Развитие добывающей и перерабатывающей промышленности связано с применением горных машин, которые определяют эффективность работы всей технологической цепи, а, следовательно, всего горного предприятия. Горные машины обеспечивают высокую производительность за счет полной механизации и автоматизации всей технологической цепи горного производства. Это возможно только при эффективном и полном использовании машинного парка. Обеспечение работоспособного состояния парков машин и оборудования связано со значительными материальными и трудовыми затратами, которые соизмеримы, а иногда даже превышают затраты на изготовление машины. Поэтому, горные предприятия, использующие в технологической цепи горного производства машины и оборудование, должны обеспечивать высокий уровень технической готовности парка, предупреждение отказов машин в процессе использования, осуществляя систему эффективной эксплуатации и планово-предупредительного технического обслуживания и ремонта. Кроме того, использование машин в настоящее время требует более строгой оценки экологических последствий и ожидаемого экономического эффекта. Для снижения концентрации вредных составляющих газах необходимо эксплуатировать технику в исправном состоянии. Все направления повышения эффективности использования горных машин следует рассматривать как реализацию их эксплуатационных свойств с учетом экономии материальных и трудовых ресурсов. В условиях роста спроса на природные ресурсы вопросы вскрытия резервов повышения эффективности социально-экономического развития Республики Беларусь приобретают особую значимость. В горном производстве можно выделить следующие главные направления: механизация, индустриализация и автоматизация производственных процессов; применение современных технологий; обновление парка машин; совершенствование структуры парка машин и системы управления технологической и производственной эксплуатации; подготовка и воспитание кадров; экономия ресурсов; повышение качества продукции; совершенствование транспортных операций.

Разработка данных методических указаний позволят студентам на основе изученных вопросов теории сфер эксплуатации горных машин в основных технологиях добычи полезных ископаемых получить практические навыки применения теоретических методов в организации технологических процессов эффективной эксплуатации и технического обслуживания машинного парка эксплуатирующих организаций. Знание теоретических положений и приобретение практических навыков по эксплуатации горных машин обеспечит будущим молодым специалистам возможность проектировать и эффективно использовать машины в горном производстве.

1. Техническое описание изделия

На рисунке 1 представлена схема вибрационного грохота.

Рисунок 1 - Схема вибрационного грохота: 1 -- короб; 2 -- просеивающая поверхность; 3 -- вибровозбудитель; 4 -- приводное устройство; 5 -- упругие виброизолирующие элементы; 6 -- опорная рама

Работа вибрационного грохота осуществляется следующим образом. Руда подается в грохот через загрузочное отверстие. Затем попадает на просеивающую поверхность, которая колеблется за счет вибраций создаваемых дебалансами привода. За счет колебаний руда совершает 2 операции: операция грохочения и движения частиц вдоль поверхности грохота. В процессе грохочения руда делится на подрешетный продукт и надрешетный. Надрешетный продукт поступает в разгрузочные отверстия и идет дальше по технологической линии, а подрешетный продукт поступает в дробилки.

В конструкции грохота используется центробежный (дебалансный) вибровозбудитель с вращающейся неуравновешенной массой. Дебаланс жестко связан с валом, вращающемся в подшипниках. Вал приводится в движение от электродвигателя через клиноременную передачу. Грохот через упругие виброизолирующие элементы опирается на опорную раму. В коробе грохота установлена и жестко закреплена просеивающая поверхность.

Рисунок 2 - Динамическая схема грохота.

Для получения круговых и близких к ним колебаний вибровозбудитель устанавливают в центре тяжести О грохота (рис. 2.2), при этом создается однородное поле колебаний. Для нормального вибрационного транспортирования материала грохот должен иметь значительный наклон () просеивающей поверхности к горизонту.

Техническая характеристика грохота Таблица 1

Тип грохота	вибрационный
Размеры просеивающей поверхности: длина, мм ширина, мм	3500 1750
Количество сит	1
Угол наклона просеивающей поверхности, град.	25
Амплитуда колебаний, мм	78.5
Скорость вращения вала вибратора, об/мин	510
Крупность кусков питания, мм, не более	350
Мощность электродвигателя, кВт	15
Масса грохота (без электродвигателя), кг, не более	6000

2. Возможные отказы изделия, методы и средства их устранение

Горные машины и комплексы для добычи и переработки полезных, осуществления необходимых вспомогательных операций эксплуатируются в тяжёлых условиях, что обусловливают повышенные требования к их надёжности, удобству обслуживания при действии высоких циклических нагрузок и специфической среды, характеризующейся повышенной влажностью и запылённостью воздуха, агрессивностью подземных вод, неоднородностью, абразивностью и высокой твёрдостью пород.

Под воздействием этих факторов происходит интенсивный износ отдельных узлов и деталей грохота и преждевременный выход его из строя.

Таблица 2: Анализ воздействия факторов на состояние сопрягаемых поверхностей грохота вибрационного, появление возможных дефектов и их влияние на работоспособность машины.

Виды дефектов	Характеристика дефектов	Основные летали и их поверхности, на которых выявлены дефекты	Причины возникновения	Методы диагностики	Способы устранения
1	2	3	4	5	6
Механический износ.	Изменение начальных размеров, искажение геометрических форм, появление рисок, задирав.	Манжеты.	Трение поверхностей деталей		Заменить уплотнения.
Кручение.	Поворот сечения относительно начального положения появление трещин.	Приводной вал.	Действие крутящих моментов, превышающих допустимые.		Заменить приводной вал.
Прочие неисправности		Двигатель привода не запускается или медленно набирает обороты	Заклинен вал вибратора из-за отсутствия смазки		Промыть и смазать подшипниковые узлы
Прочие неисправности		Двигатель привода не запускается или медленно набирает обороты	Подшипник вибратора вышел из строя		Заменить подшипник
Прочие неисправности		Двигатель привода не запускается или медленно набирает обороты	Обрыв одной из фаз		Устранить обрыв
Прочие неисправности		Двигатель привода не запускается или медленно набирает обороты	Неисправен двигатель		Произвести проверку и устранить дефект
Прочие неисправности		Двигатель привода не запускается или медленно набирает обороты	Неисправна пусковая электроаппаратура		Устранить дефект
Прочие неисправности		Недостаточная эффективность грохочения	Повышенный износ сит		Заменить сита
Прочие неисправности		Недостаточная эффективность грохочения	Ячейки сит забиты материалом		Очистить сита
Прочие неисправности		Слышны стук и посторонний шум при работе грохота	Ослабло крепление элементов короба или деталей вибратора		Подтянуть элементы крепления
Прочие неисправности		Нагрев подшипников сверх установленной нормы	Отсутствие смазки в подшипниковом узле		Промыть и смазать подшипник
Прочие неисправности		Нагрев подшипников сверх установленной нормы	Применена не соответствующая марка масла		Заменить масло
Прочие неисправности		Нагрев подшипников сверх установленной нормы	Дефект подшипника		Подшипник заменить
Прочие неисправности		Нагрев подшипников сверх установленной нормы	Трение корпуса подшипника о бартовину в результате ослабления высокопрочных болтов		Подтянуть болты специальным ключом для затяжки высокопрочных болтов
Прочие неисправности		Нагрев подшипников сверх установленной нормы	Трение в лабиринтах в результате износа подшипников и неправильной регулировки зазоров		Заменить подшипники, отрегулировать зазоры
Прочие неисправности		Боковые колебания	Несимметричное расположение пальцев или неодинаковое их число в правом и левом дебалансах		Правильно установить пальцы
Прочие неисправности		Боковые колебания	Неравномерное питание грохота по ширине просеивающей поверхности		Заменить питатель или изменить его расположение

3. Система технического обслуживания для данного типа изделия

Обслуживание грохота подразделяется на ежесменное и техническое. Ежесменное обслуживание проводятся в течение рабочей смены, между сменами или в период технических простоев оборудования. В состав ежесменного технического обслуживания входят работы по подготовке грохота для передачи его при смене бригад, а также работы, связанные с контрольным осмотром его перед пуском, имеющие целью проверить исправность действия рабочих органов грохота.

При этом необходимо следить за болтовыми соединениями и своевременно их подтягивать.

Периодическое техническое обслуживание, выполняется после отработки грохотом определенного количества часов.

Таблица 4. Перечень работ для различных видов технического обслуживания.

Содержание работ и методики их проведения	Технические требования	Приборы, инструмент необходимый для выполнения работ
Ежесменное техническое обслуживание (ЕО). Периодичность - ежесменно.
Проводить контроль уровня шума, издаваемый приводом	Уровень шума не должен быть не выше допустимого
Контроль герметичности корпуса вала	Отсутствие течи масла	Визуальный осмотр
ТО, Периодичность-500часов.
Выполнить работы ЕО
Проверить уровень масла в подшипниках вибратора, при необходимости долить.	Уровень смазки проверяется на углах наклона просеивающей поверхности при помощи двух отверстий, закрытых пробками, предназначенных для контроля смазки. Смазка должна доходить до нижних краев контрольных отверстий.
Смазать подшипники электродвигателя
Проверить температуру подшипников вибратора	Температура не должна превышать С	Термометр
Проверка утечек смазки из корпуса подшипников.	Манжетные уплотнения должны обеспечивать герметичность подшипникового узла, проверить их состояние- при необходимости заменить.	Комплект ключей гаечных, др. слесарный инструмент.
Проверка болтовых соединений и их подтяжка	Крутящий момент для затяжки высокопрочных болтов должен быть: для М24-84 кгм, для М20-49 кгм	Комплект ключей гаечных, рычажный ключ 2258Б-2-0000-00 для затяжки высокопрочных болтов
Проверка на наличие трещин на шкивах и прочности их посадки на валу.	Шкивы не должны иметь трещины и должны прочно сидеть на валу.	Визуальный осмотр.

Разработка годовых графиков ППР

Число проведённых ремонтов в течение года можно определить аналитическим и графическим методами и методом номограмм.

Аналитический метод:

1.Количество технических обслуживаний

где

V - наработка машины на начало планируемого года от последнего

одноимённого ремонта;

Vn - плановая наработка машины на расчётный год;

- число рабочих месяцев в году;

- число рабочих дней в месяце;

- число рабочих часов в день;

- периодичность выполнения ремонта, по которому ведётся расчёт;

ТО=500 ч;

принимаем ;

Графический метод:

Рисунок 4. График технического обслуживания и ремонтов грохота

Метод номограмм:

Рисунок 5. Номограмма для определения технического обслуживания и ремонтов грохота.

Структура ремонтного цикла изделия.

Таблица 5

Тип горного оборудования	грохот
Продолжительность ремонтного цикла, (мес.)	12
Виды ремонтных обслуживаний	Количество обслуживаний за ремонтный цикл
	Аналитический метод	Графический метод	Метод номограмм
ТО	11	11	11

4. Смазка изделия

Работоспособность горных машин в значительной степени определяется правильным выбором смазочных материалов. Положительное влияние смазки проявляется также и в том, что она снижает потери мощности на трение, обеспечивает амортизацию ударных нагрузок в сопряжениях деталей, снижает шум и вибрацию при контактах металлических деталей. Наибольший эффект смазки достигается при правильном выборе смазочных материалов, способов и режимов смазки в соответствии с режимами работы и хранения горной машины.

Карта смазки представляет собой схематические чертежи машины, на которых чётко нанесены места залива и слива масла, маслоуказатели, маслёнки и другие смазочные приспособления и приборы. В спецификации указывается порядковый номер точки смазки на карте, наименование смазываемого узла или детали, количество точек смазки, тип смазочного материала, начальное количество смазки и периодичность проведения смазочных работ.

Спецификация к карте смазки грохота. Таблица 6.

Поз	Число точек смазки	Смазываемые узлы и детали	Способ смазки	Режим смазки	Смазочный материал смазки	Количество смазки, кг	Примечание
1	2	Подшипники вибратора	Заливка	При проведении ТО	Масло индустриальное И-20А ГОСТ 20799-88	98,32 л/год	До контрольной пробки
2	2	Электродвигатель	Набивка ручная	При проведении ТО	Солидол Ж	3,87 г/сутки	До появления в зазорах

Расчет смазочных материалов.

Расход смазочных материалов необходимой марки определяется для каждлйточки или группы аналогичных точек по зависимости

где-количество смазки на периодические замены в течение периода, кг; -количество смазки для компенсации утечек, кг; -количество смазки при техническом обслуживании, кг;-количество смазки необходимое для ликвидации отказов машины,кг.

Общие годовые потребности в данном виде смазочного материала по предприятию определяется суммой аналогичных смазок для всего оборудования:

где -количество машин на предприятии с расходом смазочных материалов .

- количество смазки при техническом обслуживании, кг.

где - число дней работы;

Для подшипников качения ориентировочный расход масла, г/ч:

где d - внутренний диаметр подшипника, мм; b - ширина подшипника, мм.

, г/ч;

Суточный расход для подшипников качения, г/сутки:

где n - суточный режим работы грохота, ч;

, г/сутки.

л/год.

Общие годовые потребности:

, л/год.

Суточный расход консистентной смазки для подшипников электродвигателей в зависимости от мощности, можно определить по эмпирической зависимости:

где N - мощность электродвигателя, кВт.

, г/сутки.

Подбор аналогов смазочных материалов.

Таблица 7. Нормативные и расчётные значения расхода смазок дробилки конусной.

Тип машины: Грохот вибрационный
Наименование узла №1: Подшипники вибратора	Нормативная смазка	Расчетный смазка- заменитель
	Масло И-20А	ADDINOL HYDRAULIKOL H 32
	Класс вязкости	Группа по эксплуатационным свойствам	Класс вязкости	Группа по эксплуатационным свойствам
	32	А	32	А
	Расход смазки

Наименование узла №2: Электродвигатель	Нормативная смазка	Расчетный смазка- заменитель
	СКаЗ/7-2	Mobilux EP 0
	Класс вязкости	Группа по эксплуатационным свойствам	Класс вязкости	Группа по эксплуатационным свойствам
	250(при 0 С)		150(при 20 С)	EP-0
	Расход смазки

5. Расчет необходимого количества запасных частей

В установившийся период эксплуатации поток отказов горных машин и оборудования становится простейшим. Тогда среднее количество израсходованных элементов (деталей) за рассматриваемый межремонтный период эксплуатации равно среднему числу отказов совокупности N однотипных элементов вычисляется по формуле:

где число отказов однотипных элементов;

-рассматриваемый период эксплуатации;

-наработка до отказа рассматриваемого типа элементов.

Отказавший элемент обычно не восстанавливается, а заменяется новым, изымается из запаса. Поэтому число израсходованных элементов z за время или наработку t будет равно числу отказов, возникающих за то же время или наработку (без учета вторичных отказов). При этих условиях вероятность Pz(t)-того, что за время наработку t потребуется точно z запасных элементов для ликвидации отказов, может быть определена по формуле Пуассона

Где z=0,1,2,…,i,…, .

Расчет:

По формуле

Принимаем

а согласно выражению

Первое слагаемое суммы при z=0, будет равно

второе слагаемое суммы при z=1, будет равно

третье слагаемое суммы при z=2, будет равно

четвертое слагаемое суммы при z=3, будет равно

пятое слагаемое суммы при z=4, будет равно

шестое слагаемое суммы при z=5, будет равно

седьмое слагаемое суммы при z=6, будет равно

восьмое слагаемое суммы при z=7, будет равно

девятое слагаемое суммы при z=8, будет равно

десятое слагаемое суммы при z=9, будет равно

десятое слагаемое суммы при z=10, будет равно

Таким образом,при девяти слагаемых (z=0,1,…,9)

, что <383.26 (разность 13,7)

при десяти слагаемых (z=0,1,…,10)

, что <383.26 (разность 2,96)

Разница меньше при , поэтому принимаем =10 - количество запасных частей.

Коэффициент запаса:

Результаты вычисления необходимого количества запасных частей сводятся в таблицу 8.

Таблица 8 Результаты вычисления необходимого количества запасных частей

Гарантированная вероятность наличия запасных частей,	Число машин,	Количество запасных частей,	Коэффициент запаса,
0,95	5	10	1,67

6. Указание мер безопасности при эксплуатации и техническом обслуживании изделия

Амплитуда, частота и угол наклона просеивающей поверхности грохота влияют на производительность и эффективность грохочения. Эти параметры, а также масса колеблющихся части и жесткость упругих опор определяют динамические нагрузки, а следовательно прочность, надежность и долговечность основных элементов грохота.

НЕ ДОПУСКАЙТЕ:

· изменение размеров и масс дебелансов;

· неодинаковое количество пальцев в левом и правом дебалансов;

· изменение величины колеблющейся массы;

· изменение жесткости и конструкции упругих опор, места их расположения.

В переходный период пуска или остановки, вследствие перехода через резонанс, амплитуда колебаний грохота резко возрастает. Для того, чтобы неподвижные конструкции не препятствовали свободным колебаниям короба в переходный период, обеспечьте зазор между коробом и неподвижными элементами в пределах 100 - 150 мм.

Силовые строительные балки должны воспринимать статическую и динамическую нагрузку, возникающие от веса и колебание грохота.

Под действием вибраций возможно ослабление затяжки крепежа. Проводите систематическую проверку состояния затяжки.

Материал должен поступать на грохот через лоток и равномерно распределяться по ширине просеивающей поверхности. Высота падения на грохот не более 500 мм.

Перед пуском давать предупредительный сигнал.

Все проходы около грохота для удобства обслуживания освободить от посторонних предметов.

ЗАПРЕЩАЕТСЯ:

· эксплуатация грохота со снятыми кожухами, ограждающими вращающиеся части;

· производить работы по смазке, регулировке и ремонту при включенном электродвигателе;

· включать грохот при отсутствии или при повреждении заземления металлических частей;

· применять для затяжки высокопрочных болтов обычные гаечные ключи без удлинения рукояток;

· оставлять грохот без надзора со стороны обслуживающего персонала.

К обслуживанию грохота допускается персонал, прошедший инструктаж по технике безопасности, изучивший техническое описание, ознакомленный с технической документацией на грохот и сдавший экзамен в объеме техминимума. Лица, обслуживающие электрооборудование, должны иметь допуск к работам, связанным с наличием напряжения до 1000 В.

Заключение

В данной курсовой работе были разработаны и описаны возможные отказы изделия, методы и средства их диагностики, а так же их устранение. Подробно описаны указания по текущему ремонту, подготовка, регулирование и настройка вибрационного грохота к работе.

Так же были рассчитаны количество технического обслуживания аналитическим методом и с помощью графиков, приведены инструкции по смазке изделия, определили среднее количество запасных элементов за рассматриваемый межремонтный период.

Подробно описаны указания мер безопасности при эксплуатации и техническом обслуживании изделия.

Список использованных источников

1. Шилов П.М. Технология производства и ремонт горных машин. - М.: Недра, 1986. - 254с.

2. Кухин Н.А., Страх В.Н. Техническое обслуживание и ремонт торфяных машин. - Мн.: Вышэйшая школа, 1987. - 265с.

3. Иванов В.Ф., Лукьянчиков А.Н. и др. Техническая эксплуатация и ремонт торфяных машин. - М.: Недра, 1988. - 301с.

4. Ульман Н.Е. и др. Ремонт машин. - М.: Колос, 1987. - 287с.

5. Глухарев Ю.Д., Замышляев В.Ф., Техническое обслуживание и ремонт горного оборудования. - М.: Издательский центр «Академия», 2003. - 243с.

6. Зайков В.И. Эксплуатация гонных машин и оборудования М.: Издательство МГТУ, 2001. - 214с.

7. Стандарты ЕСКД. Официальное издание. - 57с

8. СТБ 972-94 «Разработка и постановка продукции на производство». Издание официальное. -123с.

9. Орлов П.И. Основы конструирования/ Справочно-методическое пособие. М.: Машиностроение, 3-е изд., 1988. - 215с.

10. Проников А.С. Надежность машин. М.: Машиностроение, 1978, 591 с.

11. Анурьев В.И. Справочник конструктора-машиностроителя: в 3-х томах, 6-е изд., М.:, Машиностроение, 1982. - 401с.