اختيار الأسطوانة الوسيطة للحزام الناقل: سلسلة CEMA وتقييم الحمل وعمر المحمل ودليل وضع الفشل

في مناولة المواد السائبة، تعد الأسطوانة الوسيطة هي العنصر الأكثر عددًا والأكثر استبدالًا في أي نظام ناقل بالحزام. قد يحمل الناقل البري الواحد ما بين 10.000 إلى 30.000 بكرة خاملة على طوله الكامل. على الرغم من بساطتها الواضحة - أنبوب فولاذي يدور على عمود مدعوم بمحملين - تمثل البكرات الوسيطة حصة غير متناسبة من تكلفة صيانة الناقل ووقت التوقف غير المخطط له. في عمليات التعدين والأسمنت ذات الحمولة العالية، لا يمكن لناقل واحد يحمل ما بين 3000 إلى 6000 طن في الساعة أن يتحمل التوقف لاستبدال العجلة الوسيطة. ومع ذلك، فإن أعطال التباطؤ - الأسطوانات المحتجزة، والمحامل المنهارة، والأختام الفاشلة - هي من بين الأسباب الأكثر شيوعًا لتلف الحزام، وحرائق الحزام (من حرارة الاحتكاك للأسطوانة المحتجزة)، وإغلاق الناقلات غير المخطط لها.

ترجع غالبية حالات فشل وحدة التباطؤ المبكرة إلى أحد الأسباب الجذرية الثلاثة: الاختيار غير الصحيح للسلسلة (تصنيف CEMA أصغر من الحجم للحمل الفعلي)، أو عدم كفاية مواصفات المحامل (عمر L10 غير كافٍ لدورة العمل)، أو فشل الختم من دخول التلوث في البيئات المتربة أو الرطبة. يوفر هذا الدليل الإطار الفني الكامل لاختيار الأسطوانات الوسيطة للناقل وتحديدها وصيانتها عبر مجموعة كاملة من تطبيقات مناولة المواد السائبة - بدءًا من ناقلات التجميع الخفيفة وحتى أنظمة تعدين خام الحديد والفحم شديدة التحمل.

الجزء 1: أنواع ووظائف الأسطوانة الوسيطة

يتكون نظام التباطؤ لناقل الحزام من عدة أنواع مختلفة من الأسطوانات، يخدم كل منها وظيفة محددة في دعم الحزام والتحكم فيه.

1.1 حمل (الحوض) العاطلين

تدعم وحدات التباطؤ الجانب المحمل (الحامل) من الحزام وتشكل الحزام في شكل حوض يحتوي على المادة السائبة. تتكون مجموعة التباطؤ القياسية ثلاثية الأسطوانات من:

• لفتان للجناح (بزاوية 20 درجة، 35 درجة، أو 45 درجة إلى الأفقي)

• لفة مركزية واحدة (أفقية)

تحدد زاوية الحوض مساحة المقطع العرضي للمادة التي يمكن للحزام حملها:

• حوض 20 درجة: سعة أقل، تستخدم عندما تمنع صلابة الحزام أو خصائص المواد حدوث قاع أكثر انحدارًا؛ معيار لتصميمات الناقلات الخفيفة والأقدم

• حوض 35 درجة: المعيار الأكثر شيوعًا في ممارسات أمريكا الشمالية (معيار CEMA)؛ يوازن بين القدرة وضغط حافة الحزام

• حوض 45 درجة: السعة القصوى لعرض حزام معين؛ يتطلب حزام أكثر مرونة. شائع في ناقلات التعدين الثقيلة الأوروبية والأسترالية

تحمل البكرة المركزية ما يقرب من 70% من إجمالي حمل التباطؤ في مجموعة قياسية مكونة من ثلاث بكرات؛ تتقاسم لفتا الجناح نسبة 30% المتبقية (15% لكل منهما). يعد توزيع الحمل هذا أمرًا بالغ الأهمية لاختيار التباطؤ - يجب أن يكون حجم البكرة المركزية مناسبًا لحمل البكرة المركزية بالكامل، وليس متوسط ​​حمل التباطؤ.

1.2 تأثير العاطلين

يتم تثبيت وحدات التباطؤ في منطقة التحميل (النقطة التي تسقط فيها المادة على الحزام من المزلق أو نقطة النقل). إنها تحل محل وحدات التباطؤ القياسية في منطقة التحميل، وهي مصممة لامتصاص طاقة تأثير المواد المتساقطة دون نقل أحمال الصدمات الضارة إلى الحزام أو هيكل وحدة التباطؤ.

تستخدم أدوات التباطؤ الصدمات حلقات قرصية مطاطية أو لفات ذات وسائد مطاطية بدلاً من الأنابيب الفولاذية العادية. يمتص المطاط طاقة التأثير ويحمي كلاً من الحزام والمحامل الوسيطة من تحميل الصدمات.

معايير اختيار العاطل للتأثير:

• يجب حساب طاقة الصدم الناتجة عن المواد المتساقطة ومقارنتها بمعدل تأثير التباطؤ

• يجب أن تمتد تباطؤات الصدمات لمسافة لا تقل عن 1.5-2.0 × عرض الحزام خارج نقطة التحميل في كل اتجاه

• عادةً ما يتم تقليل التباعد بين وحدات التباطؤ في منطقة التحميل إلى 300-600 مم (مقارنة بـ 1000-1500 مم لوحدات التباطؤ ذات الحمل القياسي) لتوفير دعم إضافي للحزام

1.3 إرجاع العاطلين

تدعم وحدات التباطؤ العائدة الجانب الفارغ (الرجوع) من الحزام أثناء عودته إلى نقطة التحميل. نظرًا لأن حزام العودة لا يحمل أي حمولة مادية، فإن وحدات التباطؤ العائدة تتعرض لأحمال أقل بكثير من حمل وحدات التباطؤ - عادةً ما يكون وزن الحزام فقط بالإضافة إلى الوزن الذاتي لوحدة التباطؤ.

أنواع التباطؤ العائد:

• وحدات التباطؤ ذات العودة المسطحة: لفة أفقية واحدة؛ النوع الأبسط والأكثر شيوعًا

• وحدات التباطؤ ذات العودة على شكل حرف V: بكرتان في تكوين على شكل حرف V (عادةً 10 درجات)؛ يوفر تدريبًا أفضل للحزام من تباطؤ العودة المسطحة

• وحدات إرجاع القرص المطاطي: أقراص مطاطية بدلاً من الأنابيب الفولاذية المستمرة؛ يمنع تراكم المواد على سطح وحدة التباطؤ الراجعة (وهو أمر بالغ الأهمية للمواد اللزجة مثل الفحم الرطب أو الطين)

عادةً ما تكون وحدات التباطؤ المرتجعة أخف وزنًا من سلسلة CEMA واحدة من وحدات التباطؤ الحاملة على نفس الناقل - يسمح الحمل المنخفض باستخدام وحدة تباطؤ أصغر حجمًا وأخف وزنًا.

1.4 انتقال وتدريب العاطلين

يتم تثبيت وحدات التباطؤ الانتقالية على بكرات الرأس والذيل حيث ينتقل الحزام من شكل الحمل المسطح إلى الشكل المسطح المطلوب للالتفاف حول البكرة. ويستخدمون زوايا لف الجناح منخفضة تدريجيًا (على سبيل المثال، 20 درجة، 10 درجة، 0 درجة) للسماح للحزام بالتسطح تدريجيًا دون الضغط الزائد على حواف الحزام.

يتم تثبيت وحدات التباطؤ التدريبية (وحدات التباطؤ ذاتية المحاذاة) على فترات زمنية على طول الناقل لتصحيح خطأ السير. إنهم يستخدمون آلية محورية تسمح للإطار الوسيط بالدوران قليلاً عندما يتلامس الحزام مع لفافة الجناح، مما يؤدي إلى توجيه الحزام مرة أخرى إلى المركز. يجب تركيب وحدات تباطؤ التدريب على فترات تتراوح من 30 إلى 50 مترًا على الناقلات الطويلة ومباشرة بعد مناطق التحميل حيث من المرجح أن يكون هناك خطأ في تتبع الحزام.

الجزء 2: سلسلة CEMA Idler - إطار التقييم القياسي

أنشأت جمعية مصنعي معدات النقل (CEMA) المعيار الأكثر استخدامًا على نطاق واسع لاختيار التباطؤ في أمريكا الشمالية وعلى المستوى الدولي. يقوم نظام CEMA بتصنيف وحدات التباطؤ إلى سلسلة بناءً على قدرتها على حمل الحمولة، مع تحديد كل سلسلة من خلال الحد الأقصى للحمل المسموح به لكل وحدة تباطؤ والحد الأدنى لعمر التحمل L10.

2.1 تعريفات سلسلة CEMA

تعتمد تقييمات سلسلة CEMA على عمر المحمل L10 المحسوب بسرعة 500 دورة في الدقيقة . بالنسبة للناقلات التي تعمل بسرعات حزام أعلى (وبالتالي عدد دورات خامل أعلى في الدقيقة)، سيكون عمر المحمل الفعلي أقصر من القيمة المجدولة، ويجب ترقية سلسلة التباطؤ وفقًا لذلك.

2.2 كيف يتم حساب تقييمات حمل CEMA

يعتمد تصنيف حمل التباطؤ CEMA على معادلة عمر المحمل L10:

أين:

= تصنيف الحمل الديناميكي الأساسي للمحمل (N) — من كتالوج الشركة المصنعة للمحامل

= حمل المحمل الديناميكي المكافئ (N) — محسوبًا من حمل التباطؤ

= سرعة دوران التباطؤ (دورة في الدقيقة)

• الأس هو 3 للمحامل الكروية (المستخدمة في معظم العاطلين)؛ 10/3 للمحامل الدوارة

بالنسبة إلى وحدة التباطؤ CEMA D بقطر لفة يبلغ 6 بوصات (152 مم)، يجب أن يحقق المحمل L10 ≥ 60000 ساعة عند 500 دورة في الدقيقة تحت الحمل المقدر الذي يبلغ 1500 رطل (6.7 كيلو نيوتن). يجب أن يفي اختيار المحمل بهذا المتطلب مع أخذ انحراف العمود الفعلي في الاعتبار - يقلل انحراف العمود من عمر المحمل الفعال عن طريق زيادة حمل المحاذاة غير الصحيحة على المحمل. [3]

2.3 الدور الحاسم لانحراف العمود

يعد انحراف العمود أحد أهم المعلمات - والتي يتم تجاهلها بشكل متكرر - في اختيار التباطؤ. عندما ينحرف عمود التباطؤ تحت الحمل، تميل الحلقة الداخلية للمحمل بالنسبة للحلقة الخارجية، مما يؤدي إلى اختلال الحمل مما يقلل بشكل كبير من عمر المحمل.

عادةً ما يقتصر الحد الأقصى المسموح به لانحراف العمود عند مقعد المحمل على 10 دقائق قوسية (0.167 درجة) للمحامل الكروية القياسية ذات الأخدود العميق. وتجاوز هذا الحد يؤدي إلى:

• زيادة ضغط الاتصال على جانب واحد من مجرى السباق المحمل

• تسارع تآكل التعب على الجانب المحمل من مضمار السباق

• فشل المحمل المبكر - غالبًا ما يكون أسرع بمقدار 3-5 مرات من عمر L10 المحسوب

انحراف العمود عند مقعد المحمل هو:

بالنسبة لعمود مدعوم ببساطة مع حمل نقطة مركزية:

أين:

= الحمل على اللفة (N)

= المسافة بين مراكز التحمل (مم)

= معامل مرونة الفولاذ (210.000 ميجاباسكال)

= العزم الثاني لمساحة العمود :

(مم⁴)

= قطر العمود عند القسم الحرج (مم)

الآثار العملية: سوف ينحرف العمود ذو القطر المنخفض بشكل مفرط تحت الحمل، مما يتسبب في فشل المحمل المبكر حتى لو لم يتم تجاوز تصنيف الحمل لسلسلة CEMA. هذا هو السبب في أن قطر العمود لا يقل أهمية عن اختيار المحمل في مواصفات التباطؤ.

الجزء 3: حساب حمل التباطؤ - خطوة بخطوة

3.1 حساب حمل التباطؤ

الحمل على وحدة التباطؤ الحاملة هو مجموع حمولة المادة ووزن الحزام الموزع على مسافة التباطؤ:

أين:

= حمل المادة لكل وحدة طول الحزام (كجم/م) =

= قدرة الناقل (طن/ساعة)

= سرعة الحزام (م/ث)

= وزن الحزام لكل وحدة طول (كجم/م) — من بيانات الشركة المصنعة للحزام

= تباعد المهمل (م)

مثال: ناقل فحم بقدرة 2000 طن/ساعة، سرعة الحزام 4.5 م/ث، وزن الحزام 35 كجم/م، مسافة التباطؤ 1.2 م:

التحويل إلى رطل:

يقع هذا الحمل ضمن تصنيف CEMA C (بحد أقصى 1000 رطل)، ولكن بما أن اللفة المركزية تحمل حوالي 70% من إجمالي الحمل:

وهذا جيد ضمن CEMA C (500 رطل لكل لفة). ومع ذلك، إذا كانت سرعة الحزام عالية (> 3.5 م/ث)، فإن عدد دورات المحرك في الدقيقة سيتجاوز 500 دورة في الدقيقة ويجب إعادة حساب عمر المحمل بسرعة التشغيل الفعلية.

3.2 عدد دورات المحرك في الدقيقة وعلاقة سرعة الحزام

تعتمد سرعة دوران وحدة التباطؤ على سرعة الحزام وقطر لفة وحدة التباطؤ:

أين:

= سرعة الحزام (م/ث)

= لفة القطر الخارجي (م)

مثال: سرعة الحزام 4.5 م/ث، لفة قطرها 152 مم (6 بوصات):

نظرًا لأن جداول CEMA تم تصنيفها عند 500 دورة في الدقيقة، فإن العمر الفعلي للمحمل عند 565 دورة في الدقيقة هو:

بالنسبة للناقلات عالية السرعة (سرعة الحزام > 5 م/ث)، قد يكون عدد دورات المحرك في الدقيقة 30-50% أعلى من أساس تصنيف 500 دورة في الدقيقة، مما يتطلب إما ترقية إلى سلسلة CEMA التالية أو محمل ذو تصنيف حمل ديناميكي أعلى.

3.3 حساب حمل التأثير في مناطق التحميل

في منطقة التحميل، يجب إضافة قوة التأثير الناتجة عن سقوط المواد إلى حمولة المواد الثابتة:

أين:

= كتلة أكبر كتلة من المادة (كجم)

= السرعة الرأسية للمادة عند الاصطدام (م/ث) =

= ارتفاع السقوط (م)

= عامل التأثير (عادةً 1.5-3.0 اعتمادًا على تجزئة المادة)

بالنسبة إلى كتلة من خام الحديد كتلتها 50 كجم تسقط من ارتفاع 2.0 متر:

الحمل الإجمالي على وسيط التصادم هو الحمل الثابت بالإضافة إلى حمل التصادم الديناميكي. يجب تحديد وحدات التباطؤ في تطبيقات التعدين الثقيلة (خام الحديد والفحم والصخور الصلبة) على الأقل من سلسلتين من CEMA أعلى من وحدات التباطؤ الحاملة القياسية - يمكن أن يكون تحميل الصدمات 3-5× الحمل الثابت.

الجزء 4: اختيار المحامل لتباطؤ الناقل

4.1 أنواع المحامل المستخدمة في التباطؤ

يتم استخدام ثلاثة أنواع من المحامل بشكل شائع في وحدات تباطؤ الناقل، ولكل منها مزايا وقيود مميزة:

محامل الكرات ذات الأخدود العميق (DGBB):

• نوع المحمل الأكثر شيوعًا لتباطؤ الناقل

• احتكاك منخفض، مناسب للتشغيل عالي السرعة

• حساس لانحراف العمود - الحد الأقصى المسموح به من عدم المحاذاة هو 10 دقائق قوسية

• متوفر في درجتي الخلوص الداخلي C3 وC4 لتطبيقات الناقل (يعوض الخلوص C3/C4 عن التمدد الحراري واختلال طفيف في المحاذاة)

• معيار لوحدات التباطؤ CEMA B وC وD

محامل مدبب:

• قدرة تحميل شعاعية ومحورية أعلى من DGBB بنفس حجم التجويف

• أكثر تحملاً لانحراف العمود - يمكن أن يستوعب ما يصل إلى 2-4 دقائق قوسية من المحاذاة الخاطئة دون تقليل العمر بشكل كبير (أقل حساسية بكثير من DGBB)

• احتكاك أعلى من DGBB — يولد حرارة أكثر بسرعات عالية

• قياسي في وحدات التباطؤ للخدمة الشاقة CEMA E وF وفي وحدات التباطؤ الأسترالية/الأوروبية للتعدين الثقيل

• تم تطوير نظام CEMA في الأصل حول محامل أسطوانية مدببة، وهو ما يفسر سبب عدم معالجة انحراف العمود بشكل صريح في معيار CEMA - تتحمل الأسطوانات المدببة الانحراف الذي من شأنه أن يدمر DGBB

محامل كروية:

• محاذاة ذاتية - يمكن أن تستوعب انحراف العمود حتى 1.5-2.5 درجة دون تقليل العمر

• أعلى قدرة تحميل بين الأنواع الثلاثة

• تستخدم في التباطؤ شديد التحمل (ناقلات التعدين الكبيرة ومناطق التحميل عالية التأثير)

• تكلفة أعلى من DGBB أو المحامل المستدقة

4.2 اختيار الشحوم وإعادة التشحيم

عادةً ما يتم تشحيم محامل التباطؤ بالشحم مدى الحياة - يتم تعبئة المحمل بالشحم عند التجميع ويتم إغلاقه طوال عمر التباطؤ. وهذا يعني أن اختيار الشحم أمر بالغ الأهمية: يجب أن يحافظ الشحم على خصائص التشحيم الخاصة به طوال العمر التصميمي الكامل لوحدة التباطؤ (30.000-60.000 ساعة) دون أن يتحلل أو يتأكسد أو يغسل.

خصائص الشحوم الموصى بها للمحامل الوسيطة للناقل:

بالنسبة للناقلات في المناخات الباردة (درجة الحرارة المحيطة <-10 درجة مئوية)، استخدم NLGI Grade 1 أو شحم زيت أساسي اصطناعي لضمان دوران المحمل بحرية عند بدء التشغيل - يمكن أن يمنع الشحم القوي عند درجة الحرارة المنخفضة وحدة التباطؤ من الدوران، مما يتسبب في تلف الحزام من الأسطوانة الثابتة.

4.3 تعديل عمر المحمل وفقًا لظروف التشغيل

يجب تعديل العمر الأساسي L10 المحسوب من تصنيف حمل المحمل لظروف التشغيل الفعلية باستخدام معادلة عمر التصنيف المعدلة (ISO 281):

أين:

= عامل الموثوقية (1.0 لموثوقية 90%؛ 0.53 لـ 95%؛ 0.33 لـ 99%)

= عامل تعديل العمر مع مراعاة حالة التشحيم (نسبة اللزوجة

) ومستوى التلوث (

)

بالنسبة للناقل الوسيط في بيئة معالجة الفحم المتربة:

(نسبة اللزوجة) ≈ 1.0-2.0 (التزييت المناسب)

(عامل التلوث) ≈ 0.1–0.3 (تلوث معتدل)

≈ 0.5–1.5 (التلوث يقلل بشكل كبير من عامل تعديل الحياة)

وهذا يعني أنه في البيئة المتربة، قد يكون عمر المحمل الفعلي 50-70% فقط من عمر L10 المحسوب حتى مع الاختيار الصحيح للمحامل - مما يؤكد الأهمية الحاسمة لاختيار الختم.

الجزء الخامس: اختيار الختم — القرار الأكثر أهمية بالنسبة لعمر الخدمة

في بيئات مناولة المواد السائبة - الفحم، وخام الحديد، والحجر الجيري، والأسمنت، والرمل - يعد ختم التباطؤ هو المكون الذي يحدد بشكل مباشر عمر خدمة التباطؤ. قد يفشل المحمل الذي قد يستمر لمدة 60.000 ساعة في بيئة نظيفة خلال 2000-5000 ساعة إذا كان الختم يسمح للغبار والرطوبة بتلويث الشحم.

5.1 أنواع الختم والأداء

أختام المتاهة (عدم الاتصال):

• تعمل الممرات المتشابكة المتعددة على إنشاء مسار متعرج يمنع دخول الغبار دون احتكاك

• لا يوجد تآكل - لا يتحلل الختم بمرور الوقت

• فعال ضد جزيئات الغبار الخشنة ولكنه أقل فعالية ضد الغبار الناعم (< 50 ميكرون) ودخول الماء

• معيار للتطبيقات الخفيفة إلى المتوسطة في البيئات الجافة

• عزم دوران منخفض - لا مساهمة في مقاومة الحزام

أختام الشفاه الملامسة (شفة مفردة أو مزدوجة):

• تتصل الشفاه (الحواف) المطاطية بالعمود الدوار أو الغطاء النهائي، مما يؤدي إلى إنشاء ختم إيجابي

• أكثر فعالية من الأختام المتاهة ضد الغبار الناعم والماء

• توليد حرارة الاحتكاك - زيادة درجة حرارة تشغيل التباطؤ

• ارتداء مع مرور الوقت - تتحلل الشفاه الختمية، مما يؤدي في النهاية إلى فقدان الاتصال وفعالية الختم

• معيار للتطبيقات المتوسطة إلى الثقيلة في البيئات الرطبة أو المتربة بشكل معتدل

أختام اتصال ثلاثية الشفاه أو متعددة المراحل:

• ثلاث شفاه متلامسة أو أكثر على التوالي، مع وجود تجاويف مملوءة بالدهون بين الشفاه

• الشفة الخارجية تستبعد التلوث الخشن. توفر الشفاه الداخلية حواجز ثانوية وثلاثية

• فعال للغاية ضد دخول الغبار الناعم والماء والطين

• عزم دوران أعلى - يزيد من مقاومة الحزام بنسبة 5-15% مقارنة بأختام المتاهة

• يوصى به لـ: التعامل مع الفحم (الرطب والمترب)، وخام الحديد، والأسمنت، والبوتاس، والمواد الكاشطة الدقيقة الأخرى

أختام تطهير الضغط الإيجابي:

• يتم ضخ تدفق صغير مستمر من الشحوم النظيفة عبر تجويف الختم، مما يخلق ضغطًا إيجابيًا يمنع دخول التلوث

• نوع الختم الأكثر فعالية للبيئات القاسية (الطين، الغبار الناعم جدًا، التشغيل المغمور)

• يتطلب نظام تشحيم مركزي — غير مناسب لوحدات التباطؤ المغلقة مدى الحياة

• تستخدم في تطبيقات التعدين الثقيلة المتخصصة

5.2 اختيار الختم حسب التطبيق

الجزء 6: تباعد التباطؤ — تحسين ترهل الحزام والحمل

6.1 تبلد الحزام وعواقبه

ترهل الحزام بين وحدات التباطؤ هو الانحراف للأسفل للحزام المحمل عند نقطة المنتصف بين اثنين من وحدات التباطؤ المتجاورة. يؤدي ترهل الحزام الزائد إلى:

• انسكاب المواد — يتغير شكل الحزام بين وحدات التباطؤ، مما يسمح بانسكاب المواد على حواف الحزام

• زيادة مقاومة التدحرج — يجب أن ينثني الحزام بشكل متكرر فوق كل وحدة تباطؤ، ويعني زيادة الترهل فقدانًا أكبر لطاقة الثني

• إجهاد الحزام — يؤدي الثني المتكرر إلى تسريع إجهاد هيكل الحزام

عادةً ما يقتصر الحد الأقصى المسموح به لترهل الحزام على 1.5-2.0% من تباعد التباطؤ (على سبيل المثال، بالنسبة لتباعد التباطؤ بمقدار 1200 مم، يكون الحد الأقصى للترهل = 18-24 مم).

6.2 حساب التباعد المهمل

الحد الأقصى لتباعد التباطؤ للحد من ترهل الحزام إلى القيمة المسموح بها هو:

أين:

= شد الحزام عند نقطة الاهتمام (N)

= الحد الأقصى المسموح به من الترهل (م) = 0.015 إلى 0.020 ×

= إجمالي الحمولة لكل وحدة طول (N/m) =

المبادئ التوجيهية العملية لتباعد العاطل:

يمكن تباعد وحدات التباطؤ على نطاق أوسع من حمل وحدات التباطؤ لأن حزام الإرجاع لا يحمل أي حمولة مادية - فقط وزن الحزام.

الجزء 7: تحليل وضع فشل العاطل

7.1 احتجاز المحمل (العاطل المجمد)

المظهر: تتوقف لفة التباطؤ عن الدوران بينما يستمر الحزام في الحركة. تتسبب اللفة الثابتة في تآكل سريع للحزام عند نقطة الاتصال وتولد حرارة احتكاك - يعد التباطؤ المحتجز هو السبب الرئيسي لحرائق الحزام على الناقلات التي تحمل الفحم أو المواد الأخرى القابلة للاحتراق.

الأسباب الجذرية:

• فشل الختم ودخول التلوث: يدخل الغبار أو الرطوبة إلى المحمل، ويلوث الشحوم، ويسبب تآكلًا كاشطًا لسباقات المحامل حتى الاستيلاء عليها

• تجويع الشحوم: عدم كفاية كمية الشحوم عند التجميع، أو تدهور الشحوم مع مرور الوقت، يترك المحمل جافًا

• التحميل الزائد: يتجاوز حمل التحمل السعة المقدرة، مما يتسبب في التعب المتسارع والنوبات النهائية

• التآكل: في البيئات الرطبة، يؤدي دخول الماء إلى حدوث صدأ على المحامل، مما يؤدي إلى زيادة الاحتكاك حتى حدوث التشنج

الإجراء التصحيحي:

• قم بترقية نوع الختم (على سبيل المثال، من المتاهة إلى الشفة الثلاثية) للبيئات المتربة أو الرطبة

• تحقق من كمية الشحم ونوعه عند التجميع - استخدم شحمًا مثبتًا مقاومته للماء

• تحقق من أن حمل التباطؤ لا يتجاوز تصنيف سلسلة CEMA

• قم بتنفيذ فحص منتظم لوحدة التباطؤ لتحديد الأسطوانات المحتجزة قبل حدوث تلف للحزام [1]

7.2 تآكل الصدفة (الأنبوب).

المظهر: يتآكل الأنبوب الفولاذي الخارجي للأسطوانة الوسيطة، مما يقلل من قطر اللفة ويكشف في النهاية العمود أو الأغطية الطرفية.

الأسباب الجذرية:

• ملامسة المواد الكاشطة: في وحدات التباطؤ العكسية، تتلامس المادة المحمولة على الجانب السفلي من الحزام مع سطح اللفة وتؤدي إلى كشطها

• حزام التتبع الخاطئ: يتصل الحزام غير المحاذي بغطاء أو إطار نهاية وحدة التباطؤ، مما يتسبب في تآكل سريع عند حافة الحزام

• سماكة القشرة غير كافية: سماكة جدار القشرة أقل من اللازم بالنسبة للمادة الكاشطة التي يتم نقلها

الإجراء التصحيحي:

• استخدم وحدات تباطؤ القرص المطاطي للتخلص من المواد اللزجة أو الكاشطة — حيث تتخلص الأقراص المطاطية من المواد وتقاوم التآكل

• تصحيح خطأ السير في السير باستخدام تباطؤ التدريب

• تحديد سمك جدار أثقل للتطبيقات الكاشطة (على سبيل المثال، خام الحديد والصخور الصلبة)

7.3 كسر العمود

المظهر: ينكسر عمود التباطؤ، عادةً عند مقعد المحمل أو عند اللحام بين العمود والغطاء النهائي.

الأسباب الجذرية:

• التعب الناتج عن انحراف العمود الزائد: ينحرف العمود الصغير الحجم بشكل مفرط تحت الحمل، مما يؤدي إلى ضغوط انحناء دوري عالية على مقعد المحمل مما يتسبب في كسر الكلال

• التحميل الزائد للصدمات: يؤدي سقوط كتلة كبيرة من المواد على وحدة التباطؤ في منطقة التحميل إلى إنشاء حمل تصادم يتجاوز قوة كسر العمود

• كلال التآكل: تعمل حفر التآكل الموجودة على سطح العمود بمثابة تركيز للإجهاد، مما يؤدي إلى ظهور تشققات الكلال عند مستويات إجهاد أقل من العمود النظيف

الإجراء التصحيحي:

• تأكد من أن قطر العمود مناسب للحمل الفعلي - احسب انحراف العمود وتأكد من أنه أقل من 10 دقائق قوسية عند مقعد المحمل

• قم بتركيب وحدات التباطؤ ذات الصدمات المطاطية في جميع مناطق التحميل

• استخدم مواد العمود المقاومة للتآكل (الفولاذ المقاوم للصدأ أو الفولاذ الكربوني المطلي) في البيئات الرطبة

7.4 اختلال لفة وخطأ الحزام

المظهر: ينجرف الحزام إلى أحد جوانب الناقل، ليلامس الإطار أو الهيكل الوسيط. في الحالات الشديدة، تنثني حافة الحزام للأسفل وتتلف.

الأسباب الجذرية:

• اختلال محاذاة إطار التباطؤ: لا يكون إطار التباطؤ متعامدًا مع اتجاه سير الحزام - حتى أن المحاذاة الخاطئة بمقدار 1-2 درجة تؤدي إلى انحراف ثابت للحزام

• التحميل غير المتساوي: يتم تحميل المواد بعيدًا عن المركز، مما يؤدي إلى توزيع غير متساوٍ للحمل عبر عرض الحزام مما يؤدي إلى انجراف الحزام نحو الجانب الأثقل

• حدبة الحزام: يحتوي الحزام على منحنى دائم (حدبة) من التصنيع أو التخزين، مما يجعله يتحرك بعيدًا عن المركز

الإجراء التصحيحي:

• التحقق من محاذاة إطار التباطؤ وتصحيحها - يجب أن تكون جميع إطارات التباطؤ متعامدة مع الخط المركزي للحزام (في حدود ±0.5 درجة)

• قم بتركيب وحدات التباطؤ (التدريب) ذاتية المحاذاة على فترات تتراوح بين 30 إلى 50 مترًا

• تصحيح محاذاة شلال التحميل لضمان تحميل المواد على الخط المركزي للحزام

7.5 فشل المحمل المبكر (التقشر/النقر)

المظهر: الضوضاء والاهتزاز من التباطؤ. يكشف تفكيك المحامل عن تأليب أو تقشر أو تشظي سباقات المحامل.

الأسباب الجذرية:

• إجهاد التلوث: تسبب الجزيئات الكاشطة الدقيقة الموجودة في الشحم تآكلًا كاشطًا لثلاثة أجسام وتسريع إجهاد التلامس

• التآكل الكهربائي: في الناقلات ذات التيارات الكهربائية الشاردة (بالقرب من معدات اللحام أو المحركات ذات التردد المتغير)، يؤدي مرور التيار الكهربائي عبر المحمل إلى إنشاء قوس قوسي على السباقات

• التمليح الكاذب: يؤدي الاهتزاز أثناء النقل أو التخزين قبل التثبيت إلى تآكل مقلق عند نقاط الاتصال الهرتزية

الإجراء التصحيحي:

• تحسين فعالية الختم لمنع دخول التلوث

• قم بتركيب أغطية طرفية معزولة لوحدة التباطؤ أو فرش التأريض لمنع التآكل الكهربائي

• قم بتخزين وحدات التباطؤ أفقيًا وتجنب الاهتزاز أثناء النقل - قم بتدوير بكرات التباطؤ بشكل دوري أثناء التخزين على المدى الطويل

الأسئلة المتداولة

س 1: ما هي سلسلة CEMA التي يجب أن أحددها لناقل الفحم عالي التحمل؟

بالنسبة لناقل الفحم الذي يحمل 2000-4000 طن/ساعة بعرض حزام يتراوح من 1200-1800 مم، تكون سلسلة CEMA D أو E مناسبة عادةً. احسب حمل التباطؤ الفعلي باستخدام الصيغة:

، ثم قارنها بالحمل الأقصى لسلسلة CEMA لكل لفة (تحمل اللفة المركزية حوالي 70% من إجمالي حمل التباطؤ). بالنسبة لسرعات الحزام التي تزيد عن 4 م/ث، قم بإعادة حساب عمر المحمل عند عدد دورات التباطؤ الفعلي في الدقيقة - تعتمد جداول CEMA على 500 دورة في الدقيقة. في بيئات الفحم الرطبة أو المتربة، حدد دائمًا أختام اتصال ثلاثية الشفاه بغض النظر عن سلسلة CEMA.

س2: لماذا تفشل أدوات التباطؤ قبل الأوان حتى عند تحديد سلسلة CEMA بشكل صحيح؟

السبب الأكثر شيوعًا هو فشل الختم الذي يؤدي إلى تلوث المحمل - قد يفشل المحمل المصنف بشكل صحيح في بيئة الشحوم الملوثة خلال 20-30% من عمره المحسوب L10. السبب الثاني الأكثر شيوعًا هو انحراف العمود الذي يتجاوز الحد المسموح به لنوع المحمل: العمود الذي ينحرف أكثر من 10 دقائق قوسية عند مقعد المحمل يسبب إرهاقًا سريعًا لمجرى السباق حتى لو كان الحمل ضمن تصنيف CEMA. تحقق دائمًا من اختيار الختم وانحراف العمود، وليس فقط تصنيف الحمل لسلسلة CEMA.

س3: ما هو الفرق بين وحدات التباطؤ الخاصة بـ CEMA B وC وD وE؟

تحدد سلسلة CEMA الحد الأقصى لسعة الحمولة والحد الأدنى لعمر التحمل لوحدة التباطؤ. CEMA B (بحد أقصى 500 رطل/لفة، L10 = 30000 ساعة) مخصص للناقلات الخفيفة ذات الأحزمة الضيقة (450-600 مم). يناسب CEMA C (بحد أقصى 1000 رطل/لفة، L10 = 30000 ساعة) الناقلات متوسطة الخدمة بأحزمة 600-900 مم. CEMA D (بحد أقصى 1500 رطل/لفة، L10 = 60000 ساعة) هو المعيار للناقلات الصناعية الثقيلة (أحزمة 900-1200 مم). CEMA E (بحد أقصى 2500 رطل/لفة، L10 = 60000 ساعة) مخصص لناقلات التعدين الثقيلة بأحزمة 1200-1800 مم.

س4: كيف أختار زاوية الحوض الصحيحة؟

تؤثر زاوية الحوض على سعة الحزام وضغط حافة الحزام. يعتبر حوض 35 درجة هو معيار CEMA ويناسب معظم التطبيقات. استخدم 45 درجة عندما تكون السعة القصوى مطلوبة لعرض حزام معين - ولكن تأكد من أن الحزام مرن بدرجة كافية (تحقق من الحد الأدنى لزاوية الحوض الخاصة بالشركة المصنعة للحزام فيما يتعلق ببناء الحزام). استخدم 20 درجة للأحزمة الصلبة (أحزمة الحبل الفولاذي على الناقلات لمسافات طويلة) أو للمواد التي لا تتدفق بشكل جيد في حوض شديد الانحدار. يزيد الحوض البالغ 45 درجة من السعة بحوالي 15-20% على 35 درجة لنفس عرض الحزام وسرعته.

س 5: كم مرة يجب فحص تباطؤ الناقل؟

في عمليات التعدين الثقيلة ومناولة المواد السائبة، يوصى بإجراء فحص أسبوعي - استمع إلى ضوضاء المحمل (يشير الصرير أو الهادر إلى ضائقة المحمل)، وتحقق من وجود بكرات تم ضبطها (لفة ثابتة يجب أن تدور)، وتحقق من وجود تآكل أو تلف واضح في القشرة. يعد التصوير الحراري (كاميرا الأشعة تحت الحمراء) أداة فعالة لتحديد وحدات التباطؤ المضبوطة أو المحملة بشكل زائد - تولد وحدة التباطؤ المضبوطة حرارة كبيرة يمكن اكتشافها بسهولة بواسطة كاميرا الأشعة تحت الحمراء أثناء التشغيل. استبدل أي عجلة خاملة تظهر عليها علامات النوبات على الفور - يمكن لآلة التباطؤ التي تم ضبطها أن تشعل حريقًا في الحزام في غضون دقائق على ناقل الفحم.

س 6: ما هو قطر اللفة الذي يجب أن أحدده للناقل عالي السرعة؟

بالنسبة لسرعات الحزام العالية (> 4.5 م/ث)، استخدم أكبر قطر لفة عملي لعرض الحزام. يعمل قطر اللفة الأكبر على تقليل عدد دورات المحرك في الدقيقة لسرعة سير معينة، مما يزيد بشكل مباشر من عمر المحمل. على سبيل المثال، تؤدي الترقية من 152 مم (6 بوصات) إلى قطر لفة 178 مم (7 بوصات) على ناقل بسرعة 5 م/ث إلى تقليل عدد دورات المحرك في الدقيقة من 628 إلى 537 دورة في الدقيقة - وهو انخفاض بنسبة 15% يزيد من عمر المحمل بنسبة 20% تقريبًا. تعمل أقطار اللف الأكبر أيضًا على تقليل تردد ثني الحزام، مما يقلل من إجهاد الحزام ومقاومة التدحرج.

آلات Yile: بكرات ومكونات الناقل الوسيط المخصصة

تقوم شركة Yile Machinery بتصنيع بكرات وسيطة ناقلة مخصصة، وبكرات إرجاع، وبكرات تصادمية، ومجموعات وحدات وسيطة كاملة لتطبيقات مناولة المواد السائبة في مجالات التعدين والأسمنت والصلب وتوليد الطاقة. يتم تصنيع وحدات التباطؤ الخاصة بنا وفقًا لمعايير أبعاد CEMA ويمكن تحديدها وفقًا لتصنيفات الحمل من سلسلة CEMA B إلى F.

قدراتنا التصنيعية الخاملة:

• أقطار اللفة: 89 مم إلى 219 مم (3.5 بوصة إلى 8.6 بوصة)؛ أقطار مخصصة حسب الطلب

• عرض الحزام: من 500 مم إلى 2400 مم (20 بوصة إلى 96 بوصة)

• مواد الغلاف: أنبوب فولاذي ERW (قياسي)؛ أنبوب فولاذي غير ملحوم (للخدمة الشاقة)؛ مبطنة بالمطاط (تأثير وإرجاع التباطؤ)

• مواد العمود: 45# فولاذ كربوني (قياسي)؛ سبائك فولاذية 42CrMo (وحدات التباطؤ للخدمة الشاقة والصدمات)

• المحامل: محامل كروية ذات أخدود عميق (CEMA B–D)؛ محامل مدببة (CEMA D – F)؛ محامل كروية (خاصة للخدمة الشاقة)

• الأختام: متاهة (قياسية)؛ الاتصال المزدوج الشفة (الخدمة المتوسطة)؛ اتصال ثلاثي الشفاه (شديد التحمل، رطب/مغبر)؛ ترتيبات الختم المخصصة

• المعالجة السطحية: المجلفن بالغمس الساخن؛ رسمت الايبوكسي. المغلفة بالمطاط. الفولاذ المقاوم للصدأ (البيئات المسببة للتآكل)

• سلسلة CEMA: B، C، D، E، F - تقييمات حمل معتمدة وحسابات عمر المحامل المقدمة مع كل طلب

المنتجات ذات الصلة والموارد التقنية:

• بكرة حزام طبل محرك ناقل مخصصة - بكرات قيادة وذيل وانحناء مصممة لأنظمة مناولة المواد السائبة

• حلول صناعة التعدين والأسمنت - توريد كامل للمكونات لناقلات التعدين ومصانع الأسمنت

• حزم الحبال السلكية للرافعات والحفارات - الحزم المصنعة بدقة لمعالجة المواد

• دليل اختيار علبة التروس الصناعية الحلزونية والمخروطية الحلزونية - اختيار علبة التروس لمحرك الناقل ومنهجية عامل الخدمة

• قارنات الأسطوانة لمحركات الرافعات والرافعات - قارنات القيادة لأعمدة البكرة ذات رأس الناقل

• عجلات الرافعة المطروقة للخدمة الشاقة - عجلات فولاذية مطروقة لسيارات النقل الناقلة ومعدات مناولة المواد

• لفات الدرفلة: دليل لفات العمل واللفائف الاحتياطية - دليل مكونات مناولة المواد ذات الصلة لناقلات مصانع الصلب

• المطروقات المخصصة — الأعمدة، وفراغات التروس، والمطروقات الحلقية — أعمدة التباطؤ وأعمدة البكرة المطروقة

للحصول على عرض أسعار، قم بتقديم:

• ✅ عرض الحزام (مم أو بوصة)

• ✅ سلسلة CEMA المطلوبة أو الحمولة لكل وحدة تباطؤ (كجم أو رطل)

• ✅ نوع التباطؤ (الحوض / التأثير / العودة / الانتقال)

• ✅ زاوية الحوض (20° / 35° / 45°)

• ✅ سرعة الحزام (م/ث) والمواد المنقولة

• ✅ الظروف البيئية (مغبرة / رطبة / متآكلة / نطاق درجة الحرارة)

• ✅الكمية وموعد التسليم المطلوب

• ✅ وجود رسم أو عينة للهندسة العكسية

بريد إلكتروني: jasmine@yileindustry.com

تقديم طلب عرض الأسعار: www.yilemachinery.com/contactus.html

يتم الرد على جميع الاستفسارات الفنية خلال 24 ساعة. أوامر الاستبدال الطارئة مع إعطاء الأولوية للجدولة.

الموارد الفنية ذات الصلة

• دليل اختيار علبة التروس الصناعية الحلزونية والمخروطية الحلزونية

• سلك حبل الحزم: تصميم الأخدود ودليل نسبة D / d

• اقتران الأسطوانة للرافعة والرافعة: دليل تصنيف عزم الدوران واختياره

• لفات الدرفلة: دليل اختيار المواد لفة العمل ولفة احتياطية

• مهاوي مزورة مقابل مهاوي الصلب المصبوب للكسارات

• المطروقات المخصصة - فراغات التروس والمطروقات الحلقية

• حلول صناعة التعدين والأسمنت

• حلول معالجة الصلب والمعادن