معايير التطبيق والاختيار للمحامل التي تشيد ذاتيا في آلات التعدين

تعمل آلات التعدين في البيئات المتطلبة مع مستويات عالية من الغبار ، وأحمال التأثير الثقيل ، والتعرض للمواد المسببة للتآكل. غالبًا ما تواجه المحامل التقليدية تدهور الأداء بسبب تلوث الشحوم وارتداء الختم والمشاكل ذات الصلة. هذه المشكلات تؤدي إلى تعطل المعدات المتكررة ، مما يؤثر على الإنتاجية الشاملة. توفر محامل التشحيم ذاتيًا ، من خلال استخدام المواد المشتجة الذاتية والتصاميم الهيكلية المحددة ، مقاومة التآكل والمحسّنة ، إلى جانب متطلبات الصيانة المنخفضة. أدت هذه الخصائص إلى زيادة استخدامها في أنظمة معدات التعدين.

1. أمثلة التطبيق في معدات التعدين

1.1 محامل وحدة القطع شيرر

• قطع الطبل shafting : يواجه القصون أحمال الاهتزاز الذروة المتقطعة أكثر من 100 ميجا باسكال ، ويساهم غبار جانج الفحم (صلابة MOHS 4-5) في تسريع التآكل. في منجم الفحم Shanxi ، تم تطبيق محامل مسحوق النحاس المدعومة من الصلب مع طلاء كربيد التنغستن (WC). مع عمق القطع البالغ طوله 1 متر ، تم قياس التآكل المحمل عند 0.12 مم بعد 800 ساعة من التشغيل - أي ضعف عمر خدمة المحامل التقليدية ، مع انخفاض تردد الصيانة السنوي بشكل كبير.

• مفاصل ذراع الروك : يتم استخدام محامل تشتيت الحديد الزهر العالي والكروميوم في نقاط المفصل التي تواجه قوى التأثير المتناوبة. سجل الاختبار الميداني من قبل مجموعة Shenhua سعة تحميل ديناميكية قدرها 150 كيلو نيوتن وتخفيض 75 ٪ في أحداث الفشل الميكانيكي.

1.2 محامل دعم أسطوانة ناقل الألغام

• بكرات النقل تحت الأرض : أدى التعرض للرطوبة والغبار الناعم إلى عملية خام الحديد الأسترالي لتبني محامل تشتيت ذاتيًا مصنوعة من 316 لتر من الفولاذ المقاوم للصدأ مع Mos₂ (Molybdenum disulfide). في بيئة بتركيز الغبار 200 ملغ/متر مكعب ، تمتد فترات الاستبدال من 3 إلى 18 شهرًا ، مع انخفاض التكاليف المتعلقة بالصيانة بنسبة 65 ٪.

• عدم التحالف : تسمح الهياكل الكروية المحاذاة ذاتيا باختلال حزام ما يصل إلى 5 درجات. أبلغت حالة من منجم ذهبي في جنوب إفريقيا عن زيادة بنسبة 40 ٪ في خدمة محامل الأسطوانة مع هذه الميزة.

1.3 محامل في مكونات الكسارة

• مهاوي دوار كسارة المطرقة : تعرضت لضغوط التأثير التي تصل إلى 80 ميجا باسكال ، تم تبني شركة تصنيع المعدات الألمانية محامل مركبة متعددة الطبقات (دعم الصلب ، طبقة سبيكة النحاس ، سطح PTFE) لسحق الحجر الجيري. حققت هذه المحامل أكثر من 6000 ساعة من التشغيل دون التشويش ، مما يدل على ما يقرب من ثلاثة أضعاف متانة محامل الشحوم التقليدية.

• أطباق دفع الكسارة الفك : في الأنظمة التي تتعامل مع خام تحتوي على رمال الكوارتز (صلابة MOHS 7) ، أظهرت محامل سبائك الجرافيت-كوببر الحد الأدنى من التآكل (أقل من 0.5 مم سنويًا). أبلغ منجم نحاسي Jiangxi عن زيادة بنسبة 60 ٪ في مقاومة التآكل مقارنة بالمواد التقليدية.

1.4 محامل لأنظمة شاحنات التعدين

• محامل التعليق : محامل السهول الكروية التي تشتري ذاتيا (على سبيل المثال ، SAE 12) تستوعب اهتزازات عالية التردد على طرق تعدين غير متساوية. أظهر الاختبار عند منجم نحاسي في تشيلي مقاومة محسنة للارتداء القاسي ، مما أدى إلى انخفاض بدائل المحامل السنوية من أربع مرات إلى مرة واحدة.

• أدلة التوجيه الهيدروليكية : المحامل المصنوعة من مواد البوليميد (PI) تحافظ على معاملات الاحتكاك التي تقل عن 0.1 في درجات حرارة منخفضة تصل إلى -30 درجة مئوية. لاحظ منجم مفتوح في منغوليا الداخلية انخفاضًا بنسبة 80 ٪ في فشل نظام التوجيه في الطقس البارد.

2. متطلبات الأداء الرئيسية ومعايير الاختيار

2.1 ارتداء وتأثير المقاومة

يتم تحديد المواد المحلية بناءً على صلابة الخام وخصائص الحمل الميكانيكية.

وفقًا لـ ISO 4378-3 ، يجب على محامل استخدام التعدين تحمل ما لا يقل عن 500000 دورة من تحميل التأثير ، مما يستوعب تباين الحمل بنسبة 40 ٪ أثناء الاختبار.

2.2 حماية التآكل وسلامة الختم

• ظروف المياه الحمضية (درجة الحموضة 3-5) : يتم استخدام المحامل المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ 316L أو تعامل مع طلاء النيكل. في اختبار الحلقة الرقموية = 3 ، أظهرت الأسطح المطلية بالنيكل معدل تآكل أقل من 0.005 مم/سنة ، تفوق بشكل كبير أداء الصلب الكربوني الذي تآكل عند حوالي 0.2 مم/سنة.

• متطلبات حماية الغبار : نهج الخبز الثلاثي (المتاهة الشعاعية ، ختم الشفة PTFE المحوري ، وغطاء الغبار الخارجي) يمنع 98 ٪ من الجسيمات> 0.1 مم في الحجم. تم اختبار تكوين الختم هذا في منجم بلاتيني في جنوب إفريقيا مع نتائج إيجابية باستمرار.

2.3 نطاق درجة حرارة التشغيل

يتم اختيار المحامل بناءً على الظروف الحرارية:

2.4 سعة التحميل وتوافق السرعة

• استخدام منخفض السرعة ، حمولة ثقيلة (على سبيل المثال ، الكسارات) : المحامل الملبدة القائمة على النحاس مع تصنيف الحمل السطحي من ≥100 ميجا باسكال ، تلبية معايير ASTM B438.

• معدات عالية السرعة ، معدات الاهتزاز (على سبيل المثال ، شاشات) : المحامل التي تستخدم مواد نظرة خاطفة تتيح سرعات خطية تصل إلى 4 م/ث ، تتفوق على بدائل معدنية نموذجية بنسبة 60 ٪.

2.5 التكلفة والكفاءة التشغيلية

وفقا ل 2023 تقرير سوق محمل التعدين العالمي و محامل التشحيم الذاتي يؤدي إلى تخفيض التكاليف التشغيلية الإجمالية بنسبة 20-30 ٪ مقارنة بالحلول التقليدية التي تشحم الشحوم.

• انخفضت تكاليف الصيانة لسحق الفحم من 580،000 ين إلى 230،000 ¥ سنويًا.

• انخفض وقت الاستبدال على شاحنات التعدين من 6 ساعات إلى ساعتين لكل حدوث.

3. تطورات الصناعة وتوصيات الاختيار

3.1 التقدم التكنولوجي

• طبقات التشحيم النانوية : حققت الطلاءات المعززة مع تنغستن ثاني كبريتيد (WS₂) معاملات الاحتكاك التي تصل إلى 0.02 في تطبيقات سحق خام المعادن.

• محامل التحميل التكيف : قدم التطور الكندي مواد تستجيب للتغيرات الحرارية عن طريق زيادة الصلابة تحت التأثير ، وتحسين الحماية الهيكلية.

3.2 اعتبارات الاختيار العملي

• إعطاء الأفضلية للمحامل التي تم اختبارها إلى ISO 4378 للأسطح المنزلق و MT/T 593 لامتثال سلامة التعدين.

• نظرًا لبيئات التشغيل ، حدد المحامل ذات التصاريح الداخلية أكبر بنسبة 15-20 ٪ من تلك الموجودة في المعدات القياسية لاستيعاب الغبار والتوسع الحراري.

• طلب وثائق اختبار من الموردين الذين يتضمنون تآكل الخام ، وركوب الدراجات الرطبة ، والتعرض الحمضي المطول (على سبيل المثال ، 1000 ساعة في وسائل الإعلام المسببة للتآكل و 5 ملايين دورة تحميل).

شركة Zhejiang Mingxu Machinery Manufacturing Co. ، Ltd. شاركت في تطوير وإنتاج المحامل التي تشتري ذاتيا لأكثر من عشر سنوات ، مع الأبحاث المستمرة في تطبيقات معدات التعدين.
للاستشارات الفنية والاستفسارات المشتريات ، اتصل: [email protected] .