3.2.3. Методы определения износа рабочих поверхностей деталей - Учебное пособие

Учебное пособие
скачать (2899.1 kb.)

Доступные файлы (1):

Учебное пособие основы эксплуатации горных машин и оборудования.doc

11242kb.

24.02.2008 23:09

скачать

содержание

Загрузка...

Учебное пособие основы эксплуатации горных машин и оборудования.doc

1 2 3 4 5 6 7 8 9 ... 14

Реклама MarketGid:

Загрузка...

^ 3.2.3. Методы определения износа рабочих поверхностей деталей

Величину износа рабочих поверхностей деталей оценивают по: измерению зазоров и температур; изменению массы (весовой метод); изменению линейных размеров; накоплению продуктов изнашивания в масле; изменению размеров отпечатков на поверхности трения (метод лунок); изменению эксплуатационных свойств (в канатах - по увеличению числа обрывов проволок, в подшипниках качения - по шуму и нарушению подвижности); по местному износу (по размерам лысок на проволоках каната, плоскости качения колеса вагонетки); по уменьшению радиоактивности радиоактивной вставки в деталь и др.

При визуальном методе дефекты определяются в результате внешнего осмотра машины невооруженным глазом.

При возможности покачивания сопряженных деталей износ в сопряжении определяют визуально по величине хода деталей при покачивании, т.е. по величине люфта.

Для определения величины износа наиболее распространенным является замер геометрических размеров рабочих поверхностей детали с использованием мерительного инструмента.

Для измерения зазоров в сопряжениях горных машин могут быть использованы щупы, свинцовые пластины, мягкая проволока, индикаторы. Так величину износа зубчатого зацепления определяют по толщине свинцовой пластины прокатанной через зацепление. В подвижных соединениях нормальные зазоры находятся в пределах от 0,01 до 0,5 мм.

С помощью термопар и термометров можно контролировать температуру деталей и по ним определять износ.

Величину износа определяют по изменению массы образцов (весовой метод), который пригодный для деталей малой массы.

Метод определения железа в масле заключается в том, что периодически из находящегося во взвешенном состоянии масла отбираются пробы и химическим путем определяется в нем процентное, содержание металла. По виду металла в масле определяют деталь сопряжения, подверженную износу, а по количеству металла в масле - вероятную степень износа.

С помощью радиоактивных изотопов можно с высокой точностью определять износ деталей. Для этого используют электролитическое нанесение радиоактивного металла на трущиеся поверхности, введение радиоактивных изотопов в металл при плавке, установку радиоактивных вставок (например в стенку пульпопровода), активирование детали облучением и метод диффузии. Износ может быть определен по наличию в пульпе радиактивных изотопов (для трубопроводов) или накоплению радиоактивных продуктов износа в масле или на фильтре, найденных с помощью приборов.

Акустический метод может быть использован для контроля за состоянием машины без разборки. Для этих целей широко применяются простые или электронные стетоскопы. С их помощью по изменению шума, стука устанавливают различные неисправности.

При исследовании типовых узлов трения ГМиО широко используют микрометрические методы определения линейных размеров, так как обычно детали доступны для измерений при ремонтах, а их износ достаточно велик, что позволяет избежать больших погрешностей.

^ 3.2.4. Предельно допустимый износ деталей и методы расчета на износ

Состояние детали при эксплуатации, т.е. пригодность к дальнейшей работе или к восстановлению их определяют по величине предельного износа /2-4, 7, 8, 21, 25/.

Предельный износ – максимальная величина износа, при достижении которой дальнейшая эксплуатация изделия считается недопустимой по техническим или экономическим показателям работы.

При расчете и нормировании ресурсов узлов трения исходят из величины предельно допустимого износа. Подход к её определению в каждом конкретном случае различен. Даже для одних и тех же деталей и узлов трения, но работающих в разных условиях, допустимые значения износа могут существенно различаться.

Критерии нормирования предельно допустимого износа и расчетные зависимости для его определения исключительно разнообразны. В одних случаях они связаны с нарушением прочности деталей (например, канатов, цепей), в других – с уменьшением компрессии (например, деталей поршневой группы двигателей внутреннего сгорания), в третьих - с нарушением нормального взаимодействия деталей (например, нарушением зацепления, потерей подвижности в шарнирах и др.), в четвертых - с полной потерей работоспособности (например, тормозных пар, сквозного износа материала желобов, конвейеров) и др.

В работах И.В.Карагельского, И.И.Ивашкова и др./7/ приведено, что методы расчета на износ по сложности и точности результатов пока уступают инженерным методам расчета на прочность. Это обусловлено тем, что к их созданию приступили недавно, а сами процессы трения и изнашивания более сложны по сравнению с процессами объемного разрушения материала при однократном и даже циклическом его нагружении.

И.В.Карагельским и др. изданы работы /7/ по созданию численных методов расчета на износ. Полученные расчетные зависимости основаны на ряде допущений и требуют знания многих характеристик. Как указывают их авторы, возможное расхождение расчетных и опытных данных может быть 10-кратным. Учитывая, что характеристики изнашивания в зависимости от конкретных условий могут отличаться на несколько порядков (например, в сопряжениях цепей они изменяются в пределах восьми порядков, см. рис. 38), такую точность можно считать допустимой для решения ряда задач. Однако прямые расчеты ресурсов деталей с 10-кратной погрешностью могут иметь ограниченное применение, так как далеко не безразлично, будет ли расчетный ресурс равен 100 или 1000 ч. Поэтому наряду с прямыми методами расчета на износ применяют упрощенные методы, основанные на использовании опытных данных по конкретным узлам трения.

Наибольшее распространение имеют расчеты, основанные на использовании опытных данных по конкретным узлам трения, основанные на зависимостях, подобных, например, зависимостям (59) и (60). Их недостатком является то, что коэффициенты А, В, х не раскрывают влияния параметров процесса трения и изнашивания на характеристики износа, и их значения являются грубым обобщением влияния на износ какой-то конкретной совокупности этих параметров. Поэтому точность таких расчетов также невысока. Более точные результаты дают расчеты по предложенному И.И.Ивашковым методу аналогий, согласно которому срок службы (ч) рассчитываемой детали определяется как

Т_р = Т_а^. К_а/К_р, (3.7)

где Т_а- срок службы детали-аналога, известный из опыта ее эксплуатации в машинах данного вида; К_а- коэффициент, учитывающий влияние конструктивных, технологических и эксплуатационных факторов на износостойкость детали-аналога

К_а = К₁К₂К₃…К_n, (3.8)

К_р - то же, для рассчитываемой детали

К_р=

. (3.9)

Коэффициенты К₁К₂К₃…К_n и

, входящие в выражения (65) и (66), характеризуют влияние на износ наиболее существенных факторов, например, пути трения, нагрузки, скорости скольжения, вида термической и химико-термической обработки деталей, твердости их сопрягаемых поверхностей, смазывания, абразивного воздействия и др. При этом для каждого вида изнашиваемых сопряжений можно выделить собственный набор указанных коэффициентов и определить их значения на основе имеющихся опытных данных с последующим уточнением по мере необходимости. Например, в работе Р.Л.Зенкова, И.И.Ивашкова, Л.И.Колобова /7/ для тяговых цепей конвейеров и эскалаторов этот набор включает семь коэффициентов. Нумерация указанных коэффициентов сугубо условная, Важно лишь не ошибиться в том, что каждый из них прямо пропорционален износу и обратно пропорционален износостойкости, обусловленной данным фактором. Так, с увеличением пути скольжения, нагрузки, интенсивности абразивного воздействия указанные коэффициенты растут, а с повышением твердости, совершенствованием методов смазывания, защиты от абразива, наоборот, уменьшаются.

К настоящему времени накоплены обширные данные о влиянии на износ основных конструктивных, технологических и эксплуатационных факторов, что позволяет решать широкий круг практических задач на основе излагаемого метода.

^ Разрушения или поломки деталей

Разрушение (поломка) детали – всякий протекающий в материале или на его поверхности процесс, приводящий к отклонению свойств детали от технических условий, т.е. деталь не может выполнять заданные функции.

Разрушенным можно назвать изделие, которое утратило в результате более или менее длительного использования свои служебные характеристики. Разрушение детали проявляется в виде излома.

Излом - полное разрушение материала детали в результате растяжения, сжатия, изгиба, кручения или сложного/напряженного состояния. В зависимости от характера приложения нагрузки разделяют изломы при однократном нагружении и усталостные изломы. Возникают изломы при чрезмерном увеличении напряжений в материале детали, которые превосходят предел текучести или предел прочности. Разрушение деталей горных машин происходит при их взаимодействии с твердыми, жидкими и газообразными телами.

Наиболее характерными видами разрушений деталей машин являются: вязкое или пластичное разрушение; хрупкое разрушение; усталостное разрушение и разрушение с признаками пластичного, хрупкого и усталостного разрушения.

^ Вязкое или пластичное разрушение детали происходит в результате приложения к детали нагрузок, превышающих предел текучести материала.

При вязком разрушении деталь может быть не поломана, но иметь измененную геометрическую форму (может быть скрученной, изогнутой, выгнутой и т.д.) с заметными следами сдвига материала, т.е. деформированной.

Деформация – результат действия внутренних напряжений в объеме детали, приводящих к изменению размеров и (или) формы детали, и (или) взаимного расположения поверхностей.

Развитие вязкого разрушения происходит сравнительно с малой скоростью, но при напряжениях, превышающих расчетный предел текучести материала.

Наличие пластической деформации при вязком разрушении придает вязкому излому волокнистое строение.

Хрупкое разрушение детали происходит в результате приложения к детали нагрузок, превышающих расчетный предел прочности материала детали.

Хрупкий излом проходит, как правило, через зону расположения на детали концентратора напряжений (риски, задиры, галтели и т.д.)

Для хрупкого излома характерна неровная поверхность с крупно или мелкозернистым строением структуры материала, а также наличием скосов на изломе. Наличие скоса или скос больших размеров на хрупком изломе указывает место долома детали, т.е. окончание разрушения. И, наоборот, участок с малым скосом (а чаще всего без него) обычно примыкает к фокусу излома. Фокус излома – это зона, с которой начинается разрушение. Фокус излома располагается, как правило, у какого-либо концентратора напряжений или дефекта.

Дефект (по ГОСТ 15467 – 79) – это каждое отдельное несоответствие продукции требованиям, установленным нормативной документацией. Дефекты бывают явные, скрытые, малозначительные, значительные и критические.

В ряде случаев о характере разрушения – хрупкое или вязкое – судят по степени пластической деформации детали, предшествующей разрушению детали. Если степень пластической деформации больше 5%, то разрушение вязкое, если меньше – то хрупкое. Обычно хрупкие изломы встречаются в результате действия высоких нагрузок при аварийных перегрузках.

Усталостное разрушение детали наступает при приложении к ней знакопеременных нагрузок, изменяющихся по величине и по времени.

На усталостном изломе можно выделить две зоны: а) зону зарождения (очаг разрушения) и развития микротрещины; б) зону окончательного разрушения (долома детали).

Первая зона развивается, как правило, от очага (концентратора напряжений, дефекта) разрушения и представлена неровной, гладкой или блестящей стенкой микротрещины. Последнее объясняется тем, что стенки микротрещины трутся микровыступами и происходит сглаживание их. Чем медленнее идет развитие трещины, тем более гладкой, как бы полированной, получается стенка микротрещины. Если трещина развивалась относительно быстро, при малом числе циклов, то поверхность излома по такой трещине мене гладкая, матовая и зернистая.

Вторая зона, зона долома детали, имеет характерные признаки как хрупкого, так и вязкого разрушения. Так, зона долома может иметь либо кристаллическую поверхность, показывающую, что окончательное разрушение носило хрупкий характер, либо волнистую, указывающую на то, что окончательное разрушение было вязким.

Таким образом, на усталостном изломе можно установить очаг разрушения, зону развития микротрещины и зону долома.

В горных машинах чаще всего проявляется совместное действие различных видов износа с последующим разрушением.

^ Анализ изломов при разрушении деталей

Если плоскость излома разрушенной (поломанной) детали не покрыта слоем смазки и грязи, то лучше его рассматривать, не промывая бензином, ацетоном и не отделяя от поверхности излома игольчатых и других обломков.

Осматривая разрушенную деталь необходимо установить, есть ли на поверхности или в теле материала детали концентраторы напряжений или дефекты (отсутствие галтелей; наличие отверстий; риски на поверхности детали от: токарной, фрезерной, шлифовальной и других видов механической обработки; ожоги от шлифования, посторонние включения или пустоты в теле детали, полученные при литье заготовки и т.д.) и как они повлияли на расположение поверхности излома.

При этом характер разрушения можно оценить по расположению поверхности излома относительно действующих сил и внешних контуров детали. Так, например, если поверхность излома вала располагается под углом 45º к оси, то разрушение произошло от циклических нагрузок при кручении. Если излом произошел под углом, близким к 90º, то разрушение возникло от кручения при значительных перегрузах, а также от повторных изгибающих нагрузок.

При наличии резкого концентратора напряжений излом зарождается по поверхности, перпендикулярной к оси вала.

Далее по внешнему виду поломки детали устанавливается характер излома: вязкий, хрупкий, усталостный или комплексный.

Если анализ разрушенной детали не позволяет механику сделать однозначный вывод о возможной причине поломки или, если завод-изготовитель не согласен с заключением предприятия о причине поломки, деталь (или ее поврежденная часть) направляются на исследование в лабораторию завода-изготовителя, ремонтно-механического завода или в другую организацию.

Анализ характера изломов необходим для указания в акте аварийной остановки машины причины поломки; для дальнейшего усовершенствования конструкции.

С целью предотвращения аварийных поломок деталей от скрытых дефектов в материале необходимо выполнять дефектоскопию деталей с разборкой и без разборки машины с использованием технических средств неразрушающего контроля.

^ 3.4. Смазка горных машин и оборудования

Назначение смазки

Многоцелевое назначение смазки машин и комплекс задач, решаемых смазкой, определяют ее влияние на большую часть процессов, протекающих в ГМиО. При этом важна не смазка вообще (любой вид и в любое время), а строгая, научно-обоснованная организация смазки трущихся рабочих поверхностей деталей горных машин.

Разнообразие машин, механизмов, сочленений и деталей, а также условий их работы обусловливает применение множества разнообразных видов, сортов и марок смазочных материалов. Их можно разделить на следующие основные группы: жидкие масла (минеральные, растительные, жировые); пластичные (консистентные или густые) смазочные материалы; твердые смазочные материалы и присадки /2, 3, 7, 9, 21/.

В узлах трения слой смазочного материала разъединяет трущиеся поверхности деталей и переводит сухое трение в жидкостное или граничное и, как следствие, значительно уменьшает скорость изнашивания трущихся поверхностей. Жидкостное трение является самым благоприятным режимом взаимодействия рабочих поверхностей деталей, так как при этом отсутствует износ их.

Жидкие масла смывают с поверхностей трения твердые продукты изнашивания, нагар и абразивные частицы, отводит тепло от поверхностей трения и тем самым предотвращает неблагоприятные термические превращения в поверхностном слое трущейся детали. Пластичная смазка уплотняет зазоры и защищает поверхности трения от абразивного загрязнения. Смазочный материал обеспечивает амортизацию ударных нагрузок в сочленениях деталей, снижает шум и вибрации при контактировании металлических поверхностей, способствует созданию благоприятного теплового баланса, необходимого для нормальной работы многих механизмов.

Смазывание снижает силы трения, а в ряде тепловых, гидравлических и пневматических механизмов ГМиО (поршневых двигателях, насосах, компрессорах) повышает компрессию вследствие уплотнения плунжерных соединений, что повышает их КПД. Смазывание – эффективное средство защиты деталей от коррозии, как в процессе работы, так и при хранении и способствует повышению долговечности деталей, узлов и в целом ГМиО.

В настоящее время для смазки оборудования находят широкое применение жидкие минеральные масла и пластичные смазки.

^ Минеральные масла

Свойства и номенклатура жидких минеральных масел. Все применяемые в промышленности жидкие минеральные масла представляют собой продукт переработки нефти. Из нефтяного осадка (мазута) перегонкой в вакууме последовательно получают масла малой, средней и высокой вязкости. Для получения масел с определенными свойствами их дополнительно очищают от смолистых веществ или добавляют в них различные химические вещества - присадки (противозадирные и противоизносные вещества, антифрикционные присадки), улучшающие одно или несколько их свойств. Но чаще для смазывания машин используют очищенные масла. Наиболее эффективна селективная очистка, при которой применяют растворители, действующие избирательно (селективно) на примеси, подлежащие удалению. Однако применение самых совершенных способов очистки не позволяет получить масла, полностью отвечающие разнообразным требованиям эксплуатации

Особую группу среди минеральных масел составляют консервационные масла с защитными присадками для предохранения рабочих поверхностей деталей от коррозии. Использование консервационных масел имеет ряд преимуществ: их удобно наносить на изделия; за состоянием поверхностей деталей легко следить, так как масляный слой прозрачен и его не нужно удалять при осмотре поверхности детали. После хранения изделия не требуют расконсервации.

Жидкие минеральные масла характеризуются следующими физико-механическими свойствами.

Плотность измеряется массой вещества (г/см³), заключенного в единице его объема.

Вязкость характеризует величину внутреннего трения масла. Различают абсолютную (динамическую), кинематическую и условную вязкость.

Абсолютная вязкость выражается силой, которую необходимо приложить к слою жидкости (масла) площадью 1 см² для перемещения его относительно второй параллельной площади, отстоящей на расстоянии 1 см, со скоростью 1 см/с. Если при этом сила равна одной дине, то единица абсолютной вязкости будет равна одному паузу (1 па).

Кинематическая вязкость представляет собой отношение абсолютной вязкости масла к его удельному весу при данной температуре (100° и 50°С). Единицей измерения кинематической вязкости является стоке (Ст), а его сотая доля сантистокс (сСт).

Условная или относительная вязкость (° ВУ) в градусах Энг-лера определяется как отношение времени, необходимого для того, чтобы 200 см³ испытуемого масла вытекло через калибровое отверстие прибора при заданной температуре, ко времени, на которое вытечет такой же объем дистиллированной воды через то же отверстие при температуре 20°С.

Маслянистость (липкость, смачиваемость) характеризуется адгезией и прочностью тонкой пленки, разделяющей трущиеся поверхности.

За температуру застывания масла принимается температура, при которой масло, будучи помещенное в пробирку диаметром 15 мм, остается неподвижным при наклоне пробирки на угол 45° в течение 1 мин.

Температура, при которой пары масла вспыхивают при соприкосновении с открытым пламенем, принимается за температуру вспышки масла.

Стабильность масел характеризует их способность сохранять свои свойства.

^ Кислотное число выражает количество миллиграммов едкого калия, требующего для нейтрализации 1 г масла, и характеризует содержание в маслах органических кислот, наличие которых сверх 0,35% может вызывать коррозию механизмов и аппаратуры.

^ Механические примеси - это все вещества, находящиеся в маслах в виде осадка или во взвешенном состоянии, вызывают повышенный износ машин и механизмов, засорение маслопроводов и фильтров.

Зола характеризует наличие в маслах несгораемых веществ.

Все перечисленные выше показатели качества масел строго лимитируются ГОСТами на эти масла.

^ Классификация минеральных масел. Все минеральные масла, в соответствии с их свойствами и условиями применения, классифицируются на следующие группы:

индустриальные масла - применяются для смазки различных видов механического оборудования и в большинстве случаев заливаются в редуктора горных машин;
моторные масла - применяются для смазки двигателей внутреннего сгорания;
трансмиссионные масла - применяются для смазки трансмиссий и других специальных механизмов;
цилиндровые масла - применяются для смазки поршневых машин;
турбинные масла - применяются для смазки паровых и водяных турбин;
компрессорные масла - применяются для смазки воздушных компрессоров, воздуходувок и холодильных машин;

трансформаторное масло используют для заполнения трансформаторов, масленых выключателей и других электрических аппаратов, как изолирующую среду;
авиационные масла - применяются для смазки авиационных механизмов;
автотракторные масла - применяются для смазки механизмов автомобилей и тракторов;
приборные масла - применяются для смазывания точных механизмов и приборов.

Характеристика жидких масел, наиболее часто применяемых для смазки механизмов горных и подъемно-транспортных машин, приведена в работах /2, 3, 7/.

^ Обозначение минеральных масел. Каждый сорт масла, согласно ГОСТ, имеет свой индекс, состоящий из букв и цифр. Буквенные обозначения указывают:

группу масла: А - автотракторное; М - авиационное; И -индустриальное;
способ очистки масла: К - кислотный; В - щелочной; С -селективный;
на другие признаки: 3 - масло загущено; П - присадка; У -улучшенное, с небольшим добавлением растительных масел; А-Е характеризуют эксплуатационные свойства;
цифровые индексы - обозначают кинематическую вязкость.

Например:

1. Индустриальные (И - 20, ИС - 45, И - 45В и др.).

Буква И - масло индустриальное. Вторая буква перед цифрами - способ очистки - селективный. Цифры - кинематическая вязкость в ОСТ при t=50°С. Буква В после цифр - способ щелочной очистки;

2. Автотракторные (АКЗп-10; АК-10; АС-9,5 и др.).

АКЗп-10 - масло автотракторное (А), кислотной очистки (К), загущенное (3), с присадками (п), кинематическая вязкость 10 cСт при t=100°С;

3. Моторные (М-8А, М-10Б и т.д.).

Буква М - масло моторное; число - кинематическая вязкость в сСт. Буква после числа кинематической вязкости (от А до Е) характеризует эксплуатационные свойства);

4. Авиационные (МС-14, МС-20, МС-24).

Буква М - масло моторное. С - селективной очистки. Цифра после букв - кинематическая вязкость в сСт при t=100°С.

5. Трансмиссионные (Т-14, ТП-16 и тд.).

Первая буква Т - масло трансмиссионное, вторая буква - наличие присадки. Цифра - кинематическая вязкость в сСт при t=100°С.

^ Проверка отдельных свойств масел в условиях эксплуатации. Для проверки вязкости масла берут две одинаковые пробирки, наливают в одну из них масло, вязкость которого известна, а во вторую наливают проверяемое масло. Уровень масла в пробирках должен быть одинаковым. Затем пробирки закрывают пробками так, чтобы между пробками и маслом оставался одинаковый, воздушный пузырек. Пробирки одновременно переворачивают пробками вниз и наблюдают за скоростью движения пузырьков. Во сколько раз в испытуемом масле движение пузырьков будет быстрее или медленнее (определяется по секундомеру), во сколько раз будет меньше или больше его вязкость.

Наличие воды и механических примесей в масле можно установить следующим образом:

а) масло наливают в чистую, сухую пробирку, если оно помутнеет,
то в нем есть вода;

б) каплю отработанного масла наносят на чистое сухое бесцветное стекло. Наклонив стекло, дают пятну растечься по стеклу. Чистое масло
оставляет ровный прозрачный след, загрязненное - крапинки;

в) в чистую пробирку наливают 2-3 см³ и осторожно нагревают, при
наличии в масле воды слышно потрескивание и наблюдается
воспламенение масла.

г) в чистую, сухую прозрачную бутылку наливают 50 г масла и разбавляют его 150-200 г чистого бензина, бутылку закрывают
пробкой, смесь взбалтывают и бутылку переворачивают вниз
горлышком. Все механические примеси (грязь, вода) - оседают
в узкой части горлышка.

^ Пластичные смазки

Пластичной смазкой называют систему, состоящую из дисперсионной (жидкой) среды, которая удерживается в ячейках структурного каркаса. Последний образован твердыми частицами дисперсионной фазы (загустителя), имеющем хотя бы в одном направлении коллоидные размеры.

Главной особенностью пластичных смазок является двухкомпонентный состав, сочетающий свойства твердого тела (пластичность) и жидкости (текучесть) Двухкомпонентный состав пластичной смазки состоит из жидкого масла и твердого загустителя. В состоянии покоя смазочный материал пластичен, а при движении течет подобно вязкой жидкости. Мельчайшие твердые частицы загустителя, сцепляясь между собой, образуют трехмерный пространственный каркас, придающий смазочному материалу свойства твердого тела /7/; его поры (ячейки) заполнены жидким маслом. При сдвиге рабочих поверхностей в узле трения частицы загустителя не препятствуют вязкому течению смазочного материала, но сразу же после прекращения движения загуститель вновь приобретает свойства твердого тела. Благодаря этому загуститель обладает рядом ценных свойств, не присущих; жидкому маслу: удерживается на открытых и движущихся поверхностях, включая вертикальные; заполняет зазоры между трущимися поверхностями и препятствует проникновению в них абразивных частиц из внешней среды

Пластичные смазочные материалы особенно эффективны в открытых или негерметизированных узлах трения, в сборочных единицах, где нельзя или нежелательно часто заменять смазочный материал; в различных подвижных сочленениях и уплотнениях (манжетах, резьбах и др.). Они, как правило, превосходят жидкие масла по консервационным свойствам, и поэтому их эффективно используют для защиты поверхностей деталей от коррозии. Но пластичным смазочным материалам присущи и недостатки: они не отводят теплоту и не смывают продукты изнашивания с поверхности трения /7/.

Пластичные смазки получают путем загущения жидкого минерального масла (70% объема и более) загустителями, т.е. присадками - солями жировых кислот или мылами (30% и менее).

^ Свойства и номенклатура пластичных смазок. Пластичные смазки характеризуются следующими физико-механическими свойствами.

Предел прочности на сдвиг. Этот показатель является одним из важнейших. Именно он характеризует отличие пластичных смазок от жидких смазочных масел.

Смазки, имеющие невысокий предел прочности, сбрасываются с движущихся деталей, стекают с наклонных поверхностей, плохо удерживаются в негерметизированных узлах трения. Минимальный предел прочности при наибольшей температуре применения не должен быть ниже 1-2 Г^.с/см² (0,1-0,2 кН/м²), а наибольший не должен превышать при 20°С 3-15 Г^.с/см² (0,3-1,5 кН/м²). Большие значения предела прочности затрудняют поступление смазки в зону трения.

Вязкость. Вязкость определяет возможность подачи и заправки смазки в узлы трения при низких температурах. Для солидолонагнетателей вязкость смазки не должна превышать 5-10 тыс. пауз. Вязкость пластичных смазок зависит от скорости деформации, температуры и предварительного механического воздействия на них.

^ Механическая стабильность. Пластичные смазки в результате деформирования при заправке через узкие мазепроводы интенсивного и длительного сдвига в узлах трения изменяют свойства - обычно предел прочности и вязкость смазок уменьшается.

При отдыхе эти свойства или не изменяются, или возрастают. Разрушение и восстановление смазок называют тиксотропией.

Высокую механическую стабильность имеют смазки на комплексных мылах (кальциевые смазки - Са-смазки). Во всех случаях чрезмерное тиксотропное упрочнение вредно.

Термоупрочнение. Свойство пластичных смазок уплотняться после кратковременного нагрева до температуры 100°С и выше и последующего охлаждения - термоупрочнение.

Термоупрочнение в некоторых случаях повышает предел прочности до 100-200 Гс/см² (10-20 кН/м ). Это свойственно смазкам 1-13 и консталину при 1=120°С.

Пенетрация - способность пластичной смазки сопротивляться выдавливанию из зазоров. Пенетрация определяется в лабораторных условиях глубиной погружения в смазку стандартного конуса под действием собственного веса за определенный период времени. Так, значение пенетрации 300 означает, что конус погрузился на глубину 30 мм за 5 мин. Пенетрация является косвенным показателем, характеризующим вязкость смазки, и в новые стандарты не включается.

^ Классификация пластичных смазок. Пластичные смазки классифицируют по типу загустителя и по универсальности.

По типу загустителя пластичные смазки классифицируются на следующие группы:

1) мыльные: кальциевые (Са-смазки); комплексные кальциевые (Са-смазки); натриевые (Nа-смазки); на смешанных мылах (Na+Са-смазки); литиевые (У-смазки); бариевые (Ва-смазки); алюминиевые (Аl-смазки);

углеводородные;
неорганические: селикогелевые; бетонитовые; графитовые и дисульфидмолибденовые;

4) органические: пигментные (Р-смазки); полимерные.

Кальциевые смазки (солидолы) подразделяются на жировые и синтетические, которые обладают примерно одинаковыми свойствами за исключением механической стабильности. Синтетические солидолы имеют худшую механическую стабильность и при интенсивном перемешивании затвердевают.

Са-смазки нерастворимы в воде, хорошо защищают детали от коррозии, дешевы, работоспособны до температуры 60°С. Са-смазки при хранении склонны к затвердеванию за счет водопоглащения и окисления. Хранить Са-смазки необходимо в закрытых темных сосудах.

Комплексные кальциевые смазки (униол, ВНИИНП-207, ЦИАТИМ 221) имеют высокую механическую стабильность, работоспособны до температуры 150°С.

Натриевые смазки (консталин) применимы до температуры 110-130°С, склонны к термоупрочнению, растворимы в воде.

Натриево-кальциевые смазки (1-13, ИП-1) разливаются по количеству загустителя. Смазка 1-13 содержит 18,5% натриевого мыла касторового масла и 3,8% кальциевого мыла касторового масла, работоспособна до температур 80-90°С, растворима в воде.

Смазка ИП-1 содержит 12% кальциевого мыла хлопкового масла и 3% натриевого мыла хлопкового масла. Дисперсионной средой является масло индустриальное. В состав смазки входят антиокислительные, противоизносные и антизадирные присадки МНИ-7, ОТ-1, ЛЗ-23к, ЛЗ-309. Смазка ИП-1 имеет хорошую водостойкость, но неудовлетворительные низкотемпературные свойства: при минусовых температурах плохо прокачивается по мазепроводам, применяется до температуры + 65°С. Смазка ИП-1 одна из самых распространенных пластичных смазок. При использовании централизованных смазочных систем является основным смазочным материалом.

Литиевые смазки (ЦИАТИМ-201, 202, 203, литол-24, фиол) применимы до температуры 100-120°С, нерастворимы в воде, не склонны к термоупрочнению. Смазка ЦИАТИМ при повышенных температурах разжиживается и вытекает из негерметичных узлов трения, имеет склонность к тиксотропному упрочнению.

Бариевые смазки (МС-70) имеют хорошие противозадирные свойства, водостойки, механически стабильны, дорогие, применимы при температуре равной 50÷65°С. Алюминиевые смазки (АМС-1,3) - липкие, полутекучие, применимы до температуры равной 70-80°С, водостойкие, имеют хорошие защитные свойства в морской воде в большинстве случаев при температурах - 50÷150°С используются мыльные смазки.

Углеводородные смазки обычно используются в качестве защитных. И только в отдельных случаях при температуре выше 200°С целесообразно применение неорганических и органических смазок.

По универсальности (температурной области применения) пластичные смазки классифицируются на следующие группы:

1 группа - универсальные низкоплавкие (с температурой каплепадения от 50 до 75°) - УН.

11 группа - универсальные среднеплавкие (с температурой каплепадения от 75 до 120°) - УС.

Ш группа - универсальные тугоплавкие (с температурой каплепадения выше 125°) -УТ.

1У группа - специальные мази и смазки (мазь для канатов, графитная смазка, паровые смазки и др.).

^ Универсальные низкоплавкие (УН) смазки кальциевые, не растворяются в воде и предназначены для защиты металлических изделий от коррозии при длительном хранении, а также для смазывания легко нагруженных подшипников (приборов), работающих при температуре не более 40°С.

^ Универсальные среднеплавкие (УС и УСс) смазки (солидолы жировые и солидолы синтетические) являются наиболее употребительными из так называемых кальциевых смазок. Промышленностью выпускаются синтетические, жировые и эмульсионные среднеплавкие смазки. Они предназначены для смазывания узлов трения различных механизмов, а также для смазывания трущихся деталей, работающих во влажных условиях. Кальциевые смазки не растворяются и не смываются водой.

Для смазывания горного и подъемно-транспортного оборудования применяют главным образом синтетические и жировые пластичные смазки.

Синтетические пластичные смазки УСс (У - универсальная, С - среднеплавкая, с - синтетическая) выпускаются трех марок УСс-1, УСс-2 и УСс-3. Смазки УСс представляют собой однородную массу без комков от светло-желтого до коричневого цвета.

Жировые среднеплавкие пластичные смазки УС выпускаются трех марок УС-1, УС-2 и УС-3 в виде маслянистой мази от светло-желтого до темно-коричневого цвета. С увеличением номера в марке смазки увеличивается температура каплепадения.

^ Универсальные тугоплавкие смазки (УТ) получают из минерального масла путем загущения их натриевыми мылами и употребляют для смазки узлов трения и подшипников качения, работающих при высоком температурном режиме (свыше 90°).

Натриевые смазки непригодны для смазывания трущихся деталей, соприкасающихся с водой, так как растворимы в воде и сравнительно легко смываются водой с рабочих поверхностей.

Наиболее употребительные сорта кальциевых смазок УТ-1, УТ-2 (консталин жировой) с температурой каплепадения не ниже 130÷150° и аналогичные им по температуре каплепадения и пенетрации УТс-1 и УТс-2 (консталин синтетический).

Смазка УТВ - универсальная, тугоплавкая, водостойкая изготовляется загущением минерального масла двумя мылами-натриевыми и кальциевыми. Поэтому она менее чувствительная к влаге, чем натриевые смазки, и имеет более высокую температуру каплепадения (свыше 120°), чем чисто кальциевая смазка. Применяется для смазки средне- и высоконагруженных подшипников при рабочей температуре не выше 110°С.

^ Специальные мази или смазки применяют для смазки канатов, тяжело нагруженных и других деталей. Для смазки тяжело нагруженных деталей (например, кремальерных шестерен и зубчатого зацепления опорно-поворотного круга экскаватора) применяют графитную смазку, представляющую собой минеральное масло со значительным содержанием взвешенного коллоидного графита. Металлические поверхности, соприкасающиеся с графитной мазью, с течением времени приобретают ценные свойства - графит заполняет все микроскопические поры, образуя зеркально гладкую поверхность, к которой смазочные материалы прилипают в 7-10 раз лучше, чем к обыкновенным металлическим поверхностям. Благодаря низкому коэффициенту трения графоидные поверхности могут, не нагреваясь, долгое время работать без смазки.

Канатная мазь /2/ применяется для смазки канатов.

^ Механизация процессов смазки и смазочное хозяйство

Механизация процессов смазки. В горных машинах находят применение две системы смазки: индивидуальная и централизованная. В индивидуальных системах к каждой смазываемой паре подводится смазка при помощи отдельных смазочных устройств, расположенных у этой пары. В централизованных системах одно смазочное устройство используется для смазки нескольких трущихся пар, расположенных в различных местах машины.

Системы смазки разделяют по времени действия, способу подачи смазки и характеру ее циркуляции. По времени действия смазка может быть периодической и непрерывной, по способу подачи - принудительной и без принудительной подачи, по характеру циркуляции - проточной, циркуляционной и смешанной.

^ Индивидуальная система смазки. В индивидуальных системах применяют периодическую и непрерывную смазки.

При периодической смазке смазочные материалы поступают к рабочим поверхностям при помощи колпачковых масленок, ручных шприцев разной конструкции (рис. 42, а-в).

Наконечники шприцев соединяются с корпусом шариковой пресс-масленки и смазка продавливается под давлением, создаваемым поршнем шприца. Подача смазки производится до момента появления ее из зазоров смазываемого сочленения.

В подшипниках скольжения предусматривают колпачковые масленки и масленки различных типов (см. рис. 42, а—в) для добавления смазочного материала вручную в период между ремонтами. Подшипники качения демонтируют при ремонте, промывают для удаления старого смазочного материала и продуктов изнашивания, после чего закладывают свежий смазочный материал с помощью лопаток (шпателей, см. рис. 42, д).

Рис. 3.6.. Устройства для смазывания узлов трения:

А - колпачковая масленка; б - ниппельная пресс-масленка; в - шариковая пресс-масленка; г - рычажный шприц; д - лопатка (шпатель); е - проволочная щетка; ж - устройство для смазывания стальных канатов в ванне с подогревом; з - то же, в воронке; 1 - поршень; 2 - обратный клапан; 3 - наконечник; 4 - плунжер; 5 - рычаг; 6 - шток; 7,9 - корпуса; 8 - стяжной винт; 10 - щетка; 11 - канат; 12 - средний блок; 13 - направляющие блоки; 14 - нагревательный элемент; 15 - воронка; 16 – масленка

Открытые зубчатые передачи смазывают обычно пластичными смазками, нанося их на зубья с помощью шпателей, лопаток (см. рис. 42, д).

В процессе эксплуатации смазывание каната обычно приурочивают к очередному текущему ремонту с тем, чтобы его можно было снять, тщательно очистить и заново смазать. Для очистки применяют проволочные щетки (рис. 42, е), сжатый воздух (пескоструйные аппараты), перегретый пар, горячую воду, бензин, газолин и бензол. Снятый канат смазывают, пропуская через ванну с маслом, подогретым до температуры 50—60°С (рис. 42, ж). Канаты смазывают с помощью различных масленок (лубрикаторов), подающих смазочный материал в воронку (рис. 42, з), каплями, распылением с помощью сжатого воздуха, промазыванием щеткой. Для разогрева тугоплавких смазочных материалов применяют баки с теплоносителями.

Объемная (картерная) смазка. Объемная (картерная) смазка применяется для механизмов, имеющих ванны в корпусах (редуктора, коробки передач и т.д.). Масляные ванны обеспечивают автоматичность, надежность и стабильность смазки при хорошем состоянии герметических уплотнений. Так, ванна редуктора заполняется маслом на 1/3 зуба зубчатого колеса наибольшего диаметра или до отметок, указанных на щупе маслоуказателя. Уровень масла по масломерной игле редуктора рекомендуется проверять ежедневно, а доливать - по мере убыли. При вместимости до 250 л меняют масло через 3—6 мес.

^ Системы централизованная система смазки. Системы централизованной густой смазки горных и подъемно-транспортных машин обычно состоят из станций с ручным или машинным приводом.

Применяемая централизованная система смазки с ручным приводом (рис. 3.8) состоит из ручной станции III, двух магистралей I и II, двух фильтров IV, автоматических дозирующих питателей ПД - У, трубопроводов и соединительных частей, по которым густая смазка подается к точкам потребления.

Рис. 3.7. Ручная станция централизованной смазки

Ручная станция типа СРГ для густой смазки (рис. 3.8) состоит из резервуара I для смазки, нагнетателя - одноплунжерного насоса 3, качающего рычага 2, распределительного золотника 4, контрольного манометра 5, магистралей 6, автоматического питателя 7 и трубопроводов 8 по которым подается смазка к точкам смазывания.

Работает ручная станция следующим образом: Для подачи смазки, например, по магистрали 6 (правой) необходимо распределительный золотник 4 переместить в крайнее левое положение и совершать качательные движения рычагом 2. При этом смазка из резервуара

Рис. Схема действия автоматического питателя: подача смазки по 1-ой магистрали; б –по 2-ой магистрали: 1-корпус штока указателя; 2-шток указатель; 3-магистраль 1; 4-магистраль 2; 5-золотник; 6-поршень; 7-отвод смазки к точке смазывания; 8, 9-каналы; 10-смотровое окно

поступает в подплунжерную полость и плунжером нагнетается в магистраль 6 (правую) и далее в канал автоматического питателя 7.

В автоматическом питателе (рис. 3.8) смазка поступает из отверстия 3, давит на золотник 5 и перемещает его вниз. Смазка через канал 8 поступает в поршневую полость и перемещает поршень 6 с указателем 2 в нижнее положение. Поршень 8, перемещаясь вниз, выдавливает смазку через канал 9 в межзолотниковую полость и канал 7 смазываемой поверхности.

Работа станции на магистраль 6 (правую или левую) последовательно чередуется.

^ Техническая документация на смазывание. Техническая документация должна содержать исчерпывающие данные о том, какие узлы трения и какими смазочными материалами подлежат смазыванию.

Смазочные материалы, подлежащие применению при смазывании машины, их основные свойства и режимы смазывания удобнее указывать в отдельной ведомости по формам (табл. 15, 16). Для каждого узла трения следует подобрать не только основные виды смазочных материалов, но и их заменители.

Основным документом, которым должен руководствоваться обслуживающий персонал при смазывании той или иной машины является карта смазки (табл. 11), разработанная заводом-изготовителем.

Карта смазки представляет собой эскиз машины (без указания ее размеров), выполненный в большинстве случаев в двух проекциях, на которых указанны и пронумерованы все смазываемые точки, места залива и слива масла, маслоуказатели, маслонасосы и др. смазочные приборы и оборудование /2/.

Кроме того, карта смазки содержит подробную спецификацию, в которой указывается порядковый номер и назначение смазываемой детали, количество смазываемых точек, система смазки, применяемый сорт и норма расхода смазки, режим смазки, емкость и сорт заливаемого масла, сроки замен (службы) масла и заменители.

Необоснованное увеличение периода эксплуатации масел может вызвать повышенный износ, а преждевременная их смена — увеличение эксплуатационных расходов. При замене масел тщательно промывают узлы трения и смазочные системы для удаления продуктов изнашивания и абразивных частиц, попавших из внешней среды.

^ Смазочное хозяйство. Горюче-смазочное хозяйство на горном предприятии предназначено для получения горюче-смазочных материалов (ГСМ), их хранения, учета и контроля качества получаемых и выдаваемых ГСМ, сбора, сдачи и регистрации масел, заправки машин.

Горюче-смазочное хозяйство находится на территории горного предприятия и состоит из склада ГСМ и стационарного заправочного пункта.

Склад ГСМ размещается на возвышенном месте и должен иметь хорошие подъездные пути и соответствовать нормам противопожарной безопасности. Он состоит из сливной площадки, для приема топлива и масел, резервуаров для их хранения, раздаточного комплекса и маслоловушки для сбора масел. На складе должен вестись строгий учет поступления и расхода топлива и смазочных материалов. Качество ГСМ, поступающих на склад, должно соответствовать сопроводительному сертификату. На каждую партию ГСМ должен быть паспорт качества. Объем хранимых на складе ГСМ зависит от числа обслуживаемых машин, режима их работы, удаленности пунктов снабжения.

Работой по организации смазочного хозяйства на предприятии руководит его заведующий, подчиняющийся главному механику предприятия. В его функции входит решение всех вопросов, связанных с организацией смазочного хозяйства: составление заявок на маслопродукты для предприятия в целом; контроль реализации заявок и правильности хранения, выдачи и использования маслопродуктов; организация централизованного снабжения цехов-потребителей, сбора и регенерации отработанных масел и др.

^ Контроль качества смазочных материалов. Все смазочные материалы, поступающие на предприятие, снабжены паспортами. Независимо от наличия паспорта завода-изготовителя предприятие-потребитель должно произвести полный контрольный анализ поступающих смазочных материалов в лабораториях с помощью специальной аппаратуры /2/. Несоответствие горючесмазочных материалов (ГСМ) требованиям ГОСТ оформляются актом и предъявляются претензии поставщику или транспортным организациям.

^ Сбор, хранение и регенирация отработанных масел. Смазочные масла - дорогие и дефицитные нефтепродукты. При бессистемном подходе отработанные масла становятся источником загрязнения окружающей среды. Поэтому тщательный сбор отработанных масел по группам имеет большое значение. При сливе отработанного масла не допускают дополнительного загрязнения и обводнения. Для этого следят за чистотой тары и инвентаря (насосов, шлангов, воронок и др.).

Отработанные масла хранят раздельно по группам и сдают на нефтебазы (при потреблении до 50 т в год) или регенерируют на предприятии (отстаиванием, фильтрованием, сепарацией, промывкой водой, адсорбцией, сернокислотной и щелочной очисткой /2/) и используют по прямому назначению в чистом виде или со свежим маслом той же марки.

^ 4.0. Организация технического обслуживания и ремонта горных машин и оборудования

Длительная и надежная работа горных машин возможна только при условии систематического и качественного проведения мероприятии по техническому обслуживанию и ремонту.

Под техническим обслуживанием понимают комплекс работ или операций по поддержанию исправности или работоспособности ГМиО (изделий) при использовании по назначению, при хранении и транспортировании.

Ремонт - комплекс работ или операций по восстановлению исправности или работоспособности ГМиО (изделий) и восстановлению их ресурса и составных частей.

Термин «восстановление» входит составной частью в определение ремонта, так как при восстановлении деталей изделия (т.е. составных частей) выполняется комплекс технологических операций, в результате применения которых детали(ям) возвращаются качественные характеристики, заложенные в их конструкцию. Термин «восстановление» применим только к отдельно взятым деталям, так как при восстановлении отсутствуют разборочно-сборочные операции, которые являются составной частью комплекса работ при выполнении ремонта.

Если для изношенной детали применяется несколько видов восстановительных операций (предварительная механическая обработка изношенной рабочей поверхности детали, наплавка, окончательная механическая обработка наплавленной рабочей поверхности, закалка, механическое упрочнение), то данный комплекс восстановительных работ называют ремонтом.

Восстановление – технологическая операция или комплекс восстановительных операций (без выполнения разборочно-сборочных операций), в результате которых детали(ям) восстанавливаются геометрические размеры и качественные характеристики, заложенные в их конструкцию.

^ 4.1. Организационные формы производства технического обслуживания и ремонта горных машин

Организационные формы производства технического обслуживания и ремонта горных машин и оборудования устанавливаются в зависимости от технологии производств, размеров и территориального расположения цеховых подразделений горного предприятия и мощности ремонтной базы, когда ремонт оборудования выполняется силами ремонтных служб предприятия с привлечением специализированных ремонтных организаций.

Наиболее эффективной формой организации, управления и проведения технического обслуживания и ремонта оборудования цеховых подразделений является рациональная централизация электромеханической службы.

Под рациональной централизацией производства технического обслуживания и ремонта отечественного и импортного оборудования понимается такое перераспределение объемов ремонтных работ между специализированными ремонтными организациями (ремонтно-механическими заводами – РМЗ и др.) или специализированными подразделениями (СП) службы главного механика и собственными ремонтными силами (СС) цеховых подразделений (ремонтно-механическими мастерскими - РММ рудника, шахты, карьера, обогатительной фабрики), которое позволяет своевременно, без лишней численности ремонтников и ремонтного оборудования, качественно выполнить плановые ремонты и техническое обслуживание оборудования.

^ 4.2. Формы организации ремонта горных машин

Форма организации ремонта оборудования на горном предприятии может быть централизованная и смешанная, в зависимости от характера имеющегося оборудования, принятой технологии производства, мощности специализированных ремонтных предприятий и собственных цеховых ремонтных подразделений горного предприятия, технологии ремонта (табл. 4.1).

Таблица 4.1.

Формы организации ремонта

Форма организации ремонта	Виды технических обслуживаний и ремонтов
Форма организации ремонта	К	Т₃	Т₂	Т₁	ТО
Централизованная	СП	СП	СП	СП	СС
Смешанная	СП	СС	СС	СС	СС

СП – специализированные ремонтные организации или подразделения главного механика ГОКа;

СС – собственные ремонтные средства цеховых механиков (шахты, карьера, обогатительной фабрики).

Наиболее прогрессивной формой организации технического обслуживания и ремонтов оборудования на предприятии является централизованная форма.

Централизованной формой организации ремонтов называется такая форма при которой все основные ремонтные силы и средства находятся в подчинении специализированных организаций (ремонтно-механические заводы – РМЗ и др.), которыми выполняются все капитальные и текущие ремонты (Т₁, Т₂, Т_3,К), а техническое обслуживание (ТО) выполняется собственными ремонтными силами цеховых подразделений (шахты, карьера, обогатительной фабрики). При этом на шахте, карьере, обогатительной фабрике в составе электромеханической службы нет ремонтно-механической мастерской (РММ).

Преимуществом данной формы является то, что к проведению ремонтов с большим объемом ремонтных работ привлекаются силы и средства специализированных организаций, которые по окончанию ремонта переходят на другой объект.

Смешанная форма организации ремонтов это такая форма, при которой часть ремонтных сил и средства находятся в подчинении специализированных ремонтных организаций, которыми выполняются только капитальные ремонты оборудования большой единичной мощности или оборудования, работающего в единой технологической цепи цехового подразделения (обогатительной фабрики), а текущие (Т₁, Т₂, Т₃) ремонты и техническое обслуживание (ТО) выполняется собственными ремонтными силами цеховых подразделений (рудника, шахты, карьера, обогатительной фабрики и др., имеющих в составе электромеханической службы ремонтно-механическую мастерскую - РММ).

Выбор формы организации ремонта ГМиО решается на каждом предприятии руководством в зависимости от конкретных условий эксплуатации.

^ 4.3. Системы ремонта

Организация и планирование технического обслуживания и ремонта горных машин и электрооборудования горных предприятий может осуществляться по следующим системам технических обслуживаний и ремонтов: послеосмотровой; периодической; стандартной или планово-принудительной; планово-предупредительной (система ППР); а также по системе технических обслуживаний и ремонтов (система ТОиР); гарантийной и фирменной системе ремонтов.

^ Сущность послеосмотровой системы ремонтов и технических обслуживаний в том, что ремонты не планируются во времени, а назначаются после осмотра горных машин и оборудования. По их результатам устанавливают состояние машин и назначают сроки и виды ремонта. Недостатком этой системы является то, что оценка состояния машины, сроки и виды ремонтов зависят от субъективных особенностей лиц, производивших осмотр. Кроме того, затруднено планирование ремонтов на длительные сроки, так как заранее неизвестно время остановки машин на ремонт, длительность ремонта, объем ремонтных работ и потребность в ремонтном оборудовании и ремонтных рабочих. Основное преимущество послеосмотровой системы – детали и узлы машин отрабатывают ресурс, заложенный в их конструкцию.

^ Сущность периодической системы ремонтов в том, что ремонты планируются во времени с учетом условий работы машин, но объемы ремонтных работ определяются только после осмотра в зависимости от технического состояния машин. В результате этого невозможно заранее планировать объемы ремонтных работ, потребность в запасных частях, рабочей силе, оборудовании, инструменте и т. д. Преимуществом данной системы считается: плановость постановки машин на ремонт; детали и узлы машин отрабатывают ресурс заложенный в их конструкцию.

. Для обеспечения высокой надежности работы машин (шахтный подъем, вентиляторы, компрессоры, водоотлив и т.д.) была разработана стандартная или планово-принудительная система ремонтов.

Стандартная или планово-принудительная система ремонтов предусматривает плановое периодическое обновление машины путем единовременной и обязательной смены части деталей и сборочных единиц. Для каждого вида планового ремонта заранее установлен объем работ и перечень сменяемых деталей и сборочных единиц независимо от их состояния. Недостатком системы является ее высокая стоимость, вызванная тем, что плановая замена деталей часто производится при невыработанном ресурсе. Применять такую систему ремонта целесообразно для машин, работающих при установившемся режиме при высокой надежности работы, т.е. для шахтных вентиляторов главного проветривания, насосов главного водоотлива, компрессоров, подъемные установки и др.

На основании опыта применения первых трех систем ремонта в горной промышленности была разработана комбинированная или планово-предупредительная система ремонта и технических обслуживаний (система ППР) оборудования, которая включает элементы послеосмотровой, периодической и стандартной систем ремонта и технического обслуживания.

Системой планово-предупредительных ремонтов и технических обслуживаний (ППР) называют комплекс инженерно-технических и организационных мероприятий, запланированных во времени и направленных на поддержание оборудования в постоянном работоспособном состоянии.

Сущность системы ППР – профилактическая, заключающаяся в выполнении комплекса профилактических работ по осмотру и уходу за оборудованием (чистка, мойка, подтяжка, крепление, регулировка узлов, смазка трущихся поверхностей деталей и др.), а также работ по техническому обслуживанию и диагностированию, которые исключают возможность работы оборудования в условиях прогрессирующего износа и после наработки оборудованием определенного количества машино-часов или объема выполненной работы производятся плановые виды технических обслуживаний и ремонтов, содержание и продолжительность которых уточняется в процессе проведения технических осмотров и определяется функциональным назначением, конструктивными особенностями оборудования и условиями его эксплуатации.

Единицей измерения межремонтных периодов в системе ППР принята наработка (машино-часы, мотто-часы или объемы выполненных работ в м³, пог.м, тк^.м и др.). Система ППР находит применение на горных предприятиях цветной и угольной промышленности, промышленности строительных материалов.

Предприятия машиностроительной промышленности (машиностроительные и ремонтно-машиностроительные заводы, ремонтно-механические мастерские шахт, карьеров, обогатительных фабрик и др.) осуществляют организацию технического обслуживания и ремонтов по Единой системе планово-предупредительных ремонтов и технических обслуживаний (ЕППР) /15/. Сущность системы ЕППР аналогична сущности системы ППР.

Специализация и централизация выполнения технических обслуживаний и ремонтов в 70-ые годы ХХ века потребовала разработки единой системы конструкторской и ремонтной документации (ЕСКД и ЕСРД) соответствующей требованиям мирового сообщества, что вызвало пересмотр отдельных положений системы ППР и разработку на её основе системы технического обслуживания и ремонтов (ТОиР) электромеханического оборудования горных предприятий.

Системой технических обслуживаний и ремонта (ТОиР) /13/ оборудования называется совокупность взаимосвязанных средств, документации технического обслуживания, ремонта и исполнителей, необходимых для поддержания и восстановления качества изделий и их составных частей.

Сущность системы ТОиР, как и системы ППР, профилактическая, заключающаяся в проведении профилактических работ, включающих работы по чистке, мойке оборудования, регулировке, креплению узлов, смазке трущихся пар, замене быстроизнашивающихся деталей, а также выполнения диагностирования и технических осмотров с целью контроля расходования ресурса деталями и узлами горных машин.

Система ТОиР находит применение на предприятиях министерства черной металлургии. Единицей измерения межремонтных периодов по системе ТОиР принято календарное время (календарный час, сутки, месяц, год).

Системы ППР и ТОиР включают элементы гарантийной системы ремонтов, когда ремонтниками дается гарантия, что после капитального ремонта машина отработает заданный межремонтный период без аварийных остановок.

В ряде случаев для обслуживания и ремонта однотипных горных машин и электрооборудования с взаимозаменяемыми деталями и узлами можно использовать систему сервисного или фирменного обслуживания, когда техническое обслуживание и ремонт оборудования ведет фирма изготовитель данного оборудования. При этом цеховые предприятия имеют в своем составе только дежурных слесарей.

Системы ППР и ТОиР развиваются в следующих направлениях:

дальнейшего совершенствования профилактического обслуживания горных машин и оборудования с широким применением средств технического диагностирования;
разработки современных технологических процессов изготовления и восстановления деталей, узлов, монтажа и ремонта горных машин и электромеханического оборудования в целом с применением последних достижений науки и техники в Российской Федерации и за рубежом;
централизации, концентрации и специализации ремонтных сил и средств.

^ 4.4. Методы ремонта

В настоящее время на горных предприятия находят применение: агрегатно-узловой метод ремонта ГМиО (в том числе машино-сменный и стендовый); метод рассредоточенного проведения капитального ремонта ГМиО и общеобезличенный метод; индивидуальный метод ремонта и метод надвижки.

Метод ремонта горных машин и электрооборудования определяется количеством однотипного оборудования на шахте, карьере, обогатительной фабрике.

Если на горном предприятии количество однотипных машин N > 3-5 машин, то можно применять агрегатно-узловой метод ремонта. Если на предприятии эксплуатируются или проектируются к эксплуатации единичные экземпляры горных машин большой единичной мощности, то для ремонта их применяют индивидуальный метод ремонта.

В ряде случаев ремонт горных машин и электрооборудования может выполняться по методу рассредоточенного проведения капитальных ремонтов.

Сущность агрегатно-узлового метода ремонта оборудования заключается в замене изношенных взаимозаменяемых агрегатов и узлов на заранее отремонтированные из оборотного фонда, что сокращает продолжительность простоя оборудования в ремонте до минимума по времени.

При агрегатно-узловом методе ремонта, кроме сокращения продолжительности ремонта, работы по ремонту и восстановлению деталей и узлов выполняются в ремонтно-механических мастерских в межремонтный период, что создает условия для рационального разделения труда между исполнителями ремонтных работ и возможности их специализации. Последнее обеспечивает повышение наиболее полной загрузки оборудования как ремонтно-механического завода, так и РММ, что повышает качество ремонтных работ и снижает их себестоимость.

Разновидностью агрегатно-узлового метода ремонта являются машино-сменный и стендовый методы ремонта.

Машино-сменный метод ремонта применяют при выполнении капитальных ремонтов малогабаритного и маломощного оборудования, когда подлежащее ремонту оборудование заменяют на заранее отремонтированное (перфораторы, насосы, вентиляторы, воздуходувки и др.).

При выполнении ремонта крупного оборудования, например, в условиях обогатительных фабрик ремонт конусных дробилок, мельниц с заменой их футеровки и др. выполняют на специализированных стендах (как стационарных, так и передвижных, расположенных в зоне работы оборудования).

Применение агрегатно-узлового метода ремонта требует создания в ремонтной службе цехового подразделения ГОКа оборотного фонда запасных узлов, путем восстановления изношенных или изготовления и приобретения новых. Потребность в оборотном фонде для каждого цехового подразделения определяется в зависимости от числа эксплуатируемых однотипных узлов по формуле

, (4.1)

где М₁- продолжительность ремонта машины (узла), ч; М₂ - время на снятие, транспортирование и установку узла, агрегата, машины, ч; N - число однотипного оборудования, подлежащего ремонту за определенный период (месяц, квартал, год); М - число рабочих машино-часов ремонтного цеха за тот же период.

Сущность рассредоточенного метода проведения капитального ремонта заключается в выполнении работ капитального ремонта машин, где это технически возможно и экономически целесообразно, во время проведения очередных плановых текущих ремонтов, т.е. по частям. При этом разрешается незначительно увеличивать продолжительность простоя и трудоемкость текущего ремонта.

Индивидуальный метод ремонта применяют на горных предприятиях с единичным количеством оборудования, но с большим разнообразием его типов, а также при отсутствии или недостаточном количестве подменного фонда деталей и сборочных единиц. В процессе такого ремонта снятые детали с машины восстанавливают и вновь устанавливают на эту же машину, т.е. в период ремонта оборудования восстанавливают изношенные и изготовляют новые детали. Такая организация ремонтных работ отличается большой продолжительностью, обусловленной длительностью ремонта с выполнением разборочно-сборочных, моечных и слесарных операций, а также операций по изготовлению и восстановлению изношенных деталей.

Весь ремонт, как правило, выполняет одна комплексная бригада, в которой отсутствует узкая специализация по выполнению ремонтных работ, что сказывается на производительности и качестве работ. Вместе с тем возникает необходимость в использовании рабочих высокой квалификации.

Для оборудования, представленного в эксплуатации на карьерах единичными машинами (роторные и цепные экскаваторы, отвалообразователи и др.), применяют индивидуальный метод ремонта часто являющийся единственно возможным.

Крупное оборудование ремонтируют в полевых условиях непосредственно на месте его работы. При капитальном ремонте оборудование разбирают частично на сборочные единицы и агрегаты, которые при необходимости транспортируют на ремонтное предприятие. После ремонта их возвращают на площадку, где ведут общую сборку оборудования. Недостатком индивидуального метода ремонта является увеличение простоя оборудования на ремонте.

Ремонт крупногабаритного оборудования стоящего на отдельном фундаменте (например, сушильный барабан обогатительной фабрики) выполняется рядом с фундаментом и затем методом надвижки оборудование устанавливается на фундамент.

К обезличенному методу ремонта относится ремонт однотипного оборудования с взаимозаменяемыми деталями и узлами, при котором изношенные взаимозаменяемые детали и узлы снимаются с ГМиО и заменяются на заранее отремонтированные.

Данный метод применим при условии, что на горном предприятии эксплуатируются однотипные машины с взаимозаменяемыми узлами и деталями.

^ Виды технического обслуживания и ремонтов оборудования

Согласно Положений о ППР и ТОиР /12-15/ для горного оборудования рекомендуется проводить:

- техническое обслуживание, включающее: ежесменное обслуживание (ЕО); ежесуточную проверку правильности эксплуатации (ЕПП); ежедневное (ТО1), недельное (ТО2), двухнедельное (ТО3), месячное (ТО) техническое обслуживание. Для автотракторной техники в Положении о ППР и ТОиР предусматривается сезонное (осенне-весеннее) техническое обслуживание.

- плановые ремонты, включающие: текущие (Т1, Т1, Т1) ремонты; капитальные ремонты (К), полугодовые и годовые ревизии и наладки (НРП, НРГ).

Техническое обслуживание горных машин и оборудования представляет собой комплекс операций или операцию по поддержанию работоспособности или исправности изделия при использовании по назначению, ожидании, хранении и транспортировании.

Ежесменное техническое обслуживание (ЕО) включает уход и надзор за оборудованием и является основным профилактическим мероприятием, направленным на поддержание машин в работоспособном состоянии и увеличение межремонтных периодов.

Ежесменное техническое обслуживание производит дежурный и эксплуатирующий оборудование персонал в соответствии с утвержденными рабочими инструкциями и ПТЭ механического и ПУЭ электрического оборудования.

Ежесуточная проверка правильности эксплуатации и технического состояния оборудования (ЕПП) осуществляется инженерно-техническими работниками (ИТР) или лицами, ответственными за технически исправное состояние и безопасную эксплуатацию оборудования с целью контроля выполнения работ ежесменного обслуживания оборудования эксплуатационным и дежурным персоналом.

Все замеченные ими нарушения ПТЭ и неисправности оборудования должны быть зафиксированы в журнале приема и сдачи смен и своевременно устранены эксплуатационным, дежурным или ремонтным персоналом.

В зависимости от режима работы машины, напряженности производственного процесса и организации обслуживания ТО1 может выполняться в период между сменами, в специально отведенное время в течение рабочей смены или во время технологических простоев оборудования.

Ежесуточное техническое обслуживание (ТО1) предусматривает выполнение работ по ЕО и, кроме того, дополнительный объем работ. Перечень работ, подлежащих выполнению, приводится в руководстве по эксплуатации или по техническому обслуживанию и ремонту ГМиО.

Ежесуточное техническое обслуживание (ТО1) выполняется силами ремонтных электрослесарей, постоянно обслуживающих данный вид оборудования, машинистов оборудования и рабочих производственных процессов.

Еженедельное техническое обслуживание (ТО2), кроме работ ЕО и ТО1, предусматривает выполнение работ по обеспечению работоспособности без интенсивного изнашивания деталей. Еженедельное техническое обслуживание производится для
большинства видов оборудования. Например, такие горные машины, как буровые каретки и станки, погрузочные машины, оборудование очистных механизированных комплексов после недельной
работы, нуждаются в проведении дополнительных ремонтно-регулировочных работ, которые не входят в состав работ ЕО и ТО1. Перечень работ по ТО2 регламентируется инструкциями по техническому обслуживанию конкретного типа машины.

Еженедельное обслуживание выполняется силами эксплуатационного персонала, ремонтных электрослесарей, постоянно обслуживающих данный вид оборудования, и слесарей электромеханической службы цехового подразделения.

Двухнедельное техническое обслуживание (ТО) включает в себя, помимо работ по ЕО, ТО1, ТО2, дополнительные работы, регламентируемые инструкциями по техническому обслуживанию конкретного типа машины и необходимые для обеспечения работоспособности и безопасности оборудования.

Двухнедельное техническое обслуживание (ТО3) выполняется один раз в две недели силами специализированной бригады ремонтных электрослесарей и слесарей с участием эксплуатационного персонала.

Ежемесячное техническое обслуживание (ТО) выполняется один раз в месяц силами ремонтных электрослесарей и слесарей электромеханической службы цехового подразделения с участием эксплуатационного персонала обслуживающего машины.

Объем работ ТО полностью включает работы, входящие в состав ЕО, ТО1, ТО2, ТО3, и, кроме того, при ТО производится замена наиболее быстро изнашиваемых деталей, регулировка отдельных механизмов, устранение неисправностей, обнаруженных в машине к этому периоду, взятие проб смазки или ее замена и другие работы.

Сезонное техническое обслуживание выполняют для подготовки оборудования к осенне-зимнему и весенне-летнему сезонам, а также перед хранением. При этом заменяют масла, топливо, охлаждающую жидкость при переходе к соответствующему периоду эксплуатации.

Текущие ремонты оборудования (согласно ГОСТ 18322-78) характеризуются выполнением работ по чистке, промывке и ревизии механизмов; выверке отдельных узлов; полной или частичной замене масла в емкостных (картерных) системах смазки; проверке креплений и замене вышедших из строя крепежных деталей, а также работ по частичной замене быстроизнашивающихся деталей и узлов с межремонтным периодом текущего ремонта.

Текущий ремонт проводят в процессе эксплуатации для гарантированного обеспечения исправного или работоспособного состояния горной машины и оборудования. Текущий ремонт предусматривает частичную разборку, устранение неисправностей, а также замену и восстановление отдельных деталей, сборочных единиц, агрегатов (кроме базовых), обеспечивающих нормальную работу оборудования до очередного планового ремонта. Сроки проведения текущего ремонта определяются графиком ППР. При наличии в оборудовании узлов и деталей с большой разницей в износостойкости, характера и объема работ, выполняемых при остановках оборудования на текущие ремонты, и от продолжительности таких остановок текущие ремонты подразделяются на первый текущий ремонт (Т₁), второй текущий (Т₂), третий текущий ремонт (Т₃) и т.д. При этом для одного и того же вида оборудования объем работ каждого предыдущего (по порядку) вида ремонта входит в объем последующего, т.е. текущий ремонт Т₂ полностью включает в себя также работы, выполняемые как при техническом осмотре и текущем ремонте Т₁, так и работы по замене деталей с межремонтным периодом Т₂ ремонта. Аналогично текущий ремонт Т₃ включает все предыдущие работы, выполняемые при ТО, Т₁ и Т₂, а также работы по замене деталей с межремонтным периодом Т₃ ремонта и т.д.

Текущие ремонты выполняются силами ремонтных бригад цеховых подразделений предприятия с участием эксплуатационного персонала, а в случае производства крупных текущих ремонтов (по графикам, утверждаемым администрацией предприятия) также с привлечением подрядных специализированных организаций.

Систематически проводимые плановые текущие ремонты оборудования при своевременном и качественном их выполнении обеспечивают безотказную высокопроизводительную работу оборудования на протяжении межремонтного периода.

Капитальный ремонт проводят для восстановления неисправности и полного или близкого к полному восстановлению ресурса оборудования с заменой любых его частей, включая базовые. Выполняют капитальный ремонт в соответствии с техническими условиями и рабочей документацией завода-изготовителя. Главная форма организации капитального ремонта крупного карьерного оборудования - полевой ремонт, выполняемый с привлечением ремонтных организаций.

Капитальный ремонт - вид планового ремонта, выполняемый для восстановления исправности и полного или близкого к полному восстановлению ресурса изделия с заменой или восстановлением любых его частей, включая базовые.

При капитальном ремонте должны быть восстановлены первоначальные характеристики оборудования: производительность, мощность и др. Капитальные ремонты могут проводиться непрерывно в полном объеме или частями - рассредоточено в течение ремонтного цикла.

Капитальный ремонт выполняется при полной разборке оборудования с заменой или ремонтом базовых деталей, заменой всех изношенных деталей, сборкой и наладкой оборудования.

Как правило, транспортабельное оборудование подлежит капитальному ремонту в специализированных ремонтных организациях (РМЗ). Нетранспортабельное оборудование (например, дробилки конусные и щековые, мельницы, сушильные барабаны и др.) ремонтируются на месте оборудования с использованием специально разработанных стендов.

Одновременно с капитальным ремонтом при необходимости осуществляется модернизация оборудования, включаемая в состав работ капитального ремонта, а продолжительность простоя на капитальном ремонте устанавливается с учетом объема работ, связанных с модернизацией.

Под модернизацией понимается изменение и усовершенствования конструкций оборудования (по чертежам завода-изготовителя, проектной организации или предприятия, эксплуатирующего оборудование), направленные на повышение производительности, износостойкости и надежности, а также на улучшение условий его обслуживания, ремонта и других эксплуатационных качеств.

Наладка и ревизия сложного или уникального оборудования выполняется по специальным инструкциям заводов-изготовителей или организаций, разработавших это оборудование, с привлечением в необходимых случаях специализированных наладочных организаций.

^ 4.6. Ремонтные нормативы

К основным ремонтным нормативам оборудования относятся (см. табл. 1): срок службы; технический ресурс; периодичность технических обслуживаний и ремонтов (межремонтный период, ремонтный цикл, структура ремонтного цикла); продолжительность простоя оборудования на ремонте; трудоемкость ремонта; стоимостные затраты на техническое обслуживание и ремонт, некоторые показатели надежности - коэффициент готовности и технического использования.

Периодичность остановок оборудования на текущие и капитальные ремонты определяется межремонтным периодом, т.е. техническим ресурсом или наработкой изнашиваемых деталей, узлов, агрегатов и в целом машин, исходя из трех-двух и односменной работы оборудования.

Межремонтный период – время работы или наработка машины между одноименными и разноименными видами ремонтов и технических обслуживаний машины.

Периодичность технического обслуживания или время работы между техническими обслуживаниями ГМиО определяется сроками службы или наработкой быстроизнашивающихся деталей 1 (рис. ).

Периодичность текущих ремонтов или время работы между текущими ремонтами ГМиО устанавливается с учетом регламентированных заводами-изготовителями и проверенных практикой сроков службы основных деталей 2 (рис. ….).

Межремонтные периоды

Рис. 4.3. График для определения видов технических обслуживаний и ремонтов i-ых деталей оборудования по кривым механического износа

Периодичность капитальных ремонтов определяется сроками службы базовых деталей и узлов, а также необходимостью выполнения работ по модернизации оборудования.

Время работы (Т_к) оборудования между капитальными ремонтами называют ремонтным циклом.

С помощью нормативов периодичности ремонтов устанавливается структура ремонтного цикла.

Структура ремонтного цикла - последовательное чередование циклически повторяющихся одноименных и разноименных ТО и плановых ремонтов на длительности ремонтного цикла.

Построение структуры ремонтных циклов машин рекомендуется выполнять в виде графика (рис. 1).

Например, для самосвального автопоезда МоАЗ-6401-9585, периодичность технических обслуживаний и плановых ремонтов которого приведена в приложении 2 /2/, структура ремонтного цикла имеет вид (рис. 4.4):

К-2ТО-Т1-2ТО-Т2-2ТО-Т1-2ТО-Т2-2ТО-Т1-2ТО-К

Рис. 4.4. Структура ремонтного цикла автопоезда МоАЗ: ТО - технический осмотр, выполняемый через 470 ч работы, продолжительностью 8 ч (с остановкой оборудования); Т1 - первый текущий ремонт, выполняемый через 1410 ч, продолжительностью 16 ч; Т2 - второй текущий ремонт, выполняемый через 2820 ч работы, продолжительностью 32 ч; К -капитальный ремонт, выполняемый через 8460 ч, продолжительностью 160 ч.

В ремонтном цикле 12 технических осмотров, 3 первых текущих ремонта, 2 вторых текущих ремонта и один капитальный ремонт, т.е. 1К+2Т2+3Т1+12ТО.

На рис. 4.5. приведены структуры ремонтных циклов машин, имеющих различное количество видов технического обслуживания и плановых ремонтов.

Рис. 4.5. Структуры ремонтных циклов машин: К, Т3, Т2, Т1, ТО – виды ремонтов и технического обслуживания машины; Т_к – межремонтный период между капитальными ремонтами машины (ремонтный цикл); Т_т1,Т_т2, Т_т3, Т_то - межремонтные периоды между текущими ремонтами и техническим обслуживанием машины

Рис. 4.1. Межремонтные периоды, ремонтный цикл и структура ремонтного цикла: К, Т3, Т2, Т1, ТО – виды ремонтов и технического обслуживания машины; Т_К – межремонтный период между капитальными ремонтами машины (ремонтный цикл); Т_Т1,Т_Т2, Т_Т3, Т_ТО - межремонтные периоды между текущими ремонтами и техническим обслуживанием машины

Продолжительность простоя оборудования на техническом обслуживании и плановых ремонтах – фактическая общая продолжительность выполнения ремонтных работ, необходимых для выполнения i-х технических обслуживаний, текущих и капитальных ремонтов оборудования.

Нормативы продолжительности остановок оборудования на ремонт устанавливаются исходя из трехсменного производства ремонтных работ. В нормативное время включено также время на опробование оборудования после ремонта. При выполнении ремонтов в одну или две смены в течение каждых суток показатели продолжительности простоя оборудования в ремонте должны быть скорректированы, т.е. увеличены соответственно в 2,8 и 1,4 раза.

В нормативы продолжительности ремонтов не включается простой оборудования в течение смен выходных и праздничных дней, в которые не производятся технические осмотры и ремонты.

В основу нормативов трудоемкости технических обслуживаний и ремонтов оборудования положена пропорциональная зависимость затрат труда на ремонт оборудования от его конструктивных и ремонтных особенностей, выраженная в человеко-часах.

Нормативная трудоемкость ремонта учитывает время на выполнение полного объема ремонтных работ по замене изношенных деталей и узлов и сборке и испытанию машины.

Трудоемкость ремонта модернизированного оборудования определяется по аналогичному оборудованию, подобному по конструкции и условиям эксплуатации по выражению

Т_х= Т_изв,(4.2)

где Т_х, Т_изв – трудоемкость ремонта (текущего, капитального) соответственно нового оборудования и его аналога, приведенного в настоящем Положении о ППР, чел-ч; М_х, М_изв- соответственно массы сопоставляемых видов оборудования, т.

Нормативы периодичности, продолжительности и трудоемкости (ремонтные нормативы) для ГМиО шахт, карьеров и обогатительных фабрик приведены в приложении 1 и являются обязательными для планирования ремонтов оборудования цеховых подразделений (подземных рудников, карьеров, обогатительной фабрики, АТП, ЖДЦ, складов привозных руд).

^ 4.7. Планирование ремонтов

Планирование ремонтов подразделяется на перспективное и текущее.

Целью планирования ремонтов является: планомерная постановка оборудования на ремонт; равномерное распределение объемов ремонтных работ по месяцам года и дням месяца.

На горных предприятиях планирование ремонтов осуществляется на год с разработкой годового графика планово-предупредительных ремонтов и технических обслуживаний (в дальнейшем изложении - графика ППР), а текущее - на месяц с разработкой месячного графика ППР.

Для разработки годовых и месячных графиков ППР необходимо определить годовое количество ремонтов и технических обслуживаний.

^ 4.8. Расчет годового количества ремонтов

Годовое количество ремонтов определяется следующими методами: расчетно-аналитическим методом с учетом и без учета времени отработанного машиной с начала эксплуатации, графическим методом и по методу номограмм.

Расчет годового количества ремонтов и технических обслуживаний горных машин и оборудования для вновь проектируемого или подлежащего реконструкции горного предприятия выполняется расчетно-аналитическим методом без учета времени отработанного машинами с начала эксплуатации.

Годовое количество ремонтов определяется по выражениям:

по Положению о ТОиР /5/ по Положению о ППР /6/

(1)

где: T_к^г – годовое плановое календарное время работы машины, T_к^г= 12 мес.; n – количество однотипных машин; T_к, Т_Т3, Т_Т2, Т_Т1, Т_ТО – межремонтные периоды между капитальными ремонтами, текущими ремонтами и техническим обслуживанием;

- годовое плановое количество машино-часов работы одной машины, маш-ч;

= T_к^г N_днt_сутh, маш-ч (2)

N_дн– количество дней в месяце; t_{сут -}количество часов в сутках, ч; h - коэффициент использования машины по календарному времени.

Годовое количество технических обслуживаний и ремонтов оборудования на планируемый год определяется по данным периодичности технических обслуживаний и ремонтов, согласно структуры ремонтного цикла, и дате ввода оборудования в эксплуатацию или дате проведения последнего капитального ремонта.

Определение годового количества ремонтов горной машины с учетом времени отработанного данной машиной с начала эксплуатации определяется по выражениям

_,

где А_к, А_Т, А_ТО – наработка машины от последнего капитального, текущего ремонта и технического обслуживания.

Для определения годового количества ремонтов по методу номограмм необходимо построить номограмму для заданных исходных данных. Построение, номограмм производят в соответствии с действующими нормативами на ремонт и техническое обслуживание. На осях абсцисс и ординат откладывают структуру ремонтного цикла для рассматриваемой машины в определенных единицах (машино-ч, м³, км пробега), затем одноименные мероприятия по ремонту и техническому обслуживанию на осях соединяют прямыми линиями. После этого на оси абсцисс откладывают отрезок, равный отработанному объему после капитального ремонта или с начала эксплуатации, а на оси ординат - годовой планируемый объем на машину. Перпендикуляры, восстановленные в конечных точках откладываемых отрезков, позволяют определить необходимое количество ремонтов и технических обслуживаний (рис. 4.2).

Машино-ч

маши но - ч

Рис. 4.2. Номограмма для определения количества технических обслуживаний и ремонтов машин

Например, экскаватор ЭКГ-8И после капитального ремонта отработал 16 500 машино-ч, а на текущий год ему планируется отработать 6250 машино-ч. Откладываем на осях структуру ремонтного цикла для экскаватора ЭКГ-8И и отрезки АО и ОВ, равные соответственно 16 500 и 6250 машино-ч (рис. 4.2). Восстанавливаем перпендикуляры из т.А и т.В и находим точку их пересечения С. Пересечение линии АС с наклонными линиями показывает, что должны быть выполнены в течение года в соответствии со структурой ремонтного цикла один текущий ремонт Т1 и 11 технических осмотров ТО.

Графический метод /2/ расчета годового количества ремонтов не находит широкого применения на горных предприятиях

^ 4.9. Разработка годового и месячного графика ремонта

Годовые и месячные графики планово-предупредительных ремонтов и технических обслуживаний (в дальнейшем изложении - графики ППР) разрабатываются в соответствии с ремонтными нормативами для шахтного, карьерного оборудования и оборудования обогатительных фабрик.

Служба главного механика каждого цехового подразделения горного предприятия составляет на основное оборудование годовой и месячный графики планово-предупредительных ремонтов и технических обслуживаний. Форма графиков приведена в приложении 2.

Месячные графики планово-предупредительных ремонтов и технических обслуживаний оборудования составляются на основе годового графика ППР, а для обогатительной фабрики и с учетом месячного графика плановых остановов оборудования цехов фабрики. При составлении месячного графика ППР уточняются даты ремонтов и их продолжительность с учетом конкретной производственной обстановки сложившейся в цеховом подразделении.

Годовой и месячный графики ППР увязывается с технологическими и организационными условиями производства (подписывается начальником цехового подразделения), с планами работ по модернизации оборудования, механизации и автоматизации производственных процессов (подписывается главным механиком ГОКа), согласовывается со службой главного энергетика (подписывается главным энергетиком ГОКа) и утверждается главным инженером ГОКа.

Утвержденный годовой график планово-предупредительных ремонтов и технических обслуживаний должен быть доведен до цехов не позднее, чем за 15 дней до начала планируемого года, а месячный график – за 3 дня до начала планируемого месяца.

Отдел главного механика ГОКа составляет сводный график планово-предупредительных ремонтов и технических обслуживаний на основные виды горного, транспортного, обогатительного, авто- и ж.д.транспортного и др. оборудования, утверждает его у руководства предприятия – до 15 ноября текущего года.

Годовые и месячные графики ППР оборудования, к выполнению которых привлекаются специализированные подрядные организации, согласовываются с ними и утверждаются в установленном порядке.

Выполнение годовых и месячных графиков ППР оборудования обязательно для руководителей цеховых подразделений предприятия, так же как и выполнение плана выпуска основной продукции.

Ответственность за выполнение годовых и месячных графиков ППР оборудования несет администрации предприятия.

1 2 3 4 5 6 7 8 9 ... 14

Скачать файл (2899.1 kb.)

Учебное пособие - файл Учебное пособие основы эксплуатации горных машин и оборудования.doc

Доступные файлы (1):

Учебное пособие основы эксплуатации горных машин и оборудования.doc