في مجال المعدات الهندسية، أجهزة دفع عرضي للتحميل بفضل صغر حجمها، ومرونتها وتنوع استخداماتها، أصبحت مساعدة قوية في مختلف الظروف العاملة المعقدة. عند مواجهة بيئات عمل شاقة مثل حفر التربة الصلبة المختلطة بالحصى الصلد، الحجر شبه الصلب، الحجر المتآكل أو الحجر الصلب، والمعادن بعد التفجير، أصبحت صناديق الصخور الملحق الأساسي لآلات التحميل ذات الدفع الرباعي لتحقيق وظائفها القوية. يرتبط مقاومة ارتداء صناديق الصخور مباشرة بعمرها الافتراضي وكفاءة التشغيل. إذن، ما هي العوامل التي تؤثر على حدود مقاومة الارتداء لصناديق الصخور الخاصة بمعدات التحميل ذات الدفع الرباعي؟ كيف يمكن تحسين مقاومتها للارتداء وزيادة عمرها الافتراضي؟ ستكشف لك هذه المقالة عن ذلك خطوة بخطوة.
1. البنية والمادة المستخدمة في صناديق الصخور
(أ) التصميم الهيكلي: أساس مستقر ومتين
تُعتبر صوامِخ الصخور منتجات هيكلية، تتكون من العديد من الأجزاء مثل ألواح مقاعد الأسنان، ألواح القاع، ألواح تعزيز القاع (طبقتان)، ألواح الجوانب، ألواح الجدران، ألواح الأذن المعلقة، ألواح الخلفية، ألواح أذن الصندوق، غلاف أذن الصندوق، أسنان الصندوق، مقاعد الأسنان، ألواح الحماية أو زوايا الصندوق. يمكن لتصميم هيكل معقول أن يضمن أنه عند تعرض الصندوق لتأثير هائل واحتكاك، تعمل المكونات المختلفة معًا لتوزيع الإجهاد، مما يؤدي إلى تقليل التآكل المحلي. على سبيل المثال، يأخذ تصميم صندوق حفارة Bobcat في الاعتبار بشكل كامل ظروف الإجهاد، ويتم تعزيز المناطق الرئيسية مثل قمة لوحة الخلفية للصندوق وزوايا جهاز التبديل السريع. لأن هذه المناطق غالبًا ما تحمل قوى هائلة ناتجة عن حركات دفع، سحب وتحريك الجهاز أثناء العمليات الفعلية. إذا كان التصميم غير معقول، فمن السهل حدوث تشوه أو حتى كسر. على سبيل المثال، يستخدم بعض صوامخ الصخور تصميم عارضة تعزيز عند اتصال لوح القاع بلوح الجهة، مما يزيد من القوة والصلابة العامة للصندوق ويخفض بشكل فعال التآكل الناتج عن تركيز الإجهاد أثناء الحفر.
(II) اختيار المواد: لب المقاومة لل put on
لوحة مقعد السن واللوحة الجانبية للحفرة الصخرية مصنوعتان من الصلب المقاوم للتآكل فائق القوة HARDOX المستورد من السويد. هذا النوع من الصلب يتمتع بمقاومة تآكل ممتازة ويمكنه الحفاظ على حالة عمل جيدة في بيئات عمل قاسية. بالمقارنة مع الصلب العادي، فإن الصلب HARDOX يتمتع بصلادة أعلى ويمكنه مقاومة الخدوش والصدمات الناتجة عن المواد الصلبة مثل الصخور بشكل فعال، مما يمدد عمر الحفرة بشكل كبير. بالإضافة إلى ذلك، فإن الأجزاء الأخرى مثل اللوحة السفلية ولوحة الجوانب مصنوعة أيضًا من الصلب السبائكي عالي القوة لضمان متانة وقوة الحفرة بشكل عام. يتم اختيار أنواع مختلفة من الفولاذ بناءً على الظروف المختلفة للإجهاد ومدى التآكل، مما يمكن ليس فقط من ضمان أداء الحفرة، ولكن أيضًا من السيطرة على التكاليف إلى حد ما. على سبيل المثال، في بعض الأجزاء التي تتلامس غالبًا مع الأرض وتتعرض للتآكل الشديد، يتم اختيار أنواع من الفولاذ ذات سمك أكبر ومقاومة للتآكل؛ بينما في بعض الأجزاء التي تكون فيها الضغوط أقل نسبيًا، يمكن اختيار أنواع من الفولاذ أرق لتقليل وزن الحفرة الكلي وتحسين أداء التحكم بالمعدات.
2. العوامل التشغيلية التي تؤثر على حد مقاومة الاحتكاك
(I) البيئة التشغيلية: تحديات ظروف العمل المعقدة
يعد البيئة التشغيلية أحد العوامل المهمة التي تؤثر على حد مقاومة الاحتكاك للحفر الصخري. عند حفر أنواع مختلفة من المواد مثل التربة الصلبة المختلطة بالحصى الأشد صلابة، والحجر شبه الصلب، والحجر المتآكل أو الحجر الصلب، والمعادن المحجورة، تكون ظروف الاحتكاك التي تواجهها الحفارة مختلفة أيضًا. على سبيل المثال، عند حفر الصخور الصلبة، تحتاج الحفارة إلى تحمل تأثيرات واحتكاكات هائلة، ويكون الجزء السفلي لأسنان الحفارة، واللوحة الجانبية، وأسنان الحفارة عرضة للاحتكاك الشديد؛ عند التعامل مع المعادن المحجورة، قد تسبب حواف وأجزاء حادة من المعادن خدوشًا واحتكاكًا في اللوحات السفلية والجانبية للحفارة. بالإضافة إلى ذلك، فإن العوامل مثل الظروف الجيولوجية، الرطوبة، ودرجة الحرارة لموقع العمل ستؤثر أيضًا على مقاومة الاحتكاك للحفارة. في بيئة رطبة، يكون الفولاذ عرضة للصدأ، مما يؤدي إلى تقليل قوته ومقاومته للاحتكاك؛ وفي بيئة ذات درجة حرارة عالية، قد تتغير صلابة الفولاذ، مما يسرع من احتكاك الحفارة.
(II) طريقة التشغيل: أهمية التشغيل الصحيح
لدى طريقة تشغيل المشغل تأثير حيوي أيضًا على حد مقاومة الارتداء لمجرفة الصخور. يمكن أن يقلل التشغيل المعقول من ارتداء المجرفة ويطيل من عمرها الافتراضي؛ بينما يؤدي التشغيل غير الصحيح إلى تسريع تلف المجرفة. على سبيل المثال، أثناء الحفر، يجب منع المجرفة من التصادم العنيف مع الأجسام الصلبة مثل الصخور قدر الإمكان، ويجب اعتماد طريقة قطع سلسة لتمكين المجرفة من النفاذ تدريجيًا إلى المادة. في الوقت نفسه، ينبغي الانتباه إلى التحكم في عمق الحفر لتجنب الحفر المفرط الذي يتسبب في تحمل المجرفة ضغطًا زائدًا. عند تحميل المواد، يجب أيضًا تجنب رفع المجرفة بقوة بعد تعبئتها بالكامل لتجنب تلف هيكل المجرفة. بالإضافة إلى ذلك، يجب على المشغل تعديل معلمات التشغيل بشكل معقول، مثل ضغط وأنابيب النظام الهيدروليكي، بناءً على ظروف العمل المختلفة، لضمان عمل المعدات والمجرفة في أفضل حالة.
III. الطرق والتدابير لتحسين مقاومة الاحتكاك
(I) تقنية معالجة السطح: سلاح لتعزيز الحماية
من أجل تحسين مقاومة التآكل لسلال الصخور بشكل أكبر، يمكن استخدام بعض تقنيات المعالجة السطحية. على سبيل المثال، تُعد تقنية الرش الحراري من الطرق الشائعة للمعالجة السطحية. حيث تسخن وتذيب المواد المقاومة للتآكل (مثل كربيد التنجستن، السيراميك، وما إلى ذلك) وترشها على سطح السلة لتكوين طبقة مقاومة للتآكل صلبة. هذه الطبقة يمكن أن تقاوم بفعالية تآكل المواد والتآكل الكيميائي، مما يزيد من عمر السلة. وعلى سبيل المثال الآخر، تُعد تقنية التغليف السطحي أيضًا من الطرق الشائعة للمعالجة السطحية. حيث تزيد من سمك وصلابة الجزء عن طريق وضع طبقة من مواد اللحام المقاومة للتآكل على الأجزاء المعرضة للتآكل في السلة، مما يحسن من مقاومتها للتآكل. يمكن تعديل سمك وصلابة الطبقة المغلفة حسب الاحتياجات الفعلية لتلبية متطلبات الاستخدام تحت ظروف عمل مختلفة. بالإضافة إلى ذلك، تم تطبيق بعض التقنيات الحديثة للمعالجة السطحية مثل التعشيق بالليزر والنيتروجين الأيوني في معالجة سلال الصخور ضد التآكل. هذه التقنيات يمكن أن تحسن بشكل كبير صلابة ومقاومة التآكل لسطح المادة دون تغيير خصائص هيكل المادة.
(II) الصيانة اليومية والعناية: المفتاح لتمديد العمر
الصيانة اليومية والعناية هما الروابط الرئيسية لزيادة حد مقاومة ارتداء ملاقط الصخور. فحص الملاقط بانتظام، واكتشاف المشاكل ومعالجتها في الوقت المناسب مثل التآكل والتشوه يمكن أن يمنع مشاكل صغيرة من التحول إلى أعطال كبيرة، مما يؤدي إلى زيادة عمر الملاقط الخدمة. على سبيل المثال، يجب فحص مظهر كل مكون من مكونات الملاقط قبل العمل يوميًا للتحقق من وجود شقوق أو تشوه أو تآكل وما إلى ذلك؛ وفحص تثبيت أسنان الملاقط بانتظام، وشدها إذا كانت فضفاضة؛ وفحص أجزاء الاتصال مثل الدبابيس والمكسرات للتأكد من أنها متصلة بشكل جيد. أثناء التشغيل، يجب أيضًا الانتباه إلى حالة عمل الملاقط. إذا تم اكتشاف أي شيء غير طبيعي، يجب إيقاف الجهاز للفحص في الوقت المناسب. بالإضافة إلى ذلك، يجب تنظيف الملاقط وتزييتها بانتظام لإزالة الأوساخ والشوائب الموجودة على السطح وتقليل حدوث التآكل؛ وتزييت محور الدبوس وكمامة أذن الملاقط وغيرها من الأجزاء يمكن أن يقلل من معامل الاحتكاك ويقلل من التآكل. وفي الوقت نفسه، يجب الانتباه إلى اختيار مواد التشحيم المناسبة. بناءً على البيئات العاملة المختلفة والحالات الحرارية، يجب اختيار مواد التشحيم ذات الأداء المناسب لضمان فعالية التشحيم.
IV. تحليل الحالة ودعم البيانات
(I) حالة مشروع هندسي فعلي
في مشروع تعديني، تم استخدام حفارة مزودة بحوض صخري لعمليات تحميل الخام. يحتوي خام المنجم على صلابة عالية ويحتوي على عدد كبير من الحواف والزوايا الحادة، مما يؤدي إلى ارتداء شديد للحوض. في بداية المشروع، تم استخدام حوض صخري مصنوع من مادة عادية. بمتوسط كل 100 ساعة عمل، كان هناك ارتداء واضح في مقعد الأسنان وصفيحة الشفرة الجانبية للحوض، مما يتطلب استبدالًا أو إصلاحًا، مما يؤثر بشكل خطير على كفاءة التشغيل. لاحقًا، استخدم المشروع حوض صخري مصنوع من الصلب HARDOX وتم معالجة الحوض بطلاء مضاد للارتداء باستخدام الرش الحراري. بعد الاستخدام الفعلي، يحتاج الحوض الجديد إلى الصيانة مرة واحدة فقط كل 300 ساعة عمل في المتوسط تحت نفس البيئة التشغيلية، مما يمدد عمره الافتراضي بشكل كبير، ويزيد من كفاءة العمل، ويخفض تكاليف صيانة المعدات.
(II) مقارنة البيانات وتحليلها
من خلال إجراء اختبارات محاكاة معملية وجمع بيانات تطبيقات هندسية فعلية على صناديق الصخور المصنوعة من مواد مختلفة وطرق معالجة سطحية مختلفة، يمكن رؤية الفرق في مقاومة الاحتكاك بشكل أكثر حدّة. على سبيل المثال، تم إجراء اختبارات احتكاك على صناديق صخور مصنوعة من الفولاذ السبائكي العادي، وصناديق صخور مصنوعة من فولاذ HARDOX، وصناديق صخور مصنوعة من فولاذ HARDOX ومعالجة باستخدام طلاء مضاد للارتداء عن طريق الرش الحراري. تحت ظروف العمل المحاكاة لعمليات التعدين، وبعد نفس فترة الاختبار، بلغت نسبة ارتداء صناديق الفولاذ السبائكي العادي 10 ملم، بينما كان ارتداء صناديق فولاذ HARDOX هو 6 ملم، وكان ارتداء صناديق فولاذ HARDOX المعالجة بالرش الحراري للطلاء المقاوم للارتداء فقط 3 ملم. وفقًا للبيانات التطبيقية الهندسية الفعلية، خلال شهر من العمليات المستمرة، تحتاج صناديق الفولاذ السبائكي العادي إلى استبدالها 3 مرات، وصناديق فولاذ HARDOX تحتاج إلى استبدال مرة واحدة، أما صناديق فولاذ HARDOX التي تم معالجتها بالرش الحراري للطلاء المضاد للارتداء فلا تحتاج إلى استبدال، ويتم تنفيذ كمية صغيرة من أعمال الصيانة فقط. هذه البيانات تثبت بشكل كامل أن المواد عالية الجودة والطرق المناسبة لمعالجة السطح يمكن أن تحسن بشكل كبير من مقاومة الارتداء لصناديق الصخور.
الخاتمة والنظرة المستقبلية
الخاتمة
يتأثر حد مقاومة الاحتكاك لمجرفة الحفارة المزودة بالعجلات بعدة عوامل، بما في ذلك التصميم الهيكلي، اختيار المواد، البيئة التشغيلية، وطريقة التشغيل. يُعتبر التصميم الهيكلي المنطقي واختيار المواد عالية الجودة الأساس لتحسين مقاومة الاحتكاك للمجرفة، مما يمكنها من الحفاظ على حالة عمل جيدة في بيئة تشغيل قاسية؛ بينما تُعد طرق التشغيل الصحيحة والصيانة اليومية العلمية المفتاح لتمديد حد مقاومة الاحتكاك للمجرفة، مما يمكن من تقليل الاحتكاك غير الضروري واكتشاف ومعالجة المشاكل المحتملة في الوقت المناسب. بالإضافة إلى ذلك، يمكن لاستخدام تقنيات معالجة السطح المتقدمة تعزيز مقاومة الاحتكاك للمجرفة بشكل أكبر وتوفير حماية أكثر موثوقية في بيئة عمل شاقة. من خلال الحالات الهندسية الفعلية ومقارنة وتحليل البيانات، يمكننا رؤية بوضوح أن اتخاذ إجراءات فعالة لتحسين مقاومة الاحتكاك لمجرفات الصخور يمكن أن يحسن كفاءة التشغيل بشكل ملحوظ، ويقلل من تكاليف صيانة المعدات، ويحقق فوائد اقتصادية واجتماعية أكبر للإنشاءات الهندسية.
(II) نظرة عامة
مع التقدم المستمر في العلوم والتكنولوجيا والزيادة المستمرة في الطلب على البناء الهندسي، تُفرض متطلبات أعلى على مقاومة التآكل لسلال الصخور الخاصة بالحَمّالات ذات الدفع الرباعي. في المستقبل، يمكننا أن نتوقع تحقيق المزيد من الاختراقات والتطورات في الجوانب التالية. في مجال المواد، يتم تطوير مواد مقاومة للتآكل ذات أداء أفضل وتكلفة أقل لتلبية احتياجات مقاومة التآكل للسلة تحت ظروف عمل مختلفة؛ فيما يتعلق بتقنيات المعالجة السطحية، يتم إجراء ابتكارات مستمرة وتحسينات لتطوير عمليات معالجة سطحية أكثر كفاءة وصداقة للبيئة، مما يعزز قوة الترابط بين الطلاء والمادة الأساسية ويعزز بشكل أكبر أداء طبقة مقاومة التآكل؛ من حيث ذكاء المعدات، يتم تحقيق مراقبة وتحليل الوقت الفعلي لحالة التشغيل للسلة من خلال الاستشعار، إنترنت الأشياء وغيرها من التقنيات، وتوفير اقتراحات الصيانة للمشغلين في الوقت المناسب، وإصدار تحذيرات بشأن الأعطال المحتملة مسبقًا، وضمان التشغيل الآمن والاستقرار للمعدات. أعتقد أنه بفضل جهود جميع الأطراف، ستستمر مقاومة التآكل لسلة الصخور الخاصة بالحَمّالات ذات الدفع الرباعي في التحسن، مما يضفي حيوية جديدة على تنمية صناعة المعدات الثقيلة.
اختر BONOVO للحصول على قطع حشائش عالية الجودة وقابلة للتخصيص لآلات السكيت ستير مع التسليم السريع. تواصل معنا اليوم لاكتشاف كيف يمكن لمنتجاتنا المتميزة أن تحسن من مهام إدارة الأراضي الخاصة بك!
2024-09-18
2024-09-18
2024-07-03
2024-03-08
2024-03-08
2024-03-08