ПРЕДИКТИВНЫЙ МОНИТОРИНГ РАБОЧЕГО ОБОРУДОВАНИЯ ГИДРАВЛИЧЕСКИХ ЭКСКАВАТОРОВ: ИНТЕРПРЕТИРУЕМАЯ ОЦЕНКА НАКОПЛЕНИЯ УСТАЛОСТНЫХ ПОВРЕЖДЕНИЙ СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ СТРЕЛА-РУКОЯТЬ ПО ДИНАМИКЕ ДЕФОРМАЦИЙ И АКУСТИЧЕСКОЙ ЭМИССИИ

Аннотация

В представленном научно-практическом исследовании детально описан алгоритмический подход к непрерывному мониторингу структурной целостности металлоконструкций рабочего оборудования тяжелых карьерных экскаваторов. В процессе разработки скальных забоев стрела и рукоять подвергаются высокоамплитудным цикличным и ударным нагрузкам, приводящим к зарождению и развитию усталостных микротрещин в зонах сварных швов. Авторами сформирована регрессионная модель на основе алгоритма градиентного бустинга, позволяющая прогнозировать скорость накопления повреждений по совмещенным данным тензометрирования и высокочастотной акустической эмиссии. Для исключения эффекта алгоритмической непрозрачности и предоставления техническим специалистам понятного обоснования выносимых заключений в контур обработки встроен модуль локальных интерпретаций на основе Shapley-значений. В работе детально раскрыта физическая сутность влияния конкретных силовых факторов и акустических всплесков на вероятность сквозного разрушения сварного узла. Полевые испытания на карьерной строительной технике подтвердили высокую прецизионность и надежность разработанной системы диагностики.