Gigantyczna technologia | Nowość w branży | 4 marca 2025 r.
I. Wyzwania związane ze środowiskiem wibracyjnym sprzętu górniczego w układzie pierścieni ślizgowych
Pojazdy górnicze pracują w trudnych warunkach, charakteryzujących się drganiami o wielu częstotliwościach (20–2000 Hz), uderzeniami chwilowymi (przyspieszenie szczytowe ≥15 g) i stężeniem pyłu >30 mg/m³ przez długi czas. Tradycyjne bębny z pierścieniami ślizgowymi są podatne na wahania rezystancji styków (±15%), zwiększony współczynnik błędów sygnału (>5‰) i inne problemy w tym środowisku, które w poważnych przypadkach mogą prowadzić do awarii układu sterowania pojazdem. Według danych z kopalni odkrywkowej miedzi z 2024 roku, nieplanowane przestoje spowodowane awarią pierścieni ślizgowych stanowią 38% całkowitego czasu awarii.
II. Rozwiązania technologiczne bazujące na rdzeniu do transformacji odpornej na wibracje
a. Modernizacja konstrukcji pierścienia ślizgowego odpornego na uderzenia
Zastosuj architekturę buforową trzypoziomową:
Warstwa stykowa: implantowane styki ze stopu brązu berylowego (twardość HV220) z hiperboliczną konstrukcją bieżni, wahania nacisku styku są kontrolowane w zakresie ±3N
Warstwa transmisyjna: zintegrowany moduł tłumienia sprężyn talerzowych, może absorbować natychmiastową energię uderzenia (＞8J), współczynnik przenoszenia drgań jest zmniejszony do 0,35
Warstwa instalacyjna: skonfigurowana z kompozytową podstawą poliuretanowo-stalową, weryfikacja laboratoryjna może zmniejszyć amplitudę drgań 20 Hz o 62%
Schemat symulacji testu wstrząsów i wibracji
b. Dostosowanie systemu certyfikacji EMC urządzeń górniczych
Plan transformacji ściśle przestrzega normy GB/T 3836.4-202X dotyczącej kompatybilności elektrycznej i elektromagnetycznej w zakresie odporności na wybuchy:
Zamontuj wielowarstwową osłonę ekranującą (skuteczność ekranowania ≥70 dB@1 GHz)
Zoptymalizuj topologię okablowania i zmniejsz napięcie zakłóceń współbieżnych z 12 V do 0,8 V
Przeszedł test odporności na promieniowanie 10 V/m, współczynnik błędów bitowych wynosi <0,1‰ (1,2‰ przed transformacją)
c.Zintegrowane rozwiązanie z pierścieniem ślizgowym, wodoodporne i pyłoszczelne
Zastosowano technologię dynamicznego łączenia uszczelnień:
Główne uszczelnienie: obrotowy pierścień uszczelniający z kauczuku fluorowego (odporność na temperaturę -40℃~180℃)
Uszczelnienie pomocnicze: labiryntowa struktura bariery powietrznej (różnica ciśnień powietrza 0,05 MPa) Osiągnięcie poziomu ochrony IP68, ciągła praca pod wpływem przepływu wody zakurzonej (50 l/min) przez ponad 2000 godzin bez wycieku
Wodoodporny i pyłoszczelny pierścień ślizgowy
III. Dane dotyczące realizacji i weryfikacji projektu
Projekt transformacji wdrożony w kopalni żelaza w październiku 2024 r. pokazuje:
Tolerancja wibracji: W 8-godzinnym teście ciągłych wibracji (częstotliwość 50 Hz, amplituda 2 mm) stabilność transmisji sygnału wzrosła o 83%
Ochrona przed wstrząsami: Symulując warunki upadku wagonu kopalnianego (swobodny spadek z wysokości 1,2 m), wskaźnik integralności kluczowych podzespołów wynosi 100%.
Koszty eksploatacji i konserwacji: Cykl konserwacji pierścienia ślizgowego wydłużono z 500 do 2000 godzin, a roczne zużycie części zamiennych zmniejszono o 47%.
główne parametry techniczne
| Indeks | Zanim | Po | Poprawa | |
| Przenoszenie drgań | 0,78 | 0,35 | 55%↓ | |
| Współczynnik błędów sygnału (‰) | 5.2 | 0,09 | 98%↓ | |
| Poziom ochrony | IP54 | IP68 | Pyłoszczelny/wodoodporny | |
| Odporność na uderzenia (g) | 8 | 15 | 87%↑ | |
Ⅳ. Rozszerzenie inteligentnego systemu utrzymania ruchu
Czujnik drgań implantu (częstotliwość próbkowania 10 kHz) do monitorowania stanu pierścienia ślizgowego w czasie rzeczywistym
Utworzenie modelu oceny stanu zdrowia w celu dokładnego przewidywania pozostałego czasu eksploatacji (błąd <8%)
Analiza widma zakłóceń elektromagnetycznych 20 klastrów urządzeń poprzez platformę chmurową EMC
Wniosek
To rozwiązanie tworzy kompletny system ochrony przed drganiami dzięki innowacyjnej technologii odpornej na uderzeniapierścień ślizgowystruktura, adaptacja systemu certyfikacji EMC urządzeń górniczych i integracjawodoodporny i pyłoszczelny pierścień ślizgowyTechnologia. Rzeczywiste dane testowe pokazują, że średni czas między awariami (MTBF) sprzętu po transformacji wzrósł z 1800 do 5200 godzin, co stanowi solidną podstawę do inteligentnej transformacji kopalń.
Czas publikacji: 04-03-2025