Kore Ever-Power · Uygulama Mühendisliği Kılavuzu
Madencilik Kırma ve Eleme Ekipmanları için Sonsuz Dişli ve Sonsuz Dişli Çarkı
400 mm'lik granit kayaları kıran bir çeneli kırıcı, sabit durum ortalamasının 4 ila 6 katı arasında darbe torku artışları üretir; bu tepe yükler 50 milisaniye içinde ortaya çıkar ve kaybolur. Kırıcının besleyicisini çalıştıran sonsuz dişli çifti, 2 metre uzakta bulunur ve bu iletilen şokları yılda 6.000 saat boyunca sürekli olarak emer; bu işlem, en yakın mekanik atölyeden 200 kilometre uzaklıktaki açık ocakta gerçekleştirilir. Darbe toleransı, çevresel dayanıklılık ve saha servis edilebilirliği isteğe bağlı değil, hayatta kalma gereklilikleridir.
Madencilik kırıcıları, titreşimli elekler, ızgaralı besleyiciler ve tamburlu elek tahrik sistemleri, aşırı darbe yüklemesi, aşındırıcı toz ve uzak lokasyonlarda servis edilebilirlik gibi faktörlerin bir araya geldiği yardımcı ve ek tahrik rollerinde sonsuz dişli çiftleri kullanır. Darbe yükü sınıflandırma tablosu, cevher sertliğini (yumuşak, orta, sert, çok sert) kırıcı tipine (çeneli, konik, darbeli, döner) göre eşleştirerek doğru darbe servis faktörünü belirler; bu faktör, yumuşak cevher konik kırıcılar için 2,0'dan sert cevher darbeli kırıcılar için 4,0'a kadar değişir. Bu faktörler, çimento fabrikalarında kullanılan iletilen şok faktörlerinden (Madde A25) 2 ila 3 kat daha yüksektir, çünkü madencilik darbe yükleri, temeller üzerinden iletilen titreşimden ziyade cevher-metal temasından kaynaklanan doğrudan mekanik şoklardır. Uzak maden lokasyonları, uzun servis aralıkları (planlı bakım arasında 6 ila 12 ay), sahada onarılabilir gövde tasarımları (bölünmüş kasa, cıvatalı tekerlek erişimi) ve fiziksel incelemeler arasında sorunları tespit eden yağ analiz programları gerektirir.
Madencilik faaliyetlerinde sonsuz dişli tahrik sistemlerinin kullanıldığı yerlerde
Ana kırıcı ve elek tahrik sistemleri, yüksek hızlı ve yüksek güçlü birincil redüksiyon için doğrudan bağlantılı motorlar, kayış tahrikleri veya helisel dişli kutuları kullanır. Ancak her kırma ve eleme devresinde, sonsuz dişli çiftlerinin standart olduğu 8 ila 20 yardımcı tahrik sistemi bulunur: cevheri kırıcıya besleyen önlük besleyici tahrik sistemleri, ızgaralı besleyici titreşim tahrik sistemleri, tambur elek dönüş tahrik sistemleri, konveyör baş ucu tahrik sistemleri, toz bastırma püskürtme pompası tahrik sistemleri ve kırıcı boşluğu temizleme mekanizmaları.
Bu yardımcı sonsuz dişli tahrik sistemleri üç ortak özelliğe sahiptir: orta düzeyde tork (200 ila 5.000 N·m), düşük ila orta hız (1 ila 30 RPM) ve aşırı çevresel etkilere maruz kalma — açık hava tozu, su püskürtmesi, aşırı sıcaklıklar ve bitişik kırma ekipmanından gelen sürekli mekanik şok.
Darbe yükü sınıflandırması — cevher sertliği × kırıcı tipi → hizmet faktörü
Madencilikteki darbe yükleri, çimento fabrikalarındaki iletilen titreşimden farklıdır (Madde A25, SF 2.0 ila 3.0), çünkü madencilik şokları, kırıcı içindeki cevher-metal doğrudan temasından kaynaklanır ve sürekli düşük genlikli titreşim yerine keskin, yüksek genlikli geçici olaylar üretir. Darbe şiddeti iki değişkene bağlıdır: cevherin sertliği (bu, darbe başına tepe kuvvetini belirler) ve hangi kırıcı tipinin onu işlediği (bu, darbe frekansını ve dalga biçimini belirler).
Tablo, darbeli kırıcıların her cevher sertlik seviyesinde en yüksek hizmet faktörüne ihtiyaç duyduğunu göstermektedir; çünkü sıkıştırma yerine yüksek hızlı rotor darbesi (uç hızı 60 ila 80 m/s) kullanırlar ve en keskin şok geçişlerini üretirler. Titreşimli eleklerin faktörleri en düşüktür çünkü elek hareketi eksantrik ağırlıklarla kontrol edilir; darbe enerjisi tahrik sistemine iletilmek yerine cevher yatağında dağılır. Yumuşak cevher konik kırıcı (SF 2.0, etkin değer 1.000 N·m) için 2.000 N·m değerinde bir sonsuz dişli çifti, çok sert cevher darbeli kırıcı (SF 4.0, aynı 2.000 N·m kararlı durum) için 8.000 N·m değerinde olmalıdır; bu da aynı nominal tork gereksinimi için çerçeve boyutunda 4 katlık bir fark anlamına gelir.
Uzaktan servis imkanı — uzun aralıklar ve sahada onarılabilir tasarım
Kore, Vietnam, Avustralya ve Afrika'daki maden sahaları, sonsuz dişli tamir yeteneğine sahip en yakın mekanik atölyeye genellikle 100 ila 500 kilometre uzaklıktadır. Arızalı bir tahrik ünitesinin atölyeye gönderilmesi ve geri getirilmesi 1 ila 3 hafta sürer; bu süre zarfında sonsuz dişli tahrik sistemi ve kırma devresi ya kapatılır ya da azaltılmış kapasitede baypas modunda çalışır. Kırıcı arızasının tek bir haftalık maliyeti (kayıp üretim geliri), genellikle tüm yardımcı tahrik sisteminin maliyetini 10 ila 50 kat aşar.
Sahada servis kolaylığı için tasarım özellikleri. Madencilik sınıfı sonsuz dişli çiftleri, ayrılabilir gövdeler (gövde, ünite makineden çıkarılmadan tekerlek muayenesi ve değiştirilmesi için ikiye ayrılır), cıvatalı tekerlek tutucu (tekerlek, çıkış milinden sökülüp sahada temel el aletleriyle değiştirilebilir), harici yağ boşaltma ve doldurma portları (sökme işlemine gerek kalmadan erişilebilir) ve büyük boyutlu manyetik tahliye tapaları (yağ analizleri arasında aşınma metal parçacıklarını yakalamak için) içerir. Bu özellikler, gövde üretim maliyetine ila oranında ekleme yapar, ancak saha onarımı gerektiğinde önlenen arıza süresinde bunun 10 ila 50 katı kadar tasarruf sağlar.
Uzaktan izleme yöntemi olarak petrol analizi. Üç ayda bir yapılan yağ örneklemesi ve laboratuvar analizi (ICP spektrometresi ile demir, bakır, kalay içeriği) hızlandırılmış aşınmanın erken tespitini sağlar; bu da madenin planlanmamış bir arızaya tepki vermek yerine, planlı bir bakım penceresi sırasında tekerlek değişimini planlamasına olanak tanır. Üç aylık yağ analizinin maliyeti, tahrik ünitesi başına yılda yaklaşık 80 ila 120 ABD dolarıdır; bu da bir kırma devresinin günlük 50.000 ila 200.000 ABD doları üretim değerine kıyasla ihmal edilebilir bir rakamdır.
Saatte 500 ton kapasiteli bir çeneli kırıcı devresi işleten Koreli bir agrega ocağı, 4 adet apron besleyici tahriki için sonsuz dişli çiftleri belirlemiştir. Cevher orta sertlikte kireçtaşıydı (Mohs 4). İlk şartnamede, katalogda "orta şiddette şok" standardı olan SF 1.5 kullanılmıştır. Sonsuz dişli çiftleri 3.000 N·m (2.000 N·m sabit durum × 1,5) olarak derecelendirilmiştir. 14 aylık işletmeden sonra, dört çiftin birinde arıza meydana geldi; bronz bir dişli, darbe yorgunluğu nedeniyle kökünden kırıldı. Ocak, Seul'den (180 km) yedek parça gönderilene kadar besleyiciyi 3 gün boyunca durdurmak zorunda kaldı. Sonsuz dişli arızasından kaynaklanan üretim kaybı: yaklaşık 36.000 ton × ton başına 8 USD kar marjı = 3 günlük durdurma sırasında 288.000 USD gelir kaybı. Temel neden: SF 1.5 genel endüstriyel titreşim için uygundu ancak çeneli kırıcı darbe ortamı için yetersizdi; darbe sınıflandırma tablosundan doğru faktör, çeneli kırıcı ile orta sertlikteki cevher için SF 2.5 idi. SF 2.5'e yeniden şartname: 5.000 N·m (2.000 × 2.5) değerinde çiftler. Çerçeve boyutu, merkez mesafesi 125 mm'den 160 mm'ye çıkarıldı. Değiştirilen çift başına maliyet: 1.650 USD (yetersiz boyutlandırılmış çift için 980 USD'ye karşılık - 670 USD'lik bir artış). Yeniden şartnamelendirilen çiftler üzerinde üç yıllık takip: sıfır arıza, sıfır plansız duruş süresi. Çift başına 670 USD'lik yükseltme maliyeti, günlük 288.000 USD'lik üretim kaybını önledi - 430:1'lik bir geri dönüş oranı.
Üç adet madencilik ekipmanı sonsuz dişli çifti spesifikasyon örneği
Örnek 1 — Kore agrega ocağı: çeneli kırıcı önlük besleyici, kireç taşı, SF 2.5
Kore'deki bir agrega ocağı, saatte 500 ton kapasiteli 900 × 600 mm'lik bir çeneli kırıcıyı besleyen 4 apron besleyici sonsuz dişli tahrik sistemi için sonsuz dişli çiftleri belirledi. Cevher: kireç taşı, Mohs 4 (orta). Besleyici hızı: 5 RPM. Sabit durum torku: 2.000 N·m. Sınıflandırma tablosundan darbe güvenlik faktörü: 2,5 (orta cevher × çeneli kırıcı). Gerekli değer: 5.000 N·m. Sonsuz dişli çifti (ilk boyutlandırmadan sonra yeniden belirlendi): tek başlangıçlı, modül 6, merkez mesafesi 160 mm, oran 40:1. Malzeme: sertleştirilmiş alaşımlı çelik sonsuz dişli, santrifüj döküm fosfor bronz çark. Gövde: manyetik tahliye tapalı bölünmüş kasalı dökme demir. Conta: gresle doldurulmuş tampon bölgeye sahip labirent (besleyici konumunda hava tahliyesi yok - basınçlı hava beslemesi yok). Yağ: ISO VG 460 mineral EP, 6 ayda bir değiştirilir ve üç ayda bir yağ analizi yapılır (bakır, demir, kalay için ICP spektrometresi). Çift başına maliyet: 1.650 USD. Üç aylık yağ analizi: numune başına 30 USD. Üç yıllık servis: sıfır arıza, bakır eğilimi 12 ppm'de sabit (80 ppm'lik eylem limitinin çok altında).
Vaka 2 — Japonya'daki yer altı bakır madeni: trommel elek tahrik sistemi, ıslak cevher, IP67
Japonya'daki bir yeraltı bakır madeni, birincil eleme devresindeki tamburlu elek dönüş tahriki için bir sonsuz dişli çifti belirlemiştir. Tambur, kırılmış cevheri (150 mm'den küçük) ince tanelerden 8 RPM hızında ayırmıştır. Yeraltı maden ortamı: bağıl nem, yeraltı suyu damlaması, yıl boyunca 28 ila 35 santigrat derece sıcaklık. Islak ortam, açık ocak işletmelerindeki tozlu ortamdan daha agresifti; su, standart çeliği hızla aşındıran çözünmüş bakır sülfat (asidik, pH 3 ila 4) taşıyordu. Sonsuz dişli çifti: tek başlangıçlı, modül 5, merkez mesafesi 125 mm, oran 30:1. Sabit durum torku: 1.800 N·m. Darbe SF: 2.0 (orta cevher, titreşimli elek eşdeğeri). Gerekli değer: 3.600 N·m. Malzeme: 316L paslanmaz çelik sonsuz dişli (asitli maden suyuna dayanıklı), alüminyum bronz tekerlek. Conta: PTFE dudaklı ve labirentli IP67. Yağ: Asidik ortamlar için korozyon önleyici katkılı sentetik PAG. Çift fiyatı: 2.400 USD. Göz atın madencilik sonsuz dişli redüktörü Yeraltı ve açık ocak madenciliği uygulamaları için seçenekler.
Vaka 3 — Vietnam'daki laterit nikel işletmesi: titreşimli elek, yumuşak cevher, maliyet optimizasyonu
Vietnam'daki bir laterit nikel madeni, cevher yıkama devresindeki 6 titreşimli elek tahriki için sonsuz dişli çiftleri belirlemiştir. Laterit cevheri yumuşaktır (Mohs 2 ila 3, esasen kil ve ayrışmış kaya) ve ıslak olarak işlenir - cevher elemeden önce suyla bulamaç haline getirilir. Laterit, keskin kaya-metal çarpışmaları üretmediği için darbe yüklemesi minimum düzeydedir. Titreşimli elek darbe güvenlik faktörü (SF): 1,5 (yumuşak cevher, titreşimli elek - sınıflandırma tablosundaki en düşük faktör). Kararlı durum torku: 800 N·m. Gerekli değer: 1.200 N·m. Sonsuz dişli çifti: tek başlangıçlı, modül 4, merkez mesafesi 100 mm, oran 25:1. Malzeme: sıcak daldırma galvanizli sonsuz dişli (ıslak ancak asidik olmayan laterit kil bulamacı için uygun), fosfor bronz tekerlek. Conta: IP55 sıçrama koruyuculu (elek tahriki bulamaç seviyesinin üzerindeydi, sıçrama alıyordu ancak suya batmıyordu). Yağ: Standart mineral EP ISO VG 320, yıllık olarak değiştirilir. Çift başına maliyet: 380 USD. 6 adet için maliyet: 2.280 USD. Spesifikasyon, tüm madencilik uygulamalarının sert kaya işlemlerinin aşırı hizmet faktörlerine ve korozyona dayanıklı malzemelerine ihtiyaç duymadığını göstermektedir; laterit işleme, sert kaya kırma işlemine kıyasla mekanik olarak daha nazik ve kimyasal olarak daha hafiftir ve sonsuz dişli çifti spesifikasyonu, en kötü durum madencilik varsayımına bağlı kalmak yerine, gerçek zorluğa uygun olmalıdır.
Sıkça sorulan sorular
S: Madenime özel doğru darbe hizmet faktörünü nasıl belirlerim?
Öncelikle cevher sertliğini (jeolojik araştırma verilerinden veya Mohs çizik testinden) ve kırıcı tipini kullanarak darbe sınıflandırma tablosundan başlayın. Ardından kurulum mesafesine göre ayarlama yapın: eğer sonsuz dişli çifti doğrudan kırıcı çerçevesine monte edilmişse (besleyici tahrik kırıcıya cıvatalanmışsa), tablo faktörünü kullanın. Kırıcıdan 2 ila 5 metre uzaklıkta ayrı bir temele monte edilmişse, 0,5 azaltın (iletilen şok mesafeyle azalır). Eğer bilyalı değirmenle ortak bir temele monte edilmişse (çimento fabrikalarında olduğu gibi, Madde A25), bunun yerine bilyalı değirmen yakınlık faktörünü kullanın. Şüphe durumunda, daha yüksek faktörü kullanın — bir çerçeve boyutu artışının maliyeti ( ila ), uzak bir madende planlanmamış bir arızanın maliyetine kıyasla önemsizdir.
S: Bir sonsuz dişli çifti gövdesini "sahada onarılabilir" kılan nedir?
Dört tasarım özelliği: (1) Bölünmüş gövde — üst yarısı, ünitenin tamamını makine çerçevesinden çıkarmadan tekerleği ortaya çıkarmak için cıvatalarla sökülür; (2) Cıvatalı tekerlek — tekerlek, presle takılmak yerine çıkış mili flanşına cıvatalanmıştır, bu da standart anahtarlarla sökülmesine olanak tanır; (3) Erişilebilir yağ portları — tahliye ve doldurma portlarına koruyucuları veya bitişik ekipmanı çıkarmadan ulaşılabilir; (4) Standart bağlantı elemanları — tüm gövde cıvataları metrik altıgen başlıdır (özel alet gerektirmez). Bu özellikler sayesinde, eğitimli bir maden teknisyeni, herhangi bir maden atölyesinde bulunan el aletlerini kullanarak aşınmış bir sonsuz dişliyi 4 ila 6 saat içinde değiştirebilir — ünitenin harici bir tesise gönderilmesi 1 ila 3 hafta sürerken.
S: Maden tozu ile çimento tozunun sonsuz dişli çarklar üzerindeki etkisi nasıl farklılık gösterir?
Madencilik tozu, cevher türüne göre değişiklik gösterir: silika bakımından zengin kaya tozu (granit, kuvarsit) son derece aşındırıcıdır ancak kimyasal olarak nötrdür (pH 6 ila 7). Çimento fırını tozu (Madde A25) orta derecede aşındırıcıdır ancak oldukça alkalidir (pH 12). Mekanik aşındırma etkisi benzerdir; her iki tür de muhafazaya girdiklerinde taşlama bileşiği görevi görür. Kimyasal etki farklıdır: çimento tozu, alkali bozunma yoluyla kauçuk contalara zarar verirken, silika tozu zarar vermez. Bununla birlikte, bazı madencilik tozları (bakır sülfür, demir sülfür cevherleri) çeliği ve bronzu aşındıran asidik akıntı suyu oluşturur; bu da çimento alkali ortamında olduğu gibi aynı malzeme iyileştirmelerini (316L paslanmaz çelik, alüminyum bronz) gerektirir, ancak kimyasal nedenlerin tersidir.
S: Maden sahasında yedek sonsuz dişli takımları bulundurulmalı mı?
Tedarikçiden 100 km'den daha uzak madenler için: evet — kritik tahrik boyutları için en az bir yedek dişli çark ve en kritik tahrik için (tipik olarak birincil kırıcı besleyici) bir komple yedek çift bulundurun. Bir yedek sonsuz dişli çifti bulundurmanın maliyeti (1.000 ila 3.000 USD stok değeri), kırıcı arızası nedeniyle kaybedilen üretim gelirinin (50.000 ila 200.000 USD) %1'inden daha azdır. Sahada onarılabilir bölünmüş gövde tasarımları için, çelik sonsuz dişli nadiren arızalandığı için sadece bronz dişli çarkı (komple çift yerine) stoklamak yeterlidir; bu da yedek stok maliyetini ila oranında azaltır.
S: Bir madencilik sonsuz dişli çiftinin tipik kullanım ömrü ne kadardır?
Doğru darbe hizmet faktörü ve toz korumasıyla: Sert cevher kırma devrelerinde yılda 4.000 ila 6.000 saat kullanımda 4 ila 8 yıl, yumuşak cevher ve eleme uygulamalarında 6 ila 12 yıl. Çelik sonsuz vida 8 ila 15+ yıl dayanır. Ömrü sınırlayan faktör neredeyse her zaman bronz tekerlektir; diş kökündeki darbe yorgunluğu, milyonlarca yük döngüsü boyunca büyüyen ve sonunda dişin kırılmasına neden olan mikro çatlaklar üretir. Bakır içeriği eğilimini izleyen yağ analizi, tekerlek arızasından 6 ila 12 ay önce uyarı verir; bu da planlı bir bakım penceresi sırasında planlı değiştirme yapılmasına ve plansız acil onarımdan kaçınılmasına olanak tanır.
Madencilik kırıcı ve eleme sonsuz dişli çiftleri, bu serideki diğer uygulamalara göre en ağır darbe yükü altında çalışır; bu yük, standart endüstriyel faktörlerden 2 ila 3 kat daha yüksek olan 2,0 ila 4,0 arasında değişen hizmet faktörlerine sahiptir. Darbe yükü sınıflandırma tablosu, cevher sertliğini kırıcı tipine göre eşleştirerek doğru faktörü belirler; bu da sahada felaketle sonuçlanan diş kırılmalarına ve tahrik maliyetini 100 ila 400 kat aşan üretim kayıplarına yol açan yetersiz boyutlandırma hatalarını önler. Uzak maden lokasyonları, sahada onarılabilir gövde tasarımları (bölünmüş kasa, cıvatalı tekerlek) ve fiziksel incelemeler arasında gelişen arızaları tespit eden yağ analizi izleme programları gerektirir. Spesifikasyon, gerçek cevher ve kırıcı kombinasyonuyla eşleşmelidir; genel bir sonsuz dişli "madencilik görevi" faktörüne varsayılan olarak geçmek ya bütçeyi israf eder (yumuşak cevher için aşırı değerlendirilmiş) ya da arızalara yol açar (sert cevher darbeli kırıcılar için yetersiz değerlendirilmiş).
Madencilik ekipmanı üreticileri ve maden bakım ekipleri için mühendislik masamız darbe şiddetini sınıflandırır ve doğru çerçeve boyutunu, malzemeyi ve saha servis konfigürasyonunu önerir. Standart katalog ağır hizmet tipi sonsuz dişli takımları 100 ila 250 mm merkez mesafesine sahip, bölünmüş gövdeli ve sahada onarılabilir seçenekleriyle madencilik için uygun kapaklar. Bir başvuru gönderin. madencilik tahrik spesifikasyonu Cevher türü, kırıcı türü, kırıcıya olan kurulum mesafesi ve saha onarım yeteneğinin gerekli olup olmadığı gibi faktörler dikkate alınmalıdır.
Madencilik veya taş ocağı ekipmanları için sonsuz dişli çiftleri mi belirtiyorsunuz?
Cevher türü ve sertliği, kırıcı/elek tipi, kırıcıya olan kurulum yakınlığı, maden konumu (servis planlaması için) ve ayrılabilir gövde saha onarım yeteneğine ihtiyaç duyulup duyulmadığı bilgilerini gönderin. Darbe şiddetini sınıflandırıp çerçeve boyutunu, malzemesini ve bakım programını önereceğiz.
Editör: Cxm
