基于quot;等劣化模型quot;的综采设备可靠性寿命研究.pdfVIP

第40卷第5期 太原 理工大学学报 V01．40No．5 2009年9月 JOURNALOFTAIYUANUNlVERSITYOFTECHNOLOGYSep．2009 文章编号：1007—9432(2009)05—0458—03 基于“等劣化模型的综采设备可靠性寿命研究 刘混举，杨兆建 (太原理工大学机械工程学院，山西太原030024) 摘 要：在设备“等劣化模型”的基础上，提出以平均无故障工作时间tM和平均修复时间tR作 为综采设备的可靠性寿命指标，并对其劣化规律进行了分析。针对综采设备可靠性特点及其影响 因素，构建了液压支架的可靠性寿命指标体系，并采用隶属度函数方法进行了可靠性寿命的计算， 其计算结果与生产实际有较好的一致性。 关键词：综采设备；等劣化模型；可靠性寿命 中图分类号：TD421 文献标识码：A 任何生产企业都会经历设备后寿命期的使用和 式中：n为故障次数；ti为故障间隔的工作时间，h． 管理的问题，而且随着企业生产规模的扩大，设备数 液压支架由金属构件和液压元件组成，其工作 量急速增加，使用后寿命期设备的比例也将迅速扩 时承受着来自顶底板岩层的巨大压力，为持续承载 大。如何正确评价这些设备的寿命状态，已成为摆 设备。液压支架一旦发生故障，将造成严重后果。 在设备管理者面前的突出问题。 其可靠性指标采用可用度A表示： 在现代化高产高效矿井中，综合机械化采煤设 备成为决定企业的生产能力和经济效益的关键。综 A2危一}坛· (2) 采设备当中的液压支架担负管理工作面顶板的任 式中：．：I为设备的失效率；肛为设备的修复率；tR为 TimeTo 务，设备的使用数量多，而且其价值占到综采工作面 平均修复时间(Mean Repair，MTTR)。 设备总价值的70％左右。随着国际国内煤机市场 基于“等劣化模型”[1．31的煤矿综采设备的可靠 价格的大幅度增长，高额的设备投资使得生产企业 性劣化规律可用特征参量表示： 减缓了设备的更新速度，设备的安全状况无法得到 rMi：地二尘盟．2——． LJJ(3) 保证。进行液压支架可靠性寿命评估研究，有助于 掌握液压支架的寿命状态，确保综采工作面生产的 式中：rMi为第i到第i+1次大修周期间tM指标的 安全、可靠，具有重要的工程应用价值。 劣化率；tM。为第i次大修前的平均无故障工作时 间，h；t眦+。为第i+1次大修前的平均无故障工作时 1 综采设备的“等劣化模型’’ 间，h。 煤矿综采设备的种类较多，工况特点存在差异， 依据劣化率相等的理论，对于tM指标有： 2 2 失效后果不同，因此存在不同的可靠性指标要求。 TM TMl rMf， (4) 滚筒采煤机、可弯曲刮板输送机(包括转载机、 tM=tM(1一rM)一． (5) 破碎机)、可伸缩带式输送机和乳化液泵站(包括喷 由式(5)可知，只要求得rM，，便可计算出任意 雾泵站)等连续运行设备，若发生故障会造成一定的 大修周期间的tM指标值。如果已知tM的临界报废 损失，但不会导致严重后果。对于这类设备其可靠 指标[￡M]，则设备的有效大修次数M，可通过式(6)