Экспертные заключения: 4
Консультации: 0

42.1 Автоматизация контроля зазора при вращении поворотной части ЭШ 20/90

Проблема

На карьерных экскаваторах типа ЭШ 20/90, работающих на угольных разрезах, отсутствует автоматизированный контроль критически важного параметра — радиального зазора между поворотной частью и опорной рамой. Этот зазор строго регламентирован (7–12 мм) и его увеличение сверх нормы приводит к тяжелым последствиям.

Критические последствия неконтролируемого зазора:

  1. Повышенный износ и риск поломок: Увеличение зазора ведёт к росту ударных нагрузок на центральную цапфу (Ц.Ц.) при «шагании» экскаватора и работе на токоприёмник. Это вызывает ускоренный износ дорогостоящих узлов.
  2. Угроза внепланового аварийно-восстановительного ремонта (АВР): Развитие неисправности может привести к заклиниванию или разрушению механизма поворота, что потребует остановки экскаватора на длительный срок. Стоимость такого ремонта и простоя оценивается в 10–18 млн рублей.
  3. Зависимость от человеческого фактора: Визуальный или периодический ручной контроль ненадёжен, требует остановки техники и может пропустить момент выхода параметра за пределы нормы.

Итог: Отсутствие автоматического контроля — это прямая финансовая угроза, ведущая к миллионным незапланированным затратам и потерям от простоя ключевой техники.

Решение

Разработана простая, надёжная и взрывобезопасная система автоматического мониторинга зазора в реальном времени.

Техническая реализация:

  1. Выбор датчиков: После анализа различных технологий выбраны индуктивные датчики приближения. Они идеально подходят для обнаружения металла, надёжны в условиях пыли и вибрации, имеют достаточный рабочий диапазон и устойчивы к внешним воздействиям.
  2. Установка: Датчики монтируются на неподвижную опорную раму с помощью приваренных кронштейнов в зоне контроля, с двух сторон платформы для обеспечения точности. Для защиты от карьерной пыли и механических повреждений датчики закрываются регулируемыми защитными кожухами.
  3. Обработка сигнала: Сигналы от датчиков поступают в блок сопряжения BC N4-4R-AR-DC24-1, размещённый в кабине машиниста. Этот блок выполняет ключевые функции:

    • Питает датчики от бортовой сети 24В.
    • Усиливает и преобразует аналоговый сигнал.
    • Обеспечивает контроль целостности цепи (обрыв, КЗ).
    • Формирует дискретные сигналы для системы управления.
  4. Логика работы и оповещение:

    • Система непрерывно отслеживает зазор.
    • При приближении к верхнему пределу (12 мм) система подаёт световой и звуковой сигнал тревоги в кабине машиниста.
    • Возможна настройка на автоматическую блокировку вращения платформы при аварийном значении для предотвращения поломки.

Ключевой результат: Переход от эпизодического контроля к постоянному автоматическому мониторингу, позволяющему планировать обслуживание и предотвращать аварии.

Для кого предназначен проект

  • Эксплуатационные службы угольных разрезов и карьеров, использующих экскаваторы типа ЭШ.
  • Ремонтные подразделения и службы главного механика горнодобывающих предприятий.
  • Производители и сервисные центры горной техники.
  • Предприятия, эксплуатирующие любую тяжелую вращающуюся технику с критическими радиальными зазорами.

Как продавать

  1. Главный аргумент — предотвращение многомиллионных убытков: Сравнить стоимость системы (десятки тысяч рублей за комплект датчиков и блок) со стоимостью одного внепланового АВР (10-18 млн руб.). Инвестиция окупается мгновенно в случае предотвращения даже одной аварии.
  2. Акцент на переход к планово-предупредительному обслуживанию (ППР):

    • Ситуация «до»: Ремонт по факту поломки (АВР) — многомиллионные затраты и недели простоя.
    • Ситуация «после»: Плановый ремонт по сигналу системы — затраты 400-600 тыс. руб. и минимальный простой. Система делает дорогостоящий ППР экономически оправданным.
  3. Доказательство надёжности и безопасности: Подчеркнуть, что выбраны именно индуктивные датчики (работают только с металлом, устойчивы к грязи) и взрывобезопасный блок сопряжения, что критически важно для работы в условиях угольного разреза.
  4. Простота и скорость внедрения: Указать, что система не требует глубокой модернизации экскаватора. Установка датчиков на кронштейны и блока в кабине — это быстрая и относительно недорогая процедура.
  5. Предложение «под ключ»: Включает анализ места установки, поставку комплекта оборудования, монтаж, настройку порогов срабатывания и обучение персонала.
  6. Расширение функционала: Наметить перспективу: собранные данные о скорости изменения зазора можно использовать для прогнозирования остаточного ресурса узла и для оптимизации графика ППР всего парка техники.



Ссылка

На страницу проекта

Направление

Энергетика

Рынки

EnergyNet

Сквозные технологии

Новые производственные технологии