Angesichts der Mängel der vorhandenen SchutzeinrichtungMineralgrößenmessgeräte, wurde ein neues integriertes Schutzgerät entwickelt. Der Schwerpunkt liegt auf der Optimierung des Schutzdesigns der Zahnkupplung, der hydraulischen Kupplung und des elektrischen Systems. Der Aufbau der Schutzvorrichtung ist einfach und sie kann umfassend zur Modifizierung von Mineralgrößenmessern eingesetzt werden. Die praktische Anwendung zeigt, dass die verbesserten Mineralgrößenmesser einen wirksamen Schutz für den Brecher bieten, die Leistung des Brechers unter rauen Arbeitsbedingungen verbessern und die Effizienz von Bergbau- und Aufbereitungsbetrieben weiter steigern können.
Die herkömmliche Zahnkupplung Die herkömmliche Zahnkupplung ist eine anfällige Komponente der leistungsstarken Mineralgrößenmessgeräte. Aufgrund der Notwendigkeit eines häufigen Austauschs sind die kostengünstigeren Zahnkupplungen in herkömmlichen Antriebssystemen für Brecher oft weniger anspruchsvoll.
Starke mineralische Kalibrierelemente der Kupplung verfügen über einen großen seitlichen Zahnabstand, der eine gewisse Winkelverschiebung im Betrieb ermöglicht. Da der Brecher bei der Kohlezerkleinerung niedrige{1}}Geschwindigkeiten und hohe-Lasten bewältigen muss, müssen die Innen- und Außenzahnflächen der Zahnkupplung regelmäßig ineinander greifen. Die Tragfähigkeit der Zahnoberflächen ist groß, daher muss auf eine gute Schmierung und Abdichtung geachtet werden. Bei der Konstruktion ist die Zahnrolle, die durch die Zahnradkupplung und das Untersetzungsgetriebe zweier Achsen verbunden ist, die Zahnrolle und das Untersetzungsgetriebe, um eine synchrone Drehung und ein Ausgangsdrehmoment aufrechtzuerhalten. Aufgrund des Einflusses von Installationsfehlern, Betriebsabnutzungsverformungen und Fundamentsetzungen und anderen Faktoren erzeugen die Zahnwalze und die beiden Achsen des Untersetzungsgetriebes ein gewisses Maß an relativer Verschiebung, es ist schwierig, die Ausrichtung strikt beizubehalten, aber in der herkömmlichen Konstruktion werden die Auswirkungen einer solchen Verschiebung auf die Zahnradkupplung nicht berücksichtigt, was dazu führt, dass die Kupplung nicht rechtzeitig gelöst werden kann, wenn die Zähne ausfallen, und nicht die gebührende Rolle des Verzögerungsschutzes spielen kann.
(2) Hydraulikkupplung Die Hydraulikkupplung ist die wichtigste hydraulische Übertragungskomponente bei Mineralgrößenmessgeräten. Es kann die Abstimmung zwischen Antriebsmaschine und Arbeitsmaschine optimieren, den Leistungsfaktor und die Starteffizienz des Motors verbessern, Vibrationen, Stöße und Drehmoment reduzieren, Überlastung verhindern und den Motor und das Untersetzungsgetriebe wirksam schützen. Der hydraulische Koppler wird zwischen dem Motor und dem Untersetzungsgetriebe installiert, das als Kombination aus Turbine und Kreiselpumpe betrachtet werden kann. Sein Hauptkörper besteht aus Turbine, Pumpenrad, Hilfskammer, Eingangswelle, Ausgangswelle, Gehäuse und Sicherheitsschutzvorrichtung. Die beiden Enden der Eingangswelle des Hydraulikkopplers sind jeweils mit dem Motor und dem Untersetzungsgetriebe verbunden. Die Eingangswelle realisiert die Leistungsverteilung durch Änderung der Geschwindigkeit des Übertragungsmediums im Getriebe des Untersetzungsgetriebes. Gleichzeitig kann der Drehmomentanstieg durch Reduzierung der Getriebeflüssigkeit im Getriebe der Kupplung begrenzt werden. Wenn beim Zerkleinerungsprozess eine Überlastung oder ein Festsitzen auftritt, kann die Hydraulikkupplung das Übertragungssystem trennen, indem sie die Freisetzung des Übertragungsmediums im Hohlraum erhöht und den Arbeitsdruck erhöht, um den Schutz des Geräts zu gewährleisten. Die tatsächliche Anwendung zeigt jedoch, dass es aufgrund der langsamen Reaktionsgeschwindigkeit der Hydraulikkupplung leicht zu einem Getriebeausfall des Untersetzungsgetriebes und sogar zum Ausfall der Ausrüstung kommen kann, wenn große Eisentrümmer in die Brechkammer fallen.
(3) Elektrisches System Das elektrische Steuersystem des Brechers besteht hauptsächlich aus einer SPS-Steuerung, einem Geschwindigkeitssensor, einem integrierten Anzeigebildschirm, einer Steuertaste, einem Alarm und einer Stromversorgung. Dazu gehören der Geschwindigkeitssensor, der im vorderen Segment des Querarms der Zahnkupplung des Brechers befestigt ist, eine SPS-Steuerung, ein Arbeitsinstrument und ein Spannungsregler-Netzteil, die im Steuerkasten installiert sind, ein umfassender Anzeigebildschirm, ein Steuerknopf und eine Signallampe, die im Steuerkastenpaneel installiert sind. Wenn Kohle und Ganggestein zerkleinert werden, wird das vom Geschwindigkeitssensor erfasste Motorgeschwindigkeitssignal an die SPS-Steuerung gesendet. Bei Überlastung gibt die Steuerung rechtzeitig ein Warnsignal aus und der Betrieb wird automatisch gestoppt. Nachdem der Fehler behoben wurde und die Selbstprüfung der Ausrüstung normal verläuft, wird der Alarm aufgehoben und der Brecher kann wieder anlaufen. Wenn ein Blockierungsfehler auftritt, erteilt die SPS-Steuerung Anweisungen, den Motor automatisch umzukehren, sodass sich das verstopfte Material löst. In der Praxis kommt es beim Einmischen großer Eisenstücke in die Brechkammer sofort zu Zahnfehlern. Da es zu einer Verzögerung bei der Signalerfassung und -übertragung des Geschwindigkeitssensors kommt, wird das Fehlersignal an die Steuerung zurückgeführt, und dann wird der Fehlertyp beurteilt, der Alarm ausgegeben und die entsprechende Schutzreaktion durchgeführt. Die obige Rückkopplungsverbindung dauert 4 bis 7 Sekunden, was zu einer gewissen Verzögerung beim Schutz des elektrischen Systems des Leistungsschalters führt. Die Schutzwirkung des Übertragungssystems ist nicht sehr optimal.
Durch die Analyse der Struktur und des Wirkmechanismus des Hauptübertragungsmechanismus für Mineralgrößen wurde festgestellt, dass die Schutzwirkung des bestehenden Schutzvorrichtungsdesigns verbessert werden muss. Die Zahnkupplung ist das Herzstück der Schutzvorrichtung für Mineralgrößen. In dieser Studie wurden die Konstruktionsfehler der Zahnkupplung optimiert.
(1) Die optimierte Zahnkupplung für Mineralgrößen besteht aus zwei Innenringen (mit Innenzähnen und Flanschen) und einer Außenhülse (mit Außenzähnen, die mit Innenzähnen kämmen). Die beiden inneren Zahnkränze sind durch Bolzen verbunden, während die beiden äußeren Zahnbuchsen mit der Antriebs- bzw. Abtriebswelle verbunden sind. Die Zahnkupplung beruht auf der Kämmbewegung der Innen- und Außenverzahnung zur Übertragung des Drehmoments. Wenn die Belastung der Kupplung das zulässige Drehmoment überschreitet, wird der feste Bolzen des inneren Zahnkranzes automatisch durchtrennt, um den Schutz des Untersetzungsgetriebes zu gewährleisten. Um das richtige Spiel nach dem Ineinandergreifen der Innen- und Außenverzahnung zu gewährleisten, ist die Oberseite der Außenverzahnung der Zahnkupplung ellipsoidförmig gestaltet. Diese Konstruktion führt während der Übertragung zu einer unvermeidlichen radialen Verschiebung, axialen Verschiebung und Winkelverschiebung des inneren Zahnkranzes, was den Geräteverschleiß verschlimmert. Daher ist es notwendig, eine ausreichende Schmierung der Zahnoberfläche aufrechtzuerhalten. (2) Bestimmung der Hauptbetriebsparameter Die verbesserten Mineralgrößenmessgeräte verwenden den explosionsgeschützten Motor YB2-315S-2, Drehzahl n=1520dmin, Nennleistung =110kW, Leistungsfaktor =0.84, Wirkungsgrad =93.7 %. Wenn die Kohle normal durchgeleitet wird, beträgt der Arbeitsstrom des Motors 1=50~55A; Wenn großes Ganggestein, Kohlegestein usw. durch den Brecher laufen, beträgt der Arbeitsstrom 100–120 A.
In unserem Design wurde eine umfassende Schutzstrategie übernommen. Die starken Mineralgrößenmesser wurden durch die Optimierung der Zahnkupplung, der hydraulischen Kupplung und des elektrischen Systems der Mineraliengrößenmesser verbessert. Der Einsatz hat gezeigt, dass die verbesserten Mineralgrößenmesser nicht nur den Brecher wirksam schützen, sondern auch die Effizienz von Bergbau- und Aufbereitungsvorgängen verbessern können: Darüber hinaus werden die beiden an der Getriebekupplung installierten M30-Riesenbolzen beim Eintritt des unzerbrechlichen Objekts in die Brechkammer sofort zum Schneiden gezwungen, um Überlastung und Zahnausfall zu vermeiden, was einen zuverlässigen Schutz für den Antriebsmotor und das Getriebe des Untersetzungsgetriebes bietet. Das Design kann in großem Umfang bei der Aufwertung verschiedener Mineralgrößenmesser eingesetzt werden. Es kann die Anforderungen von Bergbaubetrieben an die umfassende Leistung des Brechers erfüllen. Es kann Unternehmen dabei helfen, Kosten zu sparen und die Effizienz zu steigern sowie die Produktionseffizienz und Produktqualität zu verbessern.
