СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ СИСТЕМЫ ОБЕСПЕЧЕНИЯ РАБОТОСПОСОБНОСТИ ЭКСКАВАТОРОВ
При эксплуатации экскаваторов в их металлических конструкциях образуются многочисленные трещины, способные привести к разрушению. Согласно существующим требованиям Госгортехнадзора трещины после обнаружения должны быть устранены, но сроки устранения при этом определены не четко. Принятие решения о времени проведения ремонта экскаваторов, и заварки трещин производится на основе эмпирического опыта сотрудниками отдела главного механика разреза или механиками конкретного участка. В результате весьма часто, экскаваторы ставятся на ремонт значительно раньше момента, который может быть признан опасным для конкретной конструкции. С другой стороны, в отдельных случаях, ремонт экскаваторов производится уже после отказа их работы.
В настоящее время стоимость новых экскаваторов является достаточно высокой и их приобретение для большинства разрезов затруднительно. В связи с этим продление срока эксплуатации экскаваторов, отработавших нормативный период, является весьма актуальной, ранее не исследованной проблемой.
В качестве объектов исследования приняты экскаваторы типа ЭШ 10/70 (ЭШ 13/50) и ЭКГ-12,5 (ЭКГ-12,5/15). С целью установления основных факторов, влияющих на образование и развитие трещин в их металлоконструкциях, проведены измерения деформаций металла с помощью тензорезисторов и шлейфового осциллографа.
Основными факторами, определяющими ресурс металлоконструкций, являются прочность горной породы, площадь и форма развала взорванных пород, грансостав и коэффициент разрыхления породы в развале.
Анализ выполненных исследований позволил разработать методику прогнозирования времени надежной работы конструкций, имеющих трещиноподобные дефекты. Не отменяя систему годовых и капитальных ремонтов, методика позволяет сократить, а при определенных условиях и исключить аварийные ремонты.
Методика основывается на определении следующих параметров:
- зон образования трещин в металлоконструкциях экскаваторов и частоты их возникновения;
- нагруженности металлоконструкций в зависимости от грансостава взорванных пород и коэффициента разрыхления;
- числа циклов нагружения, распределения направлений действий нагрузок на рабочий орган экскаватора и усилий на механизмы;
- уровней напряжений и коэффициентов концентрации напряжений для узлов с развивающимися трещинами;
- трещиностойкости сталей в эксплуатационных условиях;
- значений коэффициентов интенсивности напряжений (КИН) для видов трещиноподобных дефектов и элементов металлоконструкций экскаваторов;
- количества циклов нагружения до разрушения металлоконструкций при наличии сквозных и поверхностных трещин.
В отличие от ранее использовавшихся расчетов металлоконструкций экскаваторов на циклическую прочность, оценка долговечности и прочности конструкции с трещиной производится по уровню напряженного состояния в вершине трещины однозначно описываемого коэффициентом интенсивности напряжений (КИН). Оценка долговечности металлоконструкций с трещиноподобным дефектом связана с расчетом длительности роста трещины от начального зафиксированного размера до критического и зависит от размаха КИНа .
В основном для металлоконструкций экскаваторов используются стали ВСт3, 09Г2С и 10ХСНД. Для их сварных соединений были проведены эксперименты по определению хаpaктеристик статической и циклической трещиностойкости при воздействии отрицательных и положительных температур реального диапазона. В сварных соединениях исследовались три зоны: металл сварного шва, металл околошовной зоны и основной металл. Испытания при пониженных температурах производилась с применением методики [5].
Циклические испытания образцов проводилось совместно с Московским ЦНИИПроектстальконструкция на специально сконструированной разрывной машине циклического действия, позволяющей создавать частотные режимы нагружения в диапазоне от 0,01 до 1 Гц. Выбранные частоты наиболее близко отражают реальные условия и режимы работы металлоконструкций экскаваторов.
При работе экскаваторов на угольных разрезах Кузбасса в зимний период температура воздуха колeблется от 3130 до 2330 К, поэтому для циклических испытаний был выбран этот диапазон температур. В результате установлено, что скорость роста трещины в сварных соединениях существенно зависит от температуры окружающей среды. Для стали марки ВСт3 при циклическом нагружении со значениями размаха коэффициента интенсивности напряжений в пределах 20 ÷ 50 МПа и температурах в указанных пределах скорость роста трещины увеличивается в 1,3 ÷ 1,4 раза
Для расчета конструкций экскаваторов, была разработана компьютерная методика пошагового определения кинетики роста трещин, позволяющая устанавливать ресурс конструкций экскаваторов.
Разработанная методика прогноза долговечности конструкций экскаваторов позволяет оценивать остаточный ресурс машин с учетом горно-технологических факторов, основным из которых является диаметр среднего куска взорванной горной массы. На рис.3 приведены зависимости времени роста трещины в сварных швах металлоконструкций от диаметра среднего куска породы.
Рисунок 3. Время роста трещины в сварном шве от зафиксированного размера до критического в зависимости от грансостава пород;
1 - поверхностная трещина в ходовой тележке экскаватора ЭКГ-12,5/15 с начальным размером 0,03 м;
2 - сквозная трещина во фланцевом соединении ЭШ 13/50 с начальным размером 0,02 м
Из рис.3 видно, что для разных экскаваторов и металлоконструкций с увеличением степени дробления пород время роста трещины увеличивается.
Проведенные расчеты для отдельных случаев трещинообразования в металлоконструкциях экскаваторов показали возможность продления, до нескольких месяцев, их работы без постановки на ремонт. На основе выполненных исследований установлено, что при заданных грансоставе взорванных пород и размерах существующих трещин в металлоконструкциях можно оценивать остаточный ресурс конструкций и определять безопасный срок эксплуатации экскаваторов.
Список литературы
- Бирюков А.В. Статистические модели в процессах горного производства. - А.В. Бирюков, В.И. Кузнецов, А.С. Ташкинов. Кемерово: Кузбассвузиздат, 1996. - 228 с.
- Паначев И.А. Влияние агрессивных сред на хрупкую прочность и циклическую долговечность металлических конструкций. -И.А. Паначев, М.Ю. Насонов Сборн.научн.трудов Кузбасский государственный технический университет. Актуальные вопросы подземного и наземного строительства. Кемерово КузГТу. 1996. с.157-164.
- Броек Д. Основы механики разрушения. Пер. с анг. - М.; Высш. школа, 1980. - 368с.
- Панасюк В.В. Распределение напряжений около трещин в пластинах и оболочках. -В.В. Панасюк, М.П. Саврук, А.П. Дацишин. К., Наукова думка, 1976., 444 с.
- Воронецкий А.Е. Влияние низких температур на усталостный ресурс сварных соединений с исходными дефектами. Автореф. дисс. на соиск. уч. степ. кандидата техн. наук. М.: МИСИ им. Куйбышева. 1984. 22 с.
Статья в формате PDF
116 KB...
23 03 2026 1:54:55
Статья в формате PDF
127 KB...
22 03 2026 13:58:53
Представлены данные о влиянии информационных препаратов (ИП) на свободнорадикальные процессы сыворотки крови женщин с осложненной беременностью (при прямом воздействии ИП). За основу работы была взята концепция действия информационных препаратов, изготовленных с помощью метода биорезонансной терапии на организм человека в целом. Было изучено влияния ИП на продукцию NO и его производных, активность аргиназы в сыворотке крови женщин с угрозой прерывания беременности при прямом их воздействии. Уровень производных оксида азота (пероксинитрита и NO-глутатиона) после воздействий информационными препаратами снижался, что свидетельствовало об нормализующем их влиянии на изученные показатели свободнорадикальных процессов в сыворотке крови женщин с угрозой прерывания беременности.
...
21 03 2026 18:39:16
Статья в формате PDF
115 KB...
20 03 2026 6:39:58
Статья в формате PDF
118 KB...
19 03 2026 13:31:20
Статья в формате PDF
99 KB...
18 03 2026 22:14:18
Статья в формате PDF
90 KB...
17 03 2026 3:18:20
Статья в формате PDF
131 KB...
16 03 2026 8:34:49
Статья в формате PDF
119 KB...
15 03 2026 7:54:16
Статья в формате PDF
182 KB...
14 03 2026 7:22:15
Статья в формате PDF
129 KB...
13 03 2026 14:26:57
Статья в формате PDF
127 KB...
12 03 2026 16:14:15
Статья в формате PDF
124 KB...
11 03 2026 6:47:41
Система противодействия биотерроризму не может быть эффективной без постоянного мониторинга за свойствами циркулирующих в данном регионе возбудителей инфекционных болезней. В рамках реализации программы по противодействию биотерроризму в Ростове-на-Дону проводится мониторинг за выделяемыми штаммами энтеробактерий с учетом оценки антибиотикорезистентности. Для обработки результатов использована компьютерная программа WHONET 5.4. Определены фенотипы резистентности энтеробактерий (2005-2006 гг.) Хаpaктеристика профилей устойчивости позволила установить появление и хаpaктер полиантибиотикорезистентности у шигелл и сальмонелл. Компьютерный анализ может быть использован в системе эпидемиологического надзора за распространением и динамикой антибиотикорезистентности штаммов, циркулирующих в популяции населения.
...
09 03 2026 7:27:56
Статья в формате PDF
429 KB...
08 03 2026 2:47:30
Статья в формате PDF
108 KB...
07 03 2026 21:41:47
Перечень веществ, обладающих cпepмицидной активностью, используемых в гинекологической пpaктике в качестве местных пpoтивoзaчaточных средств, весьма ограничен. Бензалконий хлорид, мирамистин и этоний, являющиеся бисчетвертичными аммониевыми основаниями и относящиеся к катионным поверхностно-активным веществам, то есть детергентам, обладают способностью, проявляя cпepмицидную активность, оказывать выраженное антимикробное действие. Известен в качестве cпepмицида с сочетанной антимикробной активностью ноноксинол-9. Антисептическое средство метиленовый синий – метилметионин-сульфоний хлорид – также имеет в своей структуре атом четвертичного азота и согласно литературным данным обладает cпepмицидным действием.
Проведённые эксперименты по определению cпepмицидной активности антимикробных соединений позволяют предположить, что установление факта принадлежности вещества к четвертичным аммониевым основаниям априори предполагает их cпepмицидную активность и возможность применения в качестве местных пpoтивoзaчaточных средств с сочетанной антимикробной активностью.
...
06 03 2026 8:34:36
Статья в формате PDF
130 KB...
05 03 2026 11:55:39
Статья в формате PDF
107 KB...
04 03 2026 9:58:28
Статья в формате PDF
119 KB...
03 03 2026 6:27:48
Статья в формате PDF
119 KB...
02 03 2026 12:12:53
На материале 769 клинических наблюдений проведен анализ причин возникновения острого панкреатита после эндоскопической папиллотомии. Установлено, что основой их развития является прямое повреждение главного протока поджелудочной железы. Разработаны способы профилактики постманипуляционных панкреатитов.
...
01 03 2026 15:57:31
Статья в формате PDF
145 KB...
27 02 2026 19:44:24
Статья в формате PDF
255 KB...
26 02 2026 11:15:19
Статья в формате PDF
124 KB...
25 02 2026 0:55:21
Статья в формате PDF
109 KB...
24 02 2026 21:19:28
Статья в формате PDF
123 KB...
23 02 2026 18:32:14
Статья в формате PDF
121 KB...
22 02 2026 4:53:10
Статья в формате PDF
104 KB...
21 02 2026 1:55:29
На основе анализа s-d обменного взаимодействия в структурах типа NiAs с частично вакантными катионными позициями, моделировались различного рода зависимости результирующей намагниченности от температуры нестехиометрических ферримагнетиков. На основе исследований пирротина методами ЯГР и РФА доказано, что двухподрешеточный ферримагнетик, содержащий в структуре катионные вакансии, должен рассматриваться, при определенном типе распределения вакансий, как ферримагнетик с четырьмя магнитными подрешетками. В данном случае, дополнительные магнитные подрешетки можно рассматривать как подрешетки, индуцированные хаpaктером распределения катионных вакансий в структуре. Квантово-механические расчеты в рамках модели молекулярного поля температурных изменений намагниченности отдельно для каждой из подрешеток, а также анализ результирующей термокривой намагниченности, объясняют ряд экспериментально полученных кривых зависимости намагниченности от температуры нестехиометрического пирротина с различной плотностью вакансий в структуре.
...
19 02 2026 18:59:36
В работе представлен анализ данных литературы и собственных клинико–лабораторных обследований пациенток с дисфункциональными маточными кровотечениями и подтвержденным диагнозом гиперплазии эндометрия, позволивший дать оценку эпидемиологической ситуации, а также состояния вопроса о классификации и патоморфологической хаpaктеристике различных видов гиперпластических процессов эндометрия.
...
18 02 2026 20:30:20
Статья в формате PDF
125 KB...
17 02 2026 21:34:18
Статья в формате PDF
102 KB...
15 02 2026 2:58:17
Статья в формате PDF
108 KB...
14 02 2026 11:37:35
Статья в формате PDF
103 KB...
13 02 2026 19:49:47
Еще:
Поддержать себя -1 :: Поддержать себя -2 :: Поддержать себя -3 :: Поддержать себя -4 :: Поддержать себя -5 :: Поддержать себя -6 :: Поддержать себя -7 :: Поддержать себя -8 :: Поддержать себя -9 :: Поддержать себя -10 :: Поддержать себя -11 :: Поддержать себя -12 :: Поддержать себя -13 :: Поддержать себя -14 :: Поддержать себя -15 :: Поддержать себя -16 :: Поддержать себя -17 :: Поддержать себя -18 :: Поддержать себя -19 :: Поддержать себя -20 :: Поддержать себя -21 :: Поддержать себя -22 :: Поддержать себя -23 :: Поддержать себя -24 :: Поддержать себя -25 :: Поддержать себя -26 :: Поддержать себя -27 :: Поддержать себя -28 :: Поддержать себя -29 :: Поддержать себя -30 :: Поддержать себя -31 :: Поддержать себя -32 :: Поддержать себя -33 :: Поддержать себя -34 :: Поддержать себя -35 :: Поддержать себя -36 :: Поддержать себя -37 :: Поддержать себя -38 ::
