных частотах».
5. Приложение № 4. Программа на С++ «Математическая модель колебательного процесса опорного узла на собственных и вынужденных частотах».
6. Приложение №5. Файл переменных, констант, массивов и функций.
7. Приложение № 6. Информативные частоты.

2. Теоретические исследования виброакустических процессов опорных узлов привода шахтных подъёмных машин.
Постановка задачи.
Цель: разработать математическую модель расчета параметров колебательного процесса опорных узлов ШПМ, учитывающую изменение параметров технического состояния узлов и элементов ШПМ, а также кинематические и динамические параметры подъема.
Для этого необходимо провести анализ физики образования и протекания колебательного процесса в опорных узлах'шахтной подъёмной машины и провести анализ влияния параметров характеризующих ТС опорных узлов и роторной системы ШПМ, на формирование колебательных процессов в опорном узле при выполнении технологического подъема.
Задачи:
1. Провести анализ существующих технических состояний для ШПМ, выявить свойственные ШПМ дефекты узлов и элементов, а также отказы приобретаемые при эксплуатации и разделить цх по критериям проявления;
2. Разработать математическую модель динамической нагрузки опорного узла с учетом параметров подшипника и внешней нагрузки на вал, параметров ТС (расцентровки единой линии вала, неуравновешенности и сил натяжения канатов в процессе подъема груза, эксплуатационного износа);
3. Разработать математическую модель колебательного процесса опорного узла на собственных и вынужденных частотах при восприятии динамической нагрузки;
4. Провести анализ адекватности результатов расчета параметров вибрационной характеристики (ВХ) на математической модели и параметров вибрационной характеристики, полученных при записи на реально действующей ШПМ; >
5. Обосновать необходимое и достаточное количество параметров вибрационной характеристики опорного узла для определения технического состояния шахтной подъёмной машины, как сложной роторной системы.