張國(guó)梁, 王文順, 耿秀紅
(山東金嶺礦業(yè)股份有限公司,山東 淄博255000)
4 m3底側(cè)卸式礦車(chē)是一種用于輸送礦石、廢石等散狀物料的曲軌卸載礦車(chē)。生產(chǎn)設(shè)計(jì)執(zhí)行GB/T2885-2008《礦用窄軌車(chē)輛》。其主要結(jié)構(gòu)如圖1所示。
圖1 4 m3底側(cè)卸式礦車(chē)
礦車(chē)車(chē)廂受到的作用力有多種,主要表現(xiàn)在:礦車(chē)裝、卸礦時(shí),車(chē)廂承受多方向沖擊載荷和動(dòng)摩擦;運(yùn)輸過(guò)程中,車(chē)廂承受礦石的壓力;電機(jī)車(chē)加速或減速時(shí),車(chē)廂受到其他礦車(chē)慣性的拉力[1]。這就要求車(chē)廂壁板的強(qiáng)度高、耐磨性好。
井下工作的礦車(chē),空氣相對(duì)濕度大,且含有H2S、SO2等腐蝕氣體,礦物水中存在大量酸性腐蝕介質(zhì)[2]。這就要求車(chē)廂具有一定的耐腐蝕性。
常規(guī)4m3底側(cè)卸式礦車(chē)的車(chē)廂側(cè)板采用厚度為12mm的 Q235A[3]的焊接成型,材料硬度低,耐磨性差,抗沖擊性能較差,焊縫經(jīng)常開(kāi)裂,使用過(guò)程中經(jīng)常發(fā)生車(chē)廂變形和銹蝕。
耐磨鋼 NM360[4]的抗拉強(qiáng)度≥1000 MPa,屈服強(qiáng)度≥800 MPa,硬度為 320~400 HB[5],材料具有極高的強(qiáng)度和耐磨性[6],且耐磨鋼NM360含有大量的合金元素,耐腐蝕性能良好。針對(duì)礦車(chē)使用中出現(xiàn)的變形、腐蝕等問(wèn)題,我廠嘗試使用厚度為8 mm的高強(qiáng)度耐磨鋼NM360制作車(chē)廂側(cè)板,試制10輛。
生產(chǎn)時(shí),零部件經(jīng)電腦排版后,使用等離子切割下料,提高了材料的使用率;部分重要零部件采用鋼板整體折彎加工;焊接前制作專(zhuān)用工裝,保證焊接精度;使用 GHS-70 焊絲[7],保證焊接強(qiáng)度等。
完成裝配工作,并嚴(yán)格調(diào)試后主要性能參數(shù),如表1所示。
表1 礦車(chē)參數(shù)
將新型的4 m3底側(cè)卸式礦車(chē)和傳統(tǒng)的4 m3底側(cè)卸式礦車(chē)在某井下鐵礦,同等環(huán)境下連續(xù)使用1年后,對(duì)比效果如表2所示。
表2 新舊礦車(chē)使用效果對(duì)比
1)新型4 m3底側(cè)卸式礦車(chē)強(qiáng)度、耐磨性、耐腐蝕性有明顯好轉(zhuǎn),可有效提高礦車(chē)的使用壽命。雖然新型礦車(chē)的成本比普通礦車(chē)略高,但使用維護(hù)成本低。
2)使用高強(qiáng)度耐磨板,降低了礦車(chē)的自重,在相同提升能力下,還可以增加單次提升礦石重量,也為礦山設(shè)備的輕型化提供了方向。
[1] 曲芳.基于ANSYS的輕型礦車(chē)車(chē)箱優(yōu)化設(shè)計(jì)[J].工業(yè)儀表與自動(dòng)化裝置,2014( 3):19-20.
[2] 張九明.礦車(chē)車(chē)箱的失效分析及對(duì)策[J].煤礦機(jī)械,2003(7):35-36.
[3] 山東金嶺礦業(yè).YDCC-4底側(cè)卸礦車(chē)說(shuō)明書(shū)[Z].2012.
[4] 舞鋼企業(yè)標(biāo)準(zhǔn):WYJ112-2008[S].
[5] 鐘駿杰.耐磨鋼NM360的耐磨性能試驗(yàn)研究[J].武漢理工大學(xué)學(xué)報(bào),2006,30( 3):395-397.
[6] 秦恒寶.耐磨鋼NM360的焊接工藝介紹[J].焊接技術(shù),2006( 6) :26-27.