Программное обеспечение для диагностики состояния редукторов проходческого комбайна П110М

Каминская, Виктория Сергеевна Отделение автоматизации и робототехники (ОАР)
Бесплатно
В избранное
Работа доступна по лицензии Creative Commons:«Attribution» 4.0

Данное программное обеспечение предназначено для дистанционного определения и прогнозирования состояния редуктора проходческого комбайна П110М, эксплуатирующегося в сложных шахтных условиях. Данная разработка позволит предупреждать аварии, которые влекут за собой выход из строя комбайна, ремонтные работы, сопровождающиеся простоем в производстве.

Перечень условных обозначений …………………………………………………………………. 13
Введение ……………………………………………………………………………………………………… 14
1 Методы технической диагностики машин и оборудования ……………………… 15
1.1 Методы технической диагностики ……………………………………………………. 16
1.2 Вибродиагностика ……………………………………………………………………………. 20
2 Методы диагностики состояния редуктора проходческого комбайна ………. 26
2.1 Проходческий комбайн П110М ………………………………………………………… 26
2.2 Структурная схема системы диагностики редуктора …………………………. 31
2.2.1 Датчик вибрации ДВР …………………………………………………………………. 33
2.2.2 Радиомодем РМС1 ……………………………………………………………………… 38
2.2.3 Блок передачи данных БПД3 ………………………………………………………. 39
2.2.4 Искробезопасный источник питания ИБП1 …………………………………. 41
2.3 Выбор методов вибродиагностики состояния редуктора проходческого
комбайна ………………………………………………………………………………………………….. 43
2.3.1 Общий уровень вибрации ……………………………………………………………. 44
2.3.2 Метод прямого спектра ………………………………………………………………. 45
3 Программное обеспечение для диагностики состояния редуктора …………… 49
3.1 Описание платформы Tibbo AggreGate ……………………………………………… 50
3.2 Алгоритмы машинного обучения ……………………………………………………… 52
3.2.1 Линейная регрессия…………………………………………………………………….. 53
3.2.2 Деревья решений ………………………………………………………………………… 60
3.3 Техническое задание на разработку программного обеспечения ……….. 65
3.4 Структура программного обеспечения ……………………………………………… 66
4 Проверка работоспособности и эффективности программного
обеспечения…………………………………………………………………………72
4.1 Проверка работоспособности программного обеспечения. Метод
прямого спектра ……………………………………………………………………………………….. 76
4.2 Проверка работоспособности программного обеспечния. Метод общего
уровня вибрации……………………………………………………………………………………….. 78
5 Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение … 81
5.1 Оценка коммерческого потенциала и перспективности проведения
научных исследований с позиции ресурсоэффективности и
ресурсосбережения …………………………………………………………………………………… 81
5.1.1 Потенциальные потребители результатов исследования ……………… 81
5.1.2 Анализ конкурентных технических решений ………………………………. 82
5.1.3 SWOT-анализ ……………………………………………………………………………… 84
5.2 Определение возможных альтернатив проведения научных
исследований ……………………………………………………………………………………………. 84
5.3 Планирование научно-исследовательских работ ……………………………….. 84
5.3.1 Структура работ научного исследования …………………………………….. 84
5.3.2 Определение трудоёмкости работ ……………………………………………….. 85
5.3.3 Разработка графика проведения научного исследования ……………… 86
5.4 Бюджет научно-технического исследования (НТИ) …………………………… 87
5.4.1 Расчет материальных затрат НТИ ……………………………………………….. 87
5.4.2 Расчет затрат на специальное оборудование для научных работ ….. 88
5.4.3 Основная заработная плата исполнительной темы ………………………. 89
5.4.4 Дополнительная заработная плата исполнительной темы…………….. 90
5.4.5 Отчисления во внебюджетные фонды …………………………………………. 91
5.4.6 Прочие расходы ………………………………………………………………………….. 92
5.4.7 Формирование бюджета затрат научно-исследовательского
проекта………………………………………………………………………….92
5.5 Определение ресурсной, финансовой, бюджетной, социальной и
экономической эффективности исследований……………………………………………. 93
6 Социальная ответственность ………………………………………………………………….. 96
6.1 Аннотация ……………………………………………………………………………………….. 96
6.2 Введение ………………………………………………………………………………………….. 96
6.3 Производственная безопасность ……………………………………………………….. 97
6.3.1 Микроклимат производственного помещения……………………………… 97
6.3.2 Освещенность рабочего места …………………………………………………….. 99
6.3.3. Шум и вибрация …………………………………………………………………………. 103
6.3.3 Напряженность магнитного поля ………………………………………………. 105
6.3.4 Электрический ток ……………………………………………………………………. 105
6.3.5 Производственная пыль…………………………………………………………….. 109
6.4 Экологическая безопасность …………………………………………………………… 110
6.5 Безопасность в чрезвычайных ситуациях ………………………………………… 111
6.6 Организационно-правовые вопросы обеспечения безопасности …….. 115
Заключение ……………………………………………………………………………………………….. 120
Список используемых источников ……………………………………………………………… 121
Приложение А-Описание используемых функций платформы Tibbo
AggreGate…………………………………………………………………………..125
Приложения Б-Карта сегментирования рынка………………………………….126
Приложение В-SWOT-анализ …………………………………………………………………….. 127
Приложение Г-Морфологическая матрица для определения и улучшения
показателей качества программного обеспечения по экспериментальным
данным ………………………………………………………………………………………………………. 128
Приложение Д-Перечень работ и загрузка исполнителей ……………………………. 129
Приложение Е-Трудозатраты на выполнение проекта ………………………………… 131
Приложение Ж-Календарный план проведения научного исследования ……… 133
Приложение К-Перечень опасных и вредных факторов технологии ……………. 136
Приложение Л-Methods of technical diagnostics of machines and equipment …… 138
Перечень условных обозначений

БПД Блок передачи данных
ВДУ ЭМП Временные допустимые уровни электромагнитных полей
ДВР Датчик вибрации радио
И Инженер
К Консультант
КЕО Коэффициент естественного освещения
КЧС Комиссия чрезвычайных ситуаций
МЭМС Микроэлектромеханические системы
НР Научный руководитель
НТЭ Научно-технический эффект
ПО Программное обеспечение
ПУЭ Правила установок и эксплуатации
РМС Радиомодем
СКЗ Среднее квадратическое значение
СМЛК Система мониторинга лавного конвейера
ЧС Чрезвычайная ситуация

Многолетний опыт исследования работы оборудования показывает, что
внедрение средств диагностики технических средств является
основополагающим фактором повышения экономической эффективности
использования различного оборудования на предприятиях. Целью диагностики
является предупреждение отказов, выявление неисправностей, а также
поддержка эксплуатационных показателей на должных уровнях.
Существует множество методов технической диагностики, которые
позволяют анализировать работу оборудования и определять дефекты без
нарушения целостности оборудования. В качестве объекта исследования в
данной работе рассматривается редуктор проходческого комбайна П110М.
В настоящей работе выбран метод вибрационной диагностики, который
основан на анализе параметров вибрации. Основным преимуществом данного
метода является обнаружение скрытых дефектов оборудования и
неисправностей на этапе их зарождения.
Правильность определения дефекта зависит от метода
вибродиагностики, среди которых имеют место следующие ошибки:
 пропуск дефекта (имеется дефект, но специалист по диагностике не умеет
его выявлять);
 исправная машина бракуется специалистом по вибродиагностике.
Эффективность данных методов вибродиагностики были рассмотрены на
примере диагностирования подшипников качения комбайна, так как они
осуществляют пространственную фиксацию вращающихся роторов и
воспринимают основную часть статических и динамических усилий,
возникающих в редукторе. Поэтому техническое состояние подшипников
является важнейшей составляющей, определяющей работоспособность
комбайна в целом.

В данной выпускной квалификационной работе было разработано
программное обеспечение, предназначенное для дистанционного
определения состояния редуктора проходческого комбайна П110М,
эксплуатирующего в сложных шахтных условиях.
В качестве метода диагностики редуктора проходческого комбайна был
выбран метод вибродиагностики, так как данный метод является самым
эффективным для быстрого обнаружения дефектов роторного оборудования.
После определения метода диагностики редуктора проходческого комбайна
был выбран комплекс диагностических средств, обеспечивающих
максимальную информацию о техническом состоянии машины. В данной
работе рассматривались два метода вибрационной диагностики: метод
общего уровня вибрации и метод прямого спектра.
Реализация программного обеспечения проводилась на платформе Tibbo
AggreGate при помощи инструмента машинного обучения. Данное
программное обеспечение позволяет определять и прогнозировать состояние
роторного оборудования, которое эксплуатируется в сложных шахтных
условиях. Более того, данная разработка предупреждает аварии, которые
влекут за собой поломку оборудования, ремонтные работы,
сопровождающиеся простоем в производстве.
По результатам исследования была проведена апробация разработанного
программного обеспечения на упрощенном стенде системы мониторинга
лавного конвейера при использовании привода АОЛ 21-4. Апробация прошла
успешно и показала работоспособность и эффективность разработанного
программного обеспечения.

Заказать новую

Лучшие эксперты сервиса ждут твоего задания

от 5 000 ₽

Не подошла эта работа?
Закажи новую работу, сделанную по твоим требованиям

    Нажимая на кнопку, я соглашаюсь на обработку персональных данных и с правилами пользования Платформой

    Последние выполненные заказы

    Хочешь уникальную работу?

    Больше 3 000 экспертов уже готовы начать работу над твоим проектом!

    Виктор В. Смоленская государственная медицинская академия 1997, Леч...
    4.7 (46 отзывов)
    Имеют опыт грамотного написания диссертационных работ по медицине, а также отдельных ее частей (литературный обзор, цели и задачи исследования, материалы и методы, выв... Читать все
    Имеют опыт грамотного написания диссертационных работ по медицине, а также отдельных ее частей (литературный обзор, цели и задачи исследования, материалы и методы, выводы).Пишу статьи в РИНЦ, ВАК.Оформление патентов от идеи до регистрации.
    #Кандидатские #Магистерские
    100 Выполненных работ
    Катерина М. кандидат наук, доцент
    4.9 (522 отзыва)
    Кандидат технических наук. Специализируюсь на выполнении работ по метрологии и стандартизации
    Кандидат технических наук. Специализируюсь на выполнении работ по метрологии и стандартизации
    #Кандидатские #Магистерские
    836 Выполненных работ
    Анна Александровна Б. Воронежский государственный университет инженерных технол...
    4.8 (30 отзывов)
    Окончила магистратуру Воронежского государственного университета в 2009 г. В 2014 г. защитила кандидатскую диссертацию. С 2010 г. преподаю в Воронежском государственно... Читать все
    Окончила магистратуру Воронежского государственного университета в 2009 г. В 2014 г. защитила кандидатскую диссертацию. С 2010 г. преподаю в Воронежском государственном университете инженерных технологий.
    #Кандидатские #Магистерские
    66 Выполненных работ
    Мария А. кандидат наук
    4.7 (18 отзывов)
    Мне нравится изучать все новое, постоянно развиваюсь. Могу написать и диссертацию и кандидатскую. Есть опыт в различных сфера деятельности (туризм, экономика, бухучет... Читать все
    Мне нравится изучать все новое, постоянно развиваюсь. Могу написать и диссертацию и кандидатскую. Есть опыт в различных сфера деятельности (туризм, экономика, бухучет, реклама, журналистика, педагогика, право)
    #Кандидатские #Магистерские
    39 Выполненных работ
    Дарья Б. МГУ 2017, Журналистики, выпускник
    4.9 (35 отзывов)
    Привет! Меня зовут Даша, я окончила журфак МГУ с красным дипломом, защитила магистерскую диссертацию на филфаке. Работала журналистом, PR-менеджером в международных ко... Читать все
    Привет! Меня зовут Даша, я окончила журфак МГУ с красным дипломом, защитила магистерскую диссертацию на филфаке. Работала журналистом, PR-менеджером в международных компаниях, сейчас работаю редактором. Готова помогать вам с учёбой!
    #Кандидатские #Магистерские
    50 Выполненных работ
    Ольга Р. доктор, профессор
    4.2 (13 отзывов)
    Преподаватель ВУЗа, опыт выполнения студенческих работ на заказ (от рефератов до диссертаций): 20 лет. Образование высшее . Все заказы выполняются в заранее согласован... Читать все
    Преподаватель ВУЗа, опыт выполнения студенческих работ на заказ (от рефератов до диссертаций): 20 лет. Образование высшее . Все заказы выполняются в заранее согласованные сроки и при необходимости дорабатываются по рекомендациям научного руководителя (преподавателя). Буду рада плодотворному и взаимовыгодному сотрудничеству!!! К каждой работе подхожу индивидуально! Всегда готова по любому вопросу договориться с заказчиком! Все работы проверяю на антиплагиат.ру по умолчанию, если в заказе не стоит иное и если это заранее не обговорено!!!
    #Кандидатские #Магистерские
    21 Выполненная работа
    Екатерина Д.
    4.8 (37 отзывов)
    Более 5 лет помогаю в написании работ от простых учебных заданий и магистерских диссертаций до реальных бизнес-планов и проектов для открытия своего дела. Имею два об... Читать все
    Более 5 лет помогаю в написании работ от простых учебных заданий и магистерских диссертаций до реальных бизнес-планов и проектов для открытия своего дела. Имею два образования: экономист-менеджер и маркетолог. Буду рада помочь и Вам.
    #Кандидатские #Магистерские
    55 Выполненных работ
    Яна К. ТюмГУ 2004, ГМУ, выпускник
    5 (8 отзывов)
    Помощь в написании магистерских диссертаций, курсовых, контрольных работ, рефератов, статей, повышение уникальности текста(ручной рерайт), качественно и в срок, в соот... Читать все
    Помощь в написании магистерских диссертаций, курсовых, контрольных работ, рефератов, статей, повышение уникальности текста(ручной рерайт), качественно и в срок, в соответствии с Вашими требованиями.
    #Кандидатские #Магистерские
    12 Выполненных работ
    Татьяна П.
    4.2 (6 отзывов)
    Помогаю студентам с решением задач по ТОЭ и физике на протяжении 9 лет. Пишу диссертацию на соискание степени кандидата технических наук, имею опыт годовой стажировки ... Читать все
    Помогаю студентам с решением задач по ТОЭ и физике на протяжении 9 лет. Пишу диссертацию на соискание степени кандидата технических наук, имею опыт годовой стажировки в одном из крупнейших университетов Германии.
    #Кандидатские #Магистерские
    9 Выполненных работ

    Другие учебные работы по предмету

    Удаленное управление распределенными объектами с применением WEB-Технологий
    📅 2019 год
    🏢 Национальный исследовательский Томский политехнический университет (ТПУ)
    Разработка информационной системы поддержки принятия управленческих решений
    📅 2021 год
    🏢 Национальный исследовательский Томский политехнический университет (ТПУ)
    Исследование влияния настроек регулятора Смита на качество регулирования
    📅 2018 год
    🏢 Национальный исследовательский Томский политехнический университет (ТПУ)
    Реализация цифрового фильтра на основе сглаживающего штрафного P-сплайна
    📅 2019 год
    🏢 Национальный исследовательский Томский политехнический университет (ТПУ)
    Псевдолинейный регулятор для управления объектом второго порядка
    📅 2020 год
    🏢 Национальный исследовательский Томский политехнический университет (ТПУ)
    Корневой анализ систем на основе вершинных характеристических полиномов
    📅 2019 год
    🏢 Национальный исследовательский Томский политехнический университет (ТПУ)