автореферат диссертации по транспортному, горному и строительному машиностроению, 05.05.06, диссертация на тему:Прогнозирование ресурса гидрооборудования механизированной крепи на стадии проектирования

г ц дпр

Государственный комитет Российской Федерации по высшему образованию

Московский государственный горный университет

На правах рукописи

ЖЕРЗДЕВА Тамара Васильевна

УДК 622.285.004.17—82(043.3)

I 1 "

ПРОГНОЗИРОВАНИЕ РЕСУРСА ШДРООБОРУДОВАИИЯ МЕХАНИЗИРОВАННОЙ КРЕПИ НА СТАДИИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ

Специальность 05.05.06 — Горные машины

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва 1995

Работа выполнена в Московском государственном горном университете.

Научный руководитель докт. техн. наук, проф. РАЧЕК В. М. Официальные оппоненты: докт. техн. наук, проф. РАДКЕВИЧ Я. М., канд. техн. наук ЮРИЦИН В. А.

Ведущее предприятие — АО «Крапгормаш».

Защита диссертации состоится « » íM-^^L, 1995 г.

в . . . час. на заседании специализированного совета К-ОЭЗ. 12.03 в Московском государственном горном университете по адресу: 117935, ГСП-1, Москва, В-49, Ленинский проспект, 6.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке университета.

, Автореферат разослан « . . . »..... 1995 г.

Ученый секретарь специализированного совета

канд. техн. наук, проф. ШЕШКО Е. Е.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Научно-технический прогресс в угольной промышленности сопровождается усложнением технологии1 и средств механизации добычи угля, ^что определило необходимость повышения технического уровня' и сокращения сроков проектирования новой техники для производства очистных работ.

Создаваемые машины и оборудование не обладают достаточно высокой надежностью. Основой для повышения ее служит комплекс мер, применяемых на стадии проектирования, изготовления, монтажа, и эксплуатации.

Некачественные материалы, использующиеся для изготовления элементов машин, и несоответствие' прочности магин фактическим режимам их эксплуатации снижают надежность оборудования. В забое нагрузки и режимы не контролируются, что затрудняет оценку эффективности работы. Необходима предварительная работа, позволяющая на стадии проектирования выявить недостатки конструкций, конструктивных схем и' материалов.

Важнейшей составной частью очистных комплексов являются механизированные гидравлические крепи.

Потеря работоспособности механизированной крепи наступает в результате комбинированного воздействия переменных нагрузок, нагрузок, превышающих . пределы прочности, загрязнения рабочей жидкости, износа элементов. Сложность обеспечения своевременной профилактики в специфических условиях забоя дополнительно снижает ресурс и безопасность.

В настоящее время ресурс механизированных крепей не превышает 4-5 лет, хотя выдвинута задача доведения его до 10 лет эксплуатации.

Наиболее■сложной компонентой очистного комплекса является гидравлическая система механизированной крепи.

Поэтому прогнозирование ресурса гидрооборудования механизированной крепи на стадии проектирования, является актуальной задачей создания горных машин.

Зель работы.

"Разработка математической модели прогнозирования ресурса гидрооборудования механизированной крепи на стадии проектирования. и на ее основе установление зависимостей ресурса от исходных данных и условий эксплуатации.

Идея работы.

Использовать метод, основанный на сочетании показателей прототипа и имитационной модели для прогнозирования ресурса гидрооборудования механизированной крепи.

Научные положения, разработанные лично соискателем и новизна:

математическая модель прогнозирования ресурса гидрооборудования механизированной крепи, основанная на учете изменения расхода ресурса оборудования в функции выполнения работы, отличающаяся от известных использованием имитацисгной модели работы гидрооборудования механизированных крепей;

метод расчета ресурса гидрооборудования механизированной крепи, новизна которого заключается в использовании априорной его оценки, при которой ресурс проектируемой техники определяется исходя из ресурса серийной (взятой за' прототип) техники.

Обоснованность и достоверность научных положений, выводов и рекомендаций.

Научные положения, выводы и рекомендации обоснованы теоретическими и практическими исследованиями гидрооборудования механизированной крепи с использованием методов математического анализа, достоверностью принятых допущений,.проверкой адекватности математической модели на базе широког применения ЭВМ. Ошибка моделирования не превысила 18 - Z07., что следует признать удовлетворительным.

Значение работы.

Научное значение имеют:.

'математическая модель прогнозирования ресурса гидрооборудования механизированной крепи на стадии проектирования;

меюд- оценки ресурса гидрооборудования механизированной крепи на стадии проектирования.

Практическое значение работы заключается:

в разработке методики расчета ресурса вновь проектируемого оборудования или оборудования, эксплуатирующегося в изменен-

ч - 2 -

ных условиях;

в разработке рекомендаций по изменения конструкции гидрооборудования механизированной крепи типа 0К1Г70.

Реализация работы.

Методика расчета ресурса гидрооборудования на стадии проектирования и рекомендации по конструктивным изменениям гидрооборудования механизированных крепей типа 0КП70 использованы АО "Крангормаш" при проектировании гидрооборудования нового очистного механизированного комплекса 0КП70Ф.

Расчетный годовой экономический эффект, от использования методики расчета составляет за счет снижения затрат на проектирование и испытания 3.5 млн. руб.

Апробация работы.

Результаты диссертационной работы докладывалчсь:

на научно-практическом семинаре "Обеспечение качества и надежности горных машин и оборудования на разных стадиях их жизненного цикла" (Москва, 1993 г.);

на научно-техническом совете АО "Крангормаш" (Новомосковск, 1994 г.)

Публикации. Ч

По теме диссертации опубликовано 4 печатные работы.

Объем диссертации.

' Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, изложенных на 140 страницах машинописного текста, содержит 25 рисунков, 19 таблиц, список литературы из 79 наименов? ний и двух приложений.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ '

Большой вклад в развитие научных основ в вопросе теории долговечности гидросистем механизированных . крепей очистных комплексов внесли ученые: В.В. Болотин, Б.А. Верклов, В.Н. Ге-топанов, В.Я. Каштанова, П.В. Коваль, М.Д. Кодомийцов, C.B. Мамонтов, В.И. Морозов, Б.К. Мышляев, Ю.О. Пономаренко, Я.М. Радкевич, Г.С. Рахутин, В.И. Солод, Г.И. Солод, В.Н. Хорин, А.А.Баландин, А.И. Тесленко, В.А. Юрицин, М.Е. Данилин и многие другие. Работы этих.ученых послужили основой при выполнении настоящей работы.

Создание новой горной техники, предназначенной для механизации добычи угля, является сложной задачей, из-за специфических условий работы этих машин. Современный уровень ' технического прогресса позволяет создавать такие машины и конструкции, однако они не всегда обладают достаточно высокой надежностью. Для ее повышения служит комплекс мер, применяемых на различных стадиях жизненного цикла машин.

На стадии проектирования - это выбор -рациональных, конструктивных" схем и материалов, надлежащий расчет с учетом всех воздействий, которые могут возникнуть в процессе эксплуатации. На стадии изготовления и монтажа - это тщательный контроль материалов и комплектующих изделий, высокий уровень организации и контроля технологических процессов, промежуточные контрольные испытания отдельных элементов, узлов и агрегатов, отработанная система приемно-сдаточных мероприятий. Ултранениё скры- ' тых дефектов на стад™ обкатки и приработки, система технического обслуживания, включающая комплекс диагностических и планово-профилактических мероприятий, • позволяют значительно снизить вероятность возникновения отказав в процессе эксплуатации. Таким образом, наиболее актуальной- становится задача прогнозирования и обеспечения технического ресурса машин и конструкции,

Учитывая'возросшую стоимость оборудования и высокую степень риска при создании новых образцов, существенный интерес представляет разработка способа оценки ресурса на стадии проектирования.

На стадии проектирования, когда объект еще не создан, его расчет, в том числе оценку ресуроа, .производят на основании нормативных документов, которые в свою очередь основаны на статистических данных о материалах, воздействиях и условиях эксплуатации аналогичных объектов. Таким образом, прогнозирование ресурса на стадии проектирования должно сГыть основано на вероятностных моделях.

Ресурс объекта зависит от ресурсов его компонентов. Поэтому задача о прогнозировании ресурса сложных объектов „распадается на ряд частных задач.

Для выбора рациональных параметров крепи и ее гидрооборудования необходимы исследования, позволяющие установить зави-

симость ресурса от различных факторов. Большая трудоемкость и сложность шахтных и стендовых испытаний механизированных крепей обусловливает их ограниченный объем.

Метод математического моделирования на базе ЭВМ с применением априорного метода оценки ресурса позволяет без значительных материальных затрат исследовать и установить зависимость ресурса гидрооборудовання механизированной крепи от различных параметров.

Разработанная в МГГУ автоматизированная система оптимизации технических решений гидросистем механизированных крепей очистных комплексов дает возможность моделировать работу гидрооборудования механизированной крепи.

В соответствии с поставленной целью на основе анализа литературных источников и ранее проведенных исследований в работе решались следующие основные задачи:

- разработка математической модели прогнозирования ресурса гидрооборудования механизированной крепи на стадии проектирования;

- исследование работы гидрооборудования механизированной крепи методом численного моделирования и определение зависимостей ресурса гидрооборудования от его.параметров;

- определение распределения потерь давления в гидросети для различных операций крепления;

- разработка рекомендаций по выбору параметров гидрооборудования, обеспечивающих повышение его ресурса;

- разработка методики расчета ресурса гидрооборудования механизированной крепи.

Как уже отмечалось, прогнозирование ресурса гидрооборудования механизированной крепи на стадии проектирования является актуальной задачей создания горных 'машин.

Реализация этой задачи на практике имеет определенные трудности, вытекающие из того, что отсутствует аппарат, связывающий конкретные параметры оборудования, технологическую схему и режимы его работы, а также условия эксплуатации с долговечностью. Одним из возможных путей решения задачи является применение априорного метода оценки ресурса, при котором ресурс новый (проектируемый) оценивается исходя из имеющихся данных по серийной (взятой за прототип) техники.

Этот подход использовал В.И. МорозоЕ, рассчитывая ресурс горных машин (для открытых и подземных работ), при определении их уровня качества для того, чтобы установить рациональные сроки капитального ремонта горных машин и повысить качество ремонта.

В основу предлагаемого нами метода, применительно к гидрооборудованию механизированных крепей, положены следующие предпосылки:

- высокая степень унификации применяемого в составе механизированных крепей гидрооборудования;

- единство методического и нормативного обеспечения про-ектно-конструкторских работ;

- единство технологической базы;

цикличность рабочих процессов гидрооборудования механизированных крепей;

- наличие системы имитационного моделирования функционирования гидрооборудования механизированных крепей.

Анализ литературных источников и проведенные исследования позволяют сделать вывод о том, что возмржный уровень работоспособности и ресурса гидрооборудования определяет энергоресурс его элементов.

Сущность метода заключается в следующем: предполагается, что ресурс гидрооборудования механизированной крепи, выраженный в метрах подвигания крепи, " прошедшей до капитального ремонта, связан с удельной энергоемкостью рабочего процесса гидрооборудования следующей зависимостью;

WKm • LE - const,

где WK - удельная энергоемкость рабочего процесса гидрообор- -дования крепи, кВт ч/м;

LE - фронтальная подача (подвигание) крепи до капитального ремонта (ресурс), м;

m - показатель степени:

Следовательно, можно представить зависимость между ресурсами ь^ототипа и проектируемого оборудования следующим образом: W6m, ■ LEa = Wxm LLX,

где We, Wx - удельная энергоемкость рабочего процесса сс ответственно прототипа и нового оборудования, кВт ч/и;

Lis, LEx " подвигание крепи до капитального ремонта

(ресурс) соответственно прототипа и нового оборудования, м.

Отсюда формула для оценки ресурса проектируемого оборудования имеет вид

1£х = («б / Wx)m - Lis -

Удельная энергоемкость рабочего процесса гидрооборудования крепи связана с подвиганием крепи за цикл, продолжительностью цикла и работой следующей зависимостью:

п / ш х 1 -1

Wx = Е ( Е Aij/ti • (3600 • Lux) ■ tux,

n ( ш 6 i -l

W6 = E С Aij/ti| • (3600 - Lue) • tue,

i-l4-l '

где LUx, LUs - подвигание за цикл проектируемого и базового оборудования, м;

Ajjx, Ajj6 - работа произведенная j-й подсистемой соответственно проектируемого и базового оборудования, состоящего из m подсистем, при выполнении i-й. операции цикла, содержащего п операций, кДж;

tj - продолжительность 4-й операции цикла, с;

tux. tug - общее время выемочного цикла проектируемого и базового оборудования, с.

Формула, позволяющая прогнозировать ресурс с учетом предыдущих, .принимает следующий вид:

с п /■ т в \ г п /■ гп х ^ "i'N™

Lx" \iEiiiEiAu/tijtu6 Lux' [Д 1ДАи/Ч1цх LH / Ьб • •

Последовательность реализации описанного метода оценки ресурса гидрооборудования механизированных крепей может быть следующей:

- выбирается близкий к проектируемому серийный комплекс для использования его гидрооборудования в качестве прототипа и по данным, полученным в процессе эксплуатации, оценивается его ресурс;

- с использованием имитационной системы моделируется цикл прототипа (определяется величина работы, произведенной всеми подсистемами прототипа, и продолжительность составляющих работы, общее время выемочного цикла и подвигание за цикл);

- моделируется цикл функционирования проектируемого гидрооборудования крепи (работа, прбдолжительность составляющих

работы, время выемочного цикла, подвигание ва цикл;

по полученной формуле оценивается ресурс проектируемого гидрооборудования крепи в метрах подвигания ее до капитального ремонта.

Моделирование работы гидрооборудования крепи имитационным методом с шагом системного времени и представлением продолжительности структуры цикла работы крепи в виде совокупности последовательных несовмещенных во времени операций, включающих выемку угля, крепление, передвижку конвейера, маневрирование, самозарубку, а также с использованием расчетной гидравлической схемы, позволяет определить время выемочного цикла и продолжительность каждой отдельной операции. Кроме того, определяются текущие значения подачи рабочей жидкости в отдельные элементы гидросистемы, а также текущие значения давления рабочей жидкости в любом участке гидравлической системы. Это в свою очередь- позволяет определить величину работы .

Аи - Ыи - и. . где N¿3 - средняя мощность, развиваемая приводами з'-й подсистемы гидрооборудования при выполнении 1-й . операции, кВт.

N10 - 1000 Р1 • Ль где - среднее давление на выходе из насосной станции для данной опёрации, МПа;

I?! - средняя ' подача рабочей жидкости в гидросистему для данной операции, м3/с.

Внося изменения в конструкции отдельных элементов, а также в технологическую схему и.. осуществляя повтори е моделирование, на стадии проектирования оценивается влияние конструкции отдельных элементов, а также технологической схемы процесса Крепления на длительность цикла и удельную энергоемкость процесса крепления.

"Общее время выемочного цикла определяется■выражением Тц » + ^о + ^О + tэo>

где - время работы оборудования в течение выемочного цикла;

1то - время технического обслуживания оборудования течение выемочного цикла, не совмещенное с выполнением других операций;

■Ьуо - время устранения откааов оборудования в течение выемочного цикла, не совмещенное с выполнением других сцераций;

- продолжительность простоев по эксплуатационным, организационным и техническим причинам, не зависящим от конструкции и схемы работы забойного оборудования, приходящиеся на один выемочный цикл.

Продолжительность выемочного цикла с учетом совмещения операций для крепей типа 0КП70 может быть представлена графом операций на рис.1.

и tз 15

11-2 -—. 3 Ь2 Ьз-4 -— 5 и

г 4

Н

Тц

Рис.1. Граф операций выемочного цикла;

11 - выемка угля; - крепление; 1з - маневрирование;

14 - передвижка конвейера; - самозарубка;

- отставание операции крепления от операции выемка;

1з-4 - отставание операции передвижка конвейера от операции маневрирование.

Длительность цикла выемки складывается

Тц - Ъ1-2 + Ьъ + Ьз-4 + 14 + 15.

Объектом-исследования явилось гидрооборудовйние механизированной' крепи очистного комплекса типа 0КП70. Крепи этого типа широко применяются в различных угольных бассейнах страны и за рубежом. Поэтому исследование ресурсз гидрооборудования этих крепей, как одного из важнейших элементов крепей, представляет практический интерес. о

В программе исследования предусматривалось определение влияния-длины лавы и мощности пласта, в также.изменение конструкции на ресурс гидрооборудования крепи.

В основе расчета гидропривода механизированных крепей лежит гидравлический расчёт потерь давления, что определяет значение расхода рабочей жидкости, время выполнения операций, а значения давлений определяют усилия, создаваемые гидроцилиндрами.

Потери давления рабочей жидкости связаны с преодоленном

гидравлических сопротивлений в гидроцепи, преодолением геодезического уклона и противодавления на сливе. Оставшееся давление рабочей жидкости используется исполнительным гидрощшшд-ром на преодоление внешних сил и сил трения в гидроцилиндре. Давление, развиваемое насосной станцией, определяется суммированием потерь давлений в гидроцепи, пропорциональных степеням расходов и давления от г-уивной нагрузки на гидроцилиндрах Р = Сгц • Qy + Pal, где Сгц - коэффициент потерь давления в гидравлической

цепи;

Q - подача рабочей жидкости насосной станции, м3/с; Pal - давление от активной нагрузки, МПа.

Сгц = Сн + СПр +,а3 ■ С, где Сн, С, СПр - коэффициенты потерь давления соответственно в напорной, сливной и секционной магистралях гидросистемы;

« - коэ5 пциент мультипликации гидроцилиндров. Расчет потерь давления для гидрооборудования механизированной крепи типа 0КП70 показал, что-самые большие потери происходят при передвижке секции крепи. Отличительной особенностью этой операции является значительная активная нагрузка, большой ход штока гидроцилиндра. Движение осуществляется што-ковой полостью гидроцилиндра, то есть коэффициент мультипликации гидроцшшндра больше единицы.

Из анализа потерь давления в этой операции установлено, что кз подачу рабочей жидкости в рабочую полость гидроцилиндра тратится 50.9?. давления, на сокращение гидроцилиндра (преодоление сил трения в уплотнениях) - 9.б8£, на преодоление сил сопротивления движению секции (активная нагрузка) - 10.27. и на возврат рабочей жидкости из сливной полосаи гидроцилиндра в сливной бак - 29.19Х.

Анализируя потери давления рабочей жидкости по гидролинии можно видеть, что большие потери происходят в гидрораспределителе и секционном трубопроводе.

С целью уменьшения потерь давления в подводящем трубопроводе и улучшения его конструкции увеличено проходное сечение секционного трубопровода с 8мм до 12мм; заметна старая конструкция гидрораспределителя, отличаюшэяся тем, что в ней отсе-

катель существует как отдельный элемент, на новый гвдрорзспре-делитель с встроенным отсекателем.

В этом случае на подачу рабочей жидкости в штоковую полость гидроцилиндра передвижки тратится 36.8* давления насосной станции, на сокращение гидроцилиндра 23.7", на преодоление сил сопротивления движению секции 25% и на возврат жидкости из сливной полости гидроцилиндра в сливной бак - 14.5л,

Замена старой конструкции гидрораспределителя на новый и изменение диаметра трубопровода привели к перераспределению давления рабочей жидкости. В новом проекте на преодоление сопротивления движению' жидкости в ' трубопроводе идет на 15.IX меньше давления, чем в в старой конструкции, а на работу гидроцилиндров увеличивается на 14% и на преодоление сил сопротивления движению секции на 14,8%. Общее время цикла сокращается, Уменьшаются и работа, выполняемая элементами гидрооборудования, а следовательно, увеличивается ресурс гидросистемы. При работе комплекса на пласте 2.5 м и лаве длиной 100 м ресурс увеличивается на 1,2% для сложных условий и на 4.8% для нормальных условий эксплуатации.

Многократное моделирование работы гидрооборудования для различной длины лавы и мощности пласта дали возможность просчитать длительность цикла крепления лавы, а также величину работы каждой операции цикла и установить зависимость ресурс, от длины лавы и мощности пласта (рис.2,3).

Пройерка адекватности модели проводилась на основе сравнения результатов шахтных хрономегражных наблюдений за работой комплексов типа 0КП70 с аналога .ными данными, • полученными в результате моделирования. Расхождение, резух татов лежит в пределах 18-20%. Это позволяет-считгчто раз:тботанная математическая модель достаточно полно отражает основные свойства моделируемого объекта.

Для определения ресурса гидрооборудования механизированных крепей использовались данные о их заменах и ремонтах при эксплуатации, наладочных работах, перемонтадах и ремонтах, полученных при обслуживании на шахтах и ремонтных предприятиях. Анализ актов наладочных работ при техническом обслуживании ги-рооборудования комплексов показал, что их периодичность в среднем равнялась трем месяцам, периодичность перемонтажей -

12 месяцам.

Комплексы эксплуатировались в различных гор'но-геологичес-' ких условиях. Около 30% обследованных комплексов работали в условиях, не соответствующих их технической характеристике.

Сильная обводненность, угол падения до 30-40°, отжимы угля. неустойчивые породы почвы и кровли, большая глубина зале. гания угля и другие условия Карагандинского бассейна повлияли на снижение ресурса гидрооборудования, тогда как в условиях Кузнецкого и Еоркутинского бассейнов ресурс выше.

Большая протяженность трубопровода и небольшое проходное сечение секционного трубопровода ведут к значительной потере давления, что также осложняет работу гидрооборудования и снижает ресурс.

Результаты вычислений в условиях эксплуатации показали, что при одинаковой продолжительности работы комплекса, одинаковой мощности пласта и длине лавы, как внутри одного бассейна, так и в разных бассейнах существует большой разброс'значений ресурса гидрооборудования, однако можно заметить тенденцию к . снижению ресурса с увеличением 'длины давы и мощности пласта.

Сравнение результатов модернизированного гидрооборудования крепи типа 0КП70 проводилось для подвигания лавы 1000 м ■(средний ресурс до капитального ремонта). Установлено, что при изменении конструкции гидрораспределителя' и увеличении проходного сечения секционного трубопровода ресурс гидрооборудования механизированной крепи увеличивается, например,для лавы длиной 50 м до 16*, для лавы 100 м * до 67., за счет снижения потерь давления.

Расчет показал, что ресурс гидрооборудов'ания снижается с увеличением длины лавы и мощности пласта. При возрастании мощности пласта ресурс уменьшается незначительно от 1 до 4?.. С увеличением длины лавы ресурс снижается на 4-167. из-за увеличивающейся'нагрузки на гидропривод.

Сравнение результатов моделирования и результатов, полученных в условиях эксплуатации, позволяет сделать вывод, что ресурс^рассчитанный по предложенной -формуле, при показателе степени m - 1-2 близок к условиям эксплуатации Карагандинского-бассейна, при m = 2-4 к условиям. Кузнецкого бассейна, при ш - 3-4 к условиям Воркутинского бассейна.

1?, м

50 70 100 120 150 Ьл, м

Рис.2. Зависимость ресурса гидрооборудования .крепи от длины лавы

И, м

1120-

ЮВО 1040 1000-

■ 50м 70м 100м 120м 150м

-1.Я 2.0 2.5 . 3.0 3.5 4.0 Нпл, М

Рис.3. Зависимость ресурса гидроос5орудования крепи от мощности пласта

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В диссертационной работе дано новое законченное решение актуальной научной задачи прогнозирования ресурса гидрооборудования механизированной крепи на стадии проектирования, которое позволяет улучшать работу гидрооборудования, прослеживать . влияние изменения конструкции элементов гидропривода для раз-Л1гчных условий эксплуатации на ресурс всего гидропривода, что имеет существенное значение для повышения качества выпускаемого гидрооборудования.

Выполненные исследования позволяют сделать следующие выводы:

1. Решение задачи прогнозирования ресурса гидрооборудования механизированных крепей возможно на основе использования априорного метода, при котором ресурс новый (проектируемый) оценивается, исходя из имеющихся данных по серийной (взятой за прототип) техники.

2. Моделирование работы гвдрооборудования крепи имитационным методом с шагом системного - времени и представлением структуры цикла креплеши в виде совокупности несовмещенных во времени операций, с использованием расчетной гидравлической схемы, позволяет определить время выемочного цикла и продолжительность каждой отдельной операции, текущие значения подачи и давления рабочей жидкости в отдельные элементы гидросистемы, что позволяет определить величину работы.

3. Исследования влияния длины лавы и мощности пласта на ресурс гвдрооборудования показали, что с увеличением мощности пласта ресурс гвдрооборудования уменьшается незначительно в пределах от 1% до 47., с увеличением длины лавы ресурс снижается на 4?15Х из-за увеличивающейся нагрузки на гидропривод.

4. Установлено, что ресурс модернизированного гидрооборудования крепи по сравнению с базовым ресурсом 1000м (среднее подвигание комплексов 0КГГ70 до капитального ремонта) увеличивается для лав длиной 50 м до 16Х, для лав - 100 м до 6%.

5. Выявлено, что наибольшая работа в гидросистеме выполняется при передвижке секции крепи,] это объясняется большой потерей давления в гвдроцепи, значительной активной нагрузкой,

большим ходом штока гидроцилиндра.

При передвижке секции на забой до 80* давления жидкости затрачивается на преодоление сопротивления в подводящем и сливном трубопроводе, что обусловлено малым проходным сечением секционного трубопровода и большой его протяженностью, а также несовершенством конструкции гидрораспределителя.

6. Рекомендуется изменить старую конструкцию гидрораспределителя на новую с встроенным отсекателем и увеличить диаметр секционного трубопровода до 12 мм.

7. Сравнение результатов шахтной эксплуатации механизированных крепей типа 0КП70 с результатами численного моделирования на ЭВМ подтвердило адекватность математической модели реальному объекту. Относительная ошибка не превысила 13 - 207., что следует- признать удовлетворительным.

.9. Разработанная методика оценки ресурса гидрооборудования механизированной крепи на стадии проектирования и рекомендации по конструктивным изменениям гидрооборудования приняты АО "Крангормаш". Расчетный годовой экономический эффект составил 3.5 млн. руб. за счет снижения затрат на проектно-конструкторские и испытательные работы.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Жерэдева Т.В. Возможность косвенной оценки ресурса гидрооборудования механизированной крепи на стадии проектирования // Совершенствование конструкции, технологии изготовления и эксплуатации горного оборудования и средств автоматизации: теаисы докладов Международной межвузовской научно-практической конференции молодых ученых, аспирантов и инженеров. -М.: МГИ, 1932. - с. 130-134. о

2. Жерэдева Т.В. Прогнозирование ресурса гидрооборудования механизированной крепи на стадии проектирования // Обеспечение качества и надежности горных машин и оборудования на различных стадиях их жизненного цикла: тезисы докладов научно-практического семинара. - м.: МГГУ, 1994. - с. 73-74.

3. Жерздева Т.В. Влияние горнотехнических факторов на ресурс гидрооборудования крепи //Проблемы и перспективы развития горной техники: тезисы докладов Международного семинара ученых, аспирантов, инженеров и студентов. - м.: МГГУ, 1994.°

4. Патент РФ №2027078 , 6Г 15 В 13/02, Е 21 0 23/16. Гид-рораспределителъ для механизированных крепей / Ю.Г. Журилов, Н.И. Максов, Н.П. Белов, Т.В. Жерздева'и др. Бюллетень "Изобретения" (заявки и изобретения) № 2, М.: ВНИИПИ, 1995 -С.187.

О

Подписано в печать 31.3.1995 г. Формат 60x90/16 Объём I печ.л. Тираж 100 экз. Заказ №

Типография Московского государственного горного университета. Ленинский проспект, 6