EN
Ένας βιομηχανικός κινητήρας εξόρυξης πρέπει να παρέχει ροπή σε συνθήκες πολύ λιγότερο ελεγχόμενες από μία τυπική εργοστασιακή επιφάνεια. Οι τρίβουνες κόβουν ανομοιογενές βράχο, οι ταινίες μεταφοράς ξεκινούν υπό φορτωμένες συνθήκες, οι οθόνες μεταδίδουν επαναλαμβανόμενες κρούσεις και οι μύλοι μπορούν να προκαλέσουν αιφνίδιες αλλαγές στην αντίσταση. Σε αυτές τις καταστάσεις, η αντοχή σε μηχανικά κρούσματα δεν είναι απλώς μία διακοσμητική προδιαγραφή. Αποτελεί αναπόσπαστο μέρος της ικανότητας του κινητήρα να διατηρεί την ευθυγράμμισή του, να προστατεύει το ηλεκτρικό του σύστημα και να επιστρέφει σε σταθερή λειτουργία μετά από μία μηχανική διαταραχή.
Ως μηχανικός που ελέγχει διαμορφώσεις κινητήρων, θα ξεκινούσα με τον κύκλο λειτουργίας και τη μηχανή που κινείται, αντί να βασίζομαι αποκλειστικά στην πινακίδα ονομαστικών τιμών. Ένας κινητήρας που φαίνεται κατάλληλος υπό σταθερό ονομαστικό φορτίο μπορεί να είναι ακόμη ακατάλληλα επιλεγμένος για μια διαδικασία που προκαλεί εκκινήσεις, στάσεις, εμπλοκές, επιβαρύνσεις κρούσης και συνεχή δόνηση. Το πρακτικό ερώτημα δεν είναι απλώς αν ο κινητήρας λειτουργεί· είναι αν ο Mining Industrial Motor μπορεί να αντέξει τα πραγματικά μηχανικά γεγονότα που συμβαίνουν μεταξύ των προγραμματισμένων περιόδων συντήρησης.
Η εξόρυξη παράγει περισσότερα από ένα πρόβλημα δόνησης
Η δόνηση και η κρούση επικαλύπτονται, αλλά δεν αποτελούν το ίδιο πρόβλημα σχεδιασμού. Η δόνηση είναι συνήθως μια επαναλαμβανόμενη ταλάντωση που μπορεί να μετρηθεί και να αξιολογηθεί με την πάροδο του χρόνου. Η κρούση είναι ένα γεγονός σύντομης διάρκειας και υψηλής ενέργειας: μια ταινία μεταφοράς μπορεί να αντιμετωπίσει ξαφνικό φορτίο ιμάντα, ένας θραυστήρας μπορεί να συναντήσει σκληρό ή υπερμεγέθη υλικό, ή μια σύζευξη μπορεί να υποστεί στρεπτική διαταραχή κατά την επανεκκίνηση. Και τα δύο μπορούν να επηρεάσουν έναν κινητήρα, ωστόσο ένα όριο δόνησης από μόνο του δεν αποδεικνύει ότι η μηχανή θα ανεχθεί γεγονότα που προκαλούνται από κρούση.
Τα μηχανήματα εξόρυξης περιλαμβάνουν συνήθως θραυστήρες, μύλους, ανελκυστήρες, ταινίες μεταφοράς, λειαντήρες και εξοπλισμό χειρισμού υλικών. Αυτές οι εφαρμογές συνδυάζουν μεταβλητό φορτίο, μόλυνση, συνεχή ή εκτεταμένη λειτουργία και μηχανική διαταραχή. Ένας Βιομηχανικές Μηχανές Μεταλλείων πρέπει συνεπώς να θεωρείται ως μέρος ενός συστήματος κίνησης, συμπεριλαμβανομένης της βάσης του, των συνδετικών στοιχείων, της σύζευξης, του μειωτήρα, της κινούμενης μηχανής και των μονάδων ελέγχου.
Η IEC 60034-14 αναφέρεται στη μέτρηση, την αξιολόγηση και τα όρια για τη μηχανική δόνηση σε περιστρεφόμενες ηλεκτρικές μηχανές. Αποτελεί χρήσιμη αναφορά κατά τον καθορισμό της αποδεκτής συμπεριφοράς ως προς τη δόνηση, αλλά οι ομάδες προμηθειών θα πρέπει να την αντιμετωπίζουν ως έναν από τους παράγοντες σε μια ευρύτερη αξιολόγηση των συνθηκών λειτουργίας. Η αντοχή σε κρούση εξαρτάται επίσης από το πώς αντιδρούν η κατασκευή του κινητήρα, το σύστημα του δρομέα, οι κιβώτιοι τριβής, οι ακροδέκτες και η διάταξη στήριξης όταν η διαδικασία επιβάλλει μια παροδική φόρτιση.
Πού αρχίζει η ζημιά από κρούση εντός του συστήματος κινητήρα-οδήγησης
Στήριξη και κίνηση του πλαισίου
Όταν η βάση, η πλάκα στήριξης ή η στήριξη με πόδια δεν είναι επαρκώς άκαμπτη, ένα γεγονός κρούσης μπορεί να χαλαρώσει τα συνδετικά στοιχεία ή να μετατοπίσει τη στοίχιση. Ακόμα και μια μικρή κίνηση μπορεί να αυξήσει τις δυνάμεις στη σύζευξη και το φορτίο στους κιβώτιους τριβής. Με τον καιρό, αυτό μπορεί να μετατρέψει μια ανεκτή συνθήκη λειτουργίας σε μια επαναλαμβανόμενη πηγή δόνησης και θερμότητας. Η λύση δεν είναι απλώς ένα βαρύτερο πλαίσιο· είναι μια επαληθευμένη διάταξη στήριξης με κατάλληλη ακαμψία, σωστή πρακτική χρήσης συνδετικών στοιχείων και έλεγχο της στοίχισης.
Εξαρτήματα στήριξης, άξονες και δυναμική του δρομέα
Η μηχανική κρούση μεταδίδεται μέσω του άξονα και των εξαρτημάτων στήριξης προτού εμφανιστεί σε ένα αναφορικό έγγραφο συντήρησης. Επαναλαμβανόμενες κρούσεις μπορούν να αυξήσουν την τάση στα εξαρτήματα στήριξης, να διαταράξουν τα λιπαντικά φιλμ ή να συμβάλουν σε προβλήματα διακένου και στοίχισης. Η επίδραση εξαρτάται από την κατεύθυνση του φορτίου, τον τύπο της σύζευξης, την ταχύτητα, την αδράνεια του κινούμενου μέρους και τη συχνότητα των γεγονότων. Γι’ αυτόν τον λόγο μια Βιομηχανικές Μηχανές Μεταλλείων προδιαγραφή θα πρέπει να περιγράφει τα ακτινικά και αξονικά φορτία, τα φορτία εκτός άξονα (όπου ισχύει), τη συχνότητα εκκίνησης και τα χαρακτηριστικά του συνδεδεμένου εξοπλισμού.
Περιελίξεις, ακροδέκτες και ηλεκτρικές συνδέσεις
Η δόνηση δεν παραμένει αποκλειστικά μηχανική. Η κίνηση στα άκρα, στις τερματικές συνδέσεις, στις εισόδους καλωδίων ή στις εσωτερικές υποστηρίξεις μπορεί να δημιουργήσει αργότερα προβλήματα ηλεκτρικής αξιοπιστίας. Μια αναθεώρηση του σχεδιασμού θα πρέπει να εξετάζει πώς περιορίζεται η κίνηση των αγωγών, πώς είναι ασφαλισμένα τα τερματικά εξαρτήματα και εάν η διαδρομή των καλωδίων θα μεταφέρει τη δόνηση στο περίβλημα. Η σκόνη και η υγρασία μπορούν να επιδεινώσουν το πρόβλημα εάν φτάσουν σε περιοχές που βρίσκονται ήδη υπό μηχανική τάση λόγω κίνησης.
Γιατί η επιλογή κινητήρα μόνιμου μαγνήτη απαιτεί την ίδια αυστηρότητα
Ένας κινητήρας μόνιμου μαγνήτη (PMSM) μπορεί να είναι ελκυστικός σε περιπτώσεις όπου η απόδοση σε μερικό φορτίο και η ελεγξιμότητα έχουν σημασία, ιδιαίτερα όταν συνδυάζεται με οδηγό κατάλληλα διαμορφωμένο. Αυτό δεν σημαίνει ότι είναι αυτόματα κατάλληλος για κάθε εφαρμογή στον τομέα των ορυχείων. Πιο ακριβώς, η τεχνολογία του κινητήρα πρέπει να ακολουθεί το προφίλ φόρτισης και το μηχανικό περιβάλλον, όχι να αντικαθιστά την ανάλυσή τους. Ένας κινητήρας μόνιμου μαγνήτη (PMSM) που επιλέγεται για εφαρμογή σε ορυχείο χρειάζεται ακόμη άξονα, διάταξη εδράνων, πλαίσιο, τρόπο στήριξης, μέθοδο ψύξης και στρατηγική ελέγχου που να ανταποκρίνονται στην έκθεση σε κρούσεις.
Για εφαρμογές με μεταβλητό φορτίο, η υψηλή απόδοση σε μερικό φορτίο μπορεί να είναι σχετική για τον ενεργειακό σχεδιασμό. Ωστόσο, πρέπει να αξιολογείται σε συνδυασμό με τη ροπή εκκίνησης, τη μεταβατική ροπή, τον χρόνο επιτάχυνσης, την αδράνεια φόρτου και την πιθανότητα αποκατάστασης από φράξιμο ή επανεκκίνηση υπό φορτίο. Εάν μια διαδικασία εφαρμόζει συχνά αιφνίδιες αλλαγές ροπής, τόσο οι ρυθμίσεις του οδηγού όσο και οι λειτουργίες προστασίας αξίζουν την ίδια προσοχή με την ονομαστική ισχύ του κινητήρα.
Τι να καθορίσετε όταν έχει σημασία η αντοχή σε κρούσεις
Η πιο χρήσιμη προδιαγραφή μετατρέπει μια γενική αίτηση για ένα «ανθεκτικό» κινητήρα σε συνθήκες που μπορεί να ελέγξει ο προμηθευτής. Πριν επιλέξετε έναν Βιομηχανικό Κινητήρα Εξόρυξης, καταγράψτε τα εξής:
- Γεγονότα εξοπλισμού που κινούνται: Αναγνωρίστε κρούσεις, φραξίματα, εκκινήσεις υπό φόρτιση, γρήγορες αντιστροφές, αλλαγές στην τάση ιμάντα ή αιφνίδιες αυξήσεις ροής υλικού που μπορούν να προκαλέσουν μεταβατικά ροπής.
- Διαδρομή φόρτισης: Δηλώστε τον τύπο σύζευξης, τη διάταξη του μειωτήρα, τον προσανατολισμό του άξονα, τις προσδοκίες για ακτινικά και αξονικά φορτία, καθώς και οποιοδήποτε εξέχον φόρτισμα.
- Συνθήκες εγκατάστασης: Περιγράψτε την ακαμψία της βάσης, τη μέθοδο στοίχισης, την αμβιέντε θερμοκρασία, το υψόμετρο, τη σκόνη, την υγρασία, τον καθαρισμό με νερό και την πρόσβαση για επιθεώρηση.
- Λειτουργικό καθεστώς και έλεγχος: Συμπεριλάβετε τον χρόνο λειτουργίας, τον αριθμό εκκινήσεων ανά ώρα, το εύρος ταχυτήτων, τις απαιτήσεις επιτάχυνσης και επιβράδυνσης, καθώς και τις προστατευτικές διακοπές ή τα όρια ροπής.
- Κριτήρια αποδοχής: Ζητήστε έλεγχο της στήριξης, των εδράνων, της ισορροπίας του δρομέα, των απαιτήσεων για ταλαντώσεις, της ασφάλειας των ακροδεκτών και της τεκμηρίωσης που αφορά τη συγκεκριμένη εφαρμογή.
Αυτό το επίπεδο λεπτομέρειας παρέχει στον κατασκευαστή τη δυνατότητα να εντοπίσει κινδύνους εφαρμογής πριν από την εγκατάσταση του εξοπλισμού. Επιπλέον, καθιστά τις συγκρίσεις μεταξύ προτάσεων κινητήρων πιο σημαντικές από μια απλή σύγκριση της ονομαστικής ισχύος και της κλάσης απόδοσης.
Μια πρακτική συζήτηση επαλήθευσης με τον προμηθευτή
Ζητήστε από τον προμηθευτή να εξηγήσει τις υποθέσεις φόρτισης που βρίσκονται πίσω από τη σύστασή του. Μια αξιόπιστη απάντηση πρέπει να συνδέει τον προτεινόμενο κινητήρα Mining Industrial Motor με τον κινούμενο εξοπλισμό και να εξηγεί ποιες πληροφορίες χρειάζονται ακόμη επιβεβαίωση. Για παράδειγμα, ο προμηθευτής μπορεί να χρειάζεται λεπτομέρειες για τη σύζευξη, δεδομένα για το μειωτήρα, τον πραγματικό αριθμό εκκινήσεων ανά ώρα, τις τιμές φόρτισης του άξονα, τα σχέδια εγκατάστασης και έναν κατάλογο προηγούμενων αποτυχιών.
Στη συνέχεια, διαχωρίστε τις επαληθεύσιμες πληροφορίες σχεδιασμού από τη γενική μαρκετινγκ γλώσσα. Χρήσιμες ερωτήσεις περιλαμβάνουν: Ποια διάταξη στήριξης υποτίθεται; Ποια διάταξη εδράνων προτείνεται; Ποια αξιολόγηση ταλαντώσεων είναι εφαρμόσιμη; Πώς περιορίζονται οι αγωγοί και οι ακροδέκτες; Ποια όρια λειτουργίας πρέπει να ενεργοποιούν επιθεώρηση; Είναι αναγκαία μια τορσιονική μελέτη ή μια βασική μέτρηση ταλαντώσεων στο πεδίο για αυτό το σύστημα κίνησης; Δεν υπάρχει καθολική απάντηση, διότι ένα ελαφρώς φορτωμένο ταινιοφόρο και ένα κύκλωμα θραύσης υψηλής αδράνειας επιβάλλουν διαφορετικές απαιτήσεις.
Για ένα έργο OEM ή αντικατάστασης, είναι επίσης λογικό να διατηρούνται τα αρχεία εκκίνησης. Οι μετρήσεις στοίχισης, οι παρατηρήσεις ταλαντώσεων χωρίς φορτίο και με φορτίο, οι τάσεις θερμοκρασίας και οι ειδοποιήσεις του συστήματος κίνησης δημιουργούν μια βασική αναφορά. Όταν αργότερα εμφανιστεί ένα πρόβλημα σχετικό με κρούση, αυτή η βασική αναφορά βοηθά τις ομάδες συντήρησης να διακρίνουν μια μεταβαλλόμενη μηχανική κατάσταση από μια καθαρά ηλεκτρική βλάβη.
Ενσωματώστε αντοχή σε κρούση σε ολόκληρο το σύστημα κίνησης για εξόρυξη
Η υψηλή αντοχή σε κρούσεις έχει μεγάλη σημασία, επειδή ένας ορυχείου κινητήρας εκτίθεται στις συνέπειες της αστάθειας της διαδικασίας, όχι μόνο στο κανονικό του σημείο λειτουργίας. Ένας καλά επιλεγμένος βιομηχανικός κινητήρας για ορυχεία συμβάλλει στη μείωση της πιθανότητας να μετατραπεί μια στιγμιαία κρούση σε χαλαρά εξαρτήματα, ζημιά στα κουζινέτα ή στη μόνωση, ή απρόβλεπτη διακοπή λειτουργίας. Ωστόσο, ο κινητήρας δεν μπορεί από μόνος του να επιλύσει προβλήματα όπως ασθενής βάση, εσφαλμένη σύζευξη ή ακατάσχετη εμπλοκή.
Η πιο ισχυρή απόφαση αγοράς συνδυάζει δεδομένα εφαρμογής με μια μηχανική ανασκόπηση: ορίστε τα παροδικά γεγονότα, ελέγξτε ολόκληρη τη διαδρομή φόρτισης, επιβεβαιώστε τις συνθήκες στήριξης και περιβάλλοντος, και καθορίστε πρακτικά κριτήρια αποδοχής. Για έναν κινητήρα μόνιμου μαγνήτη (PMSM) σε εφαρμογές ορυχείων, η ίδια αυτή πειθαρχία διασφαλίζει ότι τα πλεονεκτήματα απόδοσης λαμβάνονται υπόψη μαζί με τη μηχανική αντοχή. Καθορίστε πρώτα το καθήκον, και στη συνέχεια ζητήστε να αξιολογηθεί η ικανότητα αντοχής σε κρούσεις σε σχέση με αυτό το καθήκον.
