Gezien de gebreken van het bestaande beveiligingsapparaatminerale sizersis een nieuw geïntegreerd beveiligingsapparaat ontworpen. De nadruk wordt gelegd op de optimalisatie van het beschermingsontwerp van de tandwielkoppeling, de hydraulische koppeling en het elektrische systeem. De structuur van het beschermingsapparaat is eenvoudig en kan op grote schaal worden gebruikt om minerale sizers te modificeren. Praktische toepassing laat zien dat de verbeterde minerale sizers effectieve bescherming kunnen bieden aan de breker, de prestaties van de breker onder zware werkomstandigheden kunnen verbeteren en de efficiëntie van mijnbouw- en verrijkingsactiviteiten verder kunnen verbeteren.
De traditionele tandkoppeling De traditionele tandkoppeling is een kwetsbaar onderdeel van de krachtige minerale sizers. Vanwege de noodzaak van frequente vervanging zijn de goedkopere tandheelkundige koppelingen in traditionele ontwerpen van aandrijfsystemen voor brekers vaak minder geavanceerd.
Sterke minerale sizers van de koppeling hebben een grote tandspeling aan de zijkant, waardoor een bepaalde hoekverplaatsing tijdens bedrijf mogelijk is. Omdat de breker bij het breken van steenkool moet omgaan met lage- snelheden en zware- belastingsomstandigheden, moeten de interne en externe tandoppervlakken van de tandwielkoppeling periodiek met elkaar in contact komen. Het draagvermogen van de tandoppervlakken is groot, dus een goede smering en afdichting moet behouden blijven. In het ontwerp is de tandrol verbonden door de tandwielkoppeling en het reductiemiddel van twee assen, de tandrol en het reductiemiddel om synchrone rotatie en uitgangskoppel te behouden. Vanwege de invloed van installatiefouten, vervorming van de werkingsslijtage en zetting van de fundering en andere factoren, zullen de tandrol en het verloopstuk twee assen een bepaalde mate van relatieve verplaatsing veroorzaken. Het is moeilijk om de uitlijning strikt te handhaven, maar in het traditionele ontwerp wordt geen rekening gehouden met de impact van een dergelijke verplaatsing op de tandwielkoppeling, wat ertoe leidt dat de koppeling niet tijdig kan worden losgelaten wanneer het falen van tanden niet de juiste rol kan spelen als vertragingsbescherming.
(2) Hydraulische koppeling De hydraulische koppeling is het belangrijkste hydraulische transmissieonderdeel op minerale sizers. Het kan de match tussen de krachtbron en de werkende machine optimaliseren, de arbeidsfactor en de startefficiëntie van de motor verbeteren, trillingen, schokken en koppel verminderen, overbelasting voorkomen en de motor en het reductiemiddel effectief beschermen. De hydraulische koppeling wordt tussen de motor en het reductor gemonteerd, wat kan worden beschouwd als een combinatie van turbine en centrifugaalpomp. Het hoofdgedeelte bestaat uit een turbine, een pompwiel, een hulpkamer, een ingaande as, een uitgaande as, een behuizing en een veiligheidsbeschermingsapparaat. De twee uiteinden van de ingaande as van de hydraulische koppeling zijn respectievelijk verbonden met de motor en het reductiemiddel. De ingaande as realiseert de krachtverdeling door de snelheid van het transmissiemedium in de versnellingsbak van het reductiemiddel te veranderen. Tegelijkertijd kan de toename van het koppel worden beperkt door de transmissievloeistof in de versnellingsbak van de koppeling te verminderen. Wanneer er tijdens het breekproces overbelasting of vastzittende fouten optreden, kan de hydraulische koppeling het transmissiesysteem loskoppelen door de vrijgave van het transmissiemedium in de holte te vergroten en de werkdruk te verhogen om bescherming te implementeren. Maar de daadwerkelijke toepassing laat zien dat wanneer grote stukken ijzerafval in de breekkamer vallen, vanwege de lage reactiesnelheid van de hydraulische koppeling, het gemakkelijk is om het tandwiel van het reductiemiddel te laten falen en zelfs tot het verlaten van de apparatuur te leiden.
(3) Elektrisch systeem Het elektrische besturingssysteem van de breker bestaat hoofdzakelijk uit een PLC-controller, snelheidssensor, geïntegreerd beeldscherm, bedieningsknop, alarm en voeding. Onder hen is de snelheidssensor bevestigd in het voorste segment van de kruisarm van de breker, PLC-controller, werkinstrument en voeding van de spanningsregelaar geïnstalleerd in de schakelkast, uitgebreid weergavescherm, bedieningsknop en signaallamp geïnstalleerd in het paneel van de schakelkast. Wanneer steenkool en ganggesteente worden gebroken, wordt het door de snelheidssensor verzamelde motorsnelheidssignaal naar de PLC-controller gestuurd. Bij overbelasting geeft de regelaar tijdig een waarschuwingssignaal en wordt de werking automatisch gestopt. Nadat de fout is verholpen en de zelfcontrole-van de apparatuur normaal is, wordt het alarm opgeheven en kan de breker opnieuw opstarten. Wanneer er een vastgelopen fout optreedt, geeft de PLC-controller instructies om de motor automatisch te laten omkeren, zodat het verstopte materiaal loskomt. In de praktijk zal, wanneer grote stukken ijzer in de breekkamer worden gemengd, er onmiddellijk sprake zijn van vertanding. Omdat er een vertraging is in de signaalverwerving en -overdracht van de snelheidssensor, wordt het foutsignaal teruggekoppeld naar de controller en vervolgens wordt het fouttype beoordeeld, wordt het alarm gegeven en wordt de bijbehorende beveiligingsreactie uitgevoerd. De bovenstaande feedbacklink duurt 4 ~ 7 seconden, wat leidt tot een zekere vertraging in de bescherming van het elektrische systeem van de onderbreker. Het beschermende effect van het transmissiesysteem is niet erg ideaal.
Uit de analyse van de structuur en het werkingsmechanisme van het belangrijkste transmissiemechanisme van de minerale sizers is gebleken dat het beschermende effect van het bestaande ontwerp van de beschermende inrichting moet worden verbeterd. De tandheelkundige koppeling is het kernonderdeel van het beschermingsapparaat voor minerale sizers. In deze studie zijn de ontwerpfouten van de tandheelkundige koppeling geoptimaliseerd.
(1) De geoptimaliseerde tandkoppeling voor minerale sizers bestaat uit twee binnenringen (met binnentanden en flenzen) en een buitenhuls (waarbij de buitentanden in elkaar grijpen met de binnentanden). De twee binnenste tandwielringen zijn met bouten verbonden, terwijl de twee buitenste tandwielbussen respectievelijk met de ingaande en uitgaande as zijn verbonden. De tandwielkoppeling is afhankelijk van de in elkaar grijpende beweging van de binnen- en buitentanden om koppel over te brengen. Wanneer de belasting van de koppeling het toegestane koppel overschrijdt, wordt de vaste bout van de binnenste tandwielring automatisch doorgesneden, om de bescherming van het reductiemiddel te realiseren. Om een goede speling te garanderen nadat de interne en externe tanden in elkaar grijpen, is de bovenkant van de externe tanden van de tandwielkoppeling ellipsvormig ontworpen. Dit ontwerp leidt tot de onvermijdelijke radiale verplaatsing, axiale verplaatsing en hoekverplaatsing van de binnenste tandwielring tijdens de transmissie, wat de slijtage van de apparatuur zal verergeren, dus het is noodzakelijk om voldoende smering van het tandoppervlak te behouden. (2) Bepaling van de belangrijkste bedrijfsparameters De verbeterde minerale sizers maken gebruik van de YB2-315S-2 explosieveilige motor, snelheid n=1520dmin, nominaal vermogen =110kW, arbeidsfactor =0.84, efficiëntie =93.7%. Wanneer de steenkool normaal wordt doorgelaten, is de werkstroom van de motor 1=50~55A; Wanneer grote ganggesteenten, kolensteen enzovoort door de breker gaan, is de werkstroom 100-120A.
In ons ontwerp is een uitgebreide beschermingsstrategie toegepast. De sterke minerale sizers zijn geüpgraded door het optimaliseren van de tandheelkundige koppeling, de hydraulische koppeling en het elektrische systeem in minerale sizers. De operatie heeft aangetoond dat de verbeterde minerale sizers niet alleen effectieve bescherming kunnen bieden aan de breker, maar ook de efficiëntie van mijnbouw- en verrijkingsactiviteiten kunnen verbeteren: bovendien, wanneer het onbreekbare object de breekkamer binnengaat, worden de twee M30-ruimbouten die op de tandwielkoppeling zijn geïnstalleerd, gedwongen onmiddellijk te snijden om overbelasting en tandbreuk te voorkomen, wat een betrouwbare bescherming biedt voor de aandrijfmotor en het tandwiel van de reductiekast. Het ontwerp kan op grote schaal worden gebruikt bij het upgraden van verschillende minerale sizers. Het kan voldoen aan de eisen van mijnbouwactiviteiten voor de uitgebreide prestaties van de breker. Het kan ondernemingen helpen kosten te besparen, de efficiëntie te verhogen, de productie-efficiëntie en de productkwaliteit te verbeteren.
