Основа структури системи діагностики технічного стану основних механізмів бурових верстатів

Опис способів системи діагностування бурового верстата за параметрами будь-якого динамічного процесу, пов'язаного з функціонуванням механізмів і його стан, що відображає, і за параметрами, що визначає працездатність вузлів і елементів верстата.

Надіслати свою гарну роботу до бази знань просто. Використовуйте форму нижче

Студенти, аспіранти, молоді вчені, які використовують базу знань у своєму навчанні та роботі, будуть вам дуже вдячні.

Розміщено наhttp://www.allbest.ru/

Московський Державний Гірський Університет

Кафедра Електрифікація та енергоефективність гірничих підприємств

Основа структури системи діагностики технічного стану основних механізмів бурових верстатів

Д.т.н. І.М. Хошмухамедов

Широкий діапазон умов та режимів експлуатації бурових верстатів призводить до зниження працездатності та часу досягнення граничного стану. Застосування методів діагностування дозволяє отримати великий економічний ефект за рахунок повнішого використання потенційних можливостей бурових верстатів та обліку конкретних властивостей та умов експлуатації.

Результати діагностування можуть бути використані для прогнозування надійності бурових верстатів та для організації служби ремонту та технічного обслуговування. Для таких складних систем, як бурові верстати, необхідна розробка автоматизованих систем діагностики, які за допомогою датчиків могли б вимірювати велику кількість параметрів, обробляти показання і давати висновок про працездатність верстата.

Буровий верстат повинен бути пристосований для потреб діагностики - мати вбудовані прилади та датчики, що оцінюють робочі параметри, абоперіодично підключатися до пристрою, що здійснює контроль робочих параметрів і дає висновок про його стан. Параметри та ознаки бурових верстатів поділяються на наступні групи: вихідні параметри, що визначають працездатність верстата згідно з встановленими технічними умовами. Однак контроль вихідних параметрів дає відповідь на питання про працездатність, але не визначає місця та виду ушкодження, що призводить до відмови; пошкодження, що призводять або можуть призвести до відмови станка. Вони є причиною відмови і пов'язані з вихідними параметрами функціональної залежністю. p align="justify"> Контроль пошкоджень є наступним етапом діагностування після контролю вихідних параметрів, коли необхідно встановити причини втрати працездатності. Виняток можуть становити лише ті елементи, про які наперед відомо, що їх ушкодження є основною причиною зміни вихідних параметрів системи; непрямі ознаки, за якими контроль проводиться в тому випадку, коли безпосередній вимір вихідних параметрів важко або коли потрібна інтегральна характеристика стану його елементів. Ці ознаки повинні бути функціонально пов'язані з працездатністю виробу та відображати зміни, що відбуваються в машині. Істотною перевагою використання непрямих ознак є можливість оцінки виробу в процесі роботи або без розбирання.

При здійсненні процесу діагностування вибираються ті ознаки та параметри, контроль яких дає найбільш об'єктивні та повні відомості про стан бурового верстата, а витрати на створення такої системи технічного діагностування економічно доцільні.

Сигнал, яким можна судити про значення ознаки (вихідний параметр, ступінь ушкодження чи опосередкований ознака), може матирізний характер. Найбільш простий випадок, коли показання датчика характеризують стан об'єкта, точність виміру та не враховують впливу сторонніх факторів. Той факт, що показання приладу знаходяться в допустимих межах, свідчить про працездатність виробу, а за величиною сигналу можна будувати висновки про близькість до граничного стану.

Однак у ряді випадків, особливо коли судять про пошкодження за непрямими ознаками, на сигнал може впливати як ступінь пошкодження елемента чи вузла, а й сторонні чинники (перешкоди), спотворюють отриману інформацію. В цьому випадку для підвищення достовірності показань необхідно мати групу ознак, що характеризують ступінь наближення до відмови "синдром відмови", для того, щоб за їх поєднанням судити про дійсність стану об'єкта.

Велику інформацію про стан об'єкта зазвичай несуть ті діагностичні сигнали, які безпосередньо пов'язані з функціонуванням виробу та відображають зміни його стану. При цьому для діагностування ширші можливості є при одночасному аналізі вхідних та вихідних параметрів. Це дозволяє визначити, де знаходиться джерело відхилень вихідного параметра, а також встановити взаємозв'язок між змінами характеру діагностичного сигналу і працездатністю елемента. Аналіз та розшифрування діагностичного сигналу можуть дати достовірну інформацію про близькість вимірюваного параметра до граничного стану та причини зміни початкових показників якості.

Розробка системи діагностування бурового верстата може здійснюватись двома основними способами або їх комбінацією.

Перший спосіб діагностування полягає в отриманні великої кількості сигналів, що характеризують роботу окремих вузлів та елементів верстата. При тестовому методідіагностування для отримання необхідних діагностичних сигналів вибирається вид та послідовність спеціальних впливів на верстат.

До "образу" об'єкта включаються параметри, що характеризують його якість, спектри експлуатаційних навантажень, характеристики навколишнього середовища, показники оператора та інші компоненти, що визначають працездатність елементів.

Другий спосіб діагностування полягає у застосуванні методів, які дозволяють судити про стан верстата за параметрами будь-якого динамічного процесу, пов'язаного з функціонуванням механізмів і стан верстата, що відображає. Такий процес можна розкласти на складові та отримати необхідну інформацію.

У загальному вигляді завдання діагнозу бурового верстата полягає в наступному: система повинна аналізувати та визначати несправності у вузлах та механізмах без демонтажу та змін у конструкції. Внаслідок застосування системи діагностики має скоротитися час профілактичного огляду бурового верстата та терміни ремонтних робіт.

Структурна схема системи діагностики бурового верстата представлена на рис. 1, містить ЕОМ, відповідні датчики та вимірювально-підсилювальну структуру.

Для отримання цифрових даних, що характеризують стан елементів, вузлів та механізмів бурового верстата, проводяться експериментальні дослідження на різних режимах роботи бурового верстата, на підставі яких встановлюються несправності та складаються таблиці критеріїв справності (таблиці відповідності), що зберігаються в пам'яті ЕОМ.

Під час діагностування здійснюється безперервний автоматичний контроль роботи бурового верстата і всі дані вимірів надходять до ЕОМ, яка визначає характеристики та параметри роботи окремих елементів, вузлів та механізмів, визначає, на якіНесправності вказують параметри, що виходять за межі допустимих значень.

Виявлені несправності друкуються на картках, де зазначені також номери деталей, потребують заміни чи ремонту. Остаточною операцією є запис всіх вимірів та розрахункових величин на згадку про ЕОМ. Таким чином, накопичується статистичний матеріал, який дозволить покращити методику діагнозу та виявити швидкість зношування різних елементів, вузлів та механізмів для організації ремонту. Блок-схема діагнозу представлена на рис. 2.

Для визначення технічного стану верстата подаються спеціальні тестові дії, тобто. формуються стимулюючі сигнали та направляються в об'єкт діагностування з метою оцінки його ремонту. Результати аналізу можуть бути використані для подальшого керування процесом діагностування. Для цього в системі передбачаються блок реєстрації одержуваних даних, та логічний пристрій для прийняття рішень щодо управління процесом діагностування.

Застосування засобів технічної діагностики передбачає безвідмовність роботи машини, оскільки контролюється її фактичний стан, та скорочення витрат на ремонт за рахунок більш точного використання ресурсу виробу та здійснення ремонту за потребою.

Застосування засобів технічної діагностики передбачає безпеку ведення процесів буріння, надійність роботи бурових верстатів завдяки своєчасному виявлення несправностей, що виникають, та вжиття необхідних заходів щодо запобігання небезпечним наслідкам, а також скорочення витрат на ремонт за рахунок точного використання ресурсу виробу та здійснення ремонту за потребою.

буровий верстат механізм діагностування

1. Труханов В.М. Методи забезпечення надійності виробів машинобудування. - М.:Машинобудування, 1995

2. Хошмухамедов І.М. Експлуатаційна надійність та технічна діагностика електросилового обладнання. - М: видавництво МДГУ, 2010.

3. Хошмухамедов І.М., Шишкін Ю.Є. Технічна діагностика бурових верстатів, автоматизоване керування видобутком вугілля у відкритий спосіб. - М: видавництво Надра, 1985.