Червячни редуктори за минно дело и тежко оборудване

Общите индустриални червячни редуктори са предназначени за равномерни или леки ударни натоварвания в чисти среди. Минните среди нарушават всички тези условия едновременно - ето защо спецификацията на червячен редуктор за минно производство се различава коренно от каталожните стойности.

Непрекъснато ударно натоварване: Трошачките за скали, вибриращите подавачи и конвейерите за руда подлагат червячен редуктор на пикове на въртящия момент от 2–5 пъти средния работен въртящ момент през непредсказуеми интервали. Стандартен коефициент на обслужване от 1,25 не е достатъчен — SF ≥2,0 е базовата стойност за минното дело, а SF 2,5–3,0 е подходящ за подавачи на трошачки и транспортни системи.

Проникване на абразивен прах и шлам: Силициев диоксид и варовиков прах, комбинирани с влага от минни дренажи, образуват абразивна паста, която непрекъснато атакува уплътненията на вала. IP65 е минималният стандарт за сухи подземни условия. IP66 се изисква навсякъде, където е рутинно промиване с високо налягане. Стандартно уплътнение на незащитен червячен редуктор в минна среда се поврежда за част от нормалния си експлоатационен живот.

24-часова непрекъсната работа: Системите за повърхностен транспорт и вентилационните задвижвания в производствените мини работят денонощно. Номиналната топлинна мощност е обвързващото ограничение за избор — червячният редуктор трябва да има достатъчно коригирана P_th над действителната входна мощност при работната температура на околната среда.

Кратки прозорци за поддръжка: Много минни предприятия планират механична поддръжка по време на смяна на смените — 30–60 минути на всеки 8–12 часа. Червячният редуктор в тази среда трябва да може да се обслужва бързо, с достъпни маслени отвори и конструкция, която позволява смяна на уплътненията без специални инструменти.

Фактор на обслужване: Започнете от 2.0

Минните приложения почти повсеместно изискват коефициент на натоварване ≥2.0. Причината е асиметричният характер на ударните натоварвания в оборудването за обработка на скали. Конвейерът стартира под товар, спира поради засядане на скала и се рестартира — всяко събитие налага преходен въртящ момент от 3–5 × средния работен въртящ момент при непредсказуема честота.

За трошачни захранващи устройства и транспортни системи, SF 2.5–3.0 е стандартна практика в минната промишленост.

Чугунен корпус: Задължително подземен

Корпусите от алуминиева сплав NMRV са 2,7 пъти по-леки от чугунените корпуси WP, но предимството в теглото не надвишава структурния недостатък в минното дело. Чугунът HT200 има значително по-висока способност за амортизиране на вибрациите и по-добра устойчивост на удар.

В подземни среди, където червячният редуктор може да бъде ударен от руда или товаро-разтоварно оборудване, чугунът абсорбира енергията на удара, вместо да се напуква. Изберете чугун от серия WP за всички приложения в минното дело и тежката промишленост.

IP65 като отправна точка

Стандартните уплътнения на червячни редуктори са предназначени за чисти или леко замърсени среди. Размерите на частиците минен прах са сравними с хлабините на маслените уплътнения - прахът се инфилтрира между уплътнението и вала, създавайки притискаща смес, която ускорява едновременно износването на уплътнението и вала.

Посочете минимум IP65. За инсталации за мокра обработка с редовно измиване под високо налягане е подходящ IP66. В най-абразивните сухи среди трябва да се обмислят опции за лабиринтно уплътнение.

Индустриално трансмисионно масло с EP клас

Стандартните червячни редуктори използват минерално масло за червячни зъбни колела ISO VG 220. За минно дело - по-специално за конвейерни задвижвания и вибриращи подавачи - използвайте масло за зъбни колела с добавки за екстремно налягане (EP). EP пакетът осигурява защитен слой при контакта между червячното колело и вибратора по време на пикове на въртящия момент, когато нормалният маслен филм се разкъсва за момент.

Уверете се, че EP формулата е съвместима с бронз (серно-фосфорните пакети обикновено са; някои серно-хлорни пакети не са).

Чугуненият червячен редуктор от серия WP покрива диапазона на въртящия момент и размера на рамката, необходим за повечето приложения в минното задвижване. Стойностите по-долу са номинални каталожни въртящи моменти — приложете корекция за SF, преди да сравните с изискванията на приложението.

Случай 1: Конвейер за инертни материали от варовикова кариера

Изискване: Лентов транспортьор с наклон 45°, варовик 50 т/ч, разстояние на изнасяне 30 метра. Изходен въртящ момент 1200 N·m при 18 об/мин. Двигател 7,5 kW, 1450 об/мин, предавателно число 80:1. Приложен е SF 2.0.

Избран червячен редуктор: WP100 при 80:1, IP65, ISO VG 320 EP масло, антивибрационна монтажна плоча между крачето на редуктора и носещата рамка.

Изискването за самозаключване е изпълнено: При 80:1, самозаключването е потвърдено. Монтиран е механичен обратен клапан съгласно протокола за безопасност на обекта — червячният самозаключващ клапан е основният, а обратният клапан е вторичният.

Резултат: Постигнати са над 14 000 работни часа преди първата планирана поддръжка. Проби от масло, взети на интервали от 2500 часа, потвърдиха приемливо съдържание на мед.

Случай 2: Бъркалка за хвостови отпадъци — ниска скорост, висок въртящ момент

Изискване: Резервоар за шлам от медна руда, непрекъснат режим на работа S1. Шлам SG 1,45. Изходен въртящ момент 2800 N·m при 12 об/мин. Мокра зона с редовно измиване.

Избран червячен редуктор: WP135 при 120:1, SF 2.0, IP66, уплътнения на вала VITON, синтетично PAO масло ISO VG 460. IP66 позволява директно поливане с вода без риск от проникване на уплътнението.

Протокол за поддръжка: Смяна на маслото на всеки 2000 часа с анализ на маслото при всяка смяна. Три резервни червячни редуктора се съхраняват на склад на обекта, за да се осигури гореща смяна в рамките на прозореца за смяна на смените.

Случай 3: Изолационна врата за подземна вентилация

Изискване: Врати за регулиране на вентилацията в мината, 1800 кг, завъртане на 90° за 45 секунди. Трябва да задържат позицията си при разлика във въздушното налягане от 250 Pa, когато двигателят е изключен от захранването.

Избран червячен редуктор: WP80 при 60:1, IP65. Самоблокиране, потвърдено при 60:1 с EP минерално масло — ъгълът на триене надвишава ъгъла на изпреварване. Не е необходима електромагнитна спирачка, потвърдено по време на теста за въвеждане в експлоатация.

Изискване за взривобезопасност: Двигателят е с ATEX сертификат за подземна употреба. Корпусът на червячния редуктор не изисква отделна сертификация за взривозащита като неелектрически компонент.

Стандартните насоки за поддръжка на червячен редуктор, използван в общи промишлени приложения, предполагат умерен режим на работа в чиста среда. Условията в мините - постоянни ударни натоварвания, прах във въздуха, случайни наводнения и 24/7 работа - ускоряват както механичното износване, така и разграждането на смазочните материали далеч отвъд очакваното в тези насоки. Условията в мините ускоряват както механичното износване, така и разграждането на смазочните материали със скорост, която стандартните интервали не отчитат.

Правило за интервал 50%: Прилагайте 50% от стандартния интервал за всички дейности по поддръжка в минното дело. Стандартната смяна на маслото на 4000 часа става 2000 часа. Стандартната проверка на уплътненията на 8000 часа става 4000 часа.

Програма за анализ на масло: 200 мл маслена проба от всеки червячен редуктор при всяка смяна на маслото, изпращана в лаборатория за анализ на съдържанието на мед, броя на частиците и вискозитета, осигурява най-ранното предупреждение за необичайно износване, преди да се стигне до повреда. Тези данни позволяват поддръжка, базирана на състоянието, която предотвратява неочаквани повреди.

Стратегия за резервни части: За оборудване с критичен път, поддържайте по един пълен резервен червячен редуктор на единица на обекта. Цената на инвентара е малка част от едно прекъсване на производството. За вторично оборудване поддържайте комплект уплътнения на вала, лагери на изходния вал и масло като минимални критични резервни части.