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延长掘进机及其配件操作寿命的好方法有什么?

延长掘进机及其配件操作寿命的好方法有什么?

发布日期:2020-01-09 作者: 点击:

通过适当的设计、操作和维护,现代掘进机能够达到甚至超过其10000小时的设计寿命。如今,行业内的隧道掘进机已经在几十年的时间里完成了在多条隧道上钻50公里以上的壮举,并完成了总共27公里的单次隧道掘进机掘进。有了新的能力,可能会有更大的成就。那么延长掘进机及其掘进机配件操作寿命的好方法有什么?

从磨料岩石到断层带再到水的流入,随着隧道长度的增加,地质挑战变得更加普遍。在超过15公里长的岩石隧道中,隧道掘进机可能面临许多挑战,需要多用途的设计。在钻长隧道的机器上,一般磨损是一个问题,因此更大限度地减少停机时间是一个关键。

为了应对这些挑战,可以在制造过程中增加一些设计特征,这些特征与隧道挖掘过程中的定期维护和精心设计的物流相结合,可导致隧道长度的隧道掘进机持续使用,并可能超过多个项目。

解决方案1:合适的刀盘设计

更大限度延长掘进机寿命的重要因素包括直接与岩石表面接触的区域的正确设计,即刀盘和刀具。高强度材料、刀盘磨损保护和刀具间距都以戏剧性的方式影响刀盘磨损。

刀盘的设计应考虑定期刀具检查和更换。它还必须经久耐用:当为了从机器内部更换刀具而设计或需要反向装载刀盘时,这可能会很困难。后装式机头的结构和瑞士奶酪没什么不同,需要做得足够坚固以承受许多无聊的时间。

为了做到这一点,大部分强化发生在制造过程中,此时焊接拐角并进行应力测试,以测试刀盘钢中可能出现的任何断裂。在操作过程中,刀盘上的导流板可以将岩石推离圆盘刀具的前缘,从而将松散岩石对刀具的影响降至最低,否则这些岩石可能会导致碎裂或剥落。

尺寸合适的渣斗也是保证渣斗顺畅流动的关键部件,以及刀盘上合适的数量和位置。耐用、可更换的铲斗唇缘在这些高磨损区域也非常重要。

掘进机配件

解决方案2:选择坚固的大直径圆盘刀具

就滚盘式切割机的设计而言,直径越大,轴承越大,能够承受越重的负载,同时也提供越大的磨损量。19英寸或20英寸刀具优于较小的刀具直径,如17英寸。

圆盘环本身的材料也至关重要——例如,异常洁净的钢可确保高抗疲劳性。金属对金属端面密封也是消除异物进入和在高温下保持弹性的行业标准。挖掘非常坚硬的岩石时,这些温度通常会迅速升高,刀具设计必须能够承受反复的加热和冷却。

解决方案3:使用三轴主轴承和耐用密封件

大直径三轴主轴承具有尽可能大的轴承与隧道直径比,具有更大的动态容量,因此能够承受更多的负载冲击,并具有更长的轴承寿命。轴承和齿圈位于掘进机上的一个难以接近的位置,必须设计得经久耐用,具有超坚固的结构和高安全系数。

坚固的密封设计也很重要。石煤机掘进机采用成熟的密封设计,包括硬化耐磨带。许多其他制造商不使用耐磨带,因此当掘进机工作时,它会在密封唇接触区磨损一个凹槽。在设计中加入牺牲耐磨带,可以更换,使维修更加容易。

由钨铬钴合金制成的耐磨带,在不太可能出现过度磨损的情况下,可以在隧道内更换,也可以在轴承上重新定位,以确保在长距离驱动时不会对石煤掘进机结构本身造成损坏。其他制造商使用低碳合金钢制成的环,这是不可更换的。

除了密封设计之外,主轴承的其他元件,如内部紧固件,必须设计为耐用且可靠性高,因为这些紧固件难以接近且不易更换。还必须仔细分析将刀盘连接到主轴承密封组件的螺柱的强度、挠度,并且必须为紧固件提供足够的紧固和保护,以防止磨损。


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