Čo robí pásový pohon povrchového banského stroja jedinečným v celom odvetví strojov
Povrchový ťažobný stroj (tiež nazývaný kontinuálny povrchový ťažobný stroj alebo horninový rezač) je pásový stroj s vlastným pohonom a priečnym rezným bubnom namontovaným pod telom stroja. Pri pohybe stroja sa bubon otáča a reže minerál alebo horninu do hĺbky 200 až 650 mm na jeden prechod, pričom narezaný materiál nakladá na dopravník, ktorý ho vykladá do strany alebo dozadu. planétová prevodovka s pohonom pásov ktorý poháňa tento pokrok, čelí kombinácii požiadaviek, s ktorými sa nestretáva žiadny iný pásový stroj:
Veľké povrchové ťažobné stroje vážia 100 až 230 ton – sú ťažšie ako väčšina pásových žeriavov a porovnateľné s najväčšími banskými buldozérmi. Na rozdiel od buldozéra (ktorý tlačí krátke priechody) sa však povrchový ťažobný stroj pohybuje kontinuálne stovky metrov reznou rýchlosťou. Pohony pásov podopierajú túto hmotnosť s trvalým takmer maximálnym krútiacim momentom po celej dĺžke rezaného materiálu.
Rýchlosť rezacieho bubna je pevne daná otáčkami motora. Veľkosť úlomkov produktu je určená rýchlosťou posunu – o koľko sa stroj posunie dopredu medzi po sebe idúcimi zábermi zubov bubna. Príliš rýchlo: úlomky nadrozmernej veľkosti, ktoré presahujú špecifikáciu. Príliš pomaly: nadmerné množstvo prachu a jemných častíc, ktoré znižujú výťažnosť získateľného produktu. Pohon pásu musí udržiavať rýchlosť posuvu v rozmedzí ±5% od cieľa, aby sa splnilo okno veľkosti produktu.
Povrchové ťažobné stroje pracujú takmer nepretržite – zastavujú sa iba na striedanie zmien, výmenu zubov a doplnenie paliva. Pohony pásov bežia v nepretržitom oblaku jemného kamenného prachu, ktorý je abrazívnejší ako akákoľvek prírodná pôda. Tento prach preniká do každého tesnenia, každého priedušného otvoru a každej medzery v kryte – vďaka čomu je povrchový ťažobný stroj najagresívnejším prostredím na pohlcovanie prachu pre akýkoľvek pohon pásov na svete.
Reakčná sila rezného bubna – trvalé zaťaženie, ktoré znižuje valivý odpor
Rezací bubon na veľkom povrchovom baní je poháňaný vyhradeným motorom s výkonom 500 až 1 200 kW. Keď zuby bubna zasahujú do horniny, horizontálna reakčná sila tlačí stroj dozadu – presne ako pri ryhovači, ale s 3 až 10-násobnou veľkosťou sily, pretože bubon reže pevnú horninu na šírku 2,2 až 4,2 metra v hĺbke 200 až 650 mm.
| Trieda stroja | Hmotnosť (t) | Výkon bubna (kW) | Reakcia bubna (kN) | Rýchlosť posuvu | Krútiaci moment/strana trate |
|---|---|---|---|---|---|
| Stredný (bubon 2200 mm) | 100 – 140 | 500 – 700 | 200 – 350 | 5 – 25 m/min | 60 000 – 110 000 Nm |
| Veľký (bubon 3800 mm) | 180 – 230 | 800 – 1 200 | 350 – 600 | 3 – 18 m/min | 120 000 – 200 000 Nm |
Reakcia bubna dominuje ešte viac ako u ryhovačov: Na 200-tonovom povrchovom banskom stroji, ktorý ťaží vápenec v hĺbke 400 mm, je reakčná sila bubna 400 kN (200 kN na pás). Valivý odpor pri 4% na zhutnenom stole je 200 000 x 9,81 x 0,04 / 2 = 39 240 N na pás. Reakcia bubna (200 000 N) je 5,1-krát valivý odpor – čo znamená, že rezný nástroj, a nie hmotnosť stroja, určuje 84% krútiaceho momentu pohonu pásu. Pohon pásu dimenzovaný len na hmotnosť stroja by bol 5-krát poddimenzovaný.
Rýchlosť posuvu a kvalita produktu – priame prepojenie medzi presnosťou pohonu pásov a príjmami
Na rozdiel od všetkých ostatných aplikácií s pohonom pásov – kde presnosť rýchlosti ovplyvňuje iba výkon stroja – rýchlosť posuvu povrchového dolovacieho stroja priamo ovplyvňuje hodnotu ťaženého produktu. Je to preto, že veľkosť úlomkov produkovaných rezacím bubnom je funkciou dvoch premenných: rýchlosti bubna (pevná) a rýchlosti posunu stroja (riadenej pohonom pásov).
Každý zub bubna reže hrubšiu triesku. Fragmenty presahujú cieľovú špecifikáciu veľkosti. Nadmerne veľký materiál vyžaduje sekundárne drvenie – pridanie kroku spracovania, ktorý mal povrchový ťažobný stroj eliminovať. Náklady na sekundárne drvenie môžu predstavovať 15 až 251 TP3T úspory paliva, ktorá by odôvodňovala použitie povrchového ťažobného stroja namiesto vŕtania a trhania.
Každý zub znovu prereže už rozdrvený materiál, čím produkuje prach a jemné častice menšie ako minimálna užitočná veľkosť. V ťažbe uhlia nadmerné jemné častice znižujú výťažnosť predajného produktu o 5 až 151 TP3T. V kamennej výrobe majú jemné častice pod 4 mm jednu desatinu hodnoty cieľovej frakcie s veľkosťou 20 až 40 mm. Každé percento podkročenia rýchlosti posuvu stojí tržby.
Pri správnej rýchlosti posuvu spadá 70 až 851 TP3T rezaného materiálu do cieľového okna veľkosti – a možno ho naložiť priamo na nákladné vozidlá bez sekundárneho spracovania. Táto schopnosť „rezania na mieru“ je hlavnou ekonomickou výhodou povrchovej ťažby oproti vŕtaniu a trhaniu. Pohon pásu, ktorý udržiava konzistentnosť rýchlosti posuvu ±51 TP3T, je komponentom, ktorý túto výhodu prináša.
Dimenzovanie pohonu pásov pre veľký povrchový baník
Pri krútiacom momente 180 000 Nm na pás sa pohon pásov povrchového baníka blíži k krútiacemu momentu najväčšieho Planétová prevodovka Ever-Power od Kórey katalógové modely. Pre najväčšie povrchové ťažobné stroje (230+ ton, bubon 1 200 kW) môžu byť potrebné dvojité pohony pásov na každej strane alebo zákazkové konštrukčné riešenia nad rámec štandardného katalógu.
Požitie prachu – najabrazívnejšie prostredie, s akým sa stretnete na trati
Kamenný prach z rezacieho bubna obaluje celý stroj. Pohony pásov, namontované na úrovni zeme za rezacím bubnom, pracujú v nepretržitej vzdušnej suspenzii častíc s veľkosťou 10 až 100 mikrónov – častíc dostatočne malých na to, aby obišli štandardné odvzdušňovacie otvory, a dostatočne veľkých na to, aby obrusovali zuby ozubených kolies a ložiskové povrchy, ak sa dostanú do olejového kúpeľa.
Koncentrácia prachu vo vzduchu na povrchu krytu pohonu pásov počas rezania: 500 až 5 000 mg/m3 – 50 až 500-násobok limitu expozície pre respirabilný prach na pracovisku. Nejde o príležitostnú expozíciu; je kontinuálna počas každej hodiny rezania. Prach pozostáva z čerstvo rozlámaných častíc hornín s ostrými, hranami – oveľa abrazívnejších ako zvetrané častice prirodzenej pôdy rovnakej veľkosti.
Štandardný odvzdušňovací ventil na pásovom pohone v povrchovej ťažbe prepúšťa 50 až 200 mg horninového prachu za hodinu do olejového kúpeľa prostredníctvom normálneho tepelného dýchania. Počas 500-hodinového intervalu výmeny oleja je nahromadená hmotnosť prachu 25 až 100 gramov – čo stačí na zvýšenie počtu častíc oleja nad normu ISO 22/20/17 a do rozsahu, kde sa životnosť ložiska skracuje o 50 až 70%. Tlakové, filtrované odvzdušňovacie systémy znižujú požitie na menej ako 5 mg za hodinu – čím sa čistota oleja predlžuje na prijateľnú úroveň počas celého intervalu výmeny.
Tri režimy poruchy špecifické pre pohony pásov povrchových baní
Dominantný spôsob poruchy. Jemný horninový prach (10 až 100 mikrónov, hranatý, čerstvo rozlomený) vstupuje do olejového kúpeľa cez rozhrania odvzdušňovača a tesnenia. Po rozptýlení v oleji tieto častice pôsobia ako súvislá lapovacia zmes na každom povrchu zuba ozubeného kolesa, každej obežnej dráhe ložiska a každej ploche tesnenia. Miera opotrebenia pri prevádzke povrchového baníctva je 3 až 8-krát vyššia ako pri prevádzke rýpadla na čistom stavenisku pri rovnakom krútiacom momente – nie preto, že by krútiaci moment bol iný, ale preto, že olej je kontaminovaný od prvej hodiny prevádzky.
Povrchové ťažobné stroje pracujú 18 až 22 hodín denne. Pri krútiacom momente 167 000 Nm, ktorý je udržiavaný trojstupňovou planétovou prevodovkou s účinnosťou 94%, je nepretržitý tepelný príkon značný – porovnateľný s buldozérom pri nepretržitom tlačení, ale po dobu 3 až 4-krát dlhšiu ako dennú dobu. Teplota oleja v pohone pásov sa počas rezania stabilizuje na 80 až 100 stupňoch Celzia – a zostáva na tejto úrovni počas celej zmeny bez tepelnej úľavy, ktorú dostávajú sklápače pri spiatočných cestách s prázdnym motorom alebo bagre počas prestojov pri kopaní.
Keď sa zuby ozubených kolies opotrebúvajú v dôsledku kontaminácie prachom a trvalého zaťaženia, vôľa sa zvyšuje. Zvyšujúca sa vôľa spôsobuje kolísanie rýchlosti posuvu počas zmien tvrdosti hornín – stroj sa prudko pohne dopredu, keď vstúpi do mäkkej zóny (prevzatie vôle urýchľuje odozvu) a váha, keď vstúpi do tvrdej zóny (vôľa oneskoruje prenos krútiaceho momentu). Tieto kolísania, neviditeľné pre obsluhu, vytvárajú striedajúce sa pásy nadrozmerného a podrozmerného produktu v rezanej ploche – viditeľné na výstupe z dopravníka, ale pripisovateľné iba meraniu vôle pohonu pásu.
Planétová prevodovka s pásovým pohonom pre povrchové bane – Často kladené otázky
Spoločnosť Korea Ever-Power dodáva planétové prevodovky s pásovým pohonom pre povrchové ťažobné stroje od 60 000 do 200 000 Nm s pretlakovými odvzdušňovačmi, externým chladením a presnosťou posuvu na úrovni kvality produktu. Pre odporúčanie špecifikácie poskytnite model vášho povrchového ťažobného stroja a primárny rezný materiál.
Redaktor: Cxm
