清车器运用分析

科技专论.清车器运用分析邵林波昆明冶金高等专科学校云南昆明650033[摘要]矿车工作环境比较潮湿,矿粉或含泥矿石在长距离的运输这就决定 了粘附于矿车之上的粘结层在强烈振动的作用下，即给矿车和过程中由于颠簸和重压往往粘结在车箱内,较难清除,大大降低矿车的其内的粘结物 施加- - 个振动作用力,来破坏粘结物各层及颗粒之间原利用率,有的矿车由于矿车结底没有及时清除，矿车的有效容积被占去约来的稳定分 布，而使各粘结颗粒沿其粘结力和摩擦力最小的弱面发生30~50%,大大降低了矿车的有效载重和机车的运输效率。车器是用来解相对 移动，因而在重力和振动作用力的作用下，粘结物便被破碎而掉下决矿车由于运输矿粉或含泥矿石结底。较难清除而设计的一种强烈震动机来, 达到清车的目的。戒。1.清车器的结构[关键词]振动清车器;振动;矿车;结底清车器的结构如图1,它是安装在漏口上,车箱上翻车架后进行振动清车。车器是用来解决矿车由于运输矿粉或含泥矿石结底，较难清除而设计的一-种强烈震动机械。该机械由于问世时间短,还没有被更多的矿企所熟知,运用范围还较小。本文通过车 器清除矿车结底方法的初步探讨,供有关矿企参考。目前矿山使用的矿车多为固定式、翻转式、侧卸式、底卸式矿车。这些矿车工作环境比较潮湿，矿粉或含泥矿石在长距离的运输过程中由于颠簸和重压往往粘结在车箱内,较难清除，大大降低矿车的利用率，有的矿车由于矿车结底没有及时清除，矿车的有效容积被占去约侧卸式矿车30~50%,大大降低了矿车的有效载重和机车的运输效率。因此,清除矿车结底一直是矿山运输卸载过程中普遍存在的问题，并且成为井下矿山运输的一大难题。多年来国内许多矿山在解决矿车结底方面做了大量工作，想了很多办法,但终因设有研制出可行而有效的机械及工具使结底问题- -直存在着。一.传统清除矿车结底采用的几种常用清车方法1.用高压水冲洗:此法效果好,效率也高,而且不损坏矿车,但只宜于地表专设地点采用，坑内使用时,相应的要解决泥浆和污水的排除措施用振2.用压气吹扫:矿车翻车卸载后，用压气吹扫车底，此法对于干燥动矿石有一定作用，但如结底太厚时,根本吹扫不动,耗能也较大。清3. 人工清扫:即用锄头挖，大锤打，钢扦撬等等,此法劳动强度大，效率低，--般需要二二十分钟左右，而且易损坏矿车,造成车箱检修量很器大,车皮供应紧张。4.用风动锤冲击:此法是用改装的风动锤装于翻笼上方或特制的图1清车器的结构曲轨卸载架上,翻车后打击车底以震落结底，本法有一-定效果,但车箱2.振动清车器的工作原理损坏严重,经过一-段时问的冲击使车箱底部凸凹不平车箱发生严重变振动清车器是通过振动电机的振动而工作,振源经过台板传给车形，运行时漏矿，并且工艺复杂，费用高。清车时噪音很高。清车时粉尘箱， 在连续振动的情况下使粘结的车底活化脱离车箱，沿倾斜车箱底滚四起影响工人身体健康。5. 采用机械清扫器:即用-回转的钢丝刷来回清扫结底.此法有一3.清车器的技术参数定效果,但费工费时,效率不高。某矿试制成功-种ZQC -2/1.2- -7.5型振动清车器，其主要技术参6.采用电渗清车器:电渗请车是应用近代电泳技术的一-项成果,它数是的原理是在矿车粘结物上扦人电阳极,再浇-一层水， 在车箱上接上屯阴①振动台面规格: 2000x 1200毫米，极，接通约520伏直流电压,经过约1 ~2分钟，在粘结物与矿车箱接触面②激振力5吨。之间便形成一-水层， 在翻车时粘结物便能较容易脱离车壁,达到清车的③振动频率960次/分。目的。但电渗清车法对于水氧化结块的矿岩清车效果不好，且用水量较④电机功率7.5KW。大，要解决回收排泄清车用水的问题。⑤自重: 1500公斤。7.矿车电热电化效应不粘结技术:这是- -项新的清车方法，清车⑥外形尺寸: 2000x 1200x 950毫米。效果较好，卸载率达98%左右。但矿车成本要增加约10%,且其电化作4.振动清车器的主要参数选择业线配套设备较复杂。基于上述清车机理，在设计振动清车器时,首先必须考虑施加给矿8.装设橡胶假底:此方法以防止脏物粘附于车箱底部,有一定效车及粘结物的振动作用力,即激振力能在粘附层中引起足以克服粘结果，但费工费时，效率低。力而破坏整个粘附层。但是,从受振矿车的强度观点考虑，由于矿车的二、清车器原理个别部件和零件要承受一-定的,有规律的动载荷,可能引起矿车、特别由于松散矿岩颗粒之间存在表面粘结力和摩擦力，在适当压力和是焊缝 处的损坏，因中国煤化工振动频率及振幅湿度条件下，矿粉和其它脏物便粘结于矿车壁上(主要是车底上)而胶结是设计合 理振动清车达到最佳清车效在一起，俗称结底层。研究表明，这些粘结物并非-均质的整体， 因为果。 一般振动清车器的HCNMH G”车箱内的粘结构是逐层增加的，各层之间的结合强度均不相同,同时由F=Gr，(牛顿) ..........于粘结物自身的特性及其结合性,使每一-层之内的结 合强度也不相同，8950305科技专论.式中: G-偏心轮不平衡部分的质量,公斤2) 提高电机底座板的螺孔精度和螺栓的防松能力防止了电机的r偏心轮的半径,豪米:n一偏心轮的转速，转/分;3)阳格控制空载运行,做到无载不开车,清完结底即停车。g=9.8米/秒2振动清车器的最主要部件是振动器。振动器可以是电动的,或是采增加过流保护。由于采取以上有针对性技术措施，在某矿-年多的生产运行中大大减少了烧坏电机，构件断裂事故，运转- -直正常。 通过用气动的我们认为，目前可采用湖北横店冶金机修厂生产的系列振动实际的生产应用， 说明振动请车器的设计，结构、技术参数是合理的，电机作为振动清车振动器。根据摩擦阻力需消耗功率N,和使矿车振动是 解决矿车结底的较有效方法。振动清车器虽然是解决结底问题的较所消耗的功率N,可导出振动电机总功率计算公式:好的方法，在生产中发挥了一-定的作用，但是还要实践中进一步完素，使N=-(N,+N2)之成为清车更理想机械设备。(驯) ..........其中fQn'rd参考文献129x10*(马力)[]张义民.机械振动学基础.高等教育出版社,2010.5.__ Qr'A[2]振动清车器《交流资料》Nz= 248x10[3]张维屏.机械振动学.冶金工业出版社,1982.4式中:n-机械转动效率;f-轴承摩擦系数:0-一参振系统质量,公斤:n一电机的转速，转/分，(>>上接第304页)r-振动系统不平衡部分的偏心距,米:d-偏心轮轴颈直径,米;a)(b根据不同类型矿车的清车需要的利用(2)式便可选择合理的振动电机功率。从振动理论可知，振幅. 振动速度V和振动加速度有以下关系:a=oV= o2A(马力) .......... .式中:。。2m160 (弧度/秒)。一受迫振动频率，时间/时间/h由于粘附层主要产生在矿车的底部,所以，当待清扫矿车置于振动清车器上时,矿车内粘附层最厚部分的振帽幅是衡量清车器工作能力的重力的重处理 可以有效的避免原温室停放的有害影响。RRA处理实质上也是一要指从(3)式可以看出，振幅决定粘结物被振碎过程的进行速度和种三级处理，也叫做回归再时效处理。它首次实现了达到了既能够清加速度。铝合金的抗腐蚀性能强度的的目标。并通过调整合金成分,降独性能三.清车器的特点低Fe. Si等杂质成分，从而形成T77制度。这种热处理技术生产的铝合研究和初步实践表明，振动清车器较目前采用的其它各种清扫矿金强度 要比T651高的多，而抗腐蚀性和抗断裂性与761一样。车的方法，具有下列优点:3.深冷处理技术1.清除结底速度快,约2分钟左右清完一节车箱, 清扫质量高，效研究表明，很多人把深冷处理技术运用铝合金，并取得了很好的效果好，所需时间短。提高效事约10倍,能将矿车的清扫与卸载工具结合果。 采用这种技术,能够完善铝合金的强度和塑性,特别是在固溶和时在一起，大大缩短清车辅助时间，节省劳力，效之间进行效果会更加明显，但是力学性能不能够很好的捕捉到循环.2.振动清车器结构简单,操作方便,开停按动按钮即可。温差和循环次数。这是因为深冷处理的过程中，会形成大量的蜷线位3.振动清车器不损坏矿车,维修量很少,拆卸安装方便。错、位错环甚至位错, 同时也会造成原有晶粒分成大量的亚品，它们4.振动清车器安全可靠，不需要其它的辅助设施和设备,适用于多在相互作用的过程中，就会增强铝合金结构的稳定性。并能够很好的改种形式的矿车。善铝合金的力学性能。如果先进行时效处理,再进行循环处理，那么在s.噪音低，粉尘小,减少环境污染及工作强度，有利于工人健康。产生位错时，二相粒子已经存在，在进行相互作用之前，位错要移动一四、设计使用中应注意的问题定的距离，就会使相互作用变弱，那么铝合金强度也不会得到明显的改1.烧电机和部分构件断裂问题善综上所述，由于清车器问世时间短,其结构形式还有待在实际应用结语中进-一步完善。但我们相信，这-卓 有成效的清车新技术一-定会在我国从国内高强铝合金热处理发展状况来看,热处理技术还不是很高，矿山及相关领域得到迅速推广使用。从第一一台振动清车器试运转到正常还需要 相关工作人在发展的过程中进- - 步的探索和研究,多学习国外使用，目前发现的主要问题是烧电机和部分构件断裂,分析原因如下:先进的热处理技术，并结合本国实际，加以借鉴和运用，这样才能够逐1)电机安装方式及位置不合理,开始时将振动机安放在框架的底面步的提高高强铝合金的热处理技术，从而更好的服务于我国的航空航天等重工业的发展。2)固定电机螺孔间隙太大,电机串动造成二次追振。3)由于螺栓防松不好,受振后发生松动造成螺栓与部件断裂。4)操作不当,空载运行,振幅增大,电流增高，使电机烧坏。为改变烧电机的问题及减少构件断裂发生，先后做了一些改进方[1]邱书文.关于高强铝合金的热处理技术的研究分析[J].科协论坛(下)2013.8);34-36.[2]董立新,周友龙中国煤化工)工艺研究[J.热加1)将原电机座式安装改为吊挂式安装，就是将电机紧密的固定在工 1201.12)26-MHCNMH G振动台板的下方，满足了电机工作状态的技术要求，同时也改善了框架[3]杨守杰，杨T.高强度铝合金的研究进展[J].粉末冶金工的受力状况。业,2010.(5):89- 90.306 -