کاربرد و مزایای موتور متغیر پیستون محوری A6VM در تجهیزات معدن زغال سنگ

در عملیات استخراج ذغال سنگ مدرن ، موتورهای پیستون محوری هیدرولیک مؤلفه های قدرت اصلی هستند و عملکرد آنها به طور مستقیم کارآیی کار و قابلیت اطمینان ماشین آلات معدن زغال سنگ را تعیین می کند. موتورهای متغیر پیستون محوری سری A6VM به دلیل چگالی قدرت عالی ، دامنه تنظیم سرعت گسترده و دوام برجسته ، به محلول درایو مورد نظر برای تجهیزات معدن زغال سنگ بالا در داخل و خارج از کشور تبدیل شده اند. در این مقاله به طور جامع ویژگی های فنی موتورهای سری A6VM را مورد تجزیه و تحلیل قرار می دهد ، به طور عمیق سناریوهای کاربردی آنها را در تجهیزات کلیدی استخراج ذغال سنگ مانند ماشین آلات معدن زغال سنگ ، ماشین آلات تونل سازی و نقاله های خراشنده کشف می کند ، به طور سیستماتیک مزایای صرفه جویی در مصرف انرژی خود را در مقایسه با موتورهای سنتی توضیح می دهد و انتخاب و توصیه های انتخاب علمی را ارائه می دهد. سرانجام ، مشتاقانه منتظر چشم انداز توسعه این فناوری در ساخت مین های هوشمند است.

مقدمه: نیازهای اصلی سیستم های هیدرولیک برای تجهیزات معدن زغال سنگ

به عنوان یک مؤلفه مهم ساختار انرژی جهانی ، راندمان معدن و ایمنی زغال سنگ همواره مورد توجه صنعت بوده است. با افزایش عمق استخراج ذغال سنگ و محیط عملیاتی که به طور فزاینده ای پیچیده است ، نیازهای بیشتری بر روی ماشین آلات و تجهیزات معدن زغال سنگ قرار می گیرد - تولید قدرت بالا ، تنظیم دقیق سرعت ، قابلیت اطمینان بالا و صرفه جویی در مصرف انرژی و حفاظت از محیط زیست به چهار شاخص اصلی تجهیزات مدرن ذغال سنگ تبدیل شده است. در این زمینه ، سیستم انتقال هیدرولیک به دلیل مزایای آن مانند چگالی قدرت بالا ، چیدمان انعطاف پذیر و مقاومت در برابر ضربه قوی ، به روش انتقال نیرو برای انواع مختلف ماشین آلات معدن زغال سنگ تبدیل شده است.

به عنوان یک محرک اصلی سیستم هیدرولیک ، عملکرد موتور پیستون محوری هیدرولیک به طور مستقیم بر عملکرد کل دستگاه تأثیر می گذارد. موتورهای کمی سنتی غالباً با مشکلاتی مانند دامنه تنظیم سرعت باریک ، راندمان پایین و نگهداری مکرر در شرایط سخت کار در معادن زغال سنگ روبرو می شوند که به طور جدی عملکرد کامل تجهیزات را محدود می کند. موتورهای متغیر پیستون محوری سری A6VM به طور کامل این نقاط درد را از طریق طراحی محور مارپیچ نوآورانه و فناوری کنترل پیشرفته حل می کنند و راه حل های قدرت کارآمد و قابل اعتماد را برای تجهیزات معدن زغال سنگ ارائه می دهند.

در این مقاله اصول فنی و ویژگی های محصول موتورهای سری A6VM ، به تفصیل کاربردهای معمولی آنها در انواع مختلف تجهیزات معدن زغال سنگ ، نشان دهنده مزایای صرفه جویی در مصرف انرژی آنها از طریق داده های مقایسه ای ، و ارائه یک راهنمای انتخاب و نگهداری عملی است. سرانجام ، این امر به دنبال چشم انداز توسعه آنها در معادن هوشمند خواهد بود و یک مرجع جامع برای تولید کنندگان ، کاربران و تکنسین های تجهیزات معدن زغال سنگ ارائه می دهد.

تجزیه و تحلیل فن آوری موتور متغیر پیستون محوری سری rexroth A6VM

بررسی اجمالی سری محصولات و پارامترهای اساسی

خط تولید موتوری متغیر با فشار بالا که برای شرایط سنگین طراحی شده است و دامنه مشخصات 28 تا 1000 را پوشش می دهد ، که می تواند نیازهای تجهیزات معدن زغال سنگ را در سطح قدرت مختلف برآورده کند. این سری یک مفهوم طراحی مدولار را اتخاذ می کند و با توجه به فشار اسمی می تواند به دو دسته تقسیم شود: فشار اسمی موتورها با مشخصات 28 تا 200 400 نوار است و فشار اوج می تواند به 450bar برسد. در حالی که فشار اسمی محصولات با مشخصات 250 تا 1000 350 نوار و فشار اوج 400BAR است. این طراحی با فشار بالا ، سری A6VM را قادر می سازد تا گشتاور بیشتری را در همان حجم تولید کند ، که مخصوصاً برای برنامه های ماشین آلات معدن زغال سنگ با فضای محدود اما نیازهای بالایی مناسب است.

دامنه جابجایی یکی دیگر از مزیت های مهم سری A6VM است ، ویژگی های متغیر متغیر آن باعث می شود که جابجایی به طور مداوم در محدوده VG MAX به VG MIN تنظیم شود (= 0). با استفاده از مدل A6VM140 به عنوان نمونه ، حداکثر جابجایی می تواند به 171.8 سانتی متر برسد و حداقل جابجایی را می توان به 0 تنظیم کرد. این محدوده تنظیم گسترده یک موتور واحد را قادر می سازد تا با نیازهای مختلف عملیاتی تجهیزات معدن زغال سنگ سازگار باشد ، و به شدت طراحی سیستم انتقال را بسیار ساده می کند. از نظر ویژگی های سرعت ، دامنه سرعت اسمی این سری از موتورها در شرایط VG MAX 2500-4450rpm (بسته به مشخصات مختلف) است و حداکثر سرعت می تواند با حداقل جابجایی به 8400rpm برسد و عملکرد عالی با سرعت بالا را نشان می دهد.

ساختار اصلی و اصل کار

سری A6VM یک گروه روتور مخروطی محوری را با طراحی محور شیب دار اتخاذ می کند. این ساختار از چگالی قدرت بالاتری و عمر خدمات طولانی تر از طراحی صفحه شیب سنتی برخوردار است. اجزای اصلی آن شامل بدنه سیلندر ، پیستون ، صفحه دریچه ، محور شیب دار و مکانیسم متغیر و غیره است. همه جفت های اصطکاک بهینه شده و مجهز به سیستم های تحمل با کیفیت بالا هستند تا از عملکرد پایدار در محیط سخت معادن زغال سنگ اطمینان حاصل شود.

اصل کار ، هنگامی که روغن با فشار بالا وارد حفره پیستون از طریق صفحه توزیع می شود ، پیستون را به سمت حرکت محوری سوق می دهد. با توجه به تمایل خاص محور شیب دار ، حرکت خطی پیستون به حرکت چرخشی شافت اصلی تبدیل می شود. با تنظیم تمایل محور شیب دار ، جابجایی موتور را می توان تغییر داد تا به تنظیم سرعت و گشتاور خروجی برسد. طراحی مکانیسم متغیر منحصر به فرد سری A6VM باعث می شود که به سرعت پاسخ دهد و از دقت کنترل بالایی برخوردار باشد و می تواند با تغییر نیازهای بار در تجهیزات معدن زغال سنگ در زمان واقعی مطابقت داشته باشد.

لازم به ذکر است که موتور A6VM یک طرح چرخش دو طرفه را اتخاذ می کند ، که به راحتی می تواند به سوئیچینگ رو به جلو و معکوس برسد. این ویژگی به ویژه در تجهیزات استخراج زغال سنگ که نیاز به معکوس مکرر دارد (مانند سر برش یک پیشانی جاده) از اهمیت ویژه ای برخوردار است. در عین حال ، طراحی متقارن ساختار داخلی آن ، سازگاری عملکرد را در شرایط کار رو به جلو و معکوس تضمین می کند و از مشکل تخریب عملکرد معکوس ناشی از طراحی یک طرفه موتورهای سنتی جلوگیری می کند.

ویژگی ها و مزایای فنی را برجسته کنید

موتورهای پیستون محوری A6VM سری A6VM دارای مزایای فنی بسیاری در کاربردهای معدن زغال سنگ هستند:

چگالی قدرت بالا یکی از قابل توجه ترین ویژگی های سری A6VM است. این سری از موتورها با بهینه سازی مسیر جریان هیدرولیک و استفاده از مواد با استحکام بالا ، در اندازه جمع و جور به خروجی گشتاور بسیار بالایی می رسند. با استفاده از مدل A6VM200 به عنوان نمونه ، می تواند با فشار اسمی تا 1550 نیوتن متر گشتاور را تولید کند و فقط 78 کیلوگرم وزن داشته باشد. این نسبت قدرت به وزن به وزن آن را به یک انتخاب ایده آل برای تجهیزات معدن زغال سنگ با فضای محدود تبدیل می کند.

دامنه کنترل گسترده A6VM را قادر می سازد تا نیازهای دوگانه با سرعت زیاد و گشتاور زیاد تجهیزات معدن زغال سنگ را برآورده کند. در عملیات استخراج ذغال سنگ ، تجهیزات اغلب باید به طور مکرر بین شرایط کم سرعت و موج دار (مانند برش زغال سنگ سخت) و شرایط پر سرعت و کم مسافر (مانند تغییر سریع) جابجا شوند. موتورهای جابجایی ثابت سنتی برای دستیابی به این نیاز نیاز به استفاده از گیربکس های پیچیده دارند ، در حالی که موتور جابجایی متغیر A6VM می تواند به سادگی با تنظیم جابجایی به این نیاز برسد ، سیستم انتقال را تا حد زیادی ساده کند و قابلیت اطمینان را بهبود بخشد.

خصوصیات شروع عالی و لحظه کم اینرسی ، سری A6VM را قادر می سازد تا تحت شرایط مکرر شروع تجهیزات معدن زغال سنگ به خوبی عمل کند. ماشین آلات استخراج ذغال سنگ اغلب باید فوراً شروع کنند و در برابر بارهای ناگهانی مقاومت کنند. موتورهای سنتی مستعد مشکلاتی مانند مشکل در شروع یا تأثیر بیش از حد هستند. A6VM با بهینه سازی ساختار پیستون و سیستم تحمل ، گشتاور اصطکاک شروع را به طور قابل توجهی کاهش می دهد. در عین حال ، یک لحظه کوچک از اینرسی و سرعت پاسخ سریع دارد و از شروع صاف تجهیزات در شرایط بار سنگین اطمینان می دهد.

طراحی ناهموار و بادوام باعث می شود A6VM به ویژه برای محیط سخت معادن زغال سنگ مناسب باشد. محفظه آن از چدن با استحکام بالا ساخته شده است ، جفت های اصطکاک کلیدی به طور خاص تحت درمان قرار می گیرند و سیستم بلبرینگ برای مقاومت در برابر گرد و غبار ، رطوبت و لرزش در محیط معدن زغال سنگ تقویت می شود. برنامه های عملی نشان داده اند که با نگهداری مناسب ، عمر سرویس موتور A6VM در تجهیزات معدن زغال سنگ می تواند به 1.5-2 برابر موتورهای سنتی برسد ، و تجهیزات را کاهش می دهد و هزینه های نگهداری را کاهش می دهد.

جدول: مقایسه پارامترهای فنی برخی از مدل های سری Rexroth A6VM

تجزیه و تحلیل کاربردهای معمولی A6VM در تجهیزات معدن زغال سنگ

سیستم درایو دستگاه معدن ذغال سنگ

به عنوان تجهیزات اصلی چهره معدن کاملاً مکانیزه مدرن ، عملکرد دستگاه استخراج ذغال سنگ به طور مستقیم بر کارآیی تولید و ایمنی معادن زغال سنگ تأثیر می گذارد. موتور پیستون محوری محوری A6VM با خروجی بالای گشتاور و قابلیت تنظیم دقیق سرعت آن ، به انتخاب درایو ایده آل برای کشش و برش قطعات دستگاه معدن زغال سنگ بالا تبدیل شده است.

در سیستم کشش برشی ، از موتور A6VM معمولاً در رابطه با یک کاهش دهنده استفاده می شود تا برشی را هدایت کند تا در صورت کار حرکت کند. پیچیدگی شرایط زمین شناسی معدن زغال سنگ نیاز به سیستم کشش دارد تا بتواند با توجه به تغییرات بار ، سرعت و گشتاور را در زمان واقعی تنظیم کند. ویژگی های متغیر استحکام A6VM باعث می شود که برشی بتواند به طور خودکار سرعت را کاهش داده و گشتاور را در شرایط زغال سنگ سخت افزایش دهد و در شرایط زغال سنگ نرم سرعت و بهره وری را افزایش دهد. داده های کاربردی واقعی نشان می دهد که سیستم کشش Shearer با استفاده از موتور A6VM 15 ٪ -20 ٪ کارآمدتر از محلول حرکتی کمی سنتی است ، به خصوص در صورت کار که ضخامت درز زغال سنگ بسیار متفاوت است ، مزیت تطبیقی ​​آن آشکارتر است.

درایو بخش برش نیازهای دقیق تری روی موتور دارد که باید در برابر بارهای ضربه قوی و چرخش مکرر به جلو و معکوس مقاومت کند. طراحی چگالی قدرت بالا سری A6VM باعث می شود گشتاور کافی برای هدایت طبل برش در یک فضای محدود فراهم کند. سیستم بلبرینگ محکم آن و گروه پیستون بهینه شده می تواند در طی فرآیند برش لرزش و ضربه را به طور مؤثر جذب کند. یک آزمایش تطبیقی ​​در یک معدن زغال سنگ بزرگ نشان داد که بخش برش دستگاه استخراج ذغال سنگ با استفاده از موتور A6VM160 به طور مداوم به مدت 800 ساعت بدون خرابی در شرایط زغال سنگ سخت کار می کرد ، در حالی که موتورهای رقیب مشابه به طور متوسط ​​به هر 500 ساعت نیاز به تعمیر و نگهداری داشتند.

استفاده از قطعات کلیدی دستگاه خسته کننده تونل

سران جاده های معدن زغال سنگ با شرایط کار پیچیده تری روبرو هستند و نیاز به برآورده کردن نیازهای دوگانه شکستن سنگی و موقعیت دقیق دارند. موتورهای سری A6VM عملکرد بسیار خوبی در برش ، مکانیسم بارگذاری و مکانیسم سفر Roadheader دارند.

درایو برش سر عملکرد اصلی دستگاه خسته کننده تونل است که به موتور نیاز دارد تا خروجی گشتاور بالا مداوم و پایدار را فراهم کند. مدل های A6VM107 و A6VM140 اغلب برای برش ماشین های خسته کننده تونل به اندازه متوسط ​​استفاده می شوند. محدوده تنظیم سرعت گسترده آنها به اپراتورها اجازه می دهد تا با توجه به سختی تشکیل سنگ ، سرعت برش را در زمان واقعی تنظیم کنند ، که نه تنها از دندان های برش محافظت می کند بلکه باعث افزایش راندمان فیلم می شود. به خصوص هنگام مواجهه با گسل ها یا سنگهای سخت ، موتور می تواند به طور خودکار سرعت را کاهش داده و گشتاور را افزایش دهد تا از اضافه بار و خاموش شدن تجهیزات جلوگیری شود. داده های کاربردی از یک پروژه تونل سازی ذغال سنگ نشان می دهد که دستگاه خسته کننده تونل با استفاده از موتور A6VM دارای 40 ٪ کاهش خرابی و افزایش 25 ٪ در فیلم های ماهانه نسبت به محلول سنتی درایو برقی است.

در مکانیسم مسافرتی Roadheader ، پایداری کم سرعت و ویژگی های دقیق کنترل موتور A6VM به طور کامل مورد استفاده قرار می گیرد. شرایط تونل های معدن زغال سنگ پیچیده است و به Roadheader نیاز دارد تا بتواند موقعیت دقیق سطح میلی متر را انجام دهد. A6VM می تواند از طریق یک سیستم کنترل حلقه بسته ، به عملکرد پایدار با سرعت بسیار کم سرعت 0.1R در دقیقه برسد و به طور کامل نیازهای موقعیت یابی دقیق را برآورده کند. در عین حال ، ویژگی های پاسخ سریع آن ، اپراتورها را قادر می سازد تا موقعیت Roadheader را به موقع تنظیم کنند تا از کیفیت شکل جاده اطمینان حاصل شود.

نقاله اسکرابر و سیستم پشتیبانی هیدرولیک

نقاله Scraper یک تجهیزات کلیدی برای حمل و نقل زغال سنگ در صورت کار معدن زغال سنگ است و سیستم درایو آن باید به طور مداوم با بار زیاد کار کند. موتورهای سری A6VM عملکرد خوبی را در سر و دم از نقاله های اسکرابر سنگین ، به ویژه مدل های جابجایی بزرگ مانند A6VM200 و A6VM250 انجام می دهند که می تواند گشتاور شروع کافی را برای غلبه بر مقاومت شروع تمام بار فراهم کند.

در مقایسه با درایوهای حرکتی سنتی ، نقاله های اسکرابر با استفاده از موتورهای پیستون محوری A6VM هیدرولیک سه مزیت اصلی دارند: اول ، عملکرد محافظت از اضافه بار خوب است. هنگامی که زنجیره نقاله گیر کرده است ، افزایش فشار در سیستم هیدرولیک به طور خودکار سرعت موتور را کاهش می دهد تا از آسیب تجهیزات جلوگیری شود. دوم ، توزیع برق انعطاف پذیر است. هنگامی که چندین موتور رانده می شوند ، قدرت هر نقطه درایو می تواند به طور خودکار متعادل شود. سوم ، ویژگی شروع نرم به طور قابل توجهی تأثیر زنجیره ای را کاهش می دهد و عمر خدمات تجهیزات را گسترش می دهد. تمرین برنامه در یک معدن با ظرفیت ده ها میلیون تن نشان می دهد که عمر زنجیره نقاله اسکرابر هیدرولیکی بیش از 30 ٪ بیشتر از درایو برقی است و هزینه نگهداری سالانه حدود 150،000 یوان کاهش می یابد.

در سیستم پشتیبانی هیدرولیک ، موتور A6VM عمدتاً برای عملکرد حرکت سریع فریم استفاده می شود. چهره های معدن کاملاً مکانیزه مدرن مستلزم آن است که پشتیبانی بتواند به سرعت با دستگاه معدن زغال سنگ حرکت کند. موتورهای کمی سنتی تعادل در سرعت فشار و دقت موقعیت یابی دشوار است. موتور متغیر A6VM می تواند به ترکیب کاملی از حرکت فریم با سرعت بالا و موقعیت یابی دقیق از طریق تنظیم جابجایی دست یابد ، و به طور قابل توجهی کارایی پیشرفت چهره کار را بهبود می بخشد. داده های نظارت نشان می دهد که سیستم پشتیبانی با استفاده از موتور A6VM دارای سرعت حرکت 20 ٪ بالاتر از راه حل سنتی است و دقت موقعیت یابی می تواند به 10 میلی متر پوند برسد که به طور کامل نیازهای سطح کار خودکار را برآورده می کند.

سایر برنامه های تجهیزات کمکی معدن ذغال سنگ

علاوه بر تجهیزات هسته فوق ، موتورهای پیستون محوری محوری سری A6VM نیز به طور گسترده در انواع مختلف تجهیزات کمکی معدن زغال سنگ مورد استفاده قرار می گیرند. برای سکوهای حفاری معدن زغال سنگ ، مدل های جابجایی کوچک و متوسط ​​مانند A6VM55 و A6VM80 قدرت چرخش ایده آل را فراهم می کند. عملکرد پر سرعت آنها نیازهای حفاری سازندهای مختلف سنگ را برآورده می کند ، در حالی که کنترل متغیر تنظیم پارامتر خودکار را در طی فرآیند حفاری امکان پذیر می کند.

گروه پمپ هیدرولیک درایو سیستم زهکشی معدن زغال سنگ نیز اغلب از موتور A6VM به عنوان منبع تغذیه استفاده می کند. شرایط هیدرولوژیکی در معادن زغال سنگ پیچیده است ، حجم تخلیه بسیار متفاوت است و مجموعه های پمپ با سرعت ثابت سنتی ناکارآمد هستند. پمپ موتور محور متغیر A6VM می تواند با توجه به تغییرات سطح آب ، سرعت پمپ را در زمان واقعی تنظیم کند ، بهترین راندمان کار را حفظ کند و به اثر صرفه جویی در مصرف انرژی قابل توجهی برسد. مورد نوسازی یک ایستگاه پمپاژ آب مرکزی معدن زغال سنگ نشان داد که پس از اتخاذ سیستم متغیر هیدرولیک ، پس انداز سالانه برق به 450،000 کیلووات ساعت رسید و دوره بازپرداخت سرمایه گذاری کمتر از 2 سال بود.

علاوه بر این ، موتورهای A6VM نیز در دستگاه های مسافر سربار معدن زغال سنگ ، سنگ شکن ، ایستگاه های بارگیری و سایر تجهیزات مورد استفاده قرار می گیرند و قابلیت اطمینان و سازگاری آنها توسط کاربران معدن زغال سنگ به طور گسترده ای شناخته شده است. با بهبود اتوماسیون و اطلاعات معدن زغال سنگ ، ویژگی های کنترل دقیق موتورهای سری A6VM نقش بیشتری را ایفا می کنند و راه حل های قدرت با کیفیت بالا را برای ساخت و سازهای هوشمند مین ارائه می دهند.

جدول: تنظیمات برنامه معمولی سری A6VM در تجهیزات مختلف معدن زغال سنگ

مزایای صرفه جویی در مصرف انرژی و تجزیه و تحلیل فنی و اقتصادی موتور متغیر A6VM

مقایسه مصرف انرژی با موتورهای جابجایی ثابت سنتی

به عنوان یک صنعت پر انرژی ، بهبود بهره وری انرژی تجهیزات در استخراج ذغال سنگ به طور مستقیم با هزینه های تولید و انتشار کربن مرتبط است. موتورهای پیستون محوری A6VM REXROTH A6VM از فناوری متغیر پیشرفته برای دستیابی به اثرات قابل توجه صرفه جویی در مصرف انرژی در مقایسه با موتورهای جابجایی سنتی ، که عمدتاً در جنبه های زیر منعکس می شوند ، استفاده می کنند:

تنظیم تطبیقی ​​بار مکانیسم صرفه جویی در انرژی اصلی A6VM است. شرایط بار تجهیزات استخراج ذغال سنگ بسیار متفاوت است. راندمان موتورهای جابجایی ثابت سنتی در بارهای جزئی به شدت کاهش می یابد. با این حال ، A6VM می تواند جابجایی را تنظیم کند تا موتور در محدوده با راندمان بالا باشد. با استفاده از سیستم کشش دستگاه استخراج ذغال سنگ به عنوان نمونه ، هنگامی که بار کاهش می یابد ، A6VM به طور خودکار جابجایی را افزایش می دهد و سرعت را برای حفظ فشار کار در ناحیه با راندمان بالا کاهش می دهد ، در حالی که موتور سرعت ثابت باعث کاهش فشار و کاهش راندمان می شود. داده های اندازه گیری شده واقعی نشان می دهد که در شرایط کار معمولی ، میانگین راندمان سیستم متغیر A6VM 18 ٪ -25 ٪ بالاتر از سیستم کمی است و پس انداز سالانه برق می تواند به ده ها هزار کیلووات ساعت برسد.

هیچ از دست دادن سرریز یکی دیگر از نقاط مهم صرفه جویی در مصرف انرژی است. تجهیزات معدن ذغال سنگ اغلب به ترکیبات سرعت و گشتاور متفاوتی نیاز دارند. سیستم سنتی جریان را از طریق دریچه دریچه متناسب تنظیم می کند ، که باعث می شود روغن فشار قوی از طریق دریچه سرریز سرریز شود و در نتیجه زباله های انرژی ایجاد شود. A6VM اصل تنظیم سرعت حجمی را اتخاذ می کند و با تغییر جابجایی موتور سرعت را تنظیم می کند. جریان سیستم به طور دقیق با تقاضای بار مطابقت دارد و ضرر و زیان پرتاب و سرریز اساساً از بین می رود. مورد اصلاح یک نقاله اسکرابر معدن زغال سنگ نشان می دهد که پس از اتخاذ سیستم متغیر A6VM ، دمای روغن هیدرولیک به طور متوسط ​​15-20 ℃ کاهش می یابد و مصرف انرژی سیستم خنک کننده 40 ٪ کاهش می یابد که این امر به طور کامل اثر صرفه جویی در مصرف انرژی آن را نشان می دهد.

عملکرد تطبیق برق سیستم A6VM را قادر می سازد تا به صورت پویا قدرت خروجی را با توجه به شرایط کار واقعی تنظیم کند. نیازهای برق تجهیزات استخراج ذغال سنگ در مراحل مختلف کاری بسیار متفاوت است. به عنوان مثال ، یک Roadheader هنگام برش به قدرت بالایی نیاز دارد ، اما فقط در هنگام موقعیت یابی فقط قدرت کم است. سیستم A6VM مانیتور را از طریق سنسورها نظارت می کند و جابجایی حرکتی و فشار سیستم را در زمان واقعی تنظیم می کند تا از زباله های انرژی ناشی از "یک اسب بزرگ که یک سبد کوچک را می کشد" جلوگیری شود. آمار نشان می دهد که این تطبیق قدرت هوشمند می تواند مصرف انرژی کل دستگاه را 20 ٪ -30 ٪ کاهش دهد. در برابر پس زمینه افزایش قیمت انرژی ، این مزیت دارای ارزش اقتصادی قابل توجهی است.

مقایسه جامع با سیستم های درایو برقی

موتورهای پیستون محوری هیدرولیک مزایای منحصر به فردی را در شرایط ویژه کار در معادن زغال سنگ نشان می دهد:

ظرفیت اضافه بار ، موتور A6VM از مزیت طبیعی برخوردار است. ظرفیت اضافه بار موتور الکتریکی معمولاً بیش از 1.5 برابر مقدار امتیاز نیست و مدت زمان آن کوتاه است ، در حالی که موتور هیدرولیک به راحتی می تواند 2-2.5 برابر بار اضافی را تحمل کند ، که برای تجهیزات معدن زغال سنگ که دارای بارهای ضربه است بسیار مهم است. به عنوان مثال ، هنگامی که دستگاه معدن ذغال سنگ با باند زغال سنگ سخت روبرو می شود ، سیستم A6VM می تواند به طور خودکار فشار و گشتاور را برای جلوگیری از خاموش کردن تجهیزات افزایش دهد ، در حالی که موتور الکتریکی ممکن است باعث خاموش شدن محافظتی شود و بر راندمان تولید تأثیر بگذارد.

ایمنی ضد انفجار مورد توجه اصلی تجهیزات معدن زغال سنگ است. سیستم هیدرولیک ذاتاً بی خطر است و خطر جرقه های برقی ندارد و به ویژه برای محیط های معدن با گاز بالا مناسب است. موتور A6VM یک طراحی کاملاً محصور را با سطح حفاظت از حداکثر IP67 اتخاذ می کند ، که به طور کامل نیازهای گرد و غبار و آب محیط سخت مین های زغال سنگ را برآورده می کند. در مقابل ، موتورهای ضد انفجار از نظر اندازه بزرگ ، هزینه بالایی و پیچیده برای نگهداری هستند و در برخی شرایط کار مزایایی ندارند.

انعطاف پذیری سیستم ، درایو هیدرولیک دارای ارزش غیر قابل جبران است. سیستم A6VM قدرت را از طریق خطوط لوله منتقل می کند ، دارای یک طرح انعطاف پذیر است و دستیابی به هماهنگ سازی نقطه چند محرک و توزیع برق آسان است ، که مخصوصاً برای تجهیزات مانند نقاله های خراشنده از راه دور مناسب است. با این حال ، درایو الکتریکی برای هر نقطه درایو به یک سیستم موتور و کنترل مستقل نیاز دارد ، که به سرمایه گذاری بزرگ و کنترل پیچیده نیاز دارد. یک آزمایش تطبیقی ​​یک معدن زغال سنگ بزرگ نشان داد که در یک سطح کار بالاتر از 300 متر ، کل هزینه مالکیت یک نقاله خراشنده هیدرولیکی رانده شده 15 ٪ -20 ٪ پایین تر از یک درایو برقی است.

تجزیه و تحلیل هزینه چرخه زندگی

از منظر عملیاتی بلند مدت ، سیستم موتور پیستون محوری A6VM دارای راندمان اقتصادی برتر است که عمدتاً در جنبه های زیر منعکس می شود:

سرمایه گذاری اولیه ، هزینه سیستم های هیدرولیک سطح بالا با درایوهای حرکتی ضد انفجار قابل مقایسه است ، اما با توجه به اینکه سیستم های هیدرولیک می توانند اجزای انتقال مکانیکی (مانند کاهش دهنده ها ، چنگال ها و غیره) را ساده کنند ، هزینه کلی اغلب رقابتی تر است. به خصوص برای تجهیزات با قدرت بالا ، مزیت چگالی نیرو از سیستم های هیدرولیک باعث می شود که آنها در محیط معدن زغال سنگ زیرزمینی محدودتر از فضا با ارزش تر شوند.

هزینه های انرژی عملیاتی بخش عمده ای از هزینه های چرخه زندگی است. همانطور که قبلاً ذکر شد ، سیستم متغیر A6VM می تواند 15 ٪ -25 ٪ انرژی را در مقایسه با سیستم های هیدرولیک سنتی و 10 ٪ -15 ٪ انرژی در مقایسه با درایوهای موتور با سرعت ثابت صرفه جویی کند. با استفاده از چهره معدن ذغال سنگ متوسط ​​که به عنوان نمونه 2 میلیون کیلووات ساعت برق در سال مصرف می کند ، استفاده از سیستم A6VM می تواند 200،000 تا 500،000 کیلووات ساعت برق در سال را صرفه جویی کند ، معادل صورتحساب برق در حدود 100000 تا 250،000 یوان (محاسبه شده با 0.5 یوان در هر کیلووات ساعت) ، با مزایای قابل توجه اقتصادی.

هزینه های نگهداری ، سری A6VM به لطف طراحی ناهموار و عمر طولانی ، فرکانس نگهداری و هزینه های خود را به میزان قابل توجهی کاهش داده است. آمار نشان می دهد که در همان شرایط عملیاتی ، فاصله تعمیرات اساسی موتور A6VM 1.5-2 برابر موتورهای معمولی است و مصرف قطعات یدکی بیش از 30 ٪ کاهش می یابد. علاوه بر این ، طراحی مدولار سیستم هیدرولیک باعث می شود نگهداری در محل راحت تر شود و باعث کاهش زمان تجهیزات شود.

مزایای اقتصادی غیرمستقیم ناشی از بهبود بهره وری تولید حتی قابل توجه تر است. پاسخ سریع و کنترل دقیق سیستم A6VM ، تجهیزات معدن ذغال سنگ را قادر می سازد تا با پارامترهای بهینه کار کنند و باعث بهبود راندمان معدن و میزان بازیابی منابع شوند. موارد کاربردهای متعدد نشان داده اند که راندمان دستگاههای استخراج ذغال سنگ با استفاده از سیستم هیدرولیک A6VM 10 ٪ -15 ٪ افزایش یافته است ، و فیلم ماهانه دستگاه های تونل زنی 20 ٪ -25 ٪ افزایش یافته است. این مزایای پنهان اغلب از مزایای مستقیم صرفه جویی در انرژی فراتر می رود.

جدول: مقایسه هزینه های کامل چرخه زندگی سیستم هیدرولیک A6VM و فن آوری های جایگزین (مصرف دستگاه استخراج ذغال سنگ به عنوان نمونه)

توجه: داده های موجود در جدول میانگین صنعت است و مقادیر خاص بسته به شرایط معدن و پیکربندی تجهیزات متفاوت است

راهنمای انتخاب و نگهداری موتور A6VM

روش های انتخاب علمی و پارامترهای کلیدی

انتخاب صحیح پیش نیاز برای اطمینان از عملکرد موتور پیستون محوری هیدرولیک در تجهیزات معدن زغال سنگ است. مدل های زیادی در سری A6VM وجود دارد که باید با توجه به شرایط خاص کاربردی ، از نظر علمی انتخاب شوند ، عمدتاً با توجه به پارامترهای زیر:

انتخاب جابجایی کار اساسی است و باید بر اساس حداکثر گشتاور و فشار کار مورد نیاز تجهیزات محاسبه شود. فرمول: جابجایی VG = (2π × T)/(ΔP × ηm) است ، جایی که T گشتاور بار (NM) است ، ΔP اختلاف فشار کار (BAR) است و ηm راندمان مکانیکی (معمولاً 0.9-0.95) است. تجهیزات معدن زغال سنگ اغلب با بارهای ناگهانی روبرو هستند و توصیه می شود حاشیه گشتاور 10 ٪ -15 ٪ را ترک کنید. به عنوان مثال ، حداکثر گشتاور بار یک سر برش جاده خاص 950 نانومتر است و فشار کار سیستم 350bar است. محاسبه می شود که VG≈ (950 × 314 × 2 × 2)/(0.93 × 350) ≈ 183cm³ ، بنابراین انتخاب مدل A6VM200 (VG MAX = 216.5cm³) مناسب تر است.

دامنه سرعت باید حداقل و حداکثر سرعت تجهیزات را برآورده کند. سری A6VM می تواند با حداقل جابجایی به بالاترین سرعت برسد و حداکثر گشتاور اما کمترین سرعت را در حداکثر جابجایی فراهم می کند. هنگام انتخاب یک مدل ، لازم است بررسی کنید که آیا سرعت موتور در VG Max نیازهای کم سرعت تجهیزات را برآورده می کند و آیا سرعت در VG MIN با نیازهای پر سرعت مطابقت دارد یا خیر. توجه به این نکته بسیار مهم است که تجهیزات معدن زغال سنگ برای مدت طولانی تحت شرایط کم سرعت و موج دار کار می کنند. لازم است اطمینان حاصل شود که منحنی راندمان مدل انتخاب شده تحت این شرایط نسبتاً مسطح است تا از گرمای بیش از حد ناشی از کاهش شدید کارایی جلوگیری شود.

حالت کنترل بستگی به میزان اتوماسیون تجهیزات دارد. A6VM انواع مختلفی از گزینه های کنترل را ارائه می دهد: نوع HD کنترل متناسب هیدرولیک است ، برای اکثر تجهیزات معدن زغال سنگ مناسب است. نوع EP کنترل متناسب با الکتریکی است که اتصال آن به سیستم اتوماسیون آسان است. نوع EZ دارای سوئیچ خنثی است که برای مواردی مناسب است که کنترل موقعیت دقیق لازم باشد. برای تجهیزات مدرن معدن هوشمند ، توصیه می شود EP یا EZ نوع را برای تسهیل نظارت از راه دور و تنظیم هوشمند انتخاب کنید. به عنوان مثال ، یک پروژه دستگاه استخراج ذغال سنگ هوشمند از موتور A6VM200EP2D/63W2 استفاده می کند که از طریق اتوبوس CAN به سیستم کنترل وصل می شود تا بهینه سازی خودکار پارامترهای برش را بدست آورد.

رابط نصب و فرم پسوند شافت باید با ساختار مکانیکی تجهیزات مطابقت داشته باشد. سری A6VM انواع گزینه های فلنج و شفت را از جمله ISO ، استاندارد SAE و رابط های مخصوص سفارشی ارائه می دهد. تجهیزات استخراج ذغال سنگ اغلب در معرض ارتعاشات قوی قرار می گیرد. توصیه می شود از رابط های فلنج SAE با استحکام بهتر استفاده کنید و از آنها با تکیه گاه های جذب شوک استفاده کنید. فرم پسوند شافت باید نیازهای انتقال گشتاور را در نظر بگیرد. توصیه می شود از شفت های Spline برای مناسبت های گشتاور بزرگ و شفت های کلیدی مسطح برای گشتاور های کوچک و متوسط ​​استفاده کنید.

پیکربندی سیستم نقاط کلیدی و اقدامات احتیاطی

موتور پیستون محوری هیدرولیک A6VM از پیکربندی سیستم معقول جدا نیست. در برنامه های معدن زغال سنگ ، باید به نکات زیر توجه ویژه ای شود:

پاکیزگی روغن یک عامل اصلی در زندگی A6VM است. معادن زغال سنگ گرد و غبار هستند ، بنابراین سیستم هیدرولیک باید به فیلترهای با دقت بالا مجهز شود. توصیه می شود یک فیلتر 10μm با β≥75 در ورودی روغن و یک فیلتر 20μm با β 75 در بازگشت روغن تنظیم کنید. تجربه عملی نشان می دهد که آلودگی روغن باعث بیش از 70 ٪ از خرابی های حرکتی A6VM می شود ، بنابراین باید جدی گرفته شود. برای محیط های زیرزمینی معدن ذغال سنگ بالا ، در نظر بگیرید که یک سیستم تصفیه آفلاین را اضافه کنید تا به طور منظم روغن را در مخزن فیلتر کنید.

خط تخلیه روغن اغلب نادیده گرفته می شود اما بسیار مهم است. A6VM مستلزم آن است که فشار عقب تخلیه روغن مسکن از 0.5 بار تجاوز نکند و لوله تخلیه روغن باید مستقیماً به مخزن روغن برگردد و در زیر سطح روغن قرار گیرد. با توجه به محدودیت های فضا ، تجهیزات استخراج ذغال سنگ اغلب از چندین موتور برای به اشتراک گذاشتن یک خط تخلیه روغن استفاده می کنند که به راحتی می تواند منجر به فشار بیش از حد کمر و آسیب مهر و موم روغن شود. توصیه می شود برای هر موتور A6VM یک لوله تخلیه روغن جداگانه تنظیم کنید ، یا از یک لوله مشترک با قطر به اندازه کافی بزرگ (حداقل به همان قطر درگاه تخلیه روغن موتور) استفاده کنید. مورد بهبود یک دستگاه تونل سازی معدن نشان می دهد که پس از بهینه سازی خط تخلیه روغن ، عمر تحمل موتور A6VM 3 بار افزایش یافته است.

سیستم خنک کننده باید بر اساس تولید گرما واقعی محاسبه و تعیین شود. راندمان کل A6VM می تواند در هنگام کار در منطقه با راندمان بالا به بیش از 90 ٪ برسد ، اما ممکن است راندمان در شرایط کم سرعت و با مسافت کم به حدود 80 ٪ کاهش یابد و 10 ٪ -20 ٪ از قدرت به گرما تبدیل شود. دمای محیط زیرزمینی در معادن زغال سنگ زیاد است و شرایط اتلاف گرما ضعیف است ، بنابراین باید یک خنک کننده از ظرفیت کافی پیکربندی شود. توصیه می شود یک سنسور دمای روغن برای نظارت در زمان واقعی نصب کنید. هنگامی که دمای روغن بیش از 65 درجه سانتیگراد باشد ، باید زنگ خطر صادر شود و هنگامی که از 70 درجه سانتیگراد فراتر رود ، دستگاه باید برای بازرسی خاموش شود. تجربه عملی نشان می دهد که کنترل دمای خوب می تواند فاصله نگهداری موتورهای A6VM را 30 ٪ -50 ٪ گسترش دهد.

اقدامات ضد لرزش برای تجهیزات معدن زغال سنگ از اهمیت ویژه ای برخوردار است. اگرچه A6VM از طراحی محکم و بادوام برخوردار است ، اما لرزش قوی طولانی مدت هنوز بر زندگی آن تأثیر خواهد گذاشت. توصیه می شود در حین نصب از تکیه گاه های جذب شوک استفاده کنید و تمام لوله های اتصال باید از انتقال شیلنگ انعطاف پذیر برای جلوگیری از اتصالات سفت و سخت استفاده کنند. به خصوص برای قطعات ارتعاش با فرکانس بالا مانند قسمت برش دستگاه استخراج ذغال سنگ ، می توان در نظر گرفتن یک باتری هیدرولیک برای جذب پالس های فشار را در نظر گرفت. نظارت بر داده های یک معدن زغال سنگ نشان داد که اقدامات ضد لرزش کامل باعث کاهش میزان خرابی موتور A6VM در یک محیط لرزش قوی 60 ٪ می شود.

بهترین روشهای نگهداری

نگهداری علمی می تواند عمر سرویس موتور پیستون محوری A6VM را به حداکثر برساند. نقاط نگهداری در محیط معدن زغال سنگ شامل موارد زیر است:

موارد بازرسی روزانه باید شامل موارد زیر باشد: سطح روغن ، دمای روغن ، کیفیت روغن. دمای مسکن موتور (نباید از 80 ℃ تجاوز کند). سر و صدای غیر طبیعی یا لرزش ؛ نشت در هر اتصال. توصیه می شود روش چهار مرحله ای "نگاه ، گوش دادن ، لمس و اندازه گیری" را اتخاذ کنید: به رنگ و کف روغن نگاه کنید. گوش دهید که آیا صدای در حال اجرا یکنواخت است یا خیر. دمای مسکن را لمس کنید تا ببینید آیا غیر طبیعی است. و اندازه گیری اینکه آیا فشار و جریان سیستم طبیعی است. بهتر است در هر تغییر و تغییر پارامترهای کلیدی ، یک بازرسی سریع از تجهیزات معدن زغال سنگ انجام دهید و برای تسهیل در کشف علائم اولیه شکست ، ثبت کنید.

نگهداری منظم باید با توجه به شرایط واقعی کار تعیین شود. به طور کلی توصیه می شود هر 500 ساعت کار فیلتر روغن برگشتی را جایگزین کنید. نمونه هایی را برای آزمایش آلودگی روغن و رطوبت هر 2000 ساعت بگیرید. و هر 4000 ساعت یک بازرسی جامع از سایش داخلی موتور انجام دهید. محیط زیرزمینی معادن زغال سنگ سخت است و چرخه نگهداری را می توان به طور مناسب کوتاه کرد. در حین نگهداری ، باید توجه ویژه ای به سایش جفت های اصطکاک کلیدی مانند Plungers ، صفحات توزیع و یاتاقان ها داشته باشد و قطعاتی که از مقدار مجاز فراتر می روند ، باید به موقع جایگزین شوند. تجربه نگهداری از یک معدن زغال سنگ بزرگ نشان می دهد که اصرار بر نگهداری پیشگیرانه می تواند فاصله تعمیرات اساسی موتور A6VM را به بیش از 10،000 ساعت گسترش دهد.

تشخیص گسل نیاز به تفکر سیستماتیک دارد. گسل های متداول A6VM عبارتند از: مشکل در شروع (احتمالاً به دلیل ویسکوزیته روغن بیش از حد یا مصرف هوای سیستم). گشتاور خروجی کافی (احتمالاً به دلیل نشت داخلی بیش از حد یا فشار کنترل کافی). سر و صدای غیرطبیعی (احتمالاً به دلیل آسیب رساندن به آسیب یا ضربات پیستون). در طول تشخیص ، تجزیه و تحلیل جامع از پارامترهای متعدد مانند فشار ، جریان و دما باید انجام شود تا از سوءاستفاده جلوگیری شود. به عنوان مثال ، دلایل احتمالی برای دمای بیش از حد حرکتی شامل موارد زیر است: ویسکوزیته روغن نادرست ، خنک کننده کافی ، نشت بیش از حد داخلی ، عملکرد اضافه بار و غیره ، که باید یک به یک بررسی شوند. توصیه می شود شرکت های معدن زغال سنگ مجهز به تجهیزات اساسی آزمایش هیدرولیک مانند فشار فشار ، کنتورهای جریان ، دماسنج مادون قرمز و غیره باشند تا کارایی تشخیص گسل را بهبود بخشند.

مدیریت قطعات یدکی برای کاهش خرابی بسیار مهم است. معادن ذغال سنگ نیازهای بالایی برای تداوم تولید دارند. توصیه می شود قطعات یدکی کلید A6VM زیر را ذخیره کنید: مونتاژ مهر و موم شفت ، مونتاژ کفش Plunger ، صفحه توزیع کننده ، کیت بلبرینگ. قطعات یدکی باید در یک محیط تمیز و خشک ذخیره شوند و دقت بعدی و کیفیت سطح باید قبل از نصب بررسی شود. یادآوری ویژه: لوازم جانبی مدل های مختلف A6VM نمی تواند مخلوط شود. حتی قسمت هایی با ظاهر مشابه ممکن است تفاوت های کمی داشته باشند. استفاده اجباری منجر به شکست زودهنگام خواهد شد. درس یک معدن زغال سنگ نشان می دهد که استفاده از لوازم جانبی غیر اصلی ، میانگین عمر موتور A6VM را 40 ٪ کاهش می دهد.

جدول: چرخه نگهداری توصیه شده برای موتورهای A6VM در محیط های معدن زغال سنگ

توجه: چرخه نگهداری در جدول یک توصیه کلی است و باید با توجه به شرایط واقعی کار و توصیه های سازنده تجهیزات تنظیم شود.

چشم انداز توسعه فناوری A6VM تحت روند معدن هوشمند

ادغام و کاربرد فناوری دیجیتال

با پیشرفت تسریع در ساخت و سازهای معدن هوشمند ، موتورهای پیستون محوری هیدرولیک از عناصر قدرت ساده به محرک های هوشمند تبدیل می شوند. سری A6VM با ادغام سنسورها و رابط های ارتباطی یک بستر ایده آل برای به روزرسانی دیجیتال تجهیزات معدن زغال سنگ فراهم می کند. نسل جدید موتورهای A6VM EPR دارای سنسورهای فشار ، دما و سرعت داخلی هستند که می توانند وضعیت کار را در زمان واقعی کنترل کنند و داده ها را از طریق اتوبوس CAN یا رابط IO-Link به سیستم کنترل منتقل کنند. این عملکرد نظارت هوشمند ، مدیران تجهیزات را قادر می سازد تا از راه دور وضعیت سلامت موتور را درک کنند ، از نگهداری پیش بینی کننده استفاده کنند و از وقفه های تولید ناشی از خرابی های ناگهانی جلوگیری کنند.

فناوری دوقلوی دیجیتال در سیستم A6VM گسترده است. با ساختن یک مدل مجازی از موتور و همگام سازی داده های عملیاتی موتور فیزیکی در زمان واقعی ، عملکرد در شرایط مختلف کار را می توان در فضای دیجیتال شبیه سازی و پیش بینی ک