Оцінка експлуатаційної надійності шахтних вентиляторів головного провітрювання

Размещено на http://www.allbest.ru/

Державний вищий навчальний заклад

Донецький національний технічний університет міністерства освіти і науки України

УДК 621.63-192.45.017:622.445

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата технічних наук

Спеціальність 05.05.06 - Гірничі машини

Оцінка експлуатаційної надійності шахтних вентиляторів головного провітрювання

Грядуща Віра Володимирівна

Донецьк-2010

Дисертація є рукописом

Робота виконана в ВАТ «Науково-дослідний інститут гірничої механіки ім. М.М.Федорова» (ВАТ «НДІГМ ім. М.М.Федорова», м. Донецьк).

Науковий керівник:доктор технічних наук Антонов Едуард Іванович, ВАТ «НДІГМ ім. М.М.Федорова» (м. Донецьк), завідувач відділу шахтного водовідливу.

Офіційні опоненти: доктор технічних наук, професор Гуляєв Володимир Георгійович, Державний вищий навчальний заклад «Донецький національний технічний університет» Міністерства освіти і науки України (м. Донецьк), професор кафедри «Гірничі машини»; кандидат технічних наук, старший науковий співробітник Гордієнко Юрій Анатолійович, Конструкторське бюро «Аеровент» (м. Донецьк), директор.

Захист відбудеться «23» вересня 2010 р. о 14⁰⁰ годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 11.052.05 у Державному вищому навчальному закладі «Донецький національний технічний університет» Міністерства освіти і науки України за адресою: 83001, м. Донецьк, вул. Артема, 58, 1 навч. корпус, БАЗ.

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Державного вищого навчального закладу «Донецький національний технічний університет» Міністерства освіти і науки України за адресою: 83001, м. Донецьк, вул. Артема, 58, 2 навч. корп.

Автореферат розісланий «20» серпня 2010 р.

Вчений секретар спеціалізованої вченої ради Д 11.052.05 доктор технічних наук, професор В.П. Кондрахін

Загальна характеристика роботи

Актуальність і доцільність дослідження. Однією з ключових проблем вугільної галузі є максимально застарілий і зношений фонд шахтного устаткування. Результати моніторингу і діагностики діючого шахтного стаціонарного устаткування, що проводяться експертами НДІГМ ім. М.М.Федорова, а також участь фахівців інституту в проведенні ремонтно-відновлювальних робіт на шахтах України підтвердили необхідність посилення вимог щодо надійності і безпеки систем забезпечення функціонування шахт, а також проведення глибоких наукових досліджень процесів і закономірностей, що визначають як загальний стан машин і устаткування, так і стан їх окремих вузлів і деталей.

Важливим елементом технологічних комплексів шахт є вентилятори головного провітрювання, що забезпечують провітрювання гірничих виробок і створення в них нормальних атмосферних умов. Безвідмовна робота вентиляторів - неодмінна умова безперервної експлуатації шахт. Раптова зупинка вентилятора через відмову будь-якого елементу є безпосередньою небезпекою для життя шахтарів і спричиняє великі матеріальні збитки. Для визначення технічного стану вентиляторів можна використовувати експертні і розрахункові методи, засновані на теорії надійності, правомірність і доцільність яких підтверджується результатами їх практичного використання в техніці. шахтний вентилятор експлуатація вібрація

Моделювання надійності шахтних вентиляторів головного провітрювання відповідно до параметрів вібрації засобами сучасного програмного і апаратного забезпечення дає можливість надавати швидку і гнучку оцінку їх фактичного технічного стану.

Разом з тим використовувана в галузі нормативно-технічна база з оцінки і прогнозування експлуатаційної надійності вентиляторів застаріла і не відповідає нормам міжнародних стандартів, у зв'язку з чим її удосконалення дозволить разом із вирішенням відповідних задач в теоретичному аспекті розв'язати проблему наукового обґрунтування продовження термінів експлуатації вентиляторів при проведенні експертно-технічних обстежень стаціонарного устаткування.

Отже, розробка нових удосконалених методів оцінки експлуатаційної надійності шахтних вентиляторів головного провітрювання з урахуванням параметрів вібрації є актуальною задачею.

Недостатня теоретична дослідженість проблеми і практична потреба в її розв'язанні зумовили вибір теми дисертаційного дослідження «Оцінка експлуатаційної надійності шахтних вентиляторів головного провітрювання».

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами і темами. Дисертація виконана в лабораторії шахтних вентиляторних установок відповідно до тематичних планів робіт ВАТ «НДІГМ ім. М.М.Федорова» у рамках науково-дослідних робіт «Розроблення комплексу технічних засобів і методів, що забезпечують безпечну експлуатацію шахтних стаціонарних установок» та «Розробити програми «Енергозбереження» на 5-річний термін і на період до 2030 року» (державні реєстраційні номери: № 0105v004376, № 0107u005813 відповідно). Тема дисертації затверджена вченою радою НДІГМ ім. М.М.Федорова 12.02.2004 р. (протокол № 1), назва роботи скоректована і затверджена вченою радою НДІГМ ім. М.М.Федорова 30.08.2006 р. (протокол № 4).

Мета дослідження полягає в розробці і реалізації оцінки експлуатаційної надійності шахтних вентиляторів головного провітрювання, що відпрацювали нормативні терміни експлуатації, і обґрунтуванні терміну продовження їх безпечної експлуатації на підставі закономірностей, що характеризують імовірнісний зв'язок показників експлуатаційної надійності вентиляторів з параметрами їх технічного стану.

Об'єкт дослідження - процес зміни параметрів технічного стану шахтних вентиляторів головного провітрювання, що відпрацювали нормативні терміни експлуатації.

Предмет дослідження - закономірності формування змін параметрів вібрації елементів шахтних вентиляторів головного провітрювання, що відпрацювали нормативні терміни експлуатації, і їх взаємозв'язок з показниками експлуатаційної надійності вентиляторів.

Для досягнення поставленої мети визначені і вирішені наступні задачі:

1) виконаний структурний аналіз системи виникнення відмов шахтних вентиляторів головного провітрювання і визначені методи виявлення їх несправностей;

2) встановлені критерії надійності з урахуванням параметрів, що відображують фізико-механічні властивості вентиляторів, показані особливості формування процесів їх зміни, обґрунтовані границі допустимої робочої області, при викиді значень визначальних параметрів з якої відбувається відмова;

3) розроблені фізичні і математичні моделі динамічних процесів в елементах шахтних вентиляторів головного провітрювання в період їх експлуатації, на підставі рішень визначені імовірнісні характеристики експлуатаційної надійності вентиляторів;

4) для верифікації теоретичних положень і висновків роботи розроблена методика, проведені експериментальні дослідження вібраційних параметрів вентиляторів та їх впливу на експлуатаційну надійність, а також узагальнені результати цих досліджень.

Для реалізації цілі і вирішення визначених задач використовувалися наступні методи дослідження: моніторинг стану вентиляторів, що включає вібраційний моніторинг (спостереження за змінами інтенсивності вібраційного стану вентилятора і аналіз причин цих змін); діагностичні (виявляються і ідентифікуються (визначаються вигляд і величина) дефекти вентиляторів, відхилення їх основних вихідних параметрів від тих, що вимагаються); математичного моделювання - для встановлення основних співвідношень і параметрів відмов і надійності; статистична обробка результатів - для кількісного і якісного аналізу результатів дослідження; експериментальний - для перевірки результатів, одержаних теоретичним шляхом, і апробації основних положень експериментальної методики.

Наукові положення і їх новизна.

1. Вперше встановлені статистичні залежності між показниками експлуатаційної надійності шахтних вентиляторів головного провітрювання і вібропараметрами; критерій оцінки технічного стану вентиляторів виражений через функціонал випадкового процесу зміни параметрів вібрації, що характеризує імовірність безвідмовної роботи вентилятора і є сумою випадкової компоненти в даний момент часу і лінійної комбінації випадкових впливів в попередні моменти часу.

2. Встановлено, що відмова шахтних вентиляторів головного провітрювання, що відпрацювали нормативні терміни експлуатації, відбувається при викиді значень параметрів вібрації за границі допустимої робочої області, визначеної для кожного типу вентиляторів, а густина розподілу імовірності відмов вентиляторів не суперечить нормальному закону (критерій згоди Пірсона від 0,8 до 0,95). Термін збереження працездатності в процесі експлуатації і прогноз імовірності досягнення граничного стану шахтних вентиляторів головного провітрювання, що відпрацювали нормативні терміни експлуатації, в період, прилеглий до попереднього терміну спостережень, визначений по прогнозних значеннях вібропараметрів.

3. Підвищення ефективності і безпеки експлуатації шахтних вентиляторів головного провітрювання, що відпрацювали нормативні терміни експлуатації, досягається шляхом прогнозування імовірності розвитку їх відмов з урахуванням зміни вібропараметрів.

Обґрунтованість і достовірність наукових положень, висновків і рекомендацій дисертаційної роботи обумовлені коректним застосуванням: положень теорії імовірностей і математичної статистики при встановленні імовірнісних характеристик надійності вентиляторів; положень параметричної теорії надійності при прогнозуванні імовірнісних характеристик вібраційного стану; положень аналітичної механіки і математичної фізики при складанні рівнянь динаміки; кореляційно-спектрального аналізу при інтерпретації результатів моделювання вібраційних процесів.

Експериментальні дослідження проводилися в натурних представницьких умовах з використанням сучасних засобів і методів аналізу вібраційних параметрів, що характеризують технічний стан досліджуваних об'єктів.

Розбіжність між результатами теоретичних і експериментальних досліджень вібрацій вентиляторів не перевищує 16%, що свідчить про адекватність в головному математичних моделей реальним фізичним об'єктам.

Наукове значення роботи полягає в розробці і практичній реалізації оцінки експлуатаційної надійності шахтних вентиляторів головного провітрювання, що відпрацювали нормативні терміни експлуатації, і науковому обґрунтуванні продовження термінів безпечної їх експлуатації на підставі встановлених закономірностей, що характеризують імовірнісний зв'язок показників надійності вентиляторів з вібраційними параметрами їх технічного стану.

Практичне значення отриманих результатів дослідження полягає в розробці і впровадженні методики оцінювання експлуатаційної надійності вентиляторів, заснованої на результатах виконаних теоретичних і експериментальних досліджень, і комплексу комп'ютерних програм, що здійснюють реалізацію цієї методики стосовно моніторингу технічного стану шахтних вентиляторів головного провітрювання.

Упровадження системи прогнозу розвитку несправностей і появи відмов на підставі засобів вібродіагностіки дозволяє: оцінювати імовірність знаходження вихідних параметрів в допустимих границях; визначати черговість заходів щодо попередження відмов на підставі їх прогнозу; одержати соціальний і економічний ефект, що полягає в підвищенні безпеки експлуатації шахтних вентиляторів головного провітрювання і ведення гірничих робіт в шахтах.

Реалізація висновків та рекомендацій дисертації. Вперше в практиці гірничої промисловості України на базі сучасної обчислювальної техніки створений комплекс комп'ютерних програм і здійснена напівавтоматизована оцінка надійності 51 вентилятора з діаметром робочого колеса 3150 мм і частотою обертання 600 хв-¹ (у їх числі 36 відпрацювали нормативні терміни експлуатації).

Результати дисертаційної роботи використовуються науковцями і фахівцями ВАТ «НДІГМ ім. М.М.Федорова» при проведенні експертно-технічних обстежень технічного стану вентиляторних установок і продовження терміну їх експлуатації, а також при виконанні науково-дослідних робіт (акт №1 від 18.09.2007 р.), упроваджені в учбовий процес в ДВУЗ «Донецький національний технічний університет» (протокол № 4 від 19 травня 2008 р., методичний посібник № 559) і учбовий процес в дистанційному форматі при розробці і читанні курсів «Information system» (інформаційні системи), «Time Series» (часові ряди) в рамках проекту TEMPUS PROJECT JEP 24009 «Computer Managed Flexible Independent Learning» (Сертифікат від 9.09.2007 р.).

Особистий внесок здобувача. Дисертаційна робота автором виконана самостійно, включаючи формулювання мети і головної ідеї, постановку і рішення задач досліджень, розробку математичних моделей і комп'ютерних програм, обробку експериментальних даних, аналіз і узагальнення одержаних результатів, а також підведення підсумків дослідження, відображених в загальних висновках до роботи. Текст дисертації викладено автором особисто.

Апробація результатів дослідження. Результати дисертаційного дослідження обговорювалися на: науково-технічній конференції «Проблеми експлуатації обладнання шахтних стаціонарних установок», присвяченої 75-річчю НДІГМ ім. М.М.Федорова (Донецьк, 2004); науково-практичній конференції «Шляхи підвищення безпеки гірничих робіт у вугільній галузі» (Макіївка-Святогірськ, 2004); ІІІ-ій науковій конференції «Геотехнічні проблеми розробки родовищ» (Дніпропетровськ, 2005); IV Міжнародній науково-технічній студентській конференції «Механіка рідини і газу» (Донецьк, 2005); Міжнародній науково-технічній конференції «Уральська гірничопромислова декада» (Єкатеринбург, 2007); науково-технічній конференції «Проблеми експлуатації обладнання шахтних стаціонарних установок», присвяченої 80-річчю НДІГМ ім. М.М.Федорова (Донецьк, 2009); засіданнях вченої ради і тематичних наукових семінарах Науково-дослідного інституту гірничої механіки ім. М.М.Федорова (2002-2010); на науковому семінарі в ДВНЗ «Донецький національний технічний університет» (2010).

Публікації. За матеріалами дослідження опубліковано 16 робіт (8 - без співавторів), з них 7 статей - у фахових виданнях ВАК України, 1 методичний посібник, 6 статей і тези доповідей в збірниках матеріалів науково-технічних конференцій. Одержано 2 патенти України на корисні моделі.

Обсяг і структура дисертації. Робота складається з вступу, чотирьох розділів, загальних висновків (обсяг основного тексту 139 сторінок), списку використаних джерел (189 джерел, з них - 16 на іноземній мові), додатків на 27 сторінках. Повний текст дисертації викладено на 186 сторінках.

Основний зміст роботи

У вступі обґрунтовані актуальність виконаних досліджень і ступінь розробки вибраної теми, приведена загальна характеристика роботи: визначені предмет, об'єкт, мета і задачі дослідження, розкрита наукова новизна, практична цінність отриманих результатів, представлені відомості про апробацію.

У першому розділі «Стан питання і постановка задач досліджень» представлені огляд відомих робіт в області надійності технічних систем і аналіз основних тенденцій розвитку і вдосконалення методів оцінки, забезпечення і контролю надійності; описані особливості функціонування шахтних вентиляторів головного провітрювання залежно від умов експлуатації і вимоги, що пред'являються до їх роботи; визначені основні принципи оцінки надійності вентиляторів, використовувані в дисертаційній роботі, і відповідність їх нормам міжнародних стандартів і сучасному рівню розвитку науки, а також подальші перспективи використання результатів дослідження в теоретичному і прикладному аспектах.

Фундаментальні положення теорії надійності висловлені в працях відомих учених Беляєва Ю.К., Болотіна В.В., Гнеденко Б.В., Ллойда Д., Майера М., Половко А.М., Пронікова О.С., Сандлера Дж., Соловйова О.Д., Хоціалова Н.Ф., Шора Я.Б., Шульгатера Л.Я., Ушакова І.О. і ін.

Дослідження В.І.Ковалевської, Л.Я.Гімельшейна, І.С.Фрейдліха довели можливість застосування попередніх допущень і положень теорії надійності технічних систем для шахтних вентиляторів головного провітрювання.

За результатами накопиченого практичного досвіду і експериментальних досліджень НДІГМ ім. М.М.Федорова, Дондіпровуглемашу, НДПКТІвуглемашу, багаторічного досвіду конструювання, виготовлення і здійснення авторського нагляду за вентиляторами на ВАТ «Донецькгірмаш» отримані дані про несправності основних вузлів шахтних вентиляторів.

Статистичний матеріал, зібраний на діючих вентиляторних установках вугільних шахт України, показав необхідність оцінки експлуатаційної надійності вентиляторів, що відпрацювали нормативні терміни експлуатації, оскільки старіння парку шахтних вентиляторів головного провітрювання значно випереджає темпи технічного переозброєння (62% вентиляторів відпрацювали нормативний термін експлуатації).

Дані про відмови вентиляторів, їх основних механічних вузлів, рішення питань розрахунку деталей вентиляторів освітлені в публікаціях Бабака Г.О., Бондаренка А.Д., Бикова А.І., Гейєра В.Г., Дзідзігурі А.А., Загребельного М.І., Матікашвілі Т.І., Мельнічукова В.І., Пака В.В., Пака В.С., Ріппа М.Г. і ін., лягли в основу робіт з надійності вентиляторів головного провітрювання, здійснюваних ученими і фахівцями галузевих інститутів - НДІГМ ім. М.М.Федорова, Дондіпровуглемашу, МГІ, КузПІ, УкрНДІшахтопроекту та ін., а також є базисом теоретичних і експериментальних досліджень, представлених в дисертаційній роботі.

На підставі представленого в розділі аналізу методів виявлення несправностей з використанням основних пристроїв контролю параметрів функціонування і відповідності технічним вимогам вентиляторів і статистичного аналізу відмов підтверджено, що однією з найважливіших характеристик технічного стану динамічного устаткування, крім режимних параметрів, є інтенсивність вібраційних процесів, що несуть у собі інформацію про дефекти і несправності роторів, опорних і сполучних елементів, різного роду дисбалансах, розцентруваннях, зазорах, натягу і т.п. Крім цього, рівень інтенсивності коливальних процесів свідчить про ступінь розвитку вже виявлених дефектів і несправностей.

Обґрунтовано, що оцінка змін стану шахтних вентиляторів головного провітрювання в часі на підставі вивчення трансформації їх вихідних параметрів повинна здійснюватися методами параметричної надійності. Таким чином, теоретичною основою рішення проблеми оцінки експлуатаційної надійності є розгляд моделей взаємодії шахтних вентиляторів з навколишнім середовищем і процесами, що відбуваються в них, з одночасним урахуванням фізики явищ і природи імовірнісних процесів, змінюючих початковий стан машини, який вивчається, а в якості параметрів, що максимально повно характеризують експлуатаційну надійність вентиляторів, прийняті параметри вібрації.

У другому розділі «Застосування параметричної теорії надійності при оцінці експлуатаційної надійності шахтних вентиляторів головного провітрювання» побудовані універсальні розрахункові моделі для прогнозування працездатності і розвитку в часі відмов вентиляторів.

Відмови, що відбуваються через випадкові зміни параметрів вентилятора в часі, - поступові або параметричні відмови. Тобто розглянуті моделі процесів розвитку відмов і розв'язані задачі типу «параметр - поле допуску».

При розробці моделі параметричної відмови вентиляторів головного провітрювання предметом аналізу служить оцінка імовірності знаходження вихідного параметра в припустимих границях

Р(t)=Pх(t)Щ; [t₀, t]. (1)

Таким чином, надійність визначається імовірністю безвідмовної роботи P(t), яка є функціоналом деякого випадкового процесу х(t), що характеризує зміну параметрів вентилятора в часі. Імовірність безвідмовної роботи вентилятора на відрізку часу [t_0, t] дорівнює імовірності знаходження процесу х(t) в заданій припустимій області Щ.

Імовірність того, що об'єкт працездатний, дорівнює

,(2)

де f(X)_i - щільність розподілу значень визначального параметра при t=t_i, тобто в i-м перерізі випадкового процесу Х(t).

Найбільш повно випадковий процес виникнення поступових відмов шахтних вентиляторів головного провітрювання по кожному визначальному параметру описується відповідною щільністю розподілу часу перетинання цим параметром границі робочої області.

Формування закону надійності ґрунтується на визначенні закону розподілу відмов вентиляторів, вибір якого полягає в підборі аналітичної функції, найкращим чином апроксимуючої емпіричні функції надійності. Щільність розподілу імовірності параметричної відмови вентилятора, що відпрацював нормативний термін експлуатації, не суперечить нормальному закону розподілу

,(3)

де і - параметри розподілу, відповідно математичне очікування і середнє квадратичне відхилення, які за наслідками випробувань приймаються і , де , - оцінки середньої тривалості напрацювання і дисперсії до відмови вентилятора.

При нормальному розподілі визначального параметра вентилятора імовірність безвідмовної роботи P(t_i) визначається

, , (4)

де m_Xi, S_Xi - відповідно математичне очікування і середнє квадратичне відхилення розподілу випадкового визначального параметра Х_i={X}_i.

Імовірність знаходження вентилятора в непрацездатному стані

. (5)

Випадковий процес зміни визначального параметра вентилятора Х(t) в загальному випадку може бути представлений сумою випадкових процесів

Х(t)= ч(t)+о(t)+е(t), (4)

де ч(t) - нестаціонарний випадковий процес довготривалих необоротних змін параметрів (процес зношування); о(t), е(t) - стаціонарний випадковий процес оборотних змін параметрів і процес помилок вимірювань відповідно.

Процеси оборотних змін і помилок вимірювань в сукупності не роблять істотного впливу на процес зміни визначальних параметрів вентиляторів, і о(t), е(t) є величинами другого порядку малості щодо ч(t), тобто процесу зношування. Тому випадковий процес зміни визначального параметра Х(t) в першому наближенні нами представлений тільки процесом зношування, тобто

, (7)

де Х₀ - початкове (заводське) значення визначального параметра; В() - напіввипадковий процес зміни швидкості зношування.

При дослідженні нестаціонарних випадкових процесів наближення до відмов вентиляторів шахт, що відпрацювали нормативні терміни експлуатації, використані тільки лінійні випадкові функції.

При лінеаризації реального процесу зносу вентилятора кожна реалізація Х(t) процесу замінюється прямою, тобто реальний процес зміни визначального параметра Х(t) апроксимується випадковою функцією вигляду

, (8)

де ==Х₀ - випадкове початкове значення визначального параметра (при t=0), що має математичне очікування m_xo=M{Х₀} і середнє квадратичне відхилення

S_Xo==

V - випадкова нормально розподілена швидкість зміни визначального параметра, що володіє математичним очікуванням m_v=M{V} і середнім квадратичним відхиленням

S_v==.

На підставі лінійних моделей зміни визначального параметра шахтних вентиляторів головного провітрювання, що відпрацювали нормативні терміни експлуатації, одержані розподіл f[X(t)] і розрахункові вирази для визначення часу збереження працездатності вентиляторів, випадковий процес зміни визначального параметра яких представлений в роботі віяловими моделями з ненульовим початковим розсіюванням.

Густина розподілу часу перетину визначальним параметром границі робочої області тоді приймає вигляд

(9)

при (відносний запас довговічності вентилятора);

(відносна середня швидкість зміни визначального параметра)

. (10)

Абсциси, що мають розмірність часу, характерних точок кривої густини розподілу f[X(t)], що визначувана (8), дозволяють визначити шуканий час t_с збереження працездатності вентилятора:

. (11)

Координати (,ч), від яких залежить визначення t_с,

.

.

Після отримання інформації про реальний процес зміни визначального параметра для часу t_i<t_с, на етапі експлуатації аналітично розраховується час збереження працездатності вентилятора, що відпрацював термін експлуатації, тобто робиться прогноз про його працездатність в майбутньому.

У третьому розділі «Вібраційна надійність шахтних вентиляторів головного провітрювання виділені і реалізовані етапи рішення задачі аналізу вібронадійності вентиляторів: сформульовані критерії надійності з використанням вібропараметрів, що відображають механічні властивості вентиляторів; визначені переміщення, деформації і напруги у вентиляторах, виходячи з відомої вібраційної дії на них; обчислені імовірнісні характеристики надійності.

Загальні критерії вібронадійності шахтних вентиляторів головного провітрювання відображені через величини віброприскорення, віброшвидкості і вібропереміщення. Умова якості зводиться до вимоги, щоб зазначені характеристики не перевищували гранично допустимих значень.

Аналітичні моделі вібрації елементів вентилятора засновані на побудові систем диференціальних рівнянь динамічної рівноваги при заданих початкових і граничних умовах під дією зовнішніх навантажень. Коефіцієнти цих рівнянь відображають як фізичні властивості матеріалу і конструкції вентилятора, так і зовнішнього середовища.

При побудові рішень рівнянь зроблені допущення про характер поведінки як коефіцієнтів диференціальних рівнянь, так і зовнішніх навантажень. Зокрема, передбачається лінійність рівнянь.



Размещено на http://www.allbest.ru/

При розрахунку частот і форм вільних коливань, аналізі динамічної стійкості і визначенні вимушених коливань вентиляторів головного провітрювання складаємо схеми, що піддаються теоретичному опису.

Розрахункова схема ротора вентилятора представлена набором з типових елементів - дисків (8), точкових мас (6), ділянок у вигляді відрізків валу або оболонок (2), ступінчастих переходів між ділянками (5), шарнірного з'єднання (4), пружних (1,3) і жорстких (7) опор (рис. 1).

В процесі розрахунку для кожного перерізу визначаються параметри: Y - прогинання ротора, И - кут повороту перерізу, М - згинаючий момент і Q_z - перерізуюча сила, які діють в даному перерізі. Параметри в перерізі перед дискретним елементом позначені зі штрихом, а поза елементом - без штриха.

Рівняння, що зв'язують параметри початку і кінця ділянки вала та складені згідно зі схемою (рис. 1), мають наступний вигляд:

;

;

;

,(12)

де б₁₁, б₁₂, б₂₂ - коефіцієнти податливості для даної ділянки.

Як і для ротора, при розрахунку фундаменту (основи) вентилятора проведені ідеалізація властивостей і схематизація.

Основа вентилятора головного провітрювання шахт визначається як

, (13)

де k - коефіцієнт постілі (погонне навантаження, що викликає осідання основи, що дорівнює одиниці); F_u - інтенсивність зовнішнього навантаження; E - модуль Юнга; EJ - згинальна жорсткість; g - постійна тяжіння (гравітаційна); А - площа поперечного перерізу; г - вага одиниці об'єму матеріалу основи (статора).

У разі зосереджених мас рівняння руху записуються у вигляді

, (14)

де m_j - маса j-ого елемента; С_u - коефіцієнт демпфування, який може бути одержаний експериментальним шляхом дослідження напівпростору, що моделює ґрунт; К_u - пружна константа ґрунту; - зовнішнє навантаження у напрямі вертикальної осі.

Вібрація машини несе інформацію про проблеми і їх ознаки, а також про характер і можливе джерело несправностей, що визначаються за допомогою аналізу змін вхідних сил і передавальної функції.

Для діагностики несправностей вентиляторів побудовані математичні моделі.

В основу опису несправностей вентиляторів встановлена математична модель ротора, що обертається з постійною кутовою швидкістю, яка описується рівнянням, що виражає баланс діючих на нього сил

, (15)

де , , , - коефіцієнти рівнянь, залежні від фізико-механічних властивостей вентиляторів, оточуючого середовища і часу. ; ;; .

Рис. 2. Залежності між вібропереміщеннями ротора і часом при різних властивостях зовнішнього середовища

Размещено на http://www.allbest.ru/

В основі побудови рішень диференціальних рівнянь вібрації шахтних вентиляторів головного провітрювання у разі правих частин випадкових функцій часу, тобто побудова рішень для стохастичних диференціальних моделей, полягає кореляційний підхід.

Характеристики випадкових вібрацій шахтних вентиляторів головного провітрювання визначені дисперсією

, (16)

де u - зсув елементу з рівноважного стану; б - коефіцієнт втрат; t - тимчасова координата; щ - власні частоти; R - функція кореляції зсуву елементу.

Спектральна густина інтенсивності вібрацій вентиляторів пов'язана із спектральною густиною інтенсивності впливаючих вібрацій співвідношенням

,

; . (17)

В більшості випадків, коли отримання коефіцієнтів рівнянь в аналітичному вигляді неможливе, закономірності описані нами в термінах теорії імовірностей із використанням стохастичних моделей часових рядів, а стосовно поведінки конструкції вентиляторів головного провітрювання зроблені висновки за рівнем вібрації фундаменту або частин ротора вентилятора.

При дослідженні стохастичних часових рядів вирішені задачі з'ясування типу ряду і прогнозу майбутніх значень ряду за минулими і теперішніми значеннями. З'ясування типу ряду базується на виділенні серед його складових постійних і періодичних компонент. Виділення постійної складової ґрунтується на згладжуванні, що включає процедуру локального усереднювання даних. Періодична залежність визначається як кореляційна залежність порядку k між i-м елементом ряду і (i-k)-м елементом. Вона вимірюється за допомогою функції автокореляції (k - лаг або запізнювання). Часова залежність елементів, залежних послідовно від інших членів ряду, виражається рівнянням

, (18)

де о- вільний член; ц₁, ц₂ - параметри авторегресії; е - випадкова дія

, (19)

де м - константа; и₁, и₂ - параметри моделі ковзного середнього.

Одержані оцінки параметрів авторегресії і ковзного середнього використовуються для обчислення прогнозних значень ряду вібропараметрів, на основі яких далі здійснюється оцінка надійності вентилятора.

У четвертому розділі «Експериментальні дослідження і результати застосування методики оцінки надійності шахтних вентиляторів головного провітрювання» була розроблена і реалізована програма експериментальних досліджень, в ході яких здійснювалася перевірка достовірності запропонованої в теоретичній частині роботи оцінки експлуатаційної надійності вентиляторів з урахуванням параметрів вібрації.

Планування експериментальних досліджень надійності шахтних вентиляторів головного провітрювання проводилося з використанням методів теорії математичного планування експерименту.



Размещено на http://www.allbest.ru/

Реалізація і апробація теоретико-експериментальної методики оцінки надійності вентиляторів ґрунтувалася на можливості застосування комплексу комп'ютерних програм, розроблених автором. Оцінка експлуатаційної надійності вентиляторів з використанням комплексу комп'ютерних програм, що реалізує дану методику і заснований на теоретичних дослідженнях, представлених в 2 і 3 розділах дисертаційної роботи, з'явилася головним елементом експериментальних досліджень.

У якості початкових даних при оцінці вібронадійності шахтних вентиляторів головного провітрювання використані дані, одержані в результаті вібромоніторінгу вентиляторів діючих вентиляторних установок шахт України, працюючих в представницьких умовах (температура переміщуваного повітря 285°К, щільність 1,2 кг/м³, відносна вологість 79 %, запилення на скіпових стовбурах 101 мг/м³, на вентиляційних - 68 мг/м³). Проведена обробка результатів вібровимірювань, одержаних на відцентрових вентиляторах з діаметром робочого колеса 3150 мм і частотою його обертання 600 хв-¹ (на 36 вентиляторах, що відпрацювали нормативні терміни експлуатації, на 15 - не відпрацювали нормативні терміни експлуатації).

Експериментальні дані, накопичені в електронній базі даних, автоматично оброблені засобами обчислювальної техніки за допомогою програм, написаних в комп'ютерних системах Mathcad і Statistica. Після цього сформовані результати розрахунків параметричної надійності вентиляторів, одержана їх графічна інтерпретація.

Размещено на http://www.allbest.ru/

У розділі приведений докладний приклад автоматизованої оцінки вібронадійності для вентилятора ВЦД-31,5 № 1, розташованого на вентиляційному стовбурі № 4 ОП «Шахта «Добропільська».

Дані одержані з системи УТАС (рис. 4), введеної на шахті в експлуатацію 15.12.2006 р., і є умовно безперервними.

На підставі спрогнозованих значень віброшвидкості для ВЦД-31,5 № 1 ОП «Шахта «Добропільська» в програмному комплексі була розрахована імовірність його безвідмовної роботи (рис. 5, 6).

На підставі критерію згоди Пірсона (критерію ч²) визначено, що імовірність безвідмовної роботи вентилятора не суперечить нормальному закону розподілу з довірчою імовірністю 95 %.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Основною відміною оцінки параметричної надійності шахтних вентиляторів головного провітрювання від оцінки надійності по відмовах функціонування є оцінка надійності не сукупності об'єктів, а кожного конкретного вентиляторного агрегату. Проте на підставі статистичного узагальнення результатів оцінок надійності окремих вентиляторів, що відноситься до певної групи, можна будувати обґрунтовані висновки і за їх сукупністю.

При 95% довірчої імовірності і помилці вибірки не більш 15% достатній об'єм вибірки складає 36 одиниць.

Матеріал, що містить інформацію стосовно змін в часі вібропараметрів шахтних вентиляторів головного провітрювання, що використаний при оцінці параметричної надійності групи вентиляторів, одержаний з електронної бази даних НДІГМ ім. М.М.Федорова по парку стаціонарного устаткування шахт, яка почала формуватися в електронному вигляді з 2002 р.

Одержані 36 незалежних випадкових величин, що мають нормальний розподіл (критерій згоди Пірсона для окремих вентиляторів з вибірки - від 0,8 до 0,95) та характеризують імовірність безвідмовної роботи 36 шахтних вентиляторів головного провітрювання з діаметром робочого колеса 3150 мм і частотою його обертання 600 хв-¹, що відпрацювали нормативні терміни експлуатації

Оскільки дані випадкові величини є незалежними, то на підставі усереднювання одержаних результатів визначено теоретичний розподіл імовірності безвідмовної роботи для групи шахтних вентиляторів головного провітрювання, що відпрацювали нормативні терміни експлуатації, та відносяться до даного типорозмірного ряду (рис. 7).

Размещено на http://www.allbest.ru/

На підставі рис. 7 зроблений висновок про те, що функції розподілу імовірності безвідмовної роботи для окремих вентиляторів, що відносяться до певної групи за типорозміром, і для групи таких же вентиляторів близькі. Проте оцінка безвідмовності для кожного окремого вентилятора є точнішою і може коректуватися з урахуванням особливостей його експлуатації.

Крім того, для визначення тенденцій розвитку парку вентиляторів головного провітрювання були визначені середні значення амплітуд віброшвидкості для 15 вентиляторів з діаметром 3150 і частотою обертання робочого колеса 600 хв-¹, що не відпрацювали нормативні терміни експлуатації, а одержані результати порівняні з результатами, одержаними для вентиляторів, що відпрацювали нормативні терміни.

Для вентиляторів, що не відпрацювали нормативні терміни експлуатації, середня амплітуда віброшвидкості відповідає «доброму» технічному стану, в свою чергу для вентиляторів, які відпрацювали нормативний термін експлуатації, середні значення амплітуд віброшвидкості характеризують технічний стан вентиляторів як «задовільний».

У четвертому розділі представлений розрахунок передбачуваного річного економічного ефекту від застосування методики оцінки експлуатаційної надійності шахтних вентиляторів головного провітрювання, який складає від 34 тис. до 192 тис. грн.

Висновки

Дисертація є закінченою науково-дослідною роботою, в якій дано рішення актуальної наукової задачі розробки і реалізації оцінки експлуатаційної надійності шахтних вентиляторів головного провітрювання, що відпрацювали нормативні терміни експлуатації, і обґрунтування терміну продовження їх безпечної експлуатації на підставі закономірностей, що характеризують імовірнісний зв'язок показників експлуатаційної надійності вентиляторів з параметрами їх технічного стану.

Основні висновки, теоретичні і практичні результати роботи:

1. Аналіз стану парка шахтних вентиляторів головного провітрювання України показав, що близько 62 % вентиляторів відпрацювали нормативні терміни.

2. Статистичний матеріал про несправності, зібраний на діючих вентиляторних установках вугільних шахт, свідчить, що при закінченні нормативного терміну експлуатації вентиляторами існує пряма залежність між загальною тривалістю їх експлуатації і кількістю відмов. Найбільша кількість відмов припадає на підшипникові вузли (близько 50%).

3. Контроль параметрів механічних коливань дозволяє ідентифікувати від 69 до 90 % виниклих в вентиляторі несправностей, достовірність діагностування складає біля 80 %. У зв'язку з цим у якості параметрів технічного стану при побудові параметричних моделей надійності в дисертації прийняті вібропараметри.

4. Для прогнозування розвитку відмов вентиляторів, що відбуваються через випадкові зміни параметрів їх технічного стану, і оцінки імовірності знаходження цих параметрів в допустимих границях, побудовані фізико-імовірнісні моделі параметричних відмов, що визначають густину розподілу часу перетину відповідним параметром границі робочої області.

5. Розроблені і обґрунтовані розрахункові схеми ротора і фундаменту (основи) вентилятора, що використані для математичного моделювання вібраційних процесів елементів вентиляторів з урахуванням основних чинників, пов'язаних з особливостями їх динамічних властивостей і режимів їх роботи.

6. Дані рішення математичних моделей вібрації елементів шахтних вентиляторів головного провітрювання з урахуванням допущення лінійності диференціальних рівнянь, які характеризують динамічні процеси в системі «ротор вентилятора-рама-корпус-основа» щодо детермінованого і стохастичного зовнішніх збуджень.

7. За експериментальними даними ОП «Шахта «Добропільська» на підставі спрогнозованих значень тимчасового ряду віброшвидкості здійснена оцінка імовірності безвідмовної роботи вентилятора №1 типу ВЦД-31,5 цієї шахти. За матеріалами з електронної бази даних НДІГМ ім. М.М.Федорова стосовно парку вентиляторів головного провітрювання України на підставі даних про зміну параметрів вібрації в часі визначено теоретичний розподіл імовірності безвідмовної роботи групи вентиляторів головного провітрювання з діаметром робочого колеса 3150 мм і частотою його обертання 600 хв-^1.

8. Вперше в практиці гірничої промисловості з використанням сучасної обчислювальної техніки створено комплекс комп'ютерних програм і здійснено напівтоматизовану оцінку надійності шахтних вентиляторів головного провітрювання (оцінку здійснено для 51 вентилятора з діаметром робочого колеса 3150 мм і частотою його обертання 600 хв-¹, з них: відпрацювали нормативні терміни експлуатації - 36, не відпрацювали - 15).

9. Експериментальні дослідження підтвердили висловлену в теоретичній частині дисертаційної роботи гіпотезу про те, що розподіл імовірності безвідмовної роботи шахтних вентиляторів головного провітрювання, що відпрацювали нормативні терміни експлуатації, визначуване за методикою параметричної надійності, не суперечить нормальному закону (критерій згоди Пірсона для окремих вентиляторів з вибірки - від 0,8 до 0,95, а середня по групі склала - 0,89).

10. Доведено, що упровадження результатів дослідження забезпечуватиме соціальний ефект підвищення безпеки експлуатації вентиляторів головного провітрювання і ведення робіт в шахтних виробках, що виражається в зниженні імовірності виникнення небезпечних виробничих чинників за допомогою попередження відмов, а також економічний ефект від поліпшення показників безвідмовності і довговічності, що призводить до зниження величини витрат на усунення відмов і зменшення часу простою машини в ремонті, що складає від 34 тис. до 192 тис. грн./рік (в залежності від показників, що покращуються, і від типорозмірів вентиляторів). Окрім основного економічного ефекту при підвищенні надійності вентиляторів головного провітрювання шахт створюється додатковий економічний ефект в сполучених сферах.

Список опублікованих робіт за темою дисертації

1. Цванг В.В. Направления исследований в области эксплуатационной надежности шахтных вентиляторов главного проветривания / Цванг В.В., Грядущий К.В. // Проблеми експлуатації обладнання шахтних стаціонарних установок: Сб. научн. тр. НИИГМ им. М.М.Федорова. - Вып. 96. - Донецк: НИИГМ им. М.М.Федорова, 2003. - С. 49-53.

2. Цванг В.В. Анализ состояния парка шахтных вентиляторов главного проветривания и пути повышения надежности их эксплуатации / Цванг В.В., Грядущий К.В. // Проблемы эксплуатации оборудования шахтных стационарных установок: Матер. научн.-техн. конф., посвященная 75-летию НИИГМ им. М.М.Федорова (Донецк, 13-14 мая 2004 г.). - Донецк: НИИГМ им. М.М.Федорова, 2004. - С. 231-235.

3. Цванг В.В. Влияние уровня квалификации обслуживающего персонала на эксплуатационную надежность шахтных вентиляторов главного проветривания / Цванг В.В. // Проблеми експлуатації обладнання шахтних стаціонарних установок: Сб. научн. тр. НИИГМ им. М.М.Федорова. - Вып. 99. - Донецк: НИИГМ им. М.М.Федорова, 2004. - С.226-237.

4. Цванг В.В. Систематизация возникновения отказов шахтных вентиляторов главного проветривания, отработавших нормативный срок эксплуатации / Цванг В.В., Грядущий К.В. // Пути повышения безопасности горных работ в угольной отрасли: матер. научн.-практ. конф. (Макеевка-Святогорск, 8-9 декабря 2004 г.). - Макеевка: МакНИИ, 2004. - С. 171-177.

5. Цванг В.В. Совершенствование методов оценки надежности шахтных вентиляторов главного проветривания / Цванг В.В. // Проблеми експлуатації обладнання шахтних стаціонарних установок: Сб. научн. тр. НИИГМ им. М.М.Федорова. - Донецк: НИИГМ им. М.М.Федорова, 2005. - С. 159-170.

6. Цванг В.В. Учет критерия вибрации при оценке надежности шахтных вентиляторов главного проветривания / Цванг В.В. // Механика жидкости и газа: матер. IV междунар. научн.-техн. студ. конф. (Донецк, 68 декабря 2005 г.). - Донецк: ДонНТУ, 2005. С.178-179.

7. Цванг В.В. Система управления надежностью шахтных вентиляторов главного проветривания / Цванг В.В. // Геотехнические проблемы разработки месторождений: матер. III научн.-техн. конф. (Днепропетровск, 18 ноября 2005 г.). - Днепропетровск: ИГТМ им. Н.С.Полякова НАН Украины, 2005. - С. 31-36.

8. Цванг В.В. Контроль якості технічного обслуговування і ремонтів шахтних вентиляторів головного провітрювання / Цванг В.В. // Уголь Украины.-2006.- №10. - С.23-26.

9. Цванг В.В. Повышение надежности эксплуатации центробежных вентиляторов главного проветривания при изменении конструкции валов роторов / Цванг В.В. // Проблеми експлуатації обладнання шахтних стаціонарних установок: Сб. научн. тр. НИИГМ им. М.М.Федорова. - Вып. 100. - Донецк: НИИГМ им. М.М.Федорова, 2006. - С.73-84.

10. Грядущая В.В. Локализация повышенных уровней вибрации центробежных вентиляторов главного проветривания / Грядущая В.В., Романов В.А., Тимохин Ю.В. // Проблеми експлуатації обладнання шахтних стаціонарних установок: Сб. научн. тр. НИИГМ им. М.М.Федорова. - Вып. 101. - Донецк: НИИГМ им. М.М.Федорова, 2007. - С.168-175.

11. Грядущий Б.А. Специфика определения надежности шахтных вентиляторов главного проветривания / Грядущий Б.А., Цванг В.В. // Наука, инновации и образование: проблемы и перспективы электромеханических служб горных предприятий: Уральская горнопромышленная декада: матер. междунар. научн.-техн. конф. (Екатеринбург, 6-7 апреля 2007 г.). - Екатеринбург: Уральский государственный горный университет, 2007. - С. 134-135.

12. Пат. 24314 Україна. МПК F 04 D 29/04. Вал шахтного відцентрового вентилятора: Пат. 24314 Україна. МПК F 04 D 29/04 Б.А.Грядущий, В.В.Цванг (Україна); ВАТ «НДІГМ ім. М.М.Федорова». - № u 2007 01696; Заявл.19.02.2007; Опубл. 25.06.2007, Бюл. №9. - 2 с.

13. Пат. 27073 Україна. МПК G 01 B 5/24.Спосіб контролю неспіввісності віддалених валів: Пат. 27073 Україна. МПК G 01 B 5/24 В.О.Романов, В.Б.Грядущий, В.В.Цванг, Ю.В.Тімохін (Україна); ВАТ «НДІГМ ім. М.М.Федорова». - № u 2007 07180; Заявл.26.06.2007; Опубл. 10.10.2007, Бюл. №16. - 3 с.

14. Грядущая В.В. Оценка эксплуатационной надежности шахтных вентиляторов главного проветривания: Методическое пособие / Грядущая В.В., Алиев Н.А.. - Донецк: НИИГМ им. М.М.Федорова, 2008. - 64 с.

15. Грядущая В.В. Приложение параметрической теории надежности к оценке эксплуатационной надежности шахтных вентиляторов главного проветривания / Грядущая В.В. // Проблеми експлуатації обладнання шахтних стаціонарних установок: Сб. научн. тр. НИИГМ им. М.М.Федорова. - Вып. 102-103. -- Донецк: НИИГМ им. М.М.Федорова, 2008-2009. - С.163-174.

16. Грядущая В.В. Проверка достоверности результатов оценки эксплуатационной надежности шахтных вентиляторов главного проветривания / Грядущая В.В. // Проблемы эксплуатации оборудования шахтных стационарных установок: матер. научн.-техн. конф., посвященной 80-летию НИИГМ им. М.М.Федорова (Донецк, 25 декабря 2009 г.). - Донецк: НИИГМ им. М.М.Федорова, 2009. - С. 135-142.

Особистий внесок автора в роботи, опубліковані у співавторстві: [1] - постановка задач дослідження, аналіз результатів, обґрунтування необхідності створення методики оцінки надійності вентиляторів головного провітрювання; [2, 4] - прогноз старіння парку вентиляторів, аналіз основних несправностей і причин відмов, побудова графіків, висновки; [10] - аналіз способів контролю відмов, граничних станів шахтних відцентрових вентиляторів на підставі експериментальних даних; [11] - основні ідеї, обґрунтування критеріїв відмов, розробка математичних моделей для оцінки надійності, висновки; [12, 13, 14] -отримання залежностей, обґрунтування рішення рівнянь.

Анотації

Грядуща В.В. Оцінка експлуатаційної надійності шахтних вентиляторів головного провітрювання. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.05.06 - «Гірничі машини». - Державний вищий навчальний заклад «Донецький національний технічний університет» Міністерства освіти і науки .- Донецьк, 2010.

Дисертація присвячена рішенню актуальної наукової задачі розробки і реалізації оцінки експлуатаційної надійності шахтних вентиляторів головного провітрювання, що відпрацювали нормативні терміни експлуатації, і обґрунтуванню терміну продовження їх безпечної експлуатації на підставі закономірностей, що характеризують зв'язок імовірності показників експлуатаційної надійності вентиляторів з параметрами їх технічного стану.

На підставі аналізу реального стану парку вентиляторів головного провітрювання, застосування методів технічної діагностики як системи виявлення відмов і основних підходів до оцінки, забезпечення і контролю надійності устаткування доведено, що науково-теоретичною основою побудови методів оцінки надійності шахтних вентиляторів головного провітрювання є аналіз вібропараметрів в термінах параметричної теорії надійності.

На основі аналітичних і стохастичних моделей для прогнозування розвитку відмов вентиляторів, які враховують взаємодію машини з навколишнім середовищем і процесами, що відбуваються в ній самій, одержані оцінки імовірності знаходження вихідного параметра в допустимих границях.

У роботі набули подальшого розвитку ідеї необхідності удосконалення і розширення, а також теоретичного обґрунтування методів віброаналізу шахтних вентиляторів головного провітрювання.

Ключові слова: шахта, вентилятор головного провітрювання, експлуатаційна надійність, вібропараметри, несправність, відмова, диференціальні рівняння.

Грядущая В.В. Оценка эксплуатационной надежности шахтных вентиляторов главного проветривания. - Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.05.06 - «Горные машины». - Государственное высшее учебное заведение «Донецкий национальный технический университет» Министерства образования и науки Украины. - Донецк, 2010.

Диссертация посвящена решению актуальной научной задачи разработки и реализации оценки эксплуатационной надежности шахтных вентиляторов главного проветривания, отработавших нормативные сроки эксплуатации, и обоснованию срока продления их безопасной эксплуатации на основании закономерностей, характеризующих вероятностную связь показателей эксплуатационной надежности вентиляторов с параметрами их технического состояния.

Выполненный анализ фактического состояния парка вентиляторов главного проветривания шахт Украины (около 62 % вентиляторов отработали нормативный срок эксплуатации) определил проблематику представленной диссертационной работы, а недостаточная разработанность теоретических исследований по оценке и прогнозированию эксплуатационной надежности вентиляторов определила актуальность и необходимость данного исследования.

Научно-теоретической основой проблемы построения методов оценки надежности шахтных вентиляторов главного проветривания явился анализ вибропараметров в терминах параметрической теории надежности.

С помощью методов математического моделирования построены универсальные расчетные модели для прогнозирования развития отказов и оценки вероятности нахождения выходного параметра в допустимых пределах.

На основании разработанных расчетных схем ротора и фундамента (основания) вентиляторов построены математические модели вибрации их элементов, описанные (с учетом допущения линейности) дифференциальными уравнениями, выражающими баланс сил, действующих на машину. Коэффициенты уравнений зависят от физико-механических свойств вентиляторов, окружающей среды и времени. Решения указанных математических моделей характеризуют динамические процессы в системе «ротор вентилятора-рама-корпус-основание» относительно детерминированного и стохастического внешних возбуждений.

По результатам экспериментальных исследований виброизмерений, полученных на центробежных вентиляторах вентиляторных установок шахт Украины с диаметром рабочего колеса 3150 мм и частотой его вращения 600 мин-¹, на базе современной вычислительной техники осуществлена полуавтоматизированная оценка надежности 51 вентилятора (в их числе 36 отработали нормативные сроки эксплуатации).

Расхождение между результатами теоретических и экспериментальных исследований вибраций вентиляторов не превышает 16%.

Подтверждена гипотеза о том, что распределение вероятности безотказной работы шахтных вентиляторов главного проветривания, отработавших нормативные сроки эксплуатации, определяемое по методологии параметрической надежности, не противоречит нормальному закону распределения вероятностей. Степень согласованности теоретического и статистического распределений вероятности безотказной работы вентиляторов (критерий согласия Пирсона) от 0,8 до 0,95, а средняя по группе составила - 0,89.