Шема за модификација против вибрации за барабанот со лизгачки прстени на рударски возила

џиновска технологија | Ново во индустријата | 4 март 2025 година

Ⅰ. Предизвици на вибрационата средина на рударската опрема за системот на лизгачки прстени

Рударските возила се во сурови работни услови на повеќефреквентни вибрации (20-2000Hz), моментален удар (врвно забрзување ≥15g) и концентрација на прашина >30mg/m³ подолго време ‌4. Традиционалните калеми со лизгачки прстени се склони кон флуктуации на контактниот отпор (±15%), зголемена стапка на грешка во сигналот (>5‰) и други проблеми во оваа средина, што може да доведе до несреќи при застој на системот за контрола на возилото во тешки случаи. Според податоците од отворен рудник за бакар во 2024 година, непланираното застој предизвикано од откажување на лизгачкиот прстен сочинува 38% од вкупното време на дефект.

Ⅱ. Основни технолошки решенија за трансформација отпорна на вибрации

а. ‌Надградба на структурата на лизгачкиот прстен отпорен на удари‌
Усвојување на тристепена бафер архитектура:
‌Контактен слој‌: имплантирани контакти од легура на берилиум бронза (тврдост HV220), со хиперболичен дизајн на коловозот, флуктуацијата на контактниот притисок е контролирана во рамките на ±3N
Преносен слој‌: интегриран модул за амортизација со дискови пружини, може да апсорбира моментална енергија на удар (>8J), стапката на пренос на вибрации е намалена на 0,35‌
Инсталациски слој‌: конфигуриран со композитна основа од полиуретан-челик, лабораториската верификација може да ја намали амплитудата на вибрации од 20Hz за 62%‌

Дијаграм на симулација на тест за удар и вибрации

б. Адаптација на системот за сертификација на EMC за рударска опрема
Планот за трансформација строго го следи стандардот GB/T 3836.4-202X за електрична електромагнетна компатибилност отпорна на експлозија:
Инсталирајте повеќеслоен заштитен капак (ефикасност на заштита ≥70dB@1GHz)
Оптимизирајте ја топологијата на ожичување и намалете го напонот на интерференција во заеднички режим од 12V на 0,8V
Поминете го тестот за отпорност на зрачење од 10V/m, стапката на бит-грешка е <0,1‰ (1,2‰ пред трансформацијата)

в. Интегрирано решение за водоотпорен и отпорен на прашина лизгачки прстен
Усвојува технологија на динамичко комбинирање на запечатување:
Главен заптивка: ротирачки заптивен прстен од флуорогумена гума (отпорност на температура -40℃~180℃)
Помошно заптивање: структура со бариера од воздушна завеса во облик на лавиринт (разлика во воздушен притисок 0,05 MPa) Достигнување на ниво на заштита IP68, континуирано работење под влијание на прашлив проток на вода (50 L/min) повеќе од 2000 часа без протекување

Слика од водоотпорен и отпорен на прашина лизгачки прстен

III. Податоци за имплементација и верификација на проектот

Проектот за трансформација имплементиран во рудник за железо во октомври 2024 година покажува:
‌Толеранција на вибрации‌: Во 8-часовен континуиран тест на вибрации (фреквенција 50Hz, амплитуда 2 mm), стабилноста на преносот на сигналот се зголеми за 83%‌
Заштита од удар: Симулирајќи ја состојбата на паѓање на рудникот (слободен пад од висина од 1,2 метри), стапката на интегритет на клучните компоненти е 100%
Трошоци за работа и одржување: Циклусот на одржување на лизгачкиот прстен е продолжен од 500 часа на 2000 часа, а годишната потрошувачка на резервни делови е намалена за 47%

главни технички параметри

Индекс	Пред	После	Подобрување
Преносливост на вибрации	0,78	0,35	55%↓
Стапка на грешка во сигналот (‰)	5.2	0,09	98%↓
Ниво на заштита	IP54	IP68	Отпорен на прашина/водоотпорен
Отпорност на удар (g)	8	15	87%↑

Ⅳ. Проширување на интелигентниот систем за одржување

Сензор за вибрации на имплантот (стапка на семплирање 10kHz) за следење на состојбата на лизгачкиот прстен во реално време
Воспоставете модел за проценка на здравјето за прецизно предвидување на преостанатиот век на траење (грешка <8%)
Анализа на спектарот на електромагнетни пречки на 20 кластери на опрема преку EMC cloud платформата

Заклучок

Ова решение гради комплетен систем за заштита од вибрации преку иновацијата на материјали отпорни на удари.лизгачки прстенструктура, адаптација на системот за сертификација на EMC за рударска опрема и интеграција наводоотпорен и отпорен на прашина лизгачки прстентехнологија. Актуелните податоци од тестовите покажуваат дека просечното време помеѓу дефектите (MTBF) на опремата по трансформацијата се зголемило од 1800 часа на 5200 часа, обезбедувајќи добра основа за интелигентна трансформација на рудници.