矿用汽车管理（共7篇）
矿用汽车管理 篇1
0前言
峨口铁矿采矿厂用26台特雷克斯TR60矿用汽车, 完成铁矿石900万吨, 岩石2340万吨运输任务, 已成为企业铁矿生产的关键设备, 如何充分发挥矿用汽车作业率和运矿效率, 是峨口铁矿设备管理的关键。矿用汽车在使用过程中轮胎故障约占矿用汽车总故障的50%, 轮胎的消耗成本约占矿用运行总成本的30%, 所以矿用汽车轮胎管理是矿用汽车管理的重中之重, 大车使用效率为:90万吨/台月, 作业率62%, 在国内矿山行业属于中等偏上水平。
在日益严峻的钢铁产业亏损形势下, 矿山企业降低矿用汽车运行成本意义非凡, 矿用汽车轮胎的消耗成本约占汽车运行总成本的30%, 因此加强轮胎管理, 提高轮胎使用、维护与管理水平, 提升轮胎翻新、修补水平显得尤为重要, 它是降低矿用汽车轮胎消耗最直接的有效途径。
1 矿用汽车轮胎的管理
1.1 制度内容
必须建立一套行之有效的轮胎管理制度, 应涵盖从轮胎的采购、运输、存放、拆装、使用、保养维护、修理, 直至报废管理的全部内容。
1.2 建立三级点检管理制度
建立轮胎三级点检管理制度, 即对轮胎及相关附件的使用、检查、检测等, 均需有明确规定。正常运行使用的轮胎 (含附件) 属于压力部件, 近些年我国各大矿山在轮胎的拆装过程中, 发生过多起安全事故, 造成人员伤亡, 不仅给企业及职工家属带来极大的伤害, 也在社会上造成不良影响。因此。必须定期对轮胎、轮辋、锁圈、挡圈、座圈进行探测与检查, 发现有问题的零部件时, 必须及时予以更换。同时, 不同厂家生产的轮辋附件严禁混用, 因为不同厂家生产的备件尺寸、工艺要求及误差标准等, 都很难达到统一。例如, 当不同厂家生产的轮辋附件混用时, 不但容易发生锁圈等备件的松脱事故, 还会造成人员或设备伤害。
1.3 设立专用更换场地
矿用汽车轮胎更换应有专用的更换场地, 设置专门的轮胎管理人员, 轮胎管理人员要对轮胎的采购、运输、存放、更换、使用、维护、修理、报废全过程负责, 对每条轮胎都要建立单胎档案, 做好详细记录, 以便跟踪查找, 同时方便数据统计。
1.4 定期检查
轮胎气压必须指定专人进行定期检查, 轮胎气压需按照轮胎厂家推荐的标准充注, 过高或过低, 都会急剧降低轮胎使用寿命;矿用汽车轮胎因负荷大极易出现高温, 所以规定矿用汽车轮胎必须充注干燥的氮气, 因为氮气可提高轮胎的抗压能力, 降低内部表面的氧化, 延长轮胎的使用寿命, 降低轮辋的锈蚀, 同时因为氮气为惰性气体, 内部不易燃烧, 可降低轮胎爆炸的可能性。另外, 如果车辆后轮一侧轮胎花纹高度差<12 mm, 不准反向花纹装车 (轮胎花纹有反正时) 。轮胎出现偏磨 (单条轮胎两侧胎肩高度差>10 mm) 应及时倒下换位。轮胎螺栓应该规范管理, 螺丝扭矩要符合矿用汽车生产厂家规定的要求。轮胎螺栓外露螺纹长度标准统一为1~3个螺距。更换轮胎时必须将所有附件配齐, 更换后在1~1.5 h复紧轮胎螺丝, 防止因轮胎螺丝松动而造成轮胎的意外损坏或行车安全事故。
1.5 轮胎存放要求
矿用汽车轮胎存放的要求是:首先应立着存放, 因为水平堆放将压迫胎壁, 造成变形而使轮胎充气困难。如果有条件可以将轮胎存放在专用支架上, 支架下面的支承面应尽可能宽一些.以避免负载集中, 引起变形;其次应防止轮胎同石油制品接触, 因橡胶受机油、汽油、油脂等石油制品侵蚀会变得松软、多孔而被彻底破坏, 同时矿用汽车修理场地要及时清理场地上的油污, 减少轮胎在有油或油脂的场地上停放。最后轮胎存放必须防止光照、热、油、污垢、潮湿和臭氧等, 露天存放轮胎要用防水油布或其他适合的材料将存放的轮胎遮盖好, 安装在轮辋上的轮胎必须水平存放且预充标准气压的2/3。
2 轮胎的使用、维护与检测管理
保证轮胎的合理使用是最大限度地发挥轮胎的效能, 延长轮胎使用寿命的首要条件, 在用轮胎必须保证标准的轮胎充气压力, 不过热、不超速、不超载、车辆不偏装, 以保证轮胎负荷承栽均匀;为了避免过早磨损和机械损坏, 司机必须做到启动时要平稳, 不得有轮辋空转的情况出现;行驶时尽量避免直接在大石块、尖物、大的凸起及凹坑处行使;避免急刹车;满载车辆停车时间<24 h。另外, 路面维护状况也是影响矿用汽车轮胎使用的关键因素, 由于采矿场运输道路多数是临时道路, 其维护问题常被忽视。实际上, 运输道路状况越好, 矿用汽车轮胎的使用寿命就会越长。反之, 因运输道路不良所造成的轮胎损坏费用, 要比维护路面的费用消耗大出许多倍。
保证刮石器完好, 否则一旦夹入石块等异物, 极易引起轮胎损坏, 影响安全行车。国内已发生过多起因上述情况未及时处理, 引发的轮胎爆裂造成了人身伤害事故。因此, 驾驶员出车前必须对轮胎进行检查, 发现轮胎有问题时要及时处理, 不可带病运行。车辆在运行中, 如果出现扎口漏气或爆胎时, 应该及时停车更换, 因为单胎运行很容易引发轮胎双胎爆裂而影响行车安全。出现轮胎双爆时, 需就近靠边停车并汇报, 等待处理, 不准随意移动车辆, 否则将造成轮胎报废及轮辋等附件的损坏。
另外, 车辆前轮轮胎不准使用翻新胎、修补胎, 轮胎花纹低于原轮胎花纹1/2时, 应该及时把其更换到后轮, 以保证前轮使用新胎。后轮轮胎花纹<5 mm时, 应倒下翻新, 以便延长轮胎胎体使用寿命。如果轮胎磨损超过缓冲层, 轮胎胎体便不可翻新, 需作报废处理。
3 轮胎的报废与翻新
由于翻新和修补技术的不断发展, 它所要求的条件也就不能一成不变, 峨口铁矿根据多年的管理经验, 对以下情况的轮胎进行了强制报废。
3.1 斜交线轮胎报废标准
斜交线轮胎有下列情形之一时, 即应报废:胎冠胶面磨损过限且损伤帘线层;胎体胎面胶脱层达400×400 mm;胎体内气密胶碾线脱层达400×400 mm;胎体上两损伤洞口间距<1 m, 或1/4轮胎周长内出现两处以上的损伤;胎侧禁修区 (距胎口内侧<200 mm) 内出现损伤洞口;胎口 (趾口) 钢丝圈损坏、变形;胎冠长形洞口损伤>350 mm、圆形洞口损伤>250 mm;胎肩长形洞口损伤>250 mm、圆形洞口损伤>200 mm;胎侧长形洞口损伤>200 mm、圆形洞口损伤>150 mm。
3.2 钢丝子午线轮胎报废标准
钢丝子午线轮胎有下列情形之一时, 即应报废:胎冠磨损严重且露出钢丝, 胎体胶面严重老化龟裂;胎体胶面自然脱空, 胎体内气密层气密胶严重脱层;刺脱区 (刺破脱层区域) >250×250 mm, 胎体上两损伤洞口间距<300 mm;胎口钢丝圈损坏, 胎侧禁修区内出现损伤洞口;胎冠径向损伤>140 mm、周向损伤>90 mm;胎侧径向损伤>300 mm、周向损伤>50 mm或径向损伤>180 mm、周向损伤>130 mm;胎肩周向、径向损伤>80 mm。
3.3 翻新及修补轮胎应达到的要求
翻新轮胎、修补轮胎在现场实际使用过程中有效的降低了新胎消耗费用, 因此可有季节性的使用翻新轮胎。根据实际经验, 本人建议翻新轮胎最好在春季或冬季使用, 以降低由于运行过程中轮胎温度过高引发的脱层现象, 同时要求翻新轮胎、修补轮胎成品应达到的要求是:钢丝圈无松散折断;无遗漏应修的损伤部位;胎体无脱层, 胎面无蜂窝、鼓包现象;无欠硫和严重过硫现象;外观质量缺陷不应超过行业标准的要求。
4 轮胎的修补技术
4.1 修补方法分类
轮胎按修补方法可分为冷补和热补两大类。由于矿用汽车的负荷大、工作环境恶劣, 冷补轮胎的使用效果不如热补的轮胎使用效果好, 所以目前大多数矿山都采用热硫化的方法来修补轮胎, 下面就以热硫化修补轮胎的程序、要求等做一简单介绍:
(1) 轮胎修补前应该仔细检查轮胎外况, 胎面不允许有老化龟裂等, 趾口不得伤及钢丝圈及有钢丝刺出现象等。胎内气密层不允许有碾伤, 胶面不允许有脱层现象。以上检查无误后, 轮胎应先进行清洗, 清除杂物及灰尘后再进行彻底的干燥, 以便进行下一到修补工序。
(2) 干燥后的轮胎应该仔细检查轮胎损伤部位, 找出需要修补的损伤点 (个别轮胎有两处以上的损伤点时, 在检查修补过程中常被遗漏) 。修补方位确定后, 应小幅度的切挖, 挖掉损伤部分即可, 不可扩大损伤洞口, 洞口帘线层的切削角度一般在65°;洞口胎面胶层的切削角度一般为45°, 洞口呈喇叭口状。切削完成后进入打磨工序, 打磨要求平滑无沟楞, 磨面要均匀, 锉峰间距和深度应为1.5~2.5 mm。
(3) 打磨完成后要根据轮胎的洞口损伤情况来选取补片, 长型洞口可以根据洞口大小直接选取;圆形洞口的补片要比损伤洞口长出50%为宜, 同时建议加强补片强度。轮胎打磨工作完成后需要涂刷胶浆, 涂刷胶浆前先用120#汽油对修补部位、补片粘合面进行活化处理, 充分干燥后涂刷胶浆, 要求涂刷均匀, 涂刷2~3遍为宜。每次涂刷完成后要充分使胶浆晾干, 充分晾干后才可以进行下一次的胶浆涂刷。胶浆晾干后再进行补片粘贴, 补片粘贴前需先进行烘烤, 烘干箱温度可设定在40~60℃。烘烤时间约1 h为宜。补片粘贴过程中, 需从补片的中心点用胶锤逐步向四周砸实, 补片粘合面任何一点存在空隙都将导致本次修补失败。
洞口胶填充时, 要先填充补片粘合的边缘部分, 用胶枪向补片的边缘进行填充, 第一层胶填充完成后, 应用压实轮将填充胶充分压实, 然后布上棉线, 每填充一层填充胶, 都要压实、压合, 并且要根据修补洞口的深度适当的分布好棉线, 以便硫化过程中排除修补洞口中残留的空气。修补洞口填充完成后, 填充胶需要高出胎面20 mm, 因为硫化过程中橡胶会被压缩。
4.2 轮胎硫化3要素
根据总结多年的经验, 轮胎硫化的好坏有3个要素, 即压力、温度和时间。它们之间的的巧妙应用, 会决定轮胎硫化的成败。目前, 国内轮胎硫化有3种常用方法。
(1) 蒸汽压砂法。用压力蒸汽为热源, 轮胎内部填充细砂, 同时施加一定的压力。这种硫化方法成本较低, 但是硫化过程操作较为笨拙和烦琐。
(2) 捆绑方式加压硫化法。以电加热为热源, 轮胎内外采用气囊加压, 采用橡胶加热板加热的方式硫化。这种硫化方法设计比较先进, 工人操作相对简单。但加热用的橡胶加热板成本较高, 使用性能、寿命等方面有待提高, 国内相对成熟的生产厂商极少。
(3) 卧式轮胎硫化法。一般采用电加热和油传导加热两种, 国内生产制造厂家较多, 目前国内轮胎修补用户应用较多。现以卧式轮胎硫化机的硫化法做一简介:
轮胎进行硫化之前, 需用石膏将修补洞口周围的轮胎花纹填平, 防止轮胎硫化过程中出现跑胶现象。之后将内气囊放入轮胎内部修补部位, 充入压缩空气, 设定好工作压力, 然后进行升温硫化。轮胎硫化温度设定在120~170℃ (严禁>170℃, 否则会产生过硫现象, 对轮胎造成致命危害) 。轮胎硫化的时间长短应由轮胎的厚度而定, 一般情况下每毫米硫化需要6~7 min。轮胎硫化完成后, 需对轮胎进行质量检查, 防止有漏补现象或有修补质量的轮胎出厂。
5 结语
以上是峨口铁矿多年来在矿用汽车管理工作中的经验及实用技术总结, 通过现场实践应用表明, 采用上述管理经验和修补技术后, 不仅能提高轮胎的管理水平, 延长轮胎使用寿命, 大幅降低轮胎消耗费用, 而且能最大限度地保证矿用汽车的行车安全。
矿用汽车发动机故障浅析 篇2
矿用汽车一般是指载重量较大、造价较高、工作在矿山环境、故障率较高的矿业运输设备。对于矿用汽车的常见故障分析, 其因发动机原因引起的故障高达50%以上。发动机是矿用汽车的核心组成部分, 是矿用汽车的动力来源, 为此正确使用和维护好矿用汽车发动机, 进而降低设备故障率可直接提高矿山生产和经济效益。对于矿用汽车的发动机故障产生原因较为复杂, 一般一种故障现象会由多种原因造成, 或者一种故障原因造成多种故障现象产生。此外矿用汽车相比一般汽车其发动机具备功率较大、连续作业时间较长、工作负荷较大、工作环境较差等特点且结构较为复杂, 缸数较多, 对可靠性和耐久性要求较高。
二、矿用汽车发动机常见故障分析
(一) 日常使用中存在的问题
对于矿用汽车发动机日常使用中出现的问题是矿用汽车发动机常见故障的主要原因, 其因影响因素较多因此问题也较为复杂。通过长期使用或维修经验总结其原因可总结如下:发动机气温调节器失效、护风圈失效、DCA软化水装置使用不当因采用其他水质代替造成形成水垢、在实际使用过程中汽车启动后在未达到合理温度前提前高速运转以及行驶速度与道路维护等不足引起的问题等。
(二) 发动机非正常温度运行
发动机工作原理是燃料燃烧产生热能并转化为机械能的过程。受能量传递效率影响, 其一部分热能将随废气排出, 并将在整个过程中对发动机机械装置传递热量, 各机械系统的摩擦配合也会产生大量的热, 这些热量对于发动机的运行都会产生一定弊端, 更为严重可使发动机化瓦直接损坏发动机, 因此发动机必须有一套相应的冷却润滑系统, 保证发动机在正常温度运行。然而在矿用汽车的实际使用过程中常因一些冷却润滑系统使用或维护不当导致发动机故障。此外发动机的工作温度也不能过低, 温度过低会使发动机润滑条件恶化, 各机械零件刚性摩擦更为强烈, 不但加重机件磨损, 同时降低经济性。
(三) 驾驶不当
驾驶不当引起的矿用汽车发动机故障一般表现为以下几个方面: (1) 发动机在低速启动后过快转入高速运行, 该现象对于发动机危害较大, 一般矿用汽车发动机润滑方式采用辅助油泵强制润滑, 由于油泵从曲轴油箱吸入润滑油在传递至各润滑点需要一定的时间, 由于润滑时间不足造成润滑不充分, 此时高转速运行极易造成发动机化瓦故障; (2) 反复高速急转, 该现象由于反复大脚轰油门便会造成发动机机械零件表面瞬间缺油, 进而直接造成摩擦现象, 对发动机寿命造成直接影响; (3) 长期怠速运转, 对于北方矿山工业企业, 由于受冬季条件影响, 发动机会长期怠速运行, 长时间怠速运行会引起活塞环异常磨损, 由于发动机燃烧不好还会引起积碳现象, 导致活塞环卡死引起故障。
(四) 维护保养不当
由于矿用汽车一般在多尘环境下工作, 为此空气过滤以及机构密封尤为重要, 一般使用两年以上的滤芯必须更换, 一个季度一般清理一次滤芯并超过六次后必须进行更换。因为一旦空气中的粉尘进入发动机内部便会容易造成颗粒磨损, 进而降低发动机使用寿命。此外一些机械传动设备, 其选用合理的润滑方式并保证充分润滑是降低设备故障的有效方式, 因此加强发动机的润滑保养十分必要。
三、矿用汽车发动机常见故障特点
对于掌握矿用汽车发动常见故障的基本特点, 对于及时发现、判断并处理故障十分重要。一般其故障特点具有关联性和多层次性, 其表现为以下几种形式: (1) 各项压力指标例如冷却水压力、机油压力、燃油压力以及压缩空气压力等出现异常; (2) 各项温度指标例如冷却水温度、机油温度以及压缩空气排气温度等出现异常; (3) 汽车运转时出现异音、震动过大、功率不足等现象; (4) 出现周期性或不正常的冲击声、摩擦声、排气声等; (5) 散发异常味道或冒烟漏水等跑冒滴漏现象。一般这些故障均会由浅入深, 一开始异常程度较小, 一旦不及时处理便会造成发动机严重故障甚至损坏。
四、矿用汽车发动机常见故障预防措施及解决方法
对于避免矿用汽车发动机常见故障的发生, 还需“对症下药”从问题的原因入手。必须坚持加强科学使用和日常维护入手, 严格执行矿用汽车的操作规程和使用方法以及日常维护保养的各项规定, 严格按照点检定修制对汽车进行维护检修。对于矿用汽车发动机故障发生后一定要采取科学的诊断方法进而采用相应的措施进行处理, 常见的诊断方法有局部分析法即通过故障现象进行局部分析查找原因, 此外还有置换法和反证法即对怀疑部件进行置换进而分析和查找故障原因。随着现代信息技术和传感技术的发展, 一种新型发动机故障专家系统可对发动机常见故障进行快速、高效、智能化判断, 该技术是建立在信息传感技术上利用对发动机各项指标的准确检测并通过数据处理进而得出故障结论的。
结语
综上所述, 矿用汽车是一种载重量较大、工作环境复杂的矿用运输设备, 因其工作环境影响其发动机故障率较高, 并受日常使用、非正常温度运行、驾驶不当以及维护保养不当影响较多。掌握发动机常见故障的特点, 采用科学的检测和检修方法是降低和消除发动机故障的重要手段。
参考文献
[1]冯庆东.矿用汽车的国内外现状[J].煤矿机械, 2011.
[2]邱绍华.矿用汽车发动机故障诊断与检修[J].科技创新与应用, 2013.
[3]左俊.打造崭新矿用汽车大修模式[N].中国冶金报, 2013.
矿用汽车管理 篇3
随着大吨位矿用汽车的快速发展, 对小PTO的需求也随之增长。公司为了适应市场发展的需要, 在充分消化吸收进口小PTO的基础上, 结合国情和厂情, 成功开发生产了小PTO, 先后从设计、制造、安装到使用维修的全过程, 进行了深入系统的研究和分析, 为生产出高质量的小PTO奠定了坚实的基础。
1 小PTO的构成和工作原理
1.1 构成
小PTO的构成如图1。
1.2 工作原理
图2为小PTO装配图, 其零件明细如表1。变扭器结构如图3。
从图3中的油泵驱动齿轮 (主动轮) 算起, 到图2中的从动齿轮为止, 齿轮的传动为增速传动, 其传动比等于1.2。当发动机的转速在2 100 r/min时, 油泵的转速为2 520 r/min。
由图2、图3可知:变扭器中的泵轮是输入元件, 为发动机所驱动。油泵驱动齿轮 (DP6α=25°z=59) 通过螺钉紧固在泵轮上, 随泵轮的转动而转动。油泵驱动齿轮和过桥齿轮 (DP6α=25°z=56) 相啮合。过桥齿轮和小PTO双联齿轮上的大齿轮 (DP6α=25°z=36) 相啮合;双联齿轮上的小齿轮 (DP6α=20°z=22) 和小PTO的从动齿轮 (DP6α=20°z=30) 相啮合。由于从动齿轮的转动, 通过内花键带动输出轴转动, 转向油泵的外花键和输出轴的内花键相连接, 于是通过齿轮传动, 最终带动油泵工作。
2 壳体的加工和注意事项
2.1 技术要求
(1) 壳体上两个轴承位孔的同轴度不大于Φ0.025 mm, 并且与壳体基面K (图2) 平行度不大于0.04 mm。
(2) 壳体上两个中间轴孔的同轴度不大于Φ0.015mm, 并且与壳体基面K平行度不大于0.04 mm。
(3) 壳体上轴承孔口端面与两轴承孔轴线的垂直度不大于0.012 7 mm;
(4) 加工中应确保啮合齿轮的中心距正确无误。
2.2 加工工艺
铸造毛坯→抛丸清砂→去应力→刷漆→钳工划线→粗、精铣壳体的下基准面K面, 保相关高度尺寸→按标准图以壳体下面K面为基准, 钳工划线→在数控立式铣床上按要求找正并紧固工件、镗孔及铣相关端面→钳工划线→钻孔、攻丝→钳、修锉毛刺飞边, 刷漆→综合检验→入库。
2.3 注意事项
(1) 在划线和加工中从始至终抓住设计基准、工艺基准、安装基准重合的原则。对基面K面的认定就符合这一原则。
(2) 两个轴承内孔和中间轴两个轴孔的加工, 上、下的两个孔应在一次装夹中加工完毕, 以保证同轴度的要求。
3 双联齿轮的加工和注意事项
3.1 技术要求
(1) 以两轴承内孔为基准, 双联齿轮对两轴承位的同轴度不得大于Φ0.02 mm。
(2) 两轴承的安装定位端面对两轴承位轴线的垂直度不得大于0.012 7 mm。
(3) 双联齿轮齿面硬度要求在640~680 HV。
3.2 加工工艺
锻打毛坯→等温正火→粗车→调质→半精车→滚齿+插齿→去毛刺、倒角→辉光离子氮化→磨内孔→人工打磨→综合检验→入库。
3.3 工艺分析
(1) 采用低碳合金钢渗碳淬火的工艺
渗碳淬火引起的热处理变形通过磨齿予以消除。但齿轮结构上只能磨双联齿轮中的大齿轮, 对小齿轮无法进行磨削。
(2) 采用热前剃齿的工艺
热前剃齿虽可提高齿轮的制造精度, 但对于齿轮热处理后的质量还无法全面控制, 因为渗碳淬火会造成齿轮变形, 对没有匀称结构的齿轮会有重大的影响, 质量得不到应有的保证。
公司这种齿轮的生产批量小, 同时受到热处理工艺手段的限制, 对热后齿面硬度高达58~62 HRC的齿轮, 已无法通过剃齿消除热处理的变形。
(3) 采用辉光离子氮化的工艺
a.辉光离子氮化的表面具有高硬度和高耐磨性。
b.辉光离子氮化与渗碳相比, 渗氮层能获得更大残余压应力。
c.经过辉光离子氮化, 齿轮的齿部和内、外花键仅需人工打磨就可直接使用, 工艺简单、易行。
d.辉光离子氮化工艺在低温下进行, 而且不发生相变, 所以工序少, 特别是热处理变形很小。
通过以上3种工艺的对比分析, 辉光离子氮化的工艺是最佳选择。
4 输出轴的加工和注意事项
4.1 技术要求
(1) 以两轴承位为基准, 内、外花键对轴承位的同轴度不得大于Φ0.015 mm。
(2) 轴承位的安装定位端面对两轴承位轴线的垂直度不得大于0.02 mm。
(3) 内、外花键表面硬度要求在540~600 HV。
4.2 加工工艺
锻打毛坯→等温正火→粗车→调质280~320HBS→半精车内孔及端面→拉花键→双顶专用花键心轴, 精车各部尺寸至图纸要求→滚外花键→钳工修锉毛刺及飞边→辉光离子氮化→人工打磨→磨轴承位外圆→检验入库。
5 辉光离子氮化的注意事项
5.1 齿轮调质工艺对离子氮化质量的影响
5.1.1 齿轮离子氮化前对调质工艺的要求 (表2)
渗氮前调质是为了获得均匀而致密的回火索氏体组织, 保证心部的力学性能, 并利于获得均匀一致的渗氮层。心部硬度对渗氮表面硬度有很大影响, 提高心部硬度可以弥补渗氮层偏浅而带来的过渡区强度不足。根据美国AGMA在渗氮工艺规范中的规定, SAE4340 (相当国产钢号40Cr Ni Mo A) 、SAE4140 (相当国产钢号42Cr Mo A) 系钢材心部调质的硬度不能低于300 HBS。
5.1.2 调质时淬火温度和保温时间的影响
调质温度太低或保温时间不够, 调质后有游离铁素体存在, 由于氮在铁素体中的扩散速度较大, 该处在渗氮后就会有较高的氮浓度, 而形成针状氮化物, 使渗氮层脆性增大, 容易剥落。因此, 调质后表层不允许出现游离铁素体。相反, 若淬火温度过高, 淬火后晶粒粗大, 氮化物优先沿晶界伸展, 渗氮层出现波纹状或网状组织, 也使渗氮层脆性增大。
5.1.3 回火温度的影响
回火温度的高低决定了基体中碳化物的弥散度。回火温度太高, 基体中碳化物弥散度减小, 渗碳件心部强度和硬度不足, 不能起支撑硬而脆的渗氮层作用;回火温度太低, 心部强度和硬度过高, 零件调质处理后切削加工困难, 还会直接降低渗氮速度。
5.2 粗滚齿或粗插齿后的稳定化处理是减小离子氮化畸变的质量保证
为了减小大模数齿轮离子氮化时的畸变, 离子氮化之前务必去除机械加工时的加工应力, 在齿轮粗滚齿或粗插齿后必须进行1~2次稳定化处理, 以释放和消除加工应力。稳定化处理的温度应比调质时的高温回火温度低20~30℃, 保温时间3~10 h (具体保温时间根据工件的形状和尺寸来确定) , 然后再进行精加工和精滚齿或精插齿。
稳定化处理的温度千万不要超过调质时的高温回火温度, 以免调质硬度下降, 影响氮化后的质量, 必须引起足够的重视。
5.3 矿用汽车重载齿轮离子氮化应用的模数范围
国际上公认的模数在10 mm以下。德国齿轮权威机构推荐的模数为8 mm以下。美国和英国推荐的工业渗氮齿轮模数为7 mm左右。公司的应用范围如表3。
对于模数大于8 mm的齿圈, 当载荷系数较大或存在较大的冲击载荷时, 选用离子氮化工艺时, 必须经过仔细的强度校核, 考虑足够的安全系数, 最好经过台架试验的验证。
5.4 离子氮化氮化层深度的确定
增加氮化硬化层深度, 可克服过渡区的强度薄弱问题。齿轮渗氮层深度可以根据模数的大小, 按表4推荐值选用。
一些工业发达的国家, 对于某些重载齿轮, 其渗氮层深度要求0.8~1.2 mm。如美国费城齿轮公司生产的高参数齿轮中有43%采用渗氮工艺。m=2~6mm时, 层深为0.64~0.76 mm;m>6~9 mm时, 层深为0.89~1.02 mm。
工业齿轮的渗氮层深度, 除参考表4进行选择外, 根据国内外相关资料, 建议采用>0.6 mm的渗氮层深度, 这时齿轮的承载能力、抗磨损、抗疲劳性及抗胶合等综合性能处于最好的组合状态, 具有较宽的工况适用性。
5.5 离子氮化之后, 对齿轮齿部表面的人工打磨。
离子氮化之后, 齿轮的齿部表面粗糙度有所上升, 用手触摸有较明显的粗糙感, 因此可人工用0~1号的金刚砂纸沿整个齿面打磨, 打磨时间以每个齿1~2 min即可。经过打磨后的齿部表面, 粗糙度得到显著的降低。这一人工打磨工艺不可省略。
6 小PTO安装中的技术要求及注意事项
6.1 技术要求
(1) 小PTO各齿轮应转动灵活、运转平稳, 不得有窜动、冲击、异常噪声和阻滞现象。
(2) 小PTO满载时的噪声不得大于85 d B (A) 。
(3) 小PTO润滑油不得有渗漏现象。
(4) 小PTO与发动机连接螺栓的强度等级不得低于8.8级。
(5) 小PTO在正常装配、使用和保养的条件下, 首次大修期的寿命应不低于5 000 h。
6.2 注意事项
(1) 滚动轴承的安装
a.确保作业场地以及所用的设备工具、擦拭和润滑材料、轴承本身及相配零件的清洁。
b.SKF轴承出厂前涂有防护油脂, 安装前不要清洗轴承。轴承在投入运行后, 防护油脂能充分和润滑油融为一体, 并参与正常的润滑, 没有任何负面的影响。同时在没有投入运行前, 在库房存放期间, 由于防护油脂的作用, 仍有可靠的防护作用。因此, 用户使用非常方便。
c.轴承安装前, 应对轴承及相配件进行仔细检查, 发现问题及时排除, 否则不能安装。
d.轴承安装时, 应根据轴承的配合性质, 合理选择装配方式:冷装或热装。
e.轴承安装时, 应尽量使用压力机和各种拉器等专用拆装工具, 尽量避免用铜棒或手锤直接敲击。加力时, 压力必须均匀分布在套圈四周, 方向与套圈端面垂直。
f.轴承安装时, 应加力于紧配合的套圈上。如果加力于非紧配合的套圈上, 压力就要通过滚动体传到紧配合的套圈上, 必然在轴承工作表面产生凹痕, 引起轴承的早期损坏。
g.轴承安装时必须仔细进行, 避免轴承损伤。保持架最容易变形, 注意安装中尽量不让保持架受力。
h.确保轴承的安装精度。要严格按照技术条件的要求, 保证轴承与相配件的配合精度和相互位置精度及轴承游隙, 安装后应进行检查和调整。
(2) O形密封圈的安装
a.安装前应检查O形密封圈规格、型号、配合尺寸, 并检查O形密封圈有无碰坏损伤、变形、裂纹等现象, 合格后方可使用。
b.检查中间轴上安装O形密封圈的表面和轴端导入角表面, 以及小PTO壳体上安装O形密封圈的内孔表面和导入倒角表面是否有毛刺、沟痕。如发现毛刺、飞边、沟痕等应彻底修复去除, 然后用汽油清洗, 不允许有灰尘、杂质附在零件表面。
c.安装与装配的过程中应保持清洁, 保证O形密封圈表面不被划伤碰坏或局部切边缺肉。
d.手动安装时不可使用尖锐工具, 但要尽量有效借助工具, 以保证O形密封圈不扭曲。
e.禁止过分拉伸O形密封圈。
f.安装与装配中, 可在O形密封圈上滴几滴10号机械油或透平油, 以便于装配。
7 小PTO常见故障及产生原因和防治措施
小PTO常见故障及产生原因和防治措施如表5。
摘要：通过对国内外矿用汽车变速器动力输出装置 (简称小PTO) 的研究与制造, 介绍了小PTO的构成和工作原理。结合国内外的制造技术并根据公司的生产实践, 论述了小PTO在加工制造和安装中的注意事项, 以及小PTO常见故障、故障原因和防治措施。
关键词：矿用汽车,变速器动力输出装置,制造,安装
参考文献
[1]杨钟胜.矿用自卸车驱动桥轮边减速器的研究与制造[J].汽车工艺与材料, 2011, (10) .
[2]杨钟胜.矿用汽车发动机动力输出 (PTO) 装置的研究与制造[J].汽车工艺与材料, 2012, (5) .
矿用汽车管理 篇4
关键词：TEREX3311E矿用汽车,轮边减速器,理论传动比计算,受力分析
1 引言
TEREX3311E矿用汽车轮边减速器采用两级减速的结构形式, 因其使用和维修性能较好, 很多的超重型矿用汽车轮边减速器采用这种结构形式, 有其传动和受力上的独特特点。但是, 该轮边减速器两级减速的结构比常用的单级NGW行星齿轮减速的轮边减速器以及两个NGW行星齿轮减速串联的轮边减速器结构复杂。本文通过对TEREX3311E矿用汽车轮边减速器进行理论传动比计算和主要传动零件的受力分析, 介绍了计算和分析的思路、结论, 可为TEREX3311E矿用汽车轮边减速器相似结构设计过程中提供参考。
2 轮边减速器结构说明
传动原理图如图1。
图1中的动力输入轴为车桥的半轴, ac-b为第一级行星齿轮传动, a′-c′-b′为第二级行星齿轮传动, a、a′为太阳轮, c、c′为行星轮, b、b′为齿圈, H、H′为齿圈。第一级行星齿轮传动处于车辆的外侧, 第二级行星齿轮传动处于车辆的内侧。第一级行星齿轮传动的行星架H与第二级行星齿轮传动的太阳轮连成一体, 第二级行星齿轮传动的行星架H′与第一级行星齿轮传动的齿圈b和图中的轮毂连成一体, 第二级行星齿轮传动的齿圈b′相对桥壳固定。
动力从动力输入轴输入, 经两级行星齿轮机构后, 从轮毂输出。
3 传动比计算
3.1 方法1
为利用构件角速度的关系得到传动比的方法。
由式 (1) 、 (3) 、 (4) 、 (5) 得:
由式 (6) 得:
即, 该传动比即为动力从动力输入轴输入到轮毂输出的轮边减速器传动比。
式中, ia H:从a到H的传动比;Zb:齿圈b的齿数;Za:太阳轮a的齿数;iHab:行星架H固定, 从a到b的传动比;ωa:太阳轮a的角速度;ωb:齿圈b的角速度;ωH:行星架H的角速度;ia′H′:从a′到H′的传动比;Zb′:齿圈b′的齿数;Za′:太阳轮a′的齿数;iH′a′b′:行星架H′固定, 从a′到b′的传动比;ωa′:太阳轮a′的角速度;ωb′:齿圈b′的角速度;ωH′:行星架H′的角速度;iab:从a到b的传动比;ia H′:从a到H′的传动比。
3.2 方法2
第一级行星轮系中, 传递至齿圈b (行星架H′) 的旋向与第二级行星轮系中传递至行星架H′的旋向相反, 所以我们可以先把齿圈b看成是固定轮, 求得两级串联NGW型行星齿轮传动的传动比, 然后再减掉第一级行星轮系中齿圈b的反向转动部分传动比, 即为轮边减速器的传动比。计算如下:
, 即为所求。
4 受力分析及必要说明
假定动力输入轴的输入力矩为M, 即输入到太阳轮a的力矩为M, 不考虑传动效率和地面附着, 理论上我们即认为从轮毂 (即行星架H′) 输出的力矩为, 这由前述传动比的计算可以得到。其实在具体的设计过程中, 我们更关心力矩在各传动零部件中的传递情况, 以便完成传动零部件的设计。
参照传动比计算方法2, 即在受力分析过程中, 我们仍然按照两级串联NGW行星齿轮传动受力分析思路进行处理, 然后将得到的受力情况进行必要的叠加。按所述思路, 第一级行星轮系行星架H输出的力矩 (即输入到第二级行星轮系太阳轮a′的力矩) 为 (1+Zb/Za) M, 第二级行星轮系输出到行星架H′的力矩为, 行星架H输出力矩到第二级行星齿轮传动太阳轮不存在力矩叠加的情况, 第二级行星轮系输出到行星架H′的力矩与第一级行星轮系齿圈输出的力矩 (Zb/Za) M存在叠加的情况, 即行星架H′最终输出的力矩为。假定第一级行星齿轮传动的行星轮数目为N, 第二级行星齿轮传动的行星轮数目为N′, 不考虑行星齿轮传动的载荷不均匀系数, 则第一级行星齿轮传动一个行星轮传动应向外输出的力矩为 (1+Zb/Za) M/N, 第二级行星齿轮传动一个行星轮传动应向外输出的力矩为。
完成上述零件的受力分析后, 便可以借助分析思路和结论对相似结构行星齿轮传动零件进行齿轮和行星齿轮轴等的设计计算、强度校核等, 齿轮传动和行星齿轮轴等的设计, 可参阅有关资料。
轮边减速器内的轮边减速器壳, 行星架等均为常规的受力零件, 其受力分析相对简单, 在此不对其进行受力分析。
5 结语
本文通过对TEREX3311E矿用汽车轮边减速器进行理论传动比计算和主要传动零件的受力分析, 介绍了该轮边减速的传动和受力特点, 以及该两级轮边减速器结构中主要传动零件的计算和分析思路、结论, 可为TEREX3311E矿用汽车轮边减速器相似结构设计提供参考。
参考文献
[1]孙桓, 陈作模.机械原理[M].北京:高等教育出版社, 2001.
矿用移动安全管理系统 篇5
矿用移动安全管理系统由天地 (常州) 自动化股份有限公司研制推出。该系统定位于将传统的矿山生产管理系统与工业移动网络、智能移动终端相结合, 从网络、数据到业务应用进行融合性拓展, 并创造出多种创新性应用, 实现了随时随地的移动办公。
通过该系统业务平台, 可将移动互联网、物联网的应用模型拓展到数字矿山领域, 极大地丰富了矿山用户的移动化应用体验。通过一系列设计独特的功能模块, 实现了企业通信录、E拍、EMASS信息发布和人员定位手机版等功能, 充分提高了企业生产管理和安全管理的实效性、便利性。
矿用人员定位安全管理系统的应用 篇6
关键词：煤炭行业,管理设施,计算机技术,射频识别技术
1 概述
中国的煤炭产量较高, 每年煤矿的总产量比世界上其他主要产煤国的产煤总量还多。煤炭是一个国家的基础能源之一, 煤炭行业是我国国民经济发展的重要支柱性产业之一。为了确保井下安全生产和企业的经济效益, 不仅需要大量引进先进的技术设备, 还需要充分利用现代化的管理设施、安全装配方法。通过矿方的多年考察, 最后决定选用KJ69J型矿用人员定位安全管理系统。
2 系统的工作原理
矿用人员定位安全管理系统的工作原理为:通过射频识别技术、计算机通讯技术、地面的中心控制计算机体系、井下的矿用人员定位分站和矿用射频定位器, 定位分站与中心控制计算机体系可通过光缆传输信息, 入井工作人员携带矿用人员定位射频卡进入矿井后, 经过定位分站与射频卡的无线通讯可实现目标定位和无线呼叫, 进而对井下生产进行指挥调度和安全监测。该体系能同时将相关信息传输至各个管理部门, 可为各级领导的监督、指挥和决策提供重要依据。
3 系统构成
矿用人员定位管理体系运用工业以太环网作为传输平台 (红岩煤矿) , 由地面中心站、系统软件、无线信息检测站、无线信息收发器、无线编码发射器、电源和传输电缆构成, 如图1所示。
4 矿用人员定位管理系统分站的布置
通常情况下, 在各井口和重要分叉处设置监测站, 一个系统中信息监测站总数不能超过64座。无线接收器必须按照要求安装, 最多安装512台。由于需要随时监测井下工作人员的状况, 所以, 应在工作人员上、下井的位置设置人员监测分站。具体而言, 应在上井点设置2台接收器, 在下井点各方向主要岔道各安装1台接收器。工作人员下井时, 下井点监测体系会记录数据信息, 并自动生成工作的最初下井时间;工作人员上井时, 上井点监测体系会记录数据信息, 并自动生成此次下井的结束时间。
此外, 在主要大巷分叉路口和各工作面的入口 (回风巷道、运输巷道等) 设置了监测点, 监控井下工作人员的流动情况和出入工作面的情况, 并记录工作人员的行走路线。监测站设计在井下采掘工作面进回风巷道的入口、中央泵房、矿井出入口、巷道交叉处 (可鉴别方向) 、中央变电所、主要行人巷道等工作人员聚集的区域以及安全隐患较大的区域。此外, 在井下工作人员通过的主要巷道和工作面安装了接收器 (监测站) , 从而对下井工作人员起到全面监控的作用。
5 系统功能
5.1 实时监测功能
该系统可随时对井下工作人员的总人数进行统计, 并能计算井下各个区域工作人员的人数。矿井图采用矢量图, 能随意放大或缩小, 随时显示目前每个区域、部门、工种、职务的下井工作人数, 并能实现对工作人员的跟踪记录;在图中可动态显示工作人员当前的位置, 随时监测特殊工种或特殊工作人员的下井情况和所在位置。
5.2 查询功能
该系统能查看指定井下工作人员或某部门、职务及工种当前或指定时刻的位置, 并查看特定井下工作人员当天或指定日期的工作轨迹;能查看指定时刻某区域、某分站、某接收器附近工作人员的行动轨迹, 并能对特定人员实行实时监控;能查看每个区域、部门、工种、职务任何时间的工作人数汇总情况, 随时显示井下工作人员当班或任何时间的行动轨迹。
5.3 安全保障功能
5.3.1 双向呼叫功能
在运用该系统后, 监控主机与井下工作人员能实现双向紧急呼叫。如果井下某区域出现了紧急事件, 则监控主机能立即对此区域进行紧急寻呼, 从而使该区域的工作人员紧急撤离;如果井下某工作人员出现紧急情况, 则监控主机会向调度主机发出救援信息, 从而保证相关人员及时获救。此外, 该系统还具有地面对井下的呼叫 (单独呼叫某工作人员) 功能, 井下的工作人员接收到信息后, 可就近利用电话回复。
5.3.2 门禁功能
在井下非常重要的峒室、危险场所 (盲巷等) 配备了RFID识别器和语音站, 可有效避免工作人员的违章进出行为。
5.3.3 超时报警功能
当工作人员在井下的工作时间超过了规定的工作时间时, 该系统会自动报警, 并显示这部分工作人员的名单信息。
5.3.4 区域超员报警
在危险区域停留的工作人员超出规定标准时, 该系统会自动报警, 从而避免其他工作人员入内。
5.4 统计考勤功能
该系统查看任何班次、时间段各部门工作人员的下井时间和上井时间, 并统计工作人员在井下的工作时间;能自行考核部分特殊人员的下井情况;能提供一个月中或任何时间段某工作人员的下井时长分布情况和该时间段内的平均井下时间;能提供一个月或任何时间段某工作人员的考勤状况, 并依据工作、职务、部门等的规定, 判断其是否满班;能统计某部门一个月中或任何时间段全部工作人员的出勤次数。
5.5 遇险救灾指引功能
矿山开采过程中可能发生瓦斯、水、火、冲击地压等突发性自然灾害。在灾害发生时, 如果工作人员能及时、正确地撤离现场, 并采取正确的抢救方法, 则能大大降低灾害造成的损失;如果抢救不及时, 则会加大损失。然而, 这些灾害所引发的次生危害造成的影响也非常大。在发生较为严重的自然灾害, 工作人员必须紧急撤离的情况下, 基本采用通过电话通知施工现场工作人员有序撤离的方法。由于矿山行业具有的特殊性, 无法保证每名工作人员都持有移动通讯设备, 因此, 部分工作人员无法及时收到撤离通知。
6 结束语
总而言之, 矿用人员定位安全管理体系的性能非常可靠, 维修工人经过观察发现, 该系统具有维护便利、运作稳定、操作简单、故障率低、各种保护齐全的特点, 且能在很短的时间内判断故障点, 从而缩短了事故的影响时间, 为矿井工作的安全进行起到了保障作用。
参考文献
矿用汽车管理 篇7
1 矿用计量检测实验室信息管理系统建设目的以及原则
21世纪信息化时代的到来, 使煤矿计量检测实验室管理模式逐渐呈现自动化运行, 提高了计量及检测工作效率, 同时提升了计量检测实验室整体管理水平。
1.1 矿用计量检测实验室信息管理系统建设目的
随着我国煤炭行业的迅速发展, 国家煤矿防尘通风安全产品质量监督检验中心检验工作量逐渐超额, 计量检测实验无法按时完成数据计量检测等工作。因此, 需要通过计算机技术在煤矿计量检测行业中, 建立计量检测实验室信息管理系统, 通过计算机信息技术及煤矿质量检测实验室管理模式结合, 形成一种全新的信息化管理模式[1]。通过计算机网络信息技术对计量及检测实验室收集煤矿数据、统计煤矿数据及处理煤矿数据工作流程进行简化, 从而提高煤矿计量及检测试验数据传递的实时性, 保证计量及检测数据有效性, 在此基础上, 降低因工作人员操作不当引起的计量以及检测数据的错误, 直接降低计量及检测试验人员每天工作量, 降低实验室管理成本, 同时提升煤矿资源计量检测实验室工作效率[2]。
1.2 矿用计量检测实验室信息管理系统建设原则
目前, 国家煤矿防尘通风安全产品质量监督检验中心实现信息管理, 提高现有计量及检测实验室工作效率, 有效提升实验室管理质量[3]。主要建设情况有: (1) 煤矿资源检测样品在计算机网络上得到有效、快速传递; (2) 煤矿相关的计量以及检测数据在区域里信息共享得到有效实现; (3) 计量以及检测样品过多时, 对未进行计量及检测的样品数据情况进行自动统计, 同时进行定时预报, 使得计量及检测工作不会出现失误; (4) 为部门管理工作人员进行决策实施提供计算机技术服务; (5) 使得煤矿计量及检测数据情况能够有效实现网络自助查询。以上建设提升了质量检测中心的工作效率。
2 矿用计量检测实验室信息管理系统功能结构
为了提升矿用计量检测实验室工作效率, 需要细化煤矿计量及检测实验室工作, 分系统进行管理, 同时在系统中进行分模块管理。在此基础上, 要充分考虑计量检测实验室工作要点。煤矿计量检测实验室信息管理系统分为以下几大系统:煤矿计量及检测管理系统、数据统计分析管理系统以及机械设备管理系统[4]。每一个管理系统具有其特定的功能。
2.1 煤矿计量及检测管理系统
煤矿进行计量检测需要进行样品资料归类及样品实验检测, 因此将煤矿计量及检测管理系统分为二个模块: (1) 样品资料管理模块, 主要将矿用计量检测实验室受检的样品进行资料管理, 将所有种类样品信息在计算机中录入登记, 录入信息主要包括煤矿检测样品编号、煤矿检测样品实地拍照图片、煤矿检测样品相关附件以及样品状态等; (2) 样品实验检验管理模块, 主要包括了样品在检测过程中的细化程序, (下转第35页) 样品实验检测过程。一般情况下分为三步, 依次为前期准备、试验检测阶段、检测结果参数管理阶段, 前期准备主要工作是将样品资料进行整理分析, 试验检测阶段主要工作是进行样品资料审查、样品参数检测, 参数管理阶段主要进行将检测样品结果进行登记, 同时颁发相关检测合格证书。
2.2 设备管理系统
实验室设备管理主要工作是为了有效对计量检测试验设施以及计量检测设备进行定期的相关保养维护, 主要目的是为了延长实验室检测仪器使用寿命, 有效提升检测设备应用价值, 从而有效降低计量检测实验费用。实验室设备管理工作具体包括检测设备存档管理、检测设备使用管理以及检测设备维修保养管理。
2.3 数据统计分析管理系统
在进行煤矿样品计量检测过程中, 需要将样品实验检测得到的各种数据进行登记, 在登记的过程中, 将计量检测实验数据采用文字方式、统计图以及统计表方式在计算机上进行登记, 有助于国家煤矿防尘通风安全产品质量监督检验中心管理人员检测之后查阅相关数据。在此基础上, 计量检测实验室管理人员可以将实验检测数据, 通过计算机进行统计、数据分析, 此外还可以通过计算机模拟软件进行试验检验数据的网上实时分析, 以此为相关研究提供有效的实验数据, 保证检测的科学性[5]。
3 结语
随着国家煤炭行业的迅速发展, 国家煤矿防尘通风安全产品质量监督检验中心检验工作逐渐加重, 当前形势下, 传统的人工管理模式已经不能满足需求。为了解决计量检测这一难题, 有必要建立计量检测实验室信息管理系统, 实现计量检测实验室信息化管理。
在此基础上, 简化计量及检测实验室收集数据、统计数据及处理数据流程, 提高煤矿计量及检测试验数据传递的实时性, 保证计量及检测数据有效性, 降低实验室管理成本, 同时提升矿资源计量检测实验室工作效率。
摘要：随着国家煤炭资源开发迅速发展, 国家煤矿防尘通风安全产品质量监督检验中心需要进行计量检测业务逐渐加重, 因此, 需要建立矿用计量检测实验室信息管理系统。实施矿用计量检测实验室信息管理, 可以提升矿资源行业计量检测能力, 同时通过计算机网络技术, 使得各管理部门能实时得到有效统计数据, 从而推动煤炭资源计量检测行业快速发展。
关键词：计量检测,信息管理,系统研究
参考文献
[1]杨凤华, 等.检测实验室信息管理系统建设中存在的问题及对策探讨[J].环境与职业医学, 2012, 12:781-784.
[2]陈纬, 等.公共卫生检测实验室信息管理系统的构建与应用[J].中国卫生检验杂志, 2012, 12:22-24.
[3]李红, 等.实验室信息管理系统在疾病预防控制中心的应用[J].国际检验医学杂志, 2016, 09:300-304.