Học Case Study về Bánh xích Tác động: Bảo vệ Băng tải Đá vôi Rơi cao
Case Details
Điểm nạp là một trong những phần làm việc hardest của băng tải. Các mảnh vật liệu lớn rơi vào một khu vực nhỏ của băng. Kết quả là, băng, bánh xe, ổ bi và khung hỗ trợ phải hấp thụ sốc lặp lại.
Trường hợp nghiên cứu này giải thích cách một hoạt động xử lý đá vôi ở Nam Phi nâng cấp một điểm chuyển tải độ cao rơi cao với giải pháp bánh xe chống sốc hạng nặng.
Băng tải hiện có thường xuyên bị hư hỏng băng, bánh xe hỏng, vật liệu tràn ra và khung biến dạng. Bánh xe thép tiêu chuẩn có thể hỗ trợ băng trong quá trình vận chuyển bình thường. Tuy nhiên, chúng không thể hấp thụ lực sốc mạnh do các mảnh đá vôi lớn rơi từ độ cao 3,2 mét tạo ra.
Để giải quyết vấn đề, khu vực nạp được lắp đặt bánh xe chống sốc vòng cao su, trục gia cố, ổ bi được bảo vệ và khung hỗ trợ mạnh hơn. Khoảng cách giữa các bộ bánh xe cũng được giảm.
Sau 14 tháng hoạt động, hệ thống nâng cấp cho thấy cải thiện rõ rệt trong việc bảo vệ băng, độ tin cậy của bánh xe và sự ổn định của khu vực nạp.
Tổng quan Dự án Bánh xe Chống Sốc
Dự án liên quan đến một cơ sở nghiền đá vôi và xử lý vật liệu khối ở vùng Free State của Nam Phi. Băng tải di chuyển đá vôi nghiền từ ống chuyển đến giai đoạn xử lý tiếp theo.
Các điều kiện chính của dự án bao gồm:
- Ngành công nghiệp: khai thác đá cứng và xử lý mỏ
- Vật liệu: đá vôi nghiền
- Mật độ vật liệu: khoảng 1,6 t/m³
- Kích thước mảnh tối đa: 250 mm
- Chiều rộng băng tải: 1.600 mm
- Tốc độ băng: 3,2 m/s
- Độ cao rơi vật liệu: 3,2 mét
- Môi trường: bụi nặng và rung động liên tục
- Thành phần chính: bánh xe chống sốc vòng cao su và bộ bánh xe chống sốc gia cố
- Tham khảo thiết kế: yêu cầu nạp CEMA E và ISO 5048
Tên công ty khách hàng vẫn giữ bí mật. Tuy nhiên, điều kiện làm việc và dữ liệu dự án được giữ lại để cho thấy cách giải pháp được phát triển.
Thách thức Bánh xe Chống Sốc tại Điểm Chuyển Tải
Ống chuyển tạo ra lực nạp tập trung. Đá vôi nghiền rơi trực tiếp vào trung tâm của băng tải.
Vì một số mảnh đạt kích thước 250 mm, mỗi lần rơi tạo ra một lực sốc cục bộ mạnh. Lực truyền qua băng và vào bánh xe bên dưới.
Phần băng tải ban đầu sử dụng bánh xe hình máng thép tiêu chuẩn. Các bánh xe này cung cấp hỗ trợ băng cơ bản, nhưng chúng có khả năng đệm rất ít.
Theo thời gian, khu vực nạp phát triển một số vấn đề liên quan.
Vết đục và hư hỏng lớp phủ băng
Các cạnh sắc của đá vôi liên tục va vào cùng một phần của băng. Lớp phủ trên phát sinh các vết cắt sâu và vết đục. Ở các khu vực nghiêm trọng hơn, lực sốc cũng ảnh hưởng đến các lớp vải bên trong băng.
Trục uốn cong và bánh xe kẹt
Vỏ bánh xe thép cứng truyền phần lớn lực sốc trực tiếp đến trục và ổ bi. Lực sốc lặp lại gây ra chuyển động trục, hư hỏng ổ bi và bánh xe kẹt.
Băng sag giữa các bộ bánh xe
Khoảng cách bánh xe ban đầu để lại các khu vực không được hỗ trợ bên dưới ống. Khi vật liệu nặng rơi vào băng, băng di chuyển xuống giữa các bánh xe.
Vật liệu rò rỉ xung quanh váy
Băng sag tạo ra khoảng trống giữa băng và cao su váy. Đá vôi mịn thoát ra qua các khoảng trống này và tập trung xung quanh cấu trúc băng tải.
Mỏi khung
Các khung hỗ trợ nhận tải sốc lặp lại. Theo thời gian, điều này làm tăng nguy cơ các giá uốn cong, hàn hỏng và căn chỉnh bánh xe kém.
Khách hàng cần nhiều hơn một bánh xe mạnh hơn. Hệ thống hỗ trợ khu vực nạp hoàn chỉnh phải được xem xét.
Phân Tích Sự Thất Bại Băng Tải Bánh xe Chống Sốc
Trước khi chọn một bố trí băng tải bánh xe chống sốc mới, các điều kiện nạp đã được nghiên cứu như một hệ thống hoàn chỉnh.
Các yếu tố chính bao gồm khối lượng vật liệu, kích thước mảnh, độ cao rơi, chiều rộng băng, tốc độ băng, khoảng cách bánh xe và độ bền của khung hiện có.
Việc xem xét xác định ba nguyên nhân chính của sự thất bại.
Thứ nhất, các bánh xe tiêu chuẩn không thể hấp thụ đủ năng lượng sốc. Bề mặt thép của chúng cung cấp độ bền nhưng chuyển động đàn hồi rất ít.
Thứ hai, khoảng trống giữa các bộ bánh xe cho phép băng sag. Do đó, ngay cả khi một bánh xe vẫn ở trạng thái tốt, khu vực nạp hoàn chỉnh không cung cấp hỗ trợ liên tục.
Thứ ba, ổ bi và trục nhận quá nhiều lực sốc trực tiếp. Một khi ổ bi bị hỏng, bánh xe dừng quay. Băng di chuyển sau đó đi qua bề mặt thép cố định, tạo ra nhiệt và mài mòn bổ sung.
Giải pháp cần:
- Hấp thụ lực sốc vật liệu lặp lại
- Hỗ trợ băng trên toàn bộ khu vực nạp
- Bảo vệ ổ bi khỏi sốc và bụi
- Giảm chuyển động băng bên dưới váy
- Phù hợp với cấu trúc băng tải hiện có
- Chịu được hoạt động công nghiệp liên tục
- Đơn giản hóa việc thay thế bánh xe trong tương lai
Thiết Kế Giải Pháp Bánh xe Chống Sốc Băng Tải
Giải pháp bánh xe chống sốc băng tải cuối cùng kết hợp đệm cao su, gia cố cấu trúc và khoảng cách hỗ trợ gần hơn.
Thay vì dựa vào một đặc điểm thiết kế, hệ thống sử dụng several parts that worked together:
- Vòng chống sốc cao su độ đàn hồi cao
- Ống bánh xe thép dày
- Trục rắn gia cố
- Ổ bi hạng nặng
- Vỏ ổ bi mạnh
- Nắp kín labyrinth nhiều cấp
- Dầu bôi chống nước
- Khung bánh xe chống sốc gia cố
- Khoảng cách giảm bên dưới ống chuyển
Thiết kế kết hợp này cho phép các vòng chống sốc hấp thụ lực sốc đầu tiên. Trong khi đó, vỏ bánh xe, trục và khung hỗ trợ tải còn lại.
Khoảng cách gần hơn cũng tạo ra một bề mặt hỗ trợ liên tục hơn bên dưới băng tải.
Cấu Trúc Vòng Cao Su Bánh xe Chống Sốc
Các bánh xe nâng cấp sử dụng các vòng cao su riêng biệt được lắp quanh một ống thép dày.
Khi đá vôi va vào băng, các vòng cao su nén. Chuyển động này giúp hấp thụ và lan tỏa lực sốc trước khi nó đến các bộ phận bên trong bánh xe.
Các vòng riêng biệt được chọn thay vì một bề mặt tiếp xúc thép cứng vì chúng mang lại several benefits:
- Hấp thụ sốc tốt hơn
- Lực đỉnh trên băng thấp hơn
- Ít rung động hơn
- Giảm sốc trực tiếp trên ổ bi
- Nén cục bộ dưới các mảnh vật liệu lớn
- Bổ sung bảo vệ cho vỏ thép
- Tiếp xúc yên tĩnh hơn tại điểm nạp
Chất lượng cao su rất quan trọng. Vật liệu cần đủ linh hoạt để đệm lực sốc. Tuy nhiên, nó cũng cần đủ độ cứng để giữ hình dạng dưới băng tải.
Nếu các vòng quá mềm, chúng có thể biến dạng dưới áp lực liên tục. Nếu quá cứng, chúng sẽ truyền nhiều lực hơn đến bánh xe và khung.
Do đó, vật liệu vòng được chọn theo kích thước vật liệu, độ cao rơi và tải làm việc.
Thiết Kế Trục và Ổ Bi Bánh xe Chống Sốc
Bộ組 trục và ổ bi phải hỗ trợ cả tải băng bình thường và lực sốc động lặp lại.
Đối với dự án này, bánh xe chống sốc sử dụng trục thép rắn 40 mm. Trục lớn hơn giúp kiểm soát uốn cong dưới lực nạp cao.
Ổ bi cầu rãnh sâu hạng nặng với clearance nội bộ C3 cũng được chọn. Thiết kế ổ bi này cung cấp không gian cho chuyển động nhiệt bình thường trong quá trình hoạt động liên tục.
Vỏ ổ bi được gia cố và kết nối chắc chắn với ống bánh xe. Điều này giúp duy trì căn chỉnh ổ bi khi bánh xe nhận tải đột ngột.
Cấu trúc hoàn chỉnh được thiết kế để giảm:
- Sự uốn cong trục
- Hư hỏng vòng ổ bi
- Chuyển động vỏ
- Quay bánh xe không đều
- Ổ bi kẹt sớm
- Nhiệt gây ra bởi căn chỉnh kém
Chỉ một vỏ ngoài mạnh không đủ để giải quyết vấn đề ban đầu. Các bộ phận bên trong cũng cần phù hợp với nhiệm vụ chống sốc.
Nắp Kín Bánh xe Chống Sốc cho Nhà xưởng Đá Vôi Bụi
Bụi đá vôi mịn có mặt khắp khu vực chuyển. Do đó, bảo vệ ổ bi là một phần quan trọng khác của thiết kế.
Bụi có thể xâm nhập vào bánh xe không được nắp kín tốt và trộn với dầu bôi ổ bi. Hỗn hợp sau đó trở nên mài mòn. Kết quả là, ma sát ổ bi tăng và bánh xe cuối cùng có thể dừng quay.
Các bánh xe dự án sử dụng cấu trúc nắp kín labyrinth nhiều cấp. Nắp kín tạo ra một đường đi dài hơn và khó khăn hơn giữa môi trường bên ngoài và buồng ổ bi.
Ngoài ra, dầu bôi tổng hợp chống nước được sử dụng bên trong khu vực ổ bi.
Hệ thống nắp kín và bôi trơn giúp:
- Hạn chế bụi xâm nhập
- Giảm tiếp xúc với moisture
- Giữ dầu bôi
- Bảo vệ bề mặt ổ bi
- Duy trì quay mượt hơn
- Giảm nguy cơ kẹt sớm
Nắp kín phải bảo vệ ổ bi mà không tạo quá nhiều resistance. Do đó, kiểm soát kích thước trong quá trình sản xuất và lắp ráp vẫn rất quan trọng.
Gia Cố Khung Bánh xe Chống Sốc
Khung bánh xe chống sốc mang các bánh xe và truyền tải làm việc đến cấu trúc băng tải.
Trong hệ thống ban đầu, lực sốc lặp lại góp phần gây mỏi và biến dạng khung. Do đó, chỉ thay thế bánh xe sẽ không cung cấp giải pháp hoàn chỉnh.
Các khung nâng cấp được thiết kế để:
- Giữ các bánh xe ở góc máng yêu cầu
- Duy trì vị trí trục ổn định
- Chịu tải thẳng đứng lặp lại
- Giảm chuyển động không mong muốn
- Phù hợp với các điểm lắp băng tải hiện có
- Hỗ trợ khoảng cách bánh xe gần hơn
- Cho phép thay thế bánh xe dễ dàng hơn
Hình học khung cũng rất quan trọng. Nếu các bánh xe bên và trung tâm không được định vị đúng, băng sẽ không nhận được hỗ trợ đều.
Trước khi sản xuất, các kích thước quan trọng bao gồm chiều rộng khung, vị trí lỗ lắp, chiều dài bánh xe, thiết kế đầu trục, góc máng và chiều cao lắp đặt.
Bằng cách phối hợp kích thước bánh xe và khung, dự án tránh được các sửa đổi trên trường trong quá trình lắp đặt.
Bố Trí Bánh xe Chống Sốc Mang
Bánh xe chống sốc mang hỗ trợ băng tải tại điểm nhận. Nó phải mang trọng lượng vật liệu bình thường đồng thời hấp thụ sốc từ vật liệu rơi.
Đối với dự án này, các bánh xe chống sốc
