نظرا لعيوب جهاز الحماية الموجودمقاسات معدنية، تم تصميم جهاز حماية متكامل جديد. يتم التركيز على تحسين تصميم الحماية لقارنة التروس والقارنة الهيدروليكية والنظام الكهربائي. هيكل جهاز الحماية بسيط ويمكن استخدامه على نطاق واسع لتعديل أحجام المعادن. يوضح التطبيق العملي أن أدوات تحجيم المعادن المحسنة يمكن أن توفر حماية فعالة للكسارة، وتحسين أداء الكسارة في ظروف العمل القاسية وزيادة تعزيز كفاءة عمليات التعدين والإثراء.
أدوات التوصيل السنية التقليدية تعتبر أدوات التوصيل السنية التقليدية مكونًا ضعيفًا على المقاسات المعدنية القوية. نظرًا للحاجة إلى الاستبدال المتكرر، غالبًا ما تكون أدوات التوصيل السنية الأقل تكلفة في تصميمات أنظمة تشغيل الكسارة التقليدية أقل تعقيدًا.
تتميز أدوات التحجيم المعدنية القوية في أداة التوصيل بخلوص كبير من الأسنان الجانبية، مما يسمح بإزاحة زاوي معينة أثناء التشغيل. نظرًا لأن الكسارة تحتاج إلى التعامل مع ظروف-السرعة المنخفضة والحمل الثقيل-في عملية سحق الفحم، فإن الأسطح المسننة الداخلية والخارجية لأداة التوصيل الترسية تحتاج إلى التفاعل مع بعضها البعض بشكل دوري. إن قدرة تحمل أسطح الأسنان كبيرة، لذلك يجب الحفاظ على التشحيم والختم الجيد. في التصميم، أسطوانة الأسنان المتصلة بواسطة أداة توصيل التروس ومخفض المحورين، هي أسطوانة الأسنان والمخفض للحفاظ على الدوران المتزامن وعزم الدوران الناتج. نظرًا لتأثير خطأ التثبيت، وتشوه تآكل التشغيل وتسوية الأساس وعوامل أخرى، فإن بكرة الأسنان والمخفض على محورين سوف ينتجان درجة معينة من الإزاحة النسبية، فمن الصعب الحفاظ على المحاذاة بشكل صارم، ولكن في التصميم التقليدي لا يأخذ في الاعتبار تأثير هذا الإزاحة على أداة توصيل التروس، مما يؤدي إلى عدم إمكانية تحرير أداة التوصيل في الوقت المناسب عند فشل الأسنان، ولا يمكن أن تلعب الدور الواجب لحماية التباطؤ.
(2) قارنة التوصيل الهيدروليكية قارنة التوصيل الهيدروليكية هي مكون النقل الهيدروليكي الرئيسي في أجهزة تحجيم المعادن. يمكنه تحسين التوافق بين المحرك الرئيسي وآلة العمل، وتحسين عامل طاقة المحرك وكفاءة البدء، وتقليل الاهتزاز والصدمات وعزم الدوران، ومنع التحميل الزائد، وحماية المحرك ومخفض السرعة بشكل فعال. يتم تثبيت المقرنة الهيدروليكية بين المحرك والمخفض، والتي يمكن اعتبارها مزيجًا من التوربينات ومضخة الطرد المركزي. يتكون جسمها الرئيسي من التوربين، عجلة المضخة، الغرفة المساعدة، عمود الإدخال، عمود الإخراج، المبيت وجهاز حماية السلامة. يتم توصيل طرفي عمود الإدخال للمقرنة الهيدروليكية بالمحرك والمخفض على التوالي. يحقق عمود الإدخال توزيع الطاقة عن طريق تغيير سرعة وسيط النقل في علبة التروس الخاصة بالمخفض. وفي الوقت نفسه، يمكن الحد من زيادة عزم الدوران عن طريق تقليل سائل ناقل الحركة في علبة التروس الخاصة بقارنة التوصيل. عندما يحدث الحمل الزائد أو الخطأ العالق في عملية التكسير، يمكن للقارنة الهيدروليكية أن تقوم بفصل نظام النقل عن طريق زيادة تحرير وسط النقل في التجويف وزيادة ضغط العمل لتنفيذ الحماية. لكن التطبيق الفعلي يوضح أنه عندما تسقط قطع كبيرة من حطام الحديد في غرفة التكسير، بسبب سرعة الاستجابة البطيئة للمقرنة الهيدروليكية، فمن السهل أن يحدث فشل في تروس المخفض، بل ويؤدي إلى التخلي عن المعدات.
(3) النظام الكهربائي نظام التحكم الكهربائي للكسارة يتكون بشكل أساسي من جهاز التحكم PLC، مستشعر السرعة، شاشة العرض المتكاملة، زر التحكم، الإنذار وإمدادات الطاقة. من بينها، مستشعر السرعة مثبت في الجزء الأمامي من ذراع تروس الكسارة المتقاطع، وحدة التحكم PLC، أداة العمل ومصدر طاقة منظم الجهد الكهربي المثبت في صندوق التحكم، شاشة العرض الشاملة، زر التحكم ومصباح الإشارة المثبت في لوحة صندوق التحكم. عندما يتم تكسير الفحم والشوائب، يتم إرسال إشارة سرعة المحرك المجمعة بواسطة مستشعر السرعة إلى وحدة التحكم PLC. عند حدوث التحميل الزائد، ستعطي وحدة التحكم إشارة تحذير في الوقت المناسب، وسيتم إيقاف العملية تلقائيًا. بعد إزالة العطل وعودة الفحص الذاتي للمعدات إلى الوضع الطبيعي، سيتم رفع الإنذار ويمكن للكسارة أن تبدأ العمل مرة أخرى. عند حدوث خطأ محشور، تصدر وحدة التحكم PLC تعليمات لجعل المحرك في الاتجاه المعاكس تلقائيًا، بحيث يتم فك المادة المسدودة. في التطبيق العملي، عندما يتم خلط قطع كبيرة من الحديد في غرفة التكسير، سيحدث خطأ التسنين على الفور. نظرًا لوجود تأخير في الحصول على الإشارة ونقل مستشعر السرعة، يتم تغذية إشارة الخطأ مرة أخرى إلى وحدة التحكم، ومن ثم يتم الحكم على نوع الخطأ، ويتم إعطاء الإنذار وإجراء رد فعل الحماية المقابل، ويستغرق رابط التغذية المرتدة أعلاه من 4 إلى 7 ثوانٍ، مما يؤدي إلى تأخر معين في حماية النظام الكهربائي للقاطع. تأثير الحماية لنظام النقل ليس مثاليًا جدًا.
من خلال تحليل الهيكل وآلية العمل لآلية نقل أحجام المعادن الرئيسية، وجد أن تأثير الحماية لتصميم جهاز الحماية الحالي يحتاج إلى تحسين. تعتبر أدوات التوصيل السنية الجزء الأساسي لجهاز حماية أحجام المعادن. في هذه الدراسة، تم تحسين عيوب تصميم أدوات التوصيل السنية.
(1) تتكون قارنات الأسنان ذات الأحجام المعدنية المُحسّنة من حلقتين داخليتين (مع أسنان داخلية وحواف) وغطاء خارجي (مع أسنان خارجية تتشابك مع الأسنان الداخلية). يتم توصيل حلقتي التروس الداخليتين بواسطة مسامير، في حين يتم توصيل جلبتي التروس الخارجيتين بأعمدة الإدخال والإخراج على التوالي. تعتمد أداة توصيل التروس على الحركة المتشابكة للأسنان الداخلية والخارجية لنقل عزم الدوران. عندما يتجاوز حمل أداة التوصيل عزم الدوران المسموح به، سيتم قطع المسمار الثابت لحلقة التروس الداخلية تلقائيًا، وذلك لتحقيق حماية المخفض. من أجل ضمان الخلوص المناسب بعد ربط الأسنان الداخلية والخارجية، تم تصميم الجزء العلوي من الأسنان الخارجية لوصلة التروس لتكون بيضاوية الشكل. يؤدي هذا التصميم إلى الإزاحة الشعاعية الحتمية والإزاحة المحورية والإزاحة الزاوية لحلقة التروس الداخلية أثناء النقل، مما يؤدي إلى تفاقم تآكل المعدات، لذلك من الضروري الحفاظ على التشحيم الكافي لسطح السن. (2) تحديد معلمات التشغيل الرئيسية تستخدم أدوات تحجيم المعادن المحسنة محرك YB2-315S-2 المقاوم للانفجار، والسرعة n=1520dmin، والقدرة المقدرة =110kW، وعامل الطاقة =0.84، والكفاءة =93.7%. عندما يتم تمرير الفحم بشكل طبيعي، فإن تيار العمل للمحرك 1=50~55A؛ عندما تكون الشوائب الكبيرة وصخور الفحم وما إلى ذلك من خلال الكسارة، فإن تيار العمل هو 100-120A.
لقد تم اعتماد استراتيجية حماية شاملة في تصميمنا. تمت ترقية أجهزة قياس المعادن القوية من خلال تحسين أدوات التوصيل السنية، وقارنة التوصيل الهيدروليكية، والنظام الكهربائي في أجهزة قياس المعادن. لقد أظهرت العملية أن أدوات تحجيم المعادن المحسنة لا يمكنها توفير حماية فعالة للكسارة فحسب، بل يمكنها أيضًا تحسين كفاءة عمليات التعدين والإثراء: علاوة على ذلك، عندما يدخل الجسم غير القابل للكسر إلى غرفة التكسير، سيتم إجبار مسامير M30 المثبتة على أداة توصيل التروس على القطع بشكل فوري لتجنب التحميل الزائد وفشل الأسنان، مما يوفر حماية موثوقة لمحرك التشغيل وتروس صندوق التخفيض. يمكن استخدام التصميم على نطاق واسع في ترقية أحجام المعادن المختلفة. يمكنها تلبية متطلبات عمليات التعدين للأداء الشامل للكسارة. يمكن أن يساعد الشركات على توفير التكاليف وزيادة الكفاءة وتحسين كفاءة الإنتاج وجودة المنتج.
