ДЖУНДИБАЕВ ВАЛЕРИЙ ЕРМЕКБАЕВИЧ

 

УДК 621.867                                                                          На правах рукописи

 

 

 

 

 

ДЖУНДИБАЕВ ВАЛЕРИЙ ЕРМЕКБАЕВИЧ

 

 

 

 

Теоретические основы обеспечения функциональной устойчивости работы ленточных конвейеров на базе совершенствования технической диагностики

 

 

05.05.04 – Дорожные, строительные

                                    и подъемно - транспортные машины

 

 

 

 

 

 

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени

доктора технических наук

 

 

 

 

 

 

 

Республика Казахстан

          Алматы, 2009


Работа выполнена в Казахском национальном техническом университет имени К.И.Сатпаева

Научный консультант:               доктор технических наук                                         Касымбек Ж. Н.

Официальные оппоненты:       доктор технических наук

                                                          Исаков К.А.

 

                                                                        доктор технических наук           

                                                          Кульгильдинов М.С.

 

  доктор технических наук                Репп К.Р.

Ведущая  организация:  Карагандинский  государственный  технический университет

Защита состоится « 26 » декабря 2009 г. в «10.00» часов на заседании диссертационного совета Д 14.17.02 в Казахском национальном техническом университете имени К.И.Сатпаева по адресу: 050013, г.Алматы, ул. Сатпаева, 22, ауд. 304 ИМС, телефон 8-(7272)-57-71-83.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Казахского национального технического университета имени К.И.Сатпаева.

Автореферат разослан    «24» ноября 2009 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета,

доктор технических наук                                       Б        Б.Т. Сазамбаева

 

Введение

 

     

        «Стратегия индустриально-инновационного развития Республики Казахстан на 2003-2015 годы» предусматривает повышение эффективности эксплуатации промышленного транспорта.

        Комплекс практических задач современного промышленного транспорта, появление новых материалов, конструкций, повышение требований к уровню организации производства и к качеству выпускаемой продукции, ее конкурентоспособности  определили насущную потребность в современных инновационных технологиях и оборудовании, характеризуемых возможно полной и высокоэффективной автоматизацией  производства. К подобным прорывным технологиям обосновано относится использование ленточных конвейеров (ЛК) нового поколения. Особенности их проектирования и функционирования отличаются повышенной изменчивостью размерно-механических параметров, cложностью кинематических схем и проектирования управляющих программ, высоким уровнем исходной (априорной) неопределенности.

Исходя из стратегии промышленного предприятия производится проектирование и эксплуатация ЛК, разрабатываются программы управления, определяются цели и задачи.  При этом цели формируются на базе количественных и качественных показателей  и в таких случаях, как правило, используются основные группы показателей: надежность, функциональная устойчивость основных производственных показателей, уровень издержек.

          Под функциональной устойчивостью ЛК  понимается свойство осуществлять транспортирование груза, сохраняя требуемые функционально-эксплуатационные параметры в пределах ограничений, установленных на основании регламентирующих документов, под воздействием факторов различной природы.

        В машиностроении для обеспечения функциональной устойчивости и сохранения работоспособности  машин применяются специальные методы и средства, основными из которых являются использование программно-аналоговых средств контроля и технической диагностики, разработка и реализация  планов восстановления работоспособности.

Большинство серийно выпускаемой аппаратуры контроля и автоматизированного управления ленточными конвейерами имеют узкое целевое назначение. В связи с чем, обеспечение функциональной устойчивости работы ЛК на базе совершенствования систем контроля и технической диагностики, при использовании современной вычислительной техники и программно-методического обеспечения, является актуальным.

          

        Теория ленточных конвейеров была подробно рассмотрена научными школами МГТУ, МГА, СПбГТУ,  КазНТУ, ими было подробно отработана система проектирования и научно-методическое обеспечение эксплуатации. На сегодняшний день открытыми остаются вопросы совершенствования и повышения функциональной устойчивости интегральных и внутренних показателей качества на всех этапах проектирования, разработки, изготовления, модернизации, ремонта и эксплуатации ЛК.

       В рамках диссертационной работы особо выделяются вопросы информационно-технического обеспечения в период эксплуатации  ЛК.

       Диссертационная работа выполнена в  рамках целевой научно-технической программы МОН  РК №04-101/1015 от 03.08.1995 г. «Научно-технические проблемы машиностроения и создания новых высокоэффективных машин и аппаратов», подраздел «Новые подъёмно-транспортные, строительные, дорожные машины и оборудование», технической программы «Создание конкурентноспособной техники, оборудования и технологий на 2008-2012 годы» (рег.№5.672 К08) Министерства индустрии и торговли РК.

        Цель работы: разработка теоретических основ обеспечения функциональной устойчивости работы ленточных конвейеров на базе совершенствования технической диагностики.

      Для достижения указанной цели поставлены задачи исследований:

- сформировать критерии и методы обеспечения функциональной устойчивости работы ЛК;

- разработать научно-методическое обеспечение создания системы контроля и технической диагностики функционально-эксплуатационных параметров ЛК;

- разработать предложения по обеспечению ЛК современными средствами контроля и технической диагностики, обладающими свойствами встраиваемости, адаптивности, гибкости, хорошей наблюдаемости и управляемости и мало зависящими от факторов и параметров различной природы;

- разработать математические модели и алгоритмы управления состоянием ЛК в реальном времени;

- разработать и проанализировать математическую модель представления ленты  в виде нити, опирающейся на роликовые опоры конвейера.

       Идея работы заключается в обеспечении функциональной устойчивости ЛК на основе комплексного подхода к их исследованию и применения системного подхода при проектировании интеллектуальной системы контроля и технической диагностики.

Рассмотрение ЛК в виде сложной технической системы с множеством эволюционирующих взаимосвязей, необходимость учета влияющих факторов и параметров различной природы  вывело на первый план широкое применение средств информационно-телекоммуникационного обеспечения и систем автоматизации, их роль в повышении эффективности и функциональной устойчивости работы ЛК, ранее слабо учитывавшихся на этапах проектирования, монтажа, реконструкции, ремонта и эксплуатации. 

         Методы и средства исследований. Теория транспортного машиностроения, теория автоматизированных систем  управления, теория вероятности и математической статистики, теория надежности машин и механизмов, теории механизмов и деталей машин, теория упругости, теория гибкой нити, методы экспериментальных исследований и обработки статистических данных и др.

       Научной новизной  являются:

- обоснование  критерий и методов  обеспечения функциональной устойчивости работы ЛК;

- обоснование и формирование перспективных направлений проектирования и обеспечения функциональной устойчивости на основе комплексного подхода к исследованию ЛК;

        - разработка системного подхода при создании научных предпосылок  перехода к новому уровню совершенствования ЛК - обеспечению функциональной устойчивости за счет применения средств автоматизации, механизации, интегрированной гибкой системы контроля и диагностики;

- создание научных основ проектирования гибкой системы контроля и технической диагностики ЛК;

- разработка структуры  автоматизированного банка данных контроля и диагностики ЛК;

        - разработка  алгоритма управления состоянием ЛК в реальном времени;

        - моделирование процесса движения ленты конвейера и  аналитическое его решение с оценкой доминирующих факторов и параметров различной природы на функциональную устойчивость работы ЛК;

        - совершенствование конструкции ЛК.

       Научные положения, выносимые на защиту:

-обоснование и формирование перспективных направлений проектирования и обеспечения функциональной устойчивости ЛК на основе комплексного подхода к их исследованию и системного подхода при создании интеллектуальной системы контроля и технической диагностики;

- критерии и методы обеспечения функциональной устойчивости ЛК на основе комплексного подхода к их исследованию и применения системного подхода при проектировании интеллектуальной системы контроля и диагностики;

- научно-методическое обеспечение создания интегрированной гибкой системы контроля и технической диагностики функционально-эксплуатационных параметров ЛК;

- приборное и методическое обеспечение работ по проектированию интеллектуальной системы контроля и диагностики функционально-эксплуатационных параметров  ЛК;

- моделирование процесса движения ленты конвейера и разработка его аналитического решения  с оценкой влияния доминирующих факторов и параметров различной природы на функциональную устойчивость работы ЛК;

 - методика и алгоритм управления состоянием ЛК  в реальном времени.

       Обоснованность и достоверность научных положений, выводов и рекомендаций диссертации подтверждаются корректностью постановки задач и использованием апробированных методов теории вероятности и статистики, фундаментальных положений теории ленточных конвейеров, теории надежности и автоматизированных систем управления, с учетом важнейших физико-механических особенностей исследуемого объекта, выявленных  на практике автором и в трудах многих исследователей, сравнением с современной научно ‑ технической информацией и с близкими аналогами,  согласованностью с результатами лабораторных и производственн­о - экспериментальных исследований, подробным обсуждением исходных математических моделей и упрощающих  предположе­ний, корректностью выводов и в целом хорошим соответствием с результатами практики.

       Практическая ценность работы заключается в разработке:

- системы управления сфокусированной на обеспечении функциональной устойчивости работы  ЛК;

        - научно-методического обеспечения системы проектирования и выбора информационной и программно-аппаратной структуры системы диагностики, вариантов контроля  показателей функциональной устойчивости работы ЛК;

        - способов корректирующих приращений при центрировании ленты по данным системы диагностики;

        - методики и алгоритма управления состоянием ЛК  в реальном времени;

       - модели процесса движения ленты конвейера и аналитического решения для выявления влияния доминирующих факторов и параметров различной природы на функциональную устойчивость работы ЛК;

       - конструктивных решений  по совершенствованию конструкции ЛК.

           Результаты диссертационной работы внедрены в производство  в виде отраслевой методики Министерства индустрии и торговли Республики Казахстана и могут быть использованы на всех этапах жизненного цикла ЛК.

       Личный вклад автора заключается в оценке современного состояния и обосновании и развитии системного подхода обеспечения функциональной устойчивости работы ЛК, оснащенных современной системой контроля и технической диагностики, разработке комплекса технических решений, созданных в рамках выполнения темы диссертационного исследования.

            Апробация работы. Основные положения и результаты диссертационной работы докладывались на Республиканской конференции «Актуальные проблемы машиностроения Казахстана на этапе перестройки» (Алма-Ата,1989г.),Межреспубликанской научно - методической конференции «Интеграция образования, производства и науки - основа коренного улучшения качества подготовки специалистов» (Алма-Ата,  1989г.), Всесоюзной научно-технической конференции «Проблемы развития и совершенствования подъёмно-транспортной, складской техники и технологий» (Москва,1990г.),  Всесоюзной конференции «Новое в подъёмно-транспортном машиностроении» (Москва,1991г.), Региональной республиканской научно-технической конференции «Проблемы механизации в региональном строительстве» (Бишкек, 1991г.), Международной научно-практической конференции, посвященной 10-летию ЕНУ им. Л.Н.Гумилёва «Современная архитектура и строительство: проблемы и перспективы развития» (Астана, 2006г.), Международной научно-практической конференции «Архитектура и градостроительство: состояние и перспективы развития», посвященной 10-летию столицы РК- г.Астана (Астана, 2008г.), III-ей Международной научно-практической конференции «Инновационные технологии в проектировании и производстве изделий машиностроения-2008» (Казань, 2008г.), III-ей Всероссийской научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых (Омск, 2008г.),  XII Международной конференции по математике, механике и информатике (Алматы,  2008г.), III Международной научной конференции «Актуальные проблемы механики и машиностроения» (Алматы, 2009г.), научных семинарах КазНТУ им. К.И.Сатпаева (2005-2009 гг.).

        Публикации.  По теме диссертационной работы опубликовано 39 работ, в том числе  20 в  изданиях, рекомендованных Комитетом по контролю в сфере образования и науки МОН РК, 7 в сборниках докладов и тезисов международных конференций, 4 в  зарубежных изданиях.

        Структура и объем работы. Диссертация  состоит из введения, восьми разделов, заключения, списка использованных источников и приложения.

 

         Основная часть

 

        В  диссертационной работе обоснована актуальность темы диссертации, приводятся аргументы, свидетельствующие о необходимости повышения функциональной устойчивости работы ЛК на базе совершенствования технической диагностики. Определена цель исследования, сформулирована научная проблема и определена основная идея работы, базирующаяся на  обеспечении функциональной устойчивости ЛК на основе комплексного подхода к их исследованию и применению системного подхода при рассмотрении их как ЛК и проектировании современной системы контроля и технической диагностики.

       Отмечена связь данной   работы с  государственными  программами, указана структура и объём диссертационной работы.

       Изложены основные положения, выносимые на защиту и новые результаты, полученные в работе.

       В первом разделе проведён  научно- технический обзор современного состояния проектирования, производства и эксплуатации ЛК, методов и примеров автоматизации проектирования ЛК,  исследований в области проектирования систем технической диагностики в машиностроении. Поставлены задачи исследований.

       ЛК ввиду ряда преимуществ перед другими подъёмно-транспортными машинами получили широкое применение в промышленности, так раннее на территории нынешних стран СНГ работало до 260 тысяч ЛК общей протяженностью более 10 тыс. км, из которых более 70% составляли установки мощностью до 400 кВт и длиной става до 500м. Среди мощных ЛК некоторые достигали производительности до 30 тыс.т/ час. При этом суммарное количество перемещаемых грузов составляло не менее 7 млрд. т. в год.

Однако, в процессе эксплуатации ЛК происходит изменение показателей качества машины, наступает старение происходит замена или ремонт узлов машины, изменение вероятностных условий эксплуатации и технологического регламента производственных процессов и т.д., что отражается на устойчивости функционально-эксплуатационных параметров, в связи с чем важны контроль и техническая диагностика машины с точки зрения сохранения её выходных параметров  в регламентируемых границах.

Исследованию ленточных конвейеров посвящены работы российских ученых -А.О.Спиваковского, Л.Г. Шахмейстера, Р.Л.Зенкова, А.В.Андреева, Е.Е.Новикова, В.К.Дьячкова, В.Г.Дмитриева, украинских ученых -Б.А.Кузнецова, Н.Я.Биличенко, В.К.Смирнова,  казахстанских ученых -С.А.Джиенкулова,  Саргужина М.Х.,  Сурашева Н.Т., Канахина А.У., Касымбек Ж.Н.  и др.

Труды вышеназванных авторов формируют базу для реконструкции и совершенствования существующих, проектирования и создания ЛК нового поколения, создания приборно-методического обеспечения для задач их автоматизации и повышения эффективности эксплуатации.

Анализ исследований ЛК показал, что автоматизация основных этапов проектирования, изготовления, монтажа и эксплуатации ЛК на базе современных средств контроля и  диагностики с использованием   вычислительных средств и программных комплексов, в настоящее время, наиболее перспективно.

       Автоматизация эксплуатации даёт возможность повысить устойчивость основных функционально-эксплуатационных показателей ЛК, позволяет управлять режимами  работы исходя из реализуемых управленческих задач и стратегии промышленного предприятия. Это возможно на основе всеобъемлющей информационной базы данных по основным узлам ЛК, сформированной при первоначальном диагностировании на этапе входного и послемонтажного контроля, данных оперативной оценки текущего состояния, полученных на основе технической диагностики. Накопленная  при эксплуатации база данных позволяет прогнозировать техническое состояние ЛК на предстоящий период и применять стратегию управления техослуживанием и ремонтами (ТОиР), а также смежными процессами (снабжение запчастями и материалами, управление ремонтным персоналом и документацией, финансовое обеспечение ТОиР, складские операции), в рамках системы технического менеджмента принимать необходимые управленческие решения.

 Ориентация на функциональную устойчивость ЛК определяет её как основной показатель работы ЛК, уровень которой в целом устанавливает требования к уровню функциональной устойчивости  каждого узла ЛК. Это же условие  распространяется и на программы управления. Таким образом, формируется программа управления ЛК, которая способна обеспечить наиболее эффективный вариант работы транспортирующей машины  в целом. Программное обеспечение при этом реализует механизм сбора и мониторинга статистических данных для их расчета и выбора на этой основе концепции технического обслуживания данного ЛК. Мониторинг так же может охватывать и экономические показатели, отражающие эффективность использования ЛК.

Обзор исследований по вопросу автоматизированного проектирования ЛК показал, что  в  данном направлении проведена большая  работа, особенно с появлением современных вычислительных средств.

Инженерно-производственным центром  ООО «Конвейер-групп» совместно с Брянским государственным техническим университетом реализована идея  специализированной системы автоматизированного проектирования  конвейеров с подвесной лентой на базе параметризации, которая является основой современной технологии выполнения проектно-конструкторских работ в машиностроении.

При этом автоматически происходит изменение всех остальных связанных с чертежом математическими или логическими выражениями параметров чертежа. На сегодняшний день наиболее успешно механизм параметризации реализован в системе параметрического автоматизированного проектирования и черчения T-FLEX CAD, которая является базой для разработки автоматизированной системы параметрического проектирования конвейеров с подвесной лентой.

        При реализации указанных задач был проведен анализ конструктивных решений роликов ЛК, разработана оригинальная конструкция ролика ЛК и алгоритм формирования его конструктивных элементов; сформированы основные требования к оборудованию линии изготовления роликов ЛК. Примеры автоматизированного проектирования ЛК  и  роликоопор приведены на рисунке 1.

Также отметим аналогичный программный продукт Conveyer Calculation Complex [CCC1] «Программный комплекс по проектированию ЛК по методу О.В.Зеленского».

ролики по ГОСТ 22646, проектирование роликов конвейерных, разработка роликов конвейерных

 

                                               а

ролики по ГОСТ 22646, проектирование роликов конвейерных  ролики по ГОСТ 22646, разработка роликов конвейерных

 

 

                                                   б

 

Рисунок 1- Примеры автоматизированного проектирования ленточного конвейера (а) и  роликоопор (б).

 

        Автоматизированная система управления шахтными ленточными конвейерами (АСУ ЛК) разработана КТИ ВТ СО РАН совместно с ГУП “Машиностроительный завод” ПО “Сибсельмаш” (г. Новосибирск) для решения задач комплексной автоматизации  подземными и надземными отдельными конвейерами, группами конвейеров в едином комплексе (рисунок  2) . По сравнению с применяемыми системами (образца 60-х годов) система обеспечивает централизованное управление диспетчером всего комплекса конвейеров и технологических систем с отображением на мониторе основных параметров; оперативное изменение диспетчером маршрутов транспортировки; управление частотным регулированием и пуском электродвигателей конвейеров; управление конвейером – перегружателем; ведение журнала событий с сохранением информации за смену, сутки, месяц, год; адаптивное управление скоростью движения ленты в зависимости от загрузки.

 

 

 

       Рисунок 2 - Общий вид автоматизированной системы  управления конвейерным транспортом 

 

       Комплексное повышение уровня безопасности обеспечивается за счет большего количества и точности контролируемых параметров.

       Высокая надежность и, как следствие, снижение аварийности и эксплуатационных расходов, достигнута за счет использования современных цифровых технологий, обеспечивающих точность и стабильность управления, постоянной самодиагностики программно-технического комплекса.

        Многоуровневый комплекс создан по технологии открытых систем. Это обеспечивает его большой срок жизни путем поэлементной модернизации, а также возможность развития, подключением первичных датчиков, оборудования и систем любых производителей с использованием всего ассортимента стандартных интерфейсов, протоколов и сетей.

        Ядро системы - управляющий блок, выполненный с использованием промышленного компьютера на базе модульных изделий фирмы Octagon Systems (США) в стандарте MicroPC и специальной высоконадежной промышленной операционной системы реального времени QNX.

        На рисунке  3  представлена АСУ ЛК, смонтированная и работающая на шахте ОАО “Сибиргинский разрез”.

        В качестве операционной системы выбрана сетевая многозадачная система реального времени QNX v.4.25  основными достоинствами которой являются: минимальное среди всех систем реального времени время переключения между задачами; максимальная среди всех систем реального времени помехозащищенность; поддержка до 3-х различных сетевых адаптеров (Ethernet. Arcnet, Token Ring) одновременно с автоматическим переключением подсетей при возникновении сетевых проблем; совместимость с другими основными системами реального времени (OS/2, Windows NT, UNIX и т.д.); компактное микроядро объемом менее 10К.

 

 

         Рисунок 3 - Автоматизированная система управления ленточными конвейерами в шахте ОАО «Сибиргинский разрез»

             Программное обеспечение по управлению оборудованием шахтных конвейеров содержит две независимые программные компоненты - интерфейсы оператора и базы данных. Интерфейс оператора обеспечивает контролируемый вход персонала в систему; быструю оценку состояния технологического оборудования; управление технологическими объектами; квитирование технологических сообщений. Интерфейс базы данных обеспечивает  оперативный персонал и различные службы массивами данных для анализа работы оборудования и ведения документации; архивирование данных и просмотр информации из архива; отображение течения технологических процессов в виде графиков, таблиц, технологических сообщений; протоколирование действий персонала. 

 

       На основе положений технической диагностики проанализированы этапы диагностирования ЛК. Рассмотрены применяемые на эксплуатирующихся ЛК на территории стран СНГ устройства контроля и технической диагностики, а также комплексная аппаратура автоматизации. Установлено, что все типы серийно выпускаемой аппаратуры контроля и  автоматизированного управления конвейерами имеют узкое целевое назначение, а совершенствование их осуществляется в направлении перехода на современную элементарную базу, изменения структуры аппаратов и расширения функциональных возможностей аппаратуры.

         На этапе эксплуатации, в настоящее время автоматизация ЛК направлена на внедрение информационных систем управления, решающих вопросы контроля узлов и деталей, а также управления техническим ремонтом (ТОиР). Казахстанский рынок информационных систем  управления основными фондами  EAM (Enterprise Asset Management), решающих в том числе вопросы   ТОиР,  в основном, адаптирует предлагаемые на мировом рынке информационные EAM-системы, учитывая технологическую специфику обслуживаемого оборудования. На сегодняшний день на отечественном рынке EAM-система представлена следующими продуктами - EMPAC, MAXIMO 4i, Avantis.Pro, MIMS Open Interprise, Datastream, а также российскими разработками- «Галактика», «Гроссмейстер» и "TRIM-Технический менеджмент". Анализ показал, что в процессе эксплуатации ЛК целесообразно использование ИС ТОиР российских производителей, как наиболее  адаптируемые к нашим условиям и имеющие конкурентные цены.

        Проведен анализ технической и нормативно-методической литературы по проектированию, изготовлению и эксплуатации ЛК.

 

Во втором разделе рассмотрены научные основы проектирования системы контроля и технической диагностики автоматизированного ЛК. Представлены признаки присущие современным ЛК, отличающие их как автоматизированные конвейеры нового поколения.

При сложных условиях функционирования ЛК, разветвленных взаимосвязях между его оборудованием, значительном изменении состояния под действием внешних воздействий актуальным становится решение следующих проблем:

- обеспечение высокой надежности показателей работы  ЛК;

- повышение производительности транспортирования;

- обеспечение качества требуемых режимов транспортирования.

       Анализ показал,  что решение указанных задач и требований возможно на основе применения комплексного подхода на этапе  исследования процессов функционирования ЛК и системного подхода на этапе проектирования систем контроля и технической диагностики, обладающие системными свойствами мобильности переналадки, широкодиапазонности измерения и возможности оперативности приведения в автоматическом режиме мероприятий по поддержанию работы  ЛК.

        Под интегрированной гибкой системой контроля и технической диагностики ЛК принимается совокупность автоматически действующих технических средств, включая автономные средства контроля и встроенные средства технической диагностики, которые объединены системами управления. Под автономными средствами контроля понимают дополнительно изготовленные к имеющемуся конвейерному оборудованию

средства контроля и технической диагностики размещенные вне или внутри рабочей зоны ЛК, которые   выполняют в автоматическом режиме процедуры нахождения и сравнения действительного параметра одного из аттестуемых узлов ЛК с его пределами ограничений, установленные на основании регламентирующих документов, выделяя результирующую информацию в удобную для восприятия форму и формируя команду управления (коррекции).

Для решения требуемых задач технической диагностики  ЛК  автором разработана структура системы технической диагностики  представленная  на рисунке 4.

 

 

 

Рисунок 4 - Общая структурная схема интегрированной гибкой системы контроля и  технической диагностики ленточного конвейера

 

       Интегрированная гибкая система контроля и технического диагностирования ЛК предусматривает адаптивное управление исполнительными органами  конвейеров и своих исполнительных устройств.

         Преимущественное распространение в машиностроении приобрели системы управления по одному или нескольким доминирующим возмущающим воздействиям.

В процессе работы проводился поиск технических решений и анализ передового отечественного и зарубежного опыта в области технологий и систем контроля и технической диагностики, изучена её нормативно-техническая база. В результате исследований были разработаны и предложены принципы построения, функциональные и технико-эксплуатационные требования к системам контроля и технической диагностики.  Методический  подход выбора структуры системы диагностики ЛК заключается в представлении процесса функционирования ЛК как транспортирующей системы со значительным уровнем априорной неопределенности.

Сформулированы основные требования к системе диагностики ЛК, включающие единую нормативно-методическую базу по обследованию, систему функционально-эксплуатационных показателей, требования к программно-аппаратному обеспечению ЛК, использование метрологически аттестованных технических средств контроля и технической  диагностики, а также обеспечение их нормативно-методической базой

Центральной частью системы контроля и технической диагностики является вычислительный комплекс, включающий систему  управления и компьютер,  и осуществляющий сбор информации, управление системами контроля и технической диагностик функциональных узлов, обработку результатов измерений, формирования управленческих решений. При этом программное обеспечение предлагаемой системы диагностики,  обеспечивает адаптируемость и расширяемость измерительного комплекса, возможность одновременного измерения нескольких параметров и настройки в любой необходимой пользователю конфигурации. Предусмотрена унификация программно-аппаратных интерфейсов, модульный принцип построения, объектно-компонентная архитектура.

       Разработаны методические рекомендации по использованию информационных технологий определяющие  структурированное хранение, поиск и обработку всех типов данных на основе комплексного применения инструментальных средств ГИС-приложения для создания базы данных диагностики ЛК, их паспортизации и инвентаризации.

Автором впервые предложена структура автоматизированного банка данных диагностики ЛК (АБДДЛК), содержащего полную информацию по диагностике, инвентаризации и паспортизации ЛК, средств контроля и технической  диагностики,  автоматизации на их основе.

Предлагается использование новейших технологий в области создания программных приложений для поддержания режимов ввода и поиска требуемой информации с предоставлением данных в форматах определяемыми нормативными документами и запросами потребителей.

Необходимость анализа функциональной устойчивости работы ЛК обусловлена непредсказуемостью условий работы конвейера. Формальный алгоритм анализа и управления устойчивостью работы ЛК, на основании теории вероятности и статистики, для получения численного решения поставленной задачи предполагает возможность формализовать, промоделировать заранее не определённые условия их работы. Объектом неопределённости является событие, например, боковое смещение или поперечное колебание ленты, снижение скорости транспортирования и т.д. В ходе моделирования неопределённости устанавливается формальная связь  между событием  и численным показателем возможности их осуществления. Вероятность задается с помощью закона распределения или определяется «вручную» для каждого возможного значения случайной величины. Неопределённость, в первом случае, моделируется исходя из математического принятого принципа, а во втором, указывается напрямую, исходя из субьективных оценок. Принято, что моделирование возможно осуществить, если  возможно определить вероятность на множество событий и вышеуказанные условия выполняются.

На основании изложенного принципа автором предложен алгоритм формирования математической модели образования погрешности выходного параметра работы ЛК, численные значения которых после выполнения всех процедур согласно алгоритма, имеет вид:

 

                                                          (2)


где - линейный тренд,  - случайная состав­ляющая, представляющая собой нормальную случайную величину с нулевым математическим ожиданием   .

         Проанализированы возмущающие факторы при движении ленты по ставу конвейера, как то неточности изготовления и монтажа роликоопор, поперечное смещение  и износ ленты, случайные колебания режимов натяжение ленты и изменения скорости ленты.

В третьем разделе разработано представление ленты конвейера в виде нити, опирающейся на роликовые опоры. При этом лента конвейера рассматривается как геометрическая кривая,  радиусы - векторы точек которой относительно начала декартовой системы координат с ортонормированным базисом  известны в начальный момент времени :

 

                      .                                            (3)

 

        Исследованы колебания нити в плоскости начального провисания, получены формы продольных, поперечных и совместных колебаний ленты. Получены выражения показывающие существенное влияние параметра начального состояния на собственные частоты поперечных и продольных колебаний нити.

        Доказано, что пренебрежение изгибной жёсткостью ленты, в известных пределах, оправдано, однако использование формул для струны при назначении расчетных величин собственных частот может существенно занизить влияние стрелы начального провисания.

        Границы формул собственных частот поперечных колебаний определяются значением начального провисания ленты и при ослаблении  начального натяжения ленты частоты её поперечных колебаний понижаются.

        Для более точных формул соответствующее значение параметра начального состояния имеют несколько большую величину, т.е. границы применяемости предлагаемых формул достаточно широки.

        Проведённые автором исследования позволили выявить перспективное направление решения конструкции ЛК и внести предложение по её усовершенствованию на уровне заявления на получение инновационного патента РК (рисунок 5). Технической задачей изобретения  ЛК является повышение устойчивости прямолинейного движения конвейерной ленты с грузом и стабилизация вертикальных и боковых перемещений рамы с роликоопорами, возникающих вследствие геометрических возмущающих воздействий. Осуществляется повышение устойчивости конвейерной ленты устройством, включающим раму с роликоопорами, выполненную жестко с возможностью перпендикулярного перемещения относительно става конвейера, связанную со ставом конвейера упругими элементами, выполненными в виде конических спиралей. Упругие элементы выбираются исходя из динамического воздействия ленты на роликоопоры. При решении поставленной задачи за счет предложенного устройства осуществляется  своевременное гашение поперечных и боковых колебаний ленты, возникающих в результате перемещения груза с лентой по роликоопорам, тем самым обеспечивая прямолинейность движения ленты ЛК.

 

 

 

 

 

 

 

 

 


        Рисунок 5- Предлагаемая конструкция ленточного конвейера

 

        В четвертом разделе проводится разработка математической модели и алгоритмов управления состоянием ЛК в реальном времени.

        Проведён анализ влияния возмущающих факторов на состояние натяжения и поперечного смещения ленты. Проведён сопоставительный анализ моделей образования погрешностей  поперечного смещения и продольных колебаний ленты,  методов контроля и управления положением ленты, анализ влияния на положение ленты доминирующих возмущающих факторов, к числу которых относятся неточность изготовления и монтажа роликоопор и ленты, случайные колебания режимов  управления натяжением ленты,  вариации размерно-механических параметров ленты и роликовых опор, упругие и температурные деформации несущей системы конвейера, ленты, роликоопор  и др. Совокупное влияние которых обуславливает стохастическую природу образования погрешности положения ленты. Исследованы модели образования погрешности положения ленты и проведён их сопоставительный анализ. Для чего использована обобщенная математи­ческая модель,  в которой отклонение поперечного смещения ленты в ‑м такте коррекции, от его номинального значения, представляется в виде детерминированной, случайной с коррелированными значе­ниями и собственно случайной составляющих.

         Процесс синтеза модели образования погрешности положения ленты был формализован в виде алгоритма, реализованного на ПЭВМ в качестве программного модуля. Процедура автоматизированного  синтеза  модели образова­ния погрешности положения ленты использует известные и отработанные методики.

        Отмечается, что вследствие достаточно медленного убывания корреляционной функции центрированных отклонений натяжения и положения ленты на ставе конвейера,  имеется потенциальная возможность прогнозирования  изменений рассматриваемых данных для эффективного управления точностью методами подналадки за счет компенсации детерминированной и коррелированной составляющих отклонений.

        Проведен анализ возможностей использования алгоритма для различных составляющих погрешностей и возмущающих факторов, оценена скорость сходимости, разработа­на программа многомерного статистического анализа, как элемента системы выбора вариантов контроля для ЛК.

        Определены  показатели и системные свойства системы диагностики ЛК и возможность применения методов базисного анализа при автоматизации научных исследований на основе анализа сингулярного спектра.

        Получен алгоритм создания регрессионной модели по нескольким выходным параметрам с использованием эконометрического подхода. При этом получены, как результат управления, укороченные и утолщенные концы распределений выбранного показателя качества.

        Рассмотрена  система автоматического контроля обеспечивающая оптимальное распределение функций контроля между  аппаратурной и программной  частью системы управления и методы их работы. Её использование позволяет обеспечить информацией о ходе процесса для принятия решений и оптимально сократить число контрольных операций

       Рассмотрена гибкость  выбранного варианта структуры системы автоматизированного контроля, универсальность используемых технических средств,  информационного, математического обеспечения, сохранение возможных взаимосвязей элементов.

        Установлено, что использование систем автоматизированного контроля позволяет в составе производственных функций решать задачи:

        1) контроля погрешности наладки узлов ленточного конвейера;

        2) контроля состояния узлов механизма (износа, поломки);

        3) адаптивной подналадки; контроля выходных параметров; контроля параметров процесса натяжения или смещения ленты и их адаптации;

        4) диагностики состояния оборудования ЛК (основного, вспомогательного, управляющего) и локализации отказов.

Конкретные алгоритмы функционирования систем управления основаны на прогнозировании результатов влияния учитываемых факторов на выходной параметр ЛК. Однако, многообразие факторов,  влияющих на выходной параметр и сложные взаимосвязи между ними,  приводит к успеху лишь в отдельных случаях. Установлено, что в этих  условиях наиболее целесообразен метод определения соотношений между причинами - действующими факторами и их  следствием - соответствующим отклонением,  отвлекаясь от конкретного механизма возникновения каждой отдельной составляющей суммарной погрешности. Возникает задача синтеза математической модели ЛК,  которая преобразовывала бы изменение  действующих  факторов в изменение выходного параметра таким образом, как это делает сама система в реальных условиях. Разработан алгоритм реализации данной задачи.

         С целью сохранения  эффективности  при измерении условий функционирования ЛК, рассмотрены существующие алгоритмы вычисления подналадочных коррекций положения ленты.  Установлена целесообразность  применения  систем  самообучения на базе измерительной и вычислительной аппаратуры,  которые обеспечивали бы приспособление к текущим условиям  обработки и выбор наиболее эффективного варианта заданной погрешности и минимальных потерях машинного времени.

Самообучение достигается за счет использования целевой функции процесса контроля и управления,  состоящей из линейной комбинации выражений положения ленты и потерь производительности ЛК,  которые являются важнейшими характеристиками процессов и определяют технологическую применимость средств очувствления и автоматизации.

В процессе разработки системы активного контроля и  управления  были исследованы возможные принципы и варианты управления и предложено использование адаптивных алгоритмов, приспосабливающихся к  внешним условиям  и обладающие свойством универсальностью. Разработаны алгоритмы управления нестационарными объектами, основанные на обоих принципах. Адаптивная подналадка основана на придании системе контроля и управления свойства автоматически корректировать  величину коэффициента обратной  связи  в ходе процесса по результатам текущей оценки качества подналадки  (коэффициент корреляции).

Достоинством предлагаемой самообучаемой системы является возможность выбора наилучшего, в смысле минимума целевой функции, способа контроля и управления.

Предлагаемое решение не предполагает наличие начальной априорной информации, обладает гибкостью, применимостью при оснащении  необходимым комплектом вычислительной и измерительной аппаратуры. При этом программное управление не предполагает больших  требований к быстродействию,  элементов  матричного умножения,  может быть реализовано на вычислительных средствах, используемых в управлении.

Получены результаты алгоритмизации процесса оценки параметров математических моделей, используемых в контуре управления,  поиска временного интервала,  гарантирующего адекватность модели в смысле ее стационарности.

        Проведена формализация  выбора целевой функции процесса контроля с целью расширения её функций самостоятельного выбора наиболее оптимальных в данный момент времени вариантов контроля - способов измерений и регулирования периодичности контрольных операций. Для чего рассмотрена возможность решения поставленной задачи на основе принципа жесткого приоритета, перехода от натуральных критериев к нормированным, что и позволило сформировать свертку критериев- целевую функцию процесса контроля.

       В пятом разделе осуществлена разработка и исследование математической модели и алгоритмов пульсирующих подналадок  поперечного смещения ленты. Автором вводится понятие уровня поперечной размерной настройки технологического конвейера. Разработаны новые способы адаптивных пульсирующих подналадок для применения на ЛК, основанные на использовании оpигинальных знако­вых адаптивных пульсиpующих подналадок Новыми в задачах разработки и исследования пульсирующих подналадок  ЛК являются следующие вопросы:

1. Модификация адаптивных  пульсирующих подналадок переменным корректирующим приращением (периодичность коррекции коэффициента подналадки  в зависимости от объема скользящей выборки и характера изменения процесса поперечного смещения  ленты).

2. Сравнение некоторых видов пульсирующих подналадок.

3. Анализ особенностей реализации алгоритмов пульсирую­щих подналадок в устройствах управления поперечным смещением  ленты.

3. Разработка и исследование способов знаковых адаптив­ных пульсирующих подналадок переменным импульсом.

        Отмечается, что вследствие достаточно медленного убывания корреляционной функции центрированных отклонений поперечного смещения  ленты  имеется потенциальная возможность прогнозирования  изменений положения ленты для эффективного управления точностью методами подналадки за счет компенсации детерминированной и коррелированной составляющих отклонений.

        Проведен анализ возможностей использования алгоритма для различных составляющих погрешностей и возмущающих факторов, оценена скорость сходимости, разработа­на программа многомерного статистического анализа, как элемента системы выбора вариантов контроля для автоматизированных ЛК.

        Приводятся результаты разработки и исследо­вания алгоритмов адаптивных пульсирующих подналадок. Рассматриваются вопросы введения нового параметра, учитывающего количество знакочеpедований отклонений значения поперечного смещения  ленты в сочетании знаков скользящей выборки, а также коppелиpованность последовательности знаков отклонений поперечного смещения  ленты управляемого процесса.

        Обосновывается актуальность разработки системы выбора вариантов контроля и технической диагностики поперечного смещения  ленты на ЛК. Определены ее основные компоненты с учетом начальной неопределенности процесса поперечного смещения  ленты.

        В ЛК возможно выделение значительного числа систем управления и контроля, начиная от технологического процесса изготовления отдельных деталей, сборки узлов конвейера до процесса движения ленты по ставу конвейера.

        Из целого ряда выходных показателей, характеризующих параметры качества ЛК, выберем основные, которые используются в задачах управления транспортированием груза: натяжение и поперечное смещение ленты.

       Как  показывает опыт, при смещении ленты на ставе имеются участки  с явно выраженным линейным трендом, между которыми существуют скачкообразные смещения между последовательными измерениями, а также  не равные по количеству циклов измерения и изменения по диапазонам.                           Анализируя исходную выборку (с достаточно большим числовым рядом n ≥70 и диапазоном поперечного смещения от 10 до 160 мм для ленты шириной 1600 мм), используемую для имитационного моделирования поперечного смещения ленты, можно сделать следующие выводы:

- процесс изменения выходного параметра имеет случайный (стохастический) характер;

- невозможно прогнозировать моменты скачкообразных случайных смещений параметра, а также  скорость его дрейфа;

- возможно появление участка со скоростью дрейфа, близкой к  постоянной (быстрой и медленной);

- вследствие достаточно медленного убывания корреляционной функции поперечного смещения ленты имеется потенциальная возможность прогнозирования выходного параметра для его эффективного управления методами подналадки за счет компенсации детерминированной и коррелированной составляющих отклонений.

         Автором для  регулирования процесса центрирования ленты предложен метод адаптации пропорциональных и знаковых подналадок положения ленты на ставе ЛК с использованием центрирующего устройства. В качестве  критерия адаптации для способов пропорциональных и знаковых пульсирующих подналадок  был выбран нормированный  коэффициент  корреляции   соседних состояний выходного параметра (положения ленты на ставе конвейера), обработанного с подналадкой.

        При практической реализации алгоритмов управления приходится вычислять его оценки в зависимости от знаков выходного параметра. В частности, автором разработаны новые параметры знакочередований и числа последовательных повторений знаков состояний выходного параметра.  Оценка нормированного коэффициента корреляции может вычисляться по нескольким предыдущим состояниям выходного параметра. Выражения для корректирующего переменного приращения и уровня  размерной настройки имеют вид:

 

                    и         ,                                    (4)

 

где - коэффициент знаковой подналадки, принимающей значения 0,5;  1 и 2,  в зависимости от которого подаётся  корректирующее приращение на следующий цикл подналадки, - знак состояния выходного параметра в предыдущем цикле, - номер цикла подналадки. Автором формализованы выражения для числа знакочередований и корректирующего приращения для разных объемов  текущей выборки:

 

                 ,          ,

 

                        ,                    (5)                                                                                            

                                                                                                                

                       ,       .

 

где - объем скользящей выборки, - число знакочередований в скользящей выборке.

        Декоррелированность последовательности знаков отклонений выходного параметра (положения ленты на ставе конвейера), обработанных с подналадкой, свидетельствует об эффективности управления процессом центрирования ленты конвейера.

   В шестом разделе рассматриваются теоретические основы выбора структуры системы диагностики ЛК на основе метрологического обеспечения нового поколения. Рассмотрены принципы реализации и расчетные схемы для встроенных и пристроенных силоизмерительных средств с учетом адаптации к конструкциям ЛК. Разработка алгоритмов функционирования системы диагностики ленточного конвейера в структуре мониторинга и системы менеджмента качества технологического процесса.

Рассмотрены применяемые в  промышленности, в настоящее время, для управления конвейерами и конвейерными линиями, как отдельные устройства контроля функционально- технологических параметров конвейера

(рисунок 6),  так и комплексная аппа­ратура автоматизации конвейерных линий.

       В качестве современных технических средств контроля и технической диагностики предложено использовать видеотехнологический комплекс включающий видео- фотокамеру, устройство видеоввода, программы обработки видеоизображения, что позволяет осуществлять автоматическую

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


       Рисунок 6 -Схема системы контроля и технической диагностики ЛК

 

Рисунок 6-Схема расположения средств контроля и технической диагностики

 

видеосъемку с цифровой обработкой и запись на электронный носитель информации о состоянии ЛК, формирование видеобанка данных, измерение по   кадру  линейных   геометрических    размеров  объектов и  дефектов по видеоизображению; устройство  контроля количества транспортируемого груза в загрузочной воронке, разработанное на основе использования изотопов;  контроль состояния ленты, основанный на сигналах токопроводящие нити, заделанной в ленту; радар при контроле состояния  и степени износа ленты конвейера; сканер ЛК на базе бесконтактного лазера и радарной технологии  для  контроля объёмного потока груза и скорости ленты (рисунок 7); современных автоматизированных конвейерных весов; систему вибродиагностики при контроле состояния подшипников и осей роликоопор (рисунок 8);  контроль температурного поля элементов ЛК; устройство бесконтактного контроля положения края ленты.

        Рассмотренные цифровые и аналоговые системы видеонаблюдения, позволяющие не только наблюдать и записывать видео, но и программировать реакцию всей системы при возникновении тревожной ситуации, в случаях  завалов, заштыбовки, неисправности роликов, поджигания ленты источниками не относящимися к конструкции    ЛК.

       Предложено определение износа ленты на современном уровне с использованием цифрового фотоаппарата и персонального компьютера.

             

 

Рисунок 7 - Схема расположения сканера на ленточном конвейере

                 

        Система вибродиагностики состояния подшипников и осей роликов, впервые применённая автором на ЛК, основанная на развитии средств микропроцессорной техники – в частности ноутбуков, использующих в своем составе медийные программы для управления звуковой картой. Результаты экспериментальных исследований акустических сигналов с ЛК представлены на рисунке 8.

   

 

        

 

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок 8 - Типовые режимы функционирования системы вибродиагностики

 

        Рассмотрены устройства безконтактного контроля положения ленты на роликопорах.

       Рассмотрено приборно-методическое обеспечение модульного автоматизированного информационно-измерительной подсистемы ЛК на основе концепции микромашин и лазерного длиннобазового датчика, позволяющая автоматизировать контроль неточности монтажа базовой металлоконструкции и роликоопор, натяжной и приводной станций ЛК, положения ленты на ставе конвейера.

        Определение коэффициента сцепления ленты с барабанами и роликами  предлагается проводить косвенным методом на основе коэффициента сцепления покоя. Рассматривается экспериментальный стенд  по определению коэффициента сцепления лента- барабан и лента- ролик опоры.

        Рассмотрены принципы реализации и расчетные схемы для встроенных и пристроенных силоизмерительных средств с учетом адаптации к конструкциям ЛК.

        В седьмом разделе рассматриваются вопросы планирования, подготовки проведения и анализ экспериментальных исследований. Применение научных основ проектирования и автоматизации экспериментальных исследований применительно к ЛК. Разработка экспериментального стенда и методики проведения экспериментальных исследований. Приведены результаты экспериментальных исследований.

        Рассматриваются вопросы проектирования силоизмерительных датчиков, реализуемых на базе штатных деталей машин: встроенных и пристроенных, многокомпонентных и многодиапазонных силоизмерительных средств. Установлено, что наиболее перспективным является их проектирование на базе входящих в состав машины  штатных  деталей. При  этом  достаточно  модернизировать  только сами эти детали, сохраняющие свое основное функциональное назначение  и  несущие нагрузки,  но  приспосабливаемые  к  новым  функциям измерения;  конструкции же узлов в целом не изменяются.

Проектирование подобных датчиков должно основываться, с одной стороны, на декомпозиции типовых структур датчиков на основные функциональные элементы, а с другой стороны – на сопоставлении этих структур со штатными деталями, через которые  передаются усилия. Перечисленные элементы могут быть реализованы самостоятельно, но также могут быть совмещены друг с другом или отсутствовать.

Проведено систематическое рассмотрение типовых деталей ЛК на предмет использования их в качестве основы для силомоментных датчиков. Наиболее перспективными в этом отношении являются соединительные, в частности крепежные детали. Повышение коэффициента преобразования при этом связано с ослаблением сечений и некоторым снижением жёсткости. Введение в конструкцию ЛК встроенных датчиков приводит к допустимому снижению жесткости, местному увеличению механических напряжений и  снижению собственных частот упругих колебаний. Перед установкой встроенных датчиков необходимо выполнять соответствующие проверочные расчеты. Из метрологических характеристик силомоментных  датчиков основными являются  коэффициент преобразования по отношению к измеряемой составляющей силы и коэффициент влияния по отношению к паразитным составляющим сил и моментов, не подлежащих измерению. Собраны необходимые расчетные формулы. Выполнены конструктивные проработки многокомпонентных датчиков применительно к системе диагностики ЛК.  

        На рисунках 9 и 10 приведены  примеры практической реализации средств очувствления  для испытания центрирующих  роликоопор ЛК.

 

 

 

 

 

Рисунок 9-  Силоизмерительное средство на базе преобразовательной передачи винт-гайка

 

Рисунок 10- Датчики измерения  упругих контактных перемещений в стыках ленты  конвейера

 

        Автором предложена информационно-измерительная подсистема ЛК созданная на основе  микромашин и лазерного длиннобазового датчика.

Рассмотрены методы испытаний самоцентрирующих роликоопор и приведен опыт проведения диагностики и паспортизации ЛК видеосистемами.

        Представленные сведения о практической реализации результатов теоретических и экспериментальных исследований, которые показали, что основные приоритеты при эксплуатации ЛК - повышение эффективности эксплуатации и безопасность, тесно связаны с совершенствованием процессов проектирования, изготовления и монтажа, технического обслуживания и ремонта ЛК, реальное совершенствование которых на современном уровне, с другой стороны, не возможно без использования информационных технологий.

         Сложность конструкции ЛК и вспомогательного оборудования, а также процессов их функционирования создают весомые предпосылки для информатизации процессов проектирования, изготовления и монтажа, технического обслуживания и ремонта,  также внедрения автоматизированных систем управления.

        В восьмом разделе приведён  технико-экономический анализ применения ЛК с обеспеченными системными свойствами в промышленности Республики Казахстан и отраслевая методика «Обеспечение функциональной устойчивости автоматизированных ленточных конвейеров на основе проектирования и совершенствования систем контроля и  диагностики».

Технико-экономический анализ проводился  на основании функционально-стоимостного анализа с учетом экспертной оценки, стоимости владения программой, а также возврата вложенных инвестиций. Учтены источники получения эффекта, в виде снижения явных (автоматизация контроля  состояния ЛК, внесение информации в базу данных, представление отчетов и т.д.) и неявных (повышение уровня автоматизации, улучшение безопасности труда, налаживание отчетности, прогнозирование  отказов и т.д.) издержек и повышение основных функционально – эксплуатационных показателей работы ЛК. При этом достигнуто снижение времени сверхнормативного простоя ЛК, создание достоверной базы данных ЛК с увеличением доли описанного оборудования; снижение объёмов ТОиР,  за счет более точного планирования и  исключения избыточных работ; обеспечение  снижения затрат на обслуживание в результате перехода на ТО по фактическому состоянию; ускорение анализа базы данных и автоматизация при вводе; снижение аварийности и потерь от постоев оборудования до 5% в год; формирование ремонтной ведомости на будущие периоды.                          Экономический эффект получен  за счет повышения производительности ЛК на 10-15%.

           Структурная схема методики «Обеспечения функциональной устойчивости автоматизированных ленточных конвейеров на основе проектирования и совершенствования систем контроля и диагностики» представлена на рисунке 11.

        Основные этапы разработанной методики  контроля и технической диагностики ЛК:

       - первоначальное диагностирование узлов и деталей ЛК (на  этапе входного и послемонтажного контроля) с применением  внешних  (переносных) средств диагностирования и создание базы данных;

        - автоматическая регистрация параметров при работе ЛК (без участия эксплуатационного персонала и работе ЛК на проектную технологическую производительность) с применением стационарных средств диагностирования и занесение параметров в базу данных;

        - автоматический контроль эксплуатационного состояния  ЛК и его отдельных узлов и деталей путём сравнения текущих значений параметров в

базе данных с первоначальными, расчётными и требованиями сформированными на основе  принятой нормативно-технической документации.

 

 

   

 

          Рисунок  11 - Структурная схема методики «Обеспечения функциональной устойчивости автоматизированных ленточных конвейеров на основе проектирования и совершенствования систем контроля и диагностики»

       

 

На основе главных производственных показателей работы ЛК (производительность,  скорость ленты, схема и мощность привода, режимы работы, трасса конвейера, способ загрузки и т.д.), а также реального состояния функциональной системы  ЛК реализуются возмущающие факторы (возмущающие усилия), например, поперечное смещение ленты, продольные колебания ленты и т.д.

Модель образования погрешности строится на основе реальной последовательности отклонений параметра. Формализация математической модели образования выходного параметра (условий работы) ЛК происходит посредством отвлечения от конкретного механизма возникновения каждой отдельной составляющей суммарной погрешности, при этом выявляются причины возникновения погрешностей  с помощью значений измеренных факторов и их следствиями – погрешностями и (или) корректирующими параметрами (статистическая модель).  Анализ выходных параметров (условий работы) ЛК и построение математической модели образования погрешности: поперечного смещения и натяжения ленты, дефектов роликоопор, изменения скорости, включает в себя статистический  анализ. Моделирование включает определение закона распределения  результатов текущего мониторинга, а также информации из исторической базы данных, от которых зависит выбор метода статистического контроля, определение параметров распределения погрешностей, исследования влияния возмущающих факторов. При этом историческая информация из базы данных представляет собой данные по узлам конвейера, библиотеки конструктивных решений и параметрических моделей, данных по проведенным ТОиР.

        Прогнозирование функциональной устойчивости  ЛК производится на основе двух концепций:

         - на основе статистических данных, полученных по результатам текущего мониторинга и исторической информации,  и нормативных показателей установленных нормативно технической документацией;

         - на основе системы рисков и инструментов оценки и управления.

        Производятся динамические и прочностные расчеты с целью корректировки сроков службы узлов ЛК.

        В дальнейшем  принимается необходимое управленческое решение и определяется экономический эффект или производится корректировка регулируемого параметра до выполнения требуемого условия.

       

        В приложении представлены отраслевая методика «Обеспечения функциональной устойчивости автоматизированных ленточных конвейеров на основе проектирования и совершенствования систем контроля и диагностики» внедрённая в производство и разработанные технические решения по совершенствованию конструкции  ЛК.

 

      

 Заключение

 

1.   Разработаны критерии и методы обеспечения функциональной устойчивости ленточных конвейеров на основе комплексного подхода к их исследованию и применения системного подхода при проектировании интеллектуальной системы контроля и диагностики.

2.   На основе использования системного подхода созданы научные предпосылки перехода к новому уровню совершенствования ленточных конвейеров - обеспечение их функциональной устойчивости за счет применения средств автоматизации, механизации, интегрированной гибкой системы контроля и технической диагностики.

3.    Созданы научные основы проектирования системы контроля и технической диагностики ленточного конвейера. Разработано научно-методическое обеспечение создания интегрированной гибкой системы контроля и технической диагностики ленточного конвейера.

4.   Проведено моделирование  движения ленты по роликоопорам ленточного конвейера и получено его аналитическое решение. Исследованы колебания ленты в плоскости начального провисания, получены формы для продольных и поперечных колебаний ленты с начальной стрелой провисания и при различных её свойствах. 

5.     Предложено и реализовано применение автоматизированного банка данных диагностики ленточного конвейера (электронного паспорта) на основе данных системы контроля и технической диагностики.

6.   Разработана концепция создания систем контроля и технической диагностики автоматизированных ленточных конвейеров на базе современных средств  и методов автоматизации.

7.   Определены основные компоненты системы выбора вариантов контроля и управления с учетом начальной неопределенности условий работы ленточного конвейера.

8.   Разработаны методы подналадки положения ленты   центрирующими роликоопорами, обладающие  свойством слабой зависимости от влияния изменения уровня поперечной размерной настройки  ленточного конвейера.

9.        Предложены основные подходы к проектированию силоизмерительных датчиков, реализуемых на базе штатных деталей ленточного конвейера на основе отработанных принципов реализации и расчетных схем для встроенных и пристроенных силоизмерительных средств.

10.     Предложен комплекс современных средств и программного обеспечения контроля и технической диагностики функционально-эксплуатационных параметров,  позволяющий повысить функциональную устойчивость работы  ленточного конвейера.

11.   В рамках практической реализации разработаны предложения по совершенствованию конструкции  ленточного конвейера.

12.   Повышение функциональной устойчивости работы ленточных конвейеров на базе совершенствования системы контроля и технической диагностики позволяет повысить эффективность их эксплуатации   и получить экономический эффект за счет повышения производительности на 10-15%.

 

          Список опубликованных работ по теме диссертации

 

       1. А.с. СССР № 1063738. B 65 g 15/19. Центрирующее устройство ленточного конвейера //Джиенкулов С.А., Джундибаев В.Е., Канахин А.У., Жумахаев Р.К., Б.И. №48, 1983 г.

       2.  А.с. СССР № 1472380, B 65g15/62. Ленточный конвейер // Джиенкулов С.А., Джундибаев В.Е., Канахин А.У., Тайгашинов Д.Ж.  Б.И. № 15, 1988,опубл. 15.12.1988 г.

       3. Джундибаев В.Е. Перспективы развития центрирующих устройств ленточных конвейеров // Тезисы Республиканской конференции «Актуальные проблемы машиностроения Казахстана на этапе перестройки», МВССО КазССР, Алма-Ата, 15-17 ноября 1989 г., с.225.

        4. Джундибаев В.Е., Касымбеков Ж.Н.,  Тайгашинов Д.Ж., Турдалиев А.Т.   Реальное  курсовое  проектирование  подъемно-  транспортных машин // Тезисы межреспубликанской научно-методической конференции «Интеграция образования, производства и науки - основа коренного улучшения качества подготовки специалистов» МВ и ССО КазССР, Алма-Ата, 1-2 декабря 1989г., с.114.

         5. Джиенкулов С.А., Саргужин М.Х., Джундибаев В.Е., Канахин А.У. Новые методы расчета параметров ленточного конвейера // Тезисы II-ой Всесоюзной научно-технической  конференции «Проблемы развития и совершенствования подъемно-транспортной, складской техники и технологий», МВ ССО СССР, М.: 16-18 октября 1990 г., с.117-118.

        6. Джундибаев В.Е. Оценка и расчет технических мероприятий повышения центрирующей способности ленты конвейера // Расчет и проектирование транспортирующих и грузоподъемных машин, Сборник научных трудов КазПТИ им.В.И.Ленина, МВССО КазССР, Алма-Ата,1990 г., с.71-76.

        7. Джундибаев В.Е. Численное моделирование провеса ленты конвейера // Рук.деп. в КазНИИНТИ, 1991 г., №2(232), с. 90.

        8. Джундибаев В.Е., Канахин А.У., Турдалиев А.Т. Моделирование движения конвейерной ленты // Тезисы докладов научно - технической конференции аспирантов, молодых учёных, КазПТИ им.В.И.Ленина, Алма-Ата, 1990 г., с.27-33.

        9. Джундибаев В.Е., Альфарадж Н. Исследование динамического равновесия конвейерной ленты // Тезисы Всесоюзной конференции «Новое в подъёмно-транспортном машиностроении», Гособразование СССР, МВТУ им.Н.Э.Баумана, М.: 1991г., с.56.

        10. Поветкин В.В., Канахин А.У., Джундибаев В.Е., Тайгашинов Д.Ж. Механизация ремонтных работ на ПО «Каратау» // Тезисы I-ой Региональной республиканской научно-технической  конференции «Проблемы механизации в региональном строительстве», МВ ССО КирССР, КирПТИ, г.Бишкек, 1991, с.8.

        11. Бобеев А.Б., Арпабеков М.И., Кульджабеков Б., Джундибаев В.Е. Устойчивость нелинейных колебаний конвейерной ленты при взаимодействии  с роликоопорами// Материалы международной конференции 2004 г., МОН РК, КазГАСА, Алматы, 2005 г., с. 153-154.

        12. Бобеев А.Б., Арпабеков М.И., Кульджабеков Б., Джундибаев В.Е. Колебания конвейерной ленты с учетом взаимодействия с роликоопорами // Актуальные проблемы современности. Международный сборник научных трудов  МОН РК, КарИАО,  Болашак-Баспа, 2005,  №1, с.337-340.

        13. Джундибаев В.Е., Арпабеков М.И. Поперечное колебание конвейерной ленты // Труды ЕНУ им.Л.Н.Гумилёва, МОН РК, г.Астана, 2005 г., с.154-155.

        14. Бобеев А.Б., Арпабеков М.И, Джундибаев В.Е. Современные требования к загрузочным устройствам ленточных конвейеров //Тезисы к Международной  научно - практической    конференции     посвященной 10-

летию ЕНУ им. Л.Н. Гумилева «Современная архитектура и строительство: проблемы и перспективы развития», ЕНУ им.Л.Н.Гумилёва,  г.Астана, 2006 г, с.48-50.

        15. Бобеев А.Б., Арпабеков М.И., Джундибаев В.Е. Описание конструкции загрузочного устройства // Международный научный журнал «Актуальные проблемы современности», МОН РК, КарИАО «Болашак», Болашак-Баспа, вып. №2 (11), 2006 г., с.213-214.

        16. Джундибаев В.Е. Автоматизированный банк данных диагностики состояния транспортирующей машины //Вестник КазАТК им. М.Тынышпаева, МОН РК, Алматы,  КазАТК, № 5 (48), 2007 г. с.102-105.

        17. Джундибаев В.Е. Проектирование силоизмерительных датчиков, реализуемых на базе штатных деталей машин // Журнал «Поиск». Научное приложение международного журнала «Высшая школа Казахстана», МОН РК, Алматы, вып. № 1/2008, с. 307-311.

       18. Джундибаев В.Е. Формализация выбора целевой функции процесса контроля автоматизированных ленточных конвейеров // Журнал «Поиск». Научное приложение международного журнала «Высшая школа Казахстана», МОН РК, Алматы, вып. № 1/2008, с. 311-314.

       19. Джундибаев В.Е., Ахметова Ш.Д. Принципы построения систем контроля и диагностики автоматизированных ленточных конвейеров // Вестник КазНТУ им.К.И. Сатпаева, МОН РК, Алматы, КазНТУ, 2008 г., вып.№1 (64), с.60-64.

        20. Джундибаев В.Е. Режимы работы ленточных конвейеров, как управленческая задача //Вестник КазНТУ им.К.И.Сатпаева, МОН РК, г.Алматы, КазНТУ, 2008 г., вып.№2 (65),  с.53-55.

       21. Джундибаев В.Е. Интегрированная гибкая система контроля и технической диагностики состояния транспортирующих машин // Вестник КазАТК им.М. Тынышпаева, МОН РК, г.Алматы, КазАТК, 2008 г., вып.№ 3 (52),  с. 43-45.

        22. Джундибаев В.Е., Кадыров Ж.Н. Силоизмерительные датчики, реализуемые на базе штатных деталей ленточного конвейера // Материалы Международной научно-практической конференции «Архитектура и градостроительство: состояние и перспективы развития» (посвященной 10-летию столицы РК- г.Астана), МОН РК, ЕНУ им.Л.Н.Гумилёва, г.Астана, 5-6 май 2008, с.226-229.

        23. Джундибаев В.Е., Кочетков А.В. Основные положения при проектировании систем контроля и диагностики автоматизированных ленточных конвейеров // Материалы Международной научно-практической  конференции «Архитектура и градостроительство: состояние и перспективы развития» (посвященной 10-летию столицы РК - г.Астана), МОН РК, ЕНУ им.Л.Н.Гумилёва, г.Астана, 5-6 май 2008 г., с.230-233.

 24. Джундибаев В.Е. Методы испытаний самоцентрирующих роликоопор ленточных конвейеров  // Научно-технический сборник «Новости науки Казахстана», НЦНТИ, МОН РК, г.Алматы, вып. №3,  2008 г.,  с.88-92.

        25. Джундибаев В.Е. Применение длиннобазовых лазерных средств измерения при автоматизации систем управления и контроля ленточных конвейеров // Научно-технический сборник «Новости науки Казахстана», НЦНТИ, МОН РК, Алматы, 2008 г., вып.№4,  с. 259-263.

        26. Джундибаев В.Е., Кочетков А.В., Касымбек Ж.Н., Бобеев А.Б. Функциональная устойчивость автоматизированных ленточных конвейеров // Вестник науки КазАТУ им.С.Сейфулина, вып.№ 2(49), 2008 г., МОН РК, Астана, с. 429-433.

       27. Джундибаев В.Е. Кочетков А.В., Бобеев А.Б. Вычислительный эксперимент по моделированию процесса контактирования ленты относительно ролика конвейера // Вестник науки КазАТУ им.С.Сейфулина,  вып. № 3(50), 2008 г., МОН РК, Астана, с. 365-371.

        28. Джундибаев В.Е., Кочетков А.В., Бобеев А.Б. Гибка с растяжением ленты конвейера при контактировании с роликом // Научный журнал «Вестник ПГУ», Серия энергетическая, МОН РК, Павлодар, ПГУ им. С.Торайгырова, вып.№2, 2008г., с.18-28.

        29. Джундибаев В.Е., Кочетков А.В., Касымбек Ж.Н. Контроль и техническая диагностика состояния ленточного конвейера //Труды Университета-Университетiнiн енбектерi (КарГУ). Глобализация и современные университеты. Материалы международной науч.-практ. конференции 26-27 сентября 2008 г. МОН РК, Караганда, КарГУ, с.140-143.

       30. Джундибаев В.Е., Кочетков А.В., Бобеев А.Б. Создание автоматизированного банка данных ленточного конвейера (электронного паспорта) на основе данных диагностики // III Международная науч.-практ. конференция «Инновационные технологии в проектировании и производстве изделий машиностроения-2008»,  Казань 17-18 сентября 2008 г., с 193-198.

      31. Джундибаев В.Е., Кочетков А.В., Бобеев А.Б. Основные принципы проектирования систем контроля и диагностики ленточных конвейеров // Тезисы докладов XII  Международной конференции по математике, механике и информатике (10-14 сентября 2008 г.),  МОН РК, КНУ им.Аль-Фараби, Алматы, 2008 г., с.61.

       32. Джундибаев В.Е. Разработка концепции автоматизации и создания систем контроля автоматизированных ленточных конвейеров // Развитие дорожно-транспортного комплекса и строительной инфраструктуры на основе рационального природопользования: Материалы III-ей Всероссийской  научно-практической конференции студентов, аспирантов  и молодых ученых,  21-24 мая 2008 г., Федеральное управление автодорог «Сибирь», РАА СН, СибАДИ - Омск, 2008/ 5- Кн.2., с.14-20.

       33. Джундибаев В.Е. Возмущающие факторы и условия движения конвейерной ленты // Научно-технический сборник «Новости науки Казахстана». НЦНТИ. МОН РК, г.Алматы, вып.№1 (100),  2009 г.,  с. 63-68.

       34. Джундибаев В.Е. Триботехнический анализ способов определения коэффициента сцепления автомобильная шина- дорога и конвейерная лента – ролик // Вестник науки КазАТУ им.С.Сейфулина, МОН РК, г.Астана, вып. №2 (53), 2009 г., МОН РК, г.Астана,  с. 46-52.

        35. Джундибаев В.Е. Кочетков А.В., Кадыров Ж.Н. Адаптация пропорциональных и знаковых подналадок при автоматизации систем управления и контроля ленточных конвейеров//Науч.-техн. сборник «Новости науки Казахстана». НЦНТИ, МОН РК, г.Алматы, №2 (102),  2009 г. с.107-110.

        36. Джундибаев В.Е. Кочетков А.В., Касымбек Ж.Н. Кинематические соотношения подвешенной вязко-упругой нити (ленты конвейера) // Журнал «Поиск». Научное приложение международного журнала «Высшая школа Казахстана», МОН РК, Алматы, вып.№ 3/2009 г., с. 307-309

        37. Джундибаев В.Е., Нурлыбай С.Н.  Разработка математической модели и алгоритмов управления состоянием ленточного конвейера в реальным времени // Материалы III Международной научной конференции «Актуальные проблемы механики и машиностроения», 17-19 июня 2009 г., МОН РК, КазНТУ им.К.И.Сатпаева,  Алматы, т. II, с. 127.

       38. Джундибаев В.Е, Нурлыбай С.Н.  Заявление о выдаче инновационного патента РК на изобретение «Центрирующее устройство» от 19 августа 2009 г. № 21828.

        39. Dzhundybayev V.E. Integrated flex system of control and technical diagnosis of belt conveyors //Eurasian Physical Technical Journal.-2009, Vol.6, 1(11).-p.68-71.

                                                 Түйіндеме

 

05.05.04 – Жол, құрылыс және көтеріп-тасымалдау көліктері

Джундибаев Валерий Ермекбаевич

         Техникалық диагностиканы жетілдіру негізінде таспалы конвейр жұмысының функционалды тұрақтылығын қамтамасыз етуінің теориялық негіздері. 

         Жұмыстың мақсаты: Техникалық диагностиканы жетілдіру негізінде ТК жұмысының функционалды тұрақтылығын қамтамасыз етуінің теориялық негіздерін әзірлеу. 

            Қойылғын мақсатты іске асыру үшін келесі зерттеу мәселелері қойылды:

- автоматтандырылған  манипуляторлары ретінде қарастырылған, ТК жұмысының функционалды тұрақтылығын қамтамасыз етуінің шарттары мен әдістерін қалыптастыру;

- роликті тіреуге сүйенетін жіп түрінде қарастырылатын ТК-дің математикалық моделін әзірлеу және талдау;

- автоматтандырылған ТК басқару бағдарламасын түзету үшін, таспасының керілуін басқару тәсілін жетілдіру және есептік сұлбасын анықтау;

- автоматтандырылған ТК-дің функционалды пайдалану параметрлерінің техникалық диагностикасы мен бақылау жүйелерін қамтамасыздандыру үшін, ғылыми әдістемелігін әзірлеу;

- ТК-дің бақылау және техникалық диагностика қамтамасыз ету ұсыныстарын енгізу;

- ТК-дің нақты уақыттағы күйін басқаруы үшін математикалық модельдерін және алгоритмдерін әзірлеу.

        Зерттеу әдістері. Машина жасау транспортының теориясы, автоматикалық басқару теориясы, априорлы анықталмағансыздықтың техникалық жүесін басқару әдістері, техникалық процесстерді және өндірістерді, робототехникаларды автоматтандыру әдістері, машина бөлшектерінің және механизмдерінің теориясы, серпімділік теориясы, иілгіштік жіп теориясы, тәжірибелік зерттемелер мен статистикалық мәліметтерді өңдеу әдістері.

       Жұмыстың ғылыми жаңалығы: зерттеудегі және оларды автоматтандырылған манипуляторлар ретінде қарастырғандағы қатынасты жүйелік қарастыру және интеллектуалды басқару және диагностикалық кешені негізінде ТК-дің функционалды тұрақтылығын қамтамасыз ету және болашақтағы бағыттарын жобалауын ғылыми дәлелдеу және қалыптастыру; жүйелі қарау негізінде, автоматтандыру, механикаландыру, біріктірілген бақылау және диагностикалық иілгіш жүйелер шараларын пайдаланып, ТК жұмысының функционалды тұрақтылығын қамтамасыздандыруын жаңа деңгейге шығару мақсатында ғылыми алғышарттар құрылды; ТК-ді бақылау және диагностикалық иілгіштік жүйелерінің ғылыми негізінде жобалар құру, автоматтандырылған манипулятор, әрі қарай ТК құрылысын жетілдіру, деп қарастырғанда, ТК жұмысының функционалды тұрақтылығын қамтамасыздандыру сұлба өлшемі мен әдістері негізделді.

  ТК жұмысының функционалды тұрақтылығына әртүрлі табиғаттың басыңқы ықпалдарының және параметрлерінің әсерлерін айқындау үшін ТК-дің қозғалыс процесін жетілдіруінің аналитикалық шешімі іске асырылды.

Жұмыстың тәжірибелік құндылығы келесі әзірлеулерден құралады:

-                  ТК жұмысының функционалды тұрақтылығын қамтамасыз етуінің үңілген басқару сұлбалары;

-                  ТК жұмысының функционалды көрсеткіштерінің басқару түрін, диагностикалық жүйесін, бағдарламалық және ақпараттық-аппарат құрылымын таңдау және жобалау жүйесі;

-                  диагностика жүйесінің мәліметтері бойынша, таспаны ортаға келтіру кезінде немесе керілу кезінде, жанына қайта келтіру тәсілдері;

-                  ТК-дің диагностикалық мәліметтері, бастапқы шарттары бойынша, таспаның керілуін түзету және бастапқы күйінің параметрлерін анықтау әдістері;

-                  ТК-дің интеллектуалды диагностикалық және бақылау жүйесін жобалау үшін ұсыныстар;

-                  ТК құрылысын жетілдіру ұсыныстары;

-                  ТК жұмысының функционалды тұрақтылығына әртүрлі табиғаттың басыңқы ықпалдарының және параметрлерінің әсерлерін айқындау үшін, таспалы конвейрдің қозғалыс процесін жетілдіру және аналитикалық жетілдіру жайында ұсыныстар.

     Зерттеу нәтижелері ТК-дің барлық өміршең кезеңдерінде қолданыла алады.

     Диссертациялық жұмыстың нәтижелері өндіріске, ҚР ИСМ-нің салалық әдістемелері ретінде енгізілді.

Диссертация тақырыбын зерттеу барысында, автордың жеке үлесі, автоматтандырылған таспалы конвейрдің функционалды тұрақтылығын қамтамасыздандыру ойын дамыту және қазіргі кездегі жағдайын бағалау, интеллектуалды диагностикалық және бақылау жүйесімен жабдықтау, техникалық шешімдер кешенін әзірлеуден тұрады.

Көрсетілген диссертациялық жұмыс бойынша келесі қорытындылар жасауға болады:

1.           Зерттеудегі және оларды автоматтандырылған манипуляторлар ретінде қарастырғандағы қатынасты жүйелік қарастыру кешені негізінде ТК-дің функционалды тұрақтылығын қамтамасыз ету тұжырымы әзірленді.

2.           ТК жұмысының функционалды тұрақтылығын қамтамасызданыдыруы ретінде, ковейрлердің және олардың модульдерін берілген пайдалану мерзімінде және өз функцияларының сипаттамасын сақтау, функционалды тұрақтылығы мен тиянақтылықтылығын қамтамасыз етуінің анықталған қасиеттер жүйесі.

3.           ТК-дің жұмысын бағалау, техникалық реттеу объектілеріне ұсынылған талаптарды салыстыра отырып іске асырылады.

4.           Біріктірілген техникалых диагностикалық және бақылау иілгіштік жүйелерін жүзеге асыру барысында, ТК құрылысын жетілдіру үшін, ұсыныстар әзірленді.

5.           Техникалых менеджемент жүйесі шектеуіндегі, ТК қорының жоғарғы тиімділігін айқындау процесстерін диагностикалау, жобалау, құрастыру, пайдалану және жөндеу тәсілдерін, техникалық диагностиканы жетілдіру негізінде, ТК жұмысының функционалды тұрақтылығын қамтамасыз ету сұрақтарын қарастыру.

THE RESUME

                      05.05.04-road, construction and pick and transport machines

Jundibayev Valeriy Ermekbayevich

Theoretical foundation of work rigidity providing of belt conveyor on improvement base of technical diagnostic

 

Work objects and research tasks: development of theoretical basis of providing functional work rigidity of BC on advanced base of technical diagnostics.

For reaching of indicated object the objectives are produced:

-       to form criteria and methods of providing of functional work rigidity of BC, presenting as automation augmenter;

-       to develop and analyze mathematic type of presenting of BC as fibre, leaning on roller bearing;

-       to define calculated scheme and to modernize direction method of fibre tension for automation BC and further correct of operating program;

-       to develop scientific-methodical providing of control system creation and technical diagnostics of functional-exploitation parameters of automation BC;

-       to bring proposals on providing of BC with control and technical diagnostic;

-       to develop mathematic types and operating algorithm on conditions of BC at real time.

       Research methods. The theory of transport’s mechanical engineering, theory of automation management, managing of methods of antecedent indefinite technical systems, automation methods of technological process and industries, robotics, theory of mechanisms and machine parts, theory of elasticity, theory of flexible fibre, experimental research methods and processing of statistical data.

       Scientific newness of work is formed as: scientific substantiation and forming of perspective direction of engineering and providing of functional rigidity of BC on base complex approach for its research and system approach at review them as automation augmenters and intellectual system creation of control and diagnostic; on base systemic approach creates scientific suppositions of object supply to advanced new level passages of BC providing functional rigidity on account using automation tools, mechanization, integrated flexible control system and diagnostics; creates scientific basis of engineering of  flexible control system and technical diagnostics of BC, justifies the scheme of criteria and methods and providing of functional work rigidity of BC at their review as automation augmenter, of further construction improvement of BC.

        The analytical decision was realized and simulation of BC moving process  for educing of predominant factors and different nature parameters on of functional work rigidity of BC.

         Practical work value is consisting in development of:

-         managing scheme of focused on functional rigidity of BC work;

-         scientific-methodical providing of flexible integrity control system creation and technical diagnostic of functional-exploitation parameters of automation BC;

-         engineering systems and informative choice and program-apparatus structures of diagnostic system, control variants of functional work rigidity of BC factors;

-         correct increasing methods on centering and tensioning of belt by present diagnostic systems;

-         definition methods of primary settings and corrects of tensioning of belt by present diagnostics parameters of BC on account primary conditions;

-         recommendations on engineering of intellectual control system and diagnostic of BC on base variants choosing of dominant factors of different nature;

-         recommendations on BC construction improvement;

-         at analytical decision and modeling of BC moving process for revelation influences of  dominant factors and parameters of different nature on of functional work rigidity of BC.

        The results of research can be used on all stages of vital cycle of BC.

        The results of dissertation work was implemented to industry by way of field methodic Ministry of industry and trade Republic of Kazakhstan.

        The personnel contribution of the author is consist in evaluation of modern condition and development of providing functional rigidity concepts of automation BC, fitting up with intellectual system of control and diagnostic, development of technical decisions complex, creating under the dissertation theme research execution.

      On base of present dissertation work is possible to get the following conclusions:

1.     Developed the conception of functional work rigidity of BC providing on base complex approach for their research and using of systemic approach at their review as automation BC.

2.   At functional work rigidity of automation belt conveyers we can understand ability of BC and their modules to save during fixed date of exploitation features and characteristics its functions, to provide rigidity and stability of functioning, also fixed system features.

3.   Evaluation of BC work are carried out by comparing of intended objects with present requirements for technical regulation objects.

4.   Developed the requirements on BC construction improvement on account of realization of integrity flexible control system and technical diagnostics.

5.   Review of queries  on providing of functional work rigidity of BC on base technical diagnostics improvement under technical management system, as revelation reserves method of engineering process efficiency rising, construction, exploitation, repairing and diagnostics of BC.            

 

       

                    

 

 

 

 

 

ДЖУНДИБАЕВ ВАЛЕРИЙ ЕРМЕКБАЕВИЧ

 

 

 

ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ УСТОЙЧИВОСТИ РАБОТЫ ЛЕНТОЧНЫХ КОНВЕЙЕРОВ НА БАЗЕ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ ТЕХНИЧЕСКОЙ ДИАГНОСТИКИ

 

 

05.05.04 – Дорожные, строительные и

подъемно-транспортные машины

 

 

 

 

 

 

 

 

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени

доктора технических наук

 

 

 

 

 

 

 

Подписано в печать 20.10. 2009 г.

Формат бумаги 60х84 1/16.

Тираж 100 экз.

Печать «RISO».

Отпечатано в ТОО «Профимак ДК»       

 

Вы 756-й посетитель.
Powered by Drupal
Copyright © KazNRTU, 2007-2016