Техническая характеристика устройства диагностики мобильного УДМ

Давление на входе, МПа:

- номинальное 13

- максимальное 32

Давление на выходе, МПа:

- номинальное 43

- максимальное 48¹⁾

Коэффициент мультипликации 3,3

Подача (за 1 цикл), см³ 65

Габаритные размеры, мм, не более:

- длина 430

- ширина 140

- высота 170

Масса, кг, не более 13

¹⁾ Соответствует давлению срабатывания предохранительного клапана мобильного устройства

Мобильное устройство (рис. 1) состоит из корпуса 3 и штока 5 с манжетой двухстороннего действия 4, грундбуксы 6 с манжетой 7 и грязесъемником 8, клапана предохранительного 9 с пробкой, патрона пилотного 1, фланца с рукояткой 2, обратных клапанов 11, вентиля 12, а также манометра 13 и кожуха 14. Шток в корпусе установлен в направляющих поясах 10. На входе в мобильное устройство установлен фильтр сетчатого типа тонкостью фильтрации 70 мкм.

Для подключения мобильного устройства к испытуемому стоечному блоку (рис. 3) рукав линии распора гидростойки ("Р") отсоединяется от стоечного блока и подсоединяется ко входу в мобильное устройство ("Н"). Выход мобильного устройства ("ППС") входящим в комплект высоконапорным рукавом Dу8 с резьбовыми заделками подсоединяется в гнездо индикатора давления стоечного блока ("И", для этого стойка должна быть разгружена от давления и индикатор выкручен). Мобильное устройство готово к работе.

Работает мобильное устройство следующим образом. При подаче давления на вход "Н" мобильного устройства рабочая жидкость через фильтр Ф, обратные клапаны КО2 и КО1 поступает в поршневую полость "ППС" гидростойки ГС, производя ее предварительный распор, при этом манометр МН показывает давление рабочей жидкости в гидросистеме. При нажатии на рукоятку патрона пилотного (гидрораспределителя) ГР рабочая жидкость поступает в гидроцилиндр Ц (мультипликатор с коэффициентом мультипликации 3,3), а далее – через обратный клапан КО1 в поршневую полость "ППС" гидростойки. В гидростойке давление рабочей жидкости повышается до тех пор, пока не сработает предохранительный клапан стоечного блока КП2. За ростом давления рабочей жидкости и давлением срабатывания предохранительного клапана можно следить по манометру МН. При отпускании рукоятки ГР шток гидроцилиндра Ц мобильного устройства автоматически возвращается в исходное положение. В штоковой полости гидроцилиндра Ц для защиты гидросистемы стойки и самого мобильного устройства установлен предохранительный клапан КП1, настроенный на давление срабатывания 48 МПа. После проверки давления срабатывания предохранительного клапана стоечного блока КП2 либо при обнаружении негерметичности стоечного блока БС или гидростойки ГС гидросистема разгружается открытием вентиля В. В конструкции предусмотрено гнездо "ДД" для подключения датчика давления.

В процессе проведения лабораторных испытаний были получены осциллограммы работы опытного образца устройства для диагностики стоек и стоечных блоков (рис. 4-6), которые были подтверждены испытаниями в шахтных условиях на ОП "Шахта "Красный партизан" ГП "Свердловантрацит" (табл. 1).

 

 

Табл. 1 – Результаты испытаний в шахтных условиях

№ п/п	№№ гидростоек	Давление первоначального распора, МПа	Давление срабатывания стоечного предохранительного клапана, МПа	Герметичность
	6 правая			да
	29 левая	19,5	43,5	да
	29 правая	20,5	42,5	да
	30 левая		> 451)	негерметичен гидрозамок
	30 правая	23,5	> 451)	да
	31 левая	18,5		да
	31 правая		43,5	да
	32 левая		> 451)	да
	32 правая	19,5		да
	33 правая		> 451)	да
	34 правая	20,5		да
	101 левая			да
	102 левая	17,5	> 451)	да
	102 правая		> 451)	да
	190 левая	26,5	44,5	да
1)Давление срабатывания стоечного предохранительного клапана не определено, т.к. предохранительный клапан мобильного устройства был настроен на 45 МПа.

 

В настоящее время на шахтах Украины работает 8 мобильных устройств, где сложились разнообразные схемы его применения. Например, на шахте "Россия" ГП "Селидовуголь" мобильное устройство закреплено за гидроцехом шахты и выдается на добычной участок по заявке механика участка, на шахте "Партизанская" ГП "Антрацит" - за бригадиром ГРОЗ и находится непосредственно на добычном участке.

За относительно небольшой срок эксплуатации мобильного устройства некоторыми предприятиями достигнуты высокие показатели в проведении диагностики стоек и стоечных блоков:

- на ОП "Шахта "Комсомольская" ГП "Антрацит" за период 10.04.10-31.05.10 было проверено 450 шт. гидростоек со стоечными блоками, выявлено неработоспособных - 45 шт. гидростоек и 30 шт. стоечных блоков;

- в ГП "Свердловантрацит" за период 03.05.10-31.05.10 было проверено 240 шт. гидростоек, выявлено неработоспособных - 84 шт.

Таким образом, устройство диагностики мобильное УДМ, позволяет обеспечить контроль технического состояния стоечных блоков, поршневых и штоковых полостей стоек и определить давление рабочей жидкости на секции, т.е. несущую способность секции механизированной крепи в условиях очистного забоя и, тем самым, повысить качество и надежность крепления, снизить зольность угля за счет уменьшения присечек боковых пород и повысить нагрузку на очистной забой. Кроме того, такое мобильное устройство может быть эффективно использовано при техническом контроле новой или отремонтированной крепи, поступившей на шахту, а также при перемонтаже крепи без выдачи на поверхность.

Рис. 1 - Выпуск механизированных крепей в Украине

 

Рис. 2 - Устройство диагностики мобильное УДМ:

1 - патрон пилотный; 2 - фланец с рукояткой; 3 - корпус; 4 - манжета двухстороннего действия; 5 - шток; 6 - грундбукса; 7 - манжета; 8 - грязесъемник; 9 - клапан предохранительный; 10 - направляющие пояса; 11 - обратные клапаны; 12 - вентиль; 13 - манометр; 14 - кожух

Рис. 3 - Схема подключения мобильного устройства:

БС - блок стоечный; ГЗ - гидрозамок; КП2 - предохранительный клапан стоечного блока; "Р" - линия распора гидростойки; "И" - линия индикатора давления; ГС - гидростойка; УМ - мобильное устройство; "С" - линия слива; В - вентиль; МН - манометр; "ППС" - линия к поршневой полости гидростойки; КО1, КО2 - обратный клапан; КП1 - предохранительный клапан мобильного устройства; ГР - патрон пилотный (гидрораспределитель); Ц - гидроцилиндр (мультипликатор); Ф - фильтр; "Н" - линия напора (вход)

Рис. 4 – Проверка герметичного стоечного блока с давлением настройки

предохранительного клапана 40 МПа

Рис. 5 – Проверка герметичного стоечного блока с давлением настройки

предохранительного клапана 39 МПа

Рис. 6 – Проверка негерметичного стоечного блока

 

Список источников

1.Солод Г.И., Шахова К.И., Русихин В.И. Повышение долговечности горных машин. М.: Машиностроение, 1979, 184 с.

2. Андреева Л.И. Методы оценки технического состояния горно-транспортного оборудования на горно-добывающих предприятях / Горные машины и автоматика. – 2004. - № 10.

3. Артемьев А.А., Потапенко В.С., Иванов С.Л., Кремчеев Э.А., Поддубная А.А., Фокин А.С. К вопросу оценки ресурса элементов трансмиссий горных машин / – Горное оборудование и электромеханика. – 2007. - № 9.

4. ГОСТ 20911-89. Техническая диагностика. Термины и определения.

5. Отчет о научно-исследовательской работе «Исследование долговечности элементов машин с целью оценки их ресурса с помощью программного комплекса FATIGUE», г. Донецк, 2005 арх. № А/6414.

6. Горные машины для подземной добычи угля: Учебное пособие для вузов / П.А. Горбатов, Г.В. Петрушкин, Н.М. Лысенко, С.В. Павленко, В.В. Косарев; под общ. ред. П.А. Горбатова. – 2-е издание, перераб. и доп. – Донецк: Норд Компьютер, 2006. – 669 с.: илл.

7. Иванов М. Н. Детали машин. М.: Высшая школа,1984, 336 .: илл.

8. Глебов Н. А., Круглова Т. Н. Диагностирование и прогнозирование технического состояния технологического оборудования в условиях нечеткой информации / – Горное оборудование и электромеханика. – 2007. - № 10.

9. Бычков В.И., Пилецкий В.Г., Белостоцкий Б. Х. Контроль технического состояния конвейеров по мощности холостого хода / Уголь Украины. – 1993. - №11.

10. Диагностика технического состояния гидростоек / Б.А. Александров, Л.Ф. Кожухов, Р.П. Журавлёв. – Механизация очистных и проходческих работ: сб. науч. тр. / Кузбас. политехн. ин-т. – Кемерово, 1985. – с. 47–51.