автореферат диссертации по транспортному, горному и строительному машиностроению, 05.05.06, диссертация на тему:Повышение эффективности эксплуатации грунтовых насосов в условиях гидроабразивного износа

На правах рукописи

МЕНЬШИКОВ СЕРГЕЙ СЕРГЕЕВИЧ

ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ЭКСПЛУАТАЦИИ ГРУНТОВЫХ НАСОСОВ В УСЛОВИЯХ ГИДРОАБРАЗИВНОГО ИЗНОСА

Специальность 05.05.06 — Горные машины

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

САНКТ-ПЕТЕРБУРГ - 2014

005559080

005559080

Работа выполнена в федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Национальный минерально-сырьевой университет «Горный»

Научный руководитель -

доктор технических наук, профессор

Александров Виктор Иванович

Официальные оппоненты:

Тимухин Сергей Андреевич - доктор технических наук, профессор, ФГБОУ ВПО «Уральский государственный горный университет», кафедра горной механики, профессор

Пироженко Владимир Петрович - кандидат технических наук, ООО «Провита», руководитель группы перспективных конструкторских разработок

Ведущая организация:

ЗАО «Механобр инжиниринг»

Защита состоится 25 декабря 2014 в 10 ч. 30 мин. на заседании диссертационного совета Д 212.224.07 при Национальном минерально-сырьевом университете «Горный» по адресу: 199106, г. Санкт-Петербург, В.О., 21 линия, д. 2, ауд. № 1163.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Национального минерально-сырьевого университета «Горный» и на сайте www.spmi.ru.

Автореферат разослан 24 октября 2014 г.

УЧЕНЫЙ СЕКРЕТАРЬ диссертационного совета

Фокин Андрей Сергеевич

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы диссертации

Гидравлический транспорт на предприятиях горной промышленности России является важным звеном технологического процесса добычи и переработки минерального сырья. Этот вид транспорта оправдал себя в качестве экономичного и эффективного внутрифабричного и магистрального способа транспортирования, а эксплуатируемые в настоящее время гидротранспортные системы являются конкурентоспособными в сравнении с другими способами транспортирования.

Анализ работы гидротранспортных систем на горных предприятиях показывает, что эффективность использования этого вида транспорта не соответствует его техническим возможностям: высока трудоемкость работ при эксплуатации оборудования, высок гидроабразивный износ грунтовых насосов и трубопроводов, низок рабочий ресурс насосов, высоки металлоемкость и энергоемкость гидротранспортных систем.

Главной причиной недостаточной эффективности гидравлического транспорта является гидроабразивный износ рабочих колес применяемых грунтовых насосов, что вызывает нарастающий уровень вибрации насосов, снижение напорных характеристик, общего технического состояния гидротранспортной системы и как результат - низкий рабочий ресурс насосов, не превышающий 500 часов непрерывной работы. В настоящее время в условиях эксплуатации гидротранспортных систем на горно-обогатительных предприятиях возникла необходимость диагностического контроля и проведения работ по оценке фактического технического состояния грунтовых насосов и оценке остаточного ресурса насосных агрегатов пульпо-насосных станций, что требует дополнительных теоретических и экспериментальных исследований.

Степень разработанности

Проблемой надежности работы гидротранспортных систем занимались многие ученые специалисты: В.Д Шурыгин, Е.В. Семе-ненко, Ю.Д. Баранов, Б.А. Блюс, В.И. Гашичев, A.A. Кулешов, Э.Н.

Щеринова, З.И. Говорова, А.Е. Смолдырев. Вопросы гидроабразивного изнашивания и диагностики насосного оборудования отражены в трудах A.B. Баркова, А .Я. Батаногова, С.А. Тимухина, А.И. Бохо-ровича, Л.Г. Гамбаряна, В.Я. Мизенина, В.И. Федоезжина, JI.A. Жи-вотовского, JI.A. Смойловской, Т.Д. Ивановой, Б.И. Карлина, и др.

Работы упомянутых и других авторов позволили создать и развить теорию гидроабразивного износа гидротранспортного оборудования, обосновать зависимости, отражающие физическую сущность данного процесса. Предложены способы оценки его влияния на рабочие характеристики насосного оборудования; разработаны методы снижения степени гидроабразивного износа и способы определения технического состояния насосного оборудования с использованием методик параметрической и вибрационной диагностики. Несмотря на пристальное внимание со стороны научной общественности к данной проблеме, рассматриваемая задача повышения эффективности гидротранспортного оборудования по-прежнему не имеет всестороннего комплексного решения.

Цель работы

Разработка метода экспресс-диагностики грунтовых насосов в системах гидротранспорта горных предприятий на основе анализа факторов, определяющих гидроабразивный износ рабочего колеса, и вибрационных характеристик насосов для повышения надежности и эффективности эксплуатации гидротранспортных систем.

Идея работы

Основным фактором, снижающим технический ресурс грунтовых насосов в системах гидротранспорта является вибрация, параметры которой определяются гидроабразивным износом рабочего колеса насосного агрегата и могут быть выражены через текущие значения эксплуатационных параметров.

Задачи исследования:

1. Установить фактические сроки службы и основные причины отказов насосного оборудования гидротранспортных систем на основе анализа статистических данных горно-обогатительных комбинатов;

2. Определить факторы, влияющие на эффективность и надежность работы грунтовых насосов в системах гидротранспорта;

3. Теоретически и экспериментально определить степень влияния выявленных факторов на ресурс насосного оборудования;

4. Определить критические значения рассматриваемых параметров для дальнейшего их рассмотрения в качестве предмета для диагностирования;

5. Разработать и обосновать метод экспресс-диагностики грунтовых насосов в системах гидротранспорта горных предприятий на основе выявленных закономерностей влияния гидроабразивного износа рабочего колеса на вибрационные характеристики насосных агрегатов.

Научная новизна работы

Развитие методов оценки технического состояния грунтовых насосов в системах гидротранспорта, на основе полученных теоретических и экспериментальных зависимостей напорных характеристик от времени работы насоса и вибрационных характеристик, обусловленных гидроабразивным износом рабочего колеса.

Теоретические зависимости коэффициента технического состояния грунтовых насосов в системах гидротранспорта, определяемые режимом течения гидросмеси в проходных каналах рабочего колеса, крупностью твердых частиц гидросмеси и их концентрацией, в виде произведения механической и гидравлической составляющих.

Практическая ценность работы

1. Экспресс-метод оценки рабочего состояния грунтового насоса в системе гидротранспорта по величине коэффициента технического состояния, измеренным значениям времени наработки и вибрационных характеристик рабочего колеса в заданном диапазоне (СКЗ) виброскорости.

2. Расчетные зависимости коэффициента технического состояния грунтовых насосов как функции времени наработки, развиваемого напора и изменения среднеквадратичных значений (СКЗ) виброскорости, полученные на основе обработки опытных данных методами регрессионного анализа.

Методы исследований

Решение поставленных задач проводилось постановкой теоретических и экспериментальных исследований. Статистические данные по наработке грунтовых насосов в системах гидротранспорта, получен-

ные на горно-обогатительных комбинатах, обрабатывались методами математической статистики и регрессионного анализа.

Защищаемые научные положения:

1. В качестве критерия периода нормальной эксплуатации грунтового насоса может быть принят коэффициент технического состояния, равный относительному напору при работе насоса на гидросмеси.

2. Коэффициент технического состояния грунтового насоса может быть представлен как функция текущего расхода и среднеквадратичного значения виброскорости.

Обоснованность и достоверность научных положений, выводов и рекомендаций подтверждена: теоретическими исследованиями и выводами аналитических зависимостей с использованием методов математической статистики и регрессионного анализа и сопоставлением теоретических результатов с экспериментальными данными.

Апробация

Основные положения диссертационной работы обсуждались на научных семинарах кафедры горных транспортных машин; докладывались на ежегодных международных конференциях молодых ученых «Проблемы недропользования» (Санкт-Петербург, Горный университет - 2011, 2012, 2013 годы); на 10-ой межрегиональной научно-практической конференции «Освоение минеральных ресурсов Севера: проблемы и решения», 2012 г.

Публикации

По теме диссертации опубликовано 2 научных статьи, в изданиях, рекомендованных ВАК.

Структура и объем работы

Диссертационная работа состоит из введения, 4 глав и заключения, изложенных на 148 страницах. Содержит 68 рисунков, 32 таблицы, список литературы из 80 наименований.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы работы и необходимость проведения теоретических и экспериментальных исследований работы насосного оборудования в условиях гидроабразивного из-

нашивания. Сформулированы цели и задачи исследования, приведены научные положения, выносимые на защиту.

В первой главе выполнен анализ изученности вопроса надежности и диагностики систем гидротранспорта на горно-обогатительных предприятиях, проведен обзор литературных источников, дано описание состояния и изученности вопроса гидроабразивного износа оборудования гидротранспортных систем и влияние его на надежность эксплуатации грунтовых насосов. Приведены основные задачи диагностирования гидротранспортного оборудования. Сформулированы цель и задачи диссертационной работы и методы исследования.

Во второй главе дано теоретическое описание влияния гидроабразивного износа на вибрацию грунтовых насосов. Введено понятие коэффициента технического состояния грунтового насоса, который может быть принят в качестве критерия периода нормальной эксплуатации гидротранспортной системы. Теоретически определено влияние гидроабразивного износа рабочих поверхностей грунтового насоса на величину коэффициента технического состояния и, как следствие, зависимость коэффициента технического состояния от параметров вибрации. Приведены основные уравнения математической модели работы грунтового насоса в условиях гидроабразивного изнашивания.

В третьей главе дано описание экспериментальных исследований по изменению вибрационных характеристик грунтового насоса в процессе гидроабразивного изнашивания, определению зависимости ресурса грунтового насоса от параметров вибрации, а также зависимости коэффициента технического состояния грунтового насоса от среднеквадратичного значения виброскорости. Приведена методика наблюдений, описаны результаты обработки измерений на экспериментальной установке и в промышленных условиях. Получены в окончательном виде эмпирические зависимости, сформулированные математически во второй главе.

В четвертой главе, основываясь на результатах теоретических и экспериментальных исследований, разработана структура экспресс-диагностики технического состояния насосного оборудования в системах гидротранспорта на основе совместного автоматизированного контроля вибрационных и эксплуатационных параметров для определения

текущего значения коэффициента технического состояния грунтового насоса.

В заключении приведены развернутые выводы по выполненному исследованию и даны рекомендации по использованию основных результатов диссертационной работы.

ОСНОВНЫЕ ЗАЩИЩАЕМЫЕ НАУЧНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1. Критерием периода нормальной эксплуатации грунтового насоса в системах гидротранспорта хвостов обогащения минерального сырья является коэффициент технического состояния, значение которого пропорционально относительному напору грунтового насоса.

Существенным недостатком в работе насосного оборудования является его низкая надежность. По этой причине происходит до 80% аварий и отказов оборудования, треть из которых приходится на грунтовые насосы.

Результаты наблюдений за причинами отказов деталей грунтовых насосов на Алмалыкском ГМК сведены в таблице 1.

Из данных таблицы 1 следует, что наиболее нагруженными элементами грунтового насоса, вероятность выхода из строя которых наиболее велика, являются его внутренние проточные части -рабочее колесо, корпус, передняя крышка, находящиеся в постоянном контакте с перекачиваемой средой.

Анализ материалов эксплуатации грунтовых насосах на обогатительных комбинатах и данных по причинам отказов позволяет сделать вывод, что из всех факторов, определяющих ресурс грунтовых насосов наибольшее влияние оказывает гидроабразивный износ рабочего колеса.

Эксперименты и статистические данные свидетельствуют, что с увеличением гидроабразивного износа рабочего колеса начинают проявляться значительные динамические нагрузки, связанные с разбалансировкой приводного вала, возникновением низкочастотных вибраций, воспринимаемых опорными подшипниками. Эти факторы являются причиной снижения рабочего напора грунтового насоса. Было установлено, что при снижении рабочего напора до 0,75Нтеор рабочее колесо требует капитального ремонта или полной замены.

Причины отказов Средний % Еыхода из строя детален и узлов грунтового насоса

1 Износ детален: 10 20 30 40 50 60 70 Е0

а) передние крышки •

б) рабочие колеса •

е) спиральные отводы •

г) диски задЕИжек •

д) подшипники •

О Несовершенство конструкции узлов

а) слабые опорные узлы •

б) крепление рабочих колес насосов •

3 Недостатки эксплуатации и контроля

а) смазка подшипников •

б) контроль вибрации •

В настоящее время на пульпонасосных станциях гидротранспортных систем не организована система оценки технического состояния грунтовых насосов. Рабочий ресурс элемента оборудования определяется заданным количеством часов наработки, по истечению которых данная деталь заменяется на аналогичную новую. Например, ресурс рабочих колес, для различных условий эксплуатации, грунтового насоса не превышает 780 - 1320 часов непрерывной работы. Подобный подход, в условиях постоянного изменения режимов работы пульпонасосных станций, вариаций объемов, концентрации и физико-механических характеристик транспортируемой среды, существенно влияющих на скорость гидроабразивного износа элементов грунтового насоса, является не точным и не эффективным.

В связи с этим особое значение приобретают усилия направленные на разработку надежных и достоверных методов определения режимов работы, и, в первую очередь, диагностирования и оперативного контроля технического состояния насосного оборудования.

Оценку технического состояния насосного оборудования целесообразно проводить методами параметрической диагностики,

основанных на измерении гидродинамических параметров рабочего процесса грунтового насоса.

Следует также отметить, что большинство методов параметрической диагностики опираются на паспортные характеристики соответствующих агрегатов. Важным фактором является то, что данные характеристики получают при заводских испытаниях насосов на воде. Следовательно, при включении данного оборудования в работу по перекачке гидросмеси, сразу же будет получено отклонение основных гидравлических параметров от заводских показателей. В процессе эксплуатации характеристики агрегатов также могут меняться. Это может быть обусловлено многими факторами, основным из которых является гидроабразивный износ оборудования, что связано с особенностями перекачиваемой среды. Поэтому, для оценки фактического состояния агрегата удобно ввести такое понятие как коэффициент технического состояния грунтового насоса.

Относительный напор грунтового насоса при его работе на

гидросмеси равен —-, где Нн - напор грунтового насоса при работе на пульпе; Нк - напор грунтового насоса при работе на воде.

Согласно Л.С. Животовскому данное отношение можно представить в виде эмпирической зависимости:

Р И

где рк - плотность воды; рк - плотность пульпы; /3 - коэффициент, учитывающий влияние размеров насоса на величину гидравлических потерь.

С увеличением числа Яе отвода гидравлические потери снижаются; следует принимать при Ке > 1200000 ¡3 = 0,6, при

Ие< 1200000 Р = 80С/л/Йё .

Коэффициент а в формуле (1) определяется по формуле:

100С—^— л/05)"1-4 -1

« = 0,4

8КК

и2гсрВг

ПГгср

(2)

где гу - радиус рабочего колеса; гср - средний радиус отвода; Ог -гидравлический диаметр отвода в расчетном сечении; г2 - внешний

радиус отвода в рабочем сечении; и - окружная скорость рабочего колеса;

Фактически относительный напор можно рассматривать как гидромеханический коэффициент технического состояния проточной части грунтового насоса ктсг, учитывающий гидромеханические потери в рабочем колесе и отводе.

ктсг=\-^Ра. (3)

Рь

Относительный напор грунтового насоса также можно выразить как:

Нн <2№ т]к т

(4)

Данное выражение можно рассматривать в качестве механического коэффициента технического состояния грунтового насоса:

к _ 6„ Ли.т

"■тан ~ п ' •

У И 71к.т

Общая величина коэффициента технического состояния грунтового насоса будет равна произведению гидромеханического коэффициента технического состояния (3) и механического коэффициента технического состояния (5), т.е.

тс тем тег

. Ph .

Qh »7«

Величина коэффициента технического состояния изменяется от единицы до некоторого минимального значения по мере наработки грунтового насоса. Максимальная величина Ктс соответствует работе грунтового насоса на номинальных параметрах, соответствующих заводским характеристикам, полученным при испытаниях насоса в заводских условиях и указанных в технической документации на данный конкретный насос.

Коэффициент технического состояния является обобщенной характеристикой грунтового насоса и может быть принят в качестве критерия периода нормальной эксплуатации гидротранспортной системы. Значительное снижение величины Ктс свидетельствует о механическом износе рабочих элементов грунтового насоса и увеличении гидромеханических потерь в рабочих каналах проточной

части. На рисунке 1 представлена характерная зависимость коэффициента технического состояния Ктс грунтового насоса ГрТ 8000/71 Качканарского ГОК от времени наработки Г с учетом проводимых ремонтов. Предельно допустимым значением коэффициента технического состояния грунтового насоса перед выводом его в ремонт принято 0,75.

¡,»0,95 ;

£ 0,9

о £

ё о,®

р 0.8

я

я

- 0,75

1

0.6

о ыя их» 1М0 2000 гада зав

Время варабв|кн насос«, I ,ч

Рисунок 1 - Диаграмма зависимости изменения коэффициента технического состояния КТС от времени наработки Т в межремонтные периоды.

Как видно из рисунка, зависимость Ктс(Т) явно не монотонная. После проведения очередного ремонта коэффициент технического состояния скачкообразно увеличивается. Однако полного восстановления не происходит.

2. Коэффициент технического состояния грунтового насоса может быть представлен как функция текущего расхода и среднеквадратичного значения виброскорости.

Схема экспериментальной опытно-промышленной гидротранспортной установки приведена на рисунке 2. Вибрационные характеристики и параметры грунтового насоса измерялись при помощи переносной диагностической системы Прюфтехник, с использованием автономного прибора УШвсаппег, предназначенного для профилактического технического обслуживания и ремонта турбо-4 машин, насосов и других роторных механизмов.

В таблице 2 приведены основные результаты экспериментальных исследований грунтового насоса 5Гр-8Т, на рисунке 3 пока-

"■'И.

... ♦ °

заны расходно-напорные характеристики насоса, полученные при обработке данных, полученных на промышленной установке.

Мгрнып бяк \Л' = 1.5 м3

Насос грутгтовып 5ГрТ-3 \ Задвид-а ,7Г150 О = 160м1ч,Н = 51,5м

Рисунок 2. Схема экспериментальной гидротранспортной установки Таблица 2 - Экспериментальные данные по работе опытно-промышленной

Подача насоса, м-7с Потери напора в трубопроводе, м вод. ст./м Напор насоса (м) по наработке, ч Параметры вибрации

10 200 400 600 800 Наработка, ч Виброскорость, мм/с

0 0 32 30 28 26 24 200 2,29

0,0055 5 31,5 29,5 27,5 25,5 23,6

0,011 12 30,8 28,7 26,9 24,9 23,1 400 4,3

0,017 21,3 29,6 27,7 25,9 24 22,2

0,022 32 28,3 26,5 24,8 22,9 21,2 600 6,8

0,028 - 26,5 24,6 23 21,3 19,7

0,034 - 24,1 22,6 21,1 19,5 18,1 800 9,55

0,039 - 20,8 19,5 18,2 16,8 15,6

0,044 - 16,4 15,4 14,3 13,3 12,3

В выражении (6) зависимость коэффициента технического состояния от скорости гидроабразивного изнашивания, как основного параметра, влияющего на работоспособность грунтового насоса, определена неявно.

м

с

/

г/

Напор, м —О— Трубопроод -О- 200 ч —400 ч —ж— 600 ч -»-800 ч -

0,01

0,02 0,03 Подача, м3/с

0,04

0,05

Рисунок 3 - Расходно-напорные характеристики насоса 5Гр-8Т при работе на гидросмеси хвостов обогащения в различные периоды работы

Коэффициент технического состояния может быть также получен при известном напоре, развиваемом грунтовым насосом в заданный момент времени. В связи с тем, что транспортируемой средой является пульпа, определение напора стандартными приборами (манометрами) затруднено и может содержать недопустимые погрешности.

В этом случае текущий напор может быть определен из экспериментально полученной зависимости:

Нт=Н0-(као+кшпор)Граб, (7)

где Нт - напор для произвольного момента времени;

Н0 - напор насоса при нулевой подаче в начале эксплуатации;

напор

угловой коэффициент при нулевой подаче насоса; коэффициент напора;

Траб - время наработки;

напор

= Лйнасос) = к0п - аО-шсос = 0,01 + 0,03692 - 3.396222

(8)

Для заданных условий эксплуатации абсолютный гидроабразивный износ, будет определяться только временем эксплуатации.

С увеличением времени наработки насоса возрастает потеря массы рабочего колеса, что, в свою очередь, приводит к увеличению

параметров вибрации. Таким образом, можно считать, что изменение вибрационных характеристик определяется временем эксплуатации грунтового насоса.

Примем изменение среднеквадратичного значения виброскорости грунтового насоса в качестве основного диагностируемого параметра, характеризующего степень гидроабразивного износа агрегата. Удобство принятого решения состоит в том, что на сегодняшний день существует ряд приборов, позволяющих с высокой точностью в режиме реального времени измерять параметры вибрации насосного оборудования.

Для среднеквадратичного значения виброскорости можно написать следующую функцию:

\ю=Лттр)- (9)

На рисунке 4 показан график изменения среднеквадратичного значения виброскорости грунтового насоса 5Гр-8Т от времени наработки.

12

5 9,6

я н и

о. V о

2 2,4

и

О

О 200 400 600 800 1000 Время работы насоса, ч

Рисунок 4 - График зависимости СКЗ виброскорости от времени наработки насоса

По результатам анализа экспериментальных данных получена зависимость:

7^=74,0.^. (10)

Следовательно, коэффициент технического состояния грунтового насоса можно представить в виде:

к _32-74-^(-3,39622^ + 0,03696,исос + 0,02) Щ)

Нп

В представленном выражении коэффициент технического состояния грунтового насоса выражен через текущее среднеквадратичное значение виброскорости.

По имеющимся данным построим график зависимости коэффициента технического состояния от виброскорости, рис. 5.

0,5 I I ) I 1 ■

0 2 4 6 8 10

СКЗ виброскорости, мм/с

Рисунок 5 - График зависимости коэффициента технического состояния от СКЗ виброскорости корпуса насоса

Следует отметить, что зависимость К^Т) может быть получена только на основании постоянного контроля параметров работы (в данном исследовании определяющим параметром принято среднеквадратичное значение виброскорости) конкретного грунтового насоса.

В соответствии с формулой 11, полученной по результатам анализа и обработки экспериментальных данных по наработке грунтового насоса 5ГрТ-8, для определения текущего значения коэффициента технического состояния грунтового насоса на автоматизированное рабочее место диспетчера от систем параметрической и вибрационной диагностики должны поступать значения текущего расхода и среднеквадратического значения виброскорости. Встроенное программное обеспечение должно осуществлять обработку получа-

емых данных, сравнение с допустимыми значениями контролируемых параметров, и информировать диспетчера о текущем состоянии насосного оборудования. Общая структурная схема экспресс-диагностики грунтовых насосов приведена на рисунке 6.

Рисунок 6 - Общая структурная схема экспресс-диагностики грунтовых насосов

Вибрационная диагностика и мониторинг грунтового насоса могут быть осуществлены на базе стационарной системы мониторинга оборудования.

Стационарная система вибромониторинга включат в себя:

- распределенную систему датчиков, контролирующих основные параметры оборудования;

- распределенную систему выносных модулей, обеспечивающих первичное преобразование сигналов с датчиков и их трансляцию в диагностический контроллер, а также обеспечивающих контроль за целостностью самих датчиков и линий связи;

- диагностическую станцию, обеспечивающую сбор, хранение, обработку данных, отображение результатов мониторинга;

- диагностическую сеть предприятия для предоставления на компьютерах пользователей (от персонала цеха до руководства

предприятия) полной и своевременной информации о техническом состоянии оборудования.

Интерфейс системы (рисунок 7) дает возможность вывода на монитор оператора текущих значений эксплуатационных параметров, полученных от средств диагностики, текущего расчетного значения коэффициента технического состояния грунтового насоса, полученного по формуле 11, заложенную в программный вычислительный комплекс системы, а также тренд изменения указанных параметров, рисунок 8.

Рисунок 7 - Интерфейс системы в режиме работы «Монитор»

Рисунок 8 - Интерфейс системы в режиме работы «Тренд»

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Диссертация является законченной научно-квалификационной работой, в которой содержится решение актуальной научно-технической задачи повышения эффективности эксплуатации грунтовых насосов в условиях гидроабразивного износа на основе разработанного метода диагностирования рабочего состояния насосов в системах гидротранспорта на горных предприятиях.

Основные результаты работы заключаются в следующем:

1. Установлено, что основным фактором, определяющим эффективность и надежность работы грунтовых насосов в системе гидротранспорта, является гидроабразивный износ элементов про-

точной части, приводящий к потере массы рабочего колеса, увеличению параметров вибрации и снижению напора насосного агрегата.

2. Теоретически и экспериментально обоснована зависимость рабочего ресурса грунтового насоса от параметров вибрации корпуса агрегата и показано, что рабочий ресурс является степенной функцией заданного диапазона среднеквадратичного значения виброскорости.

3. Доказано, что коэффициент технического состояния грунтового насоса, фактически представляющий собой относительный напор, может быть принят в качестве критерия оценки периода нормальной эксплуатации насосного агрегата, величина которого, в этот период, изменяется в пределах значений от 1 до 0,75.

4. Установлено, что коэффициент технического состояния, как критерий периода нормальной эксплуатации насосного агрегата, является функцией среднеквадратичного значения виброскорости и расхода системы.

5. Разработан алгоритм диагностирования и экспресс-метод определения эксплуатационных параметров грунтового насоса в системе гидротранспорта по величине коэффициента технического состояния, на основе мониторинга вибрационных и расходно-напорных характеристик насосного агрегата.

По теме диссертации опубликованы следующие работы в изданиях, рекомендованных ВАК:

1. Меньшиков С.С., Александров В.И. Коэффициент технического состояния грунтового насоса / Естественные и технические науки, 2014. - №4. - С. 66-71.

2. Меньшиков С.С. Методы параметрической диагностики грунтовых насосов систем гидротранспорта / Обогащение руд, 2012.-№2.-С. 37-39.

РИЦ Горного университета. 23.10.2014. 3.788. Т.100 экз. 199106 Санкт-Петербург, 21-я линия, д.2