title-icon
Яндекс.Метрика
» » Промышленные исследования привода дробилок крупного дробления ККД-1500 и ККД-1200

Промышленные исследования привода дробилок крупного дробления ККД-1500 и ККД-1200

Задачами промышленных исследований привода дробилок ККД, проведенных на различных горно-обогатительных комбинатах, являлось: 1) определение возможности пуска дробилок крупного дробления под завалом в различных эксплуатационных условиях; 2) оценка эффективности реверсирования привода при преодолении завала; 3) оценка эффективности гидроопоры в режиме пуска под завалом; 4) исследование нестационарных процессов в приводе дробилки во всех испытуемых режимах.
При проведении испытаний создавались наиболее тяжелые условия для преодоления завала. Во всех случаях, с использованием тех или иных мероприятий, завал удавалось преодолевать электроприводом.
Методика промышленных исследований заключалась в следующем. Перед началом каждого испытания проверялась разбивка пусковых сопротивлений по ступеням, а также состояние щеточного контакта. Запись крутящих моментов на моторных и приводных валах производилась методом тензометрирования. Сигналы тензодатчнков регистрировались усилителем типа ТА-5 (или специальным полупроводниковым восьмиканальным усилителем) и осциллографом типа МПО-2 (с записью на пленку), Н-700 или К-9-21 (с записью на фотобумагу). Для тензометрирования крутящих моментов датчики наклеивались под углом 45° к оси вала. Сигнал от датчиков к усилителю передавался с помощью специальных кольцевых токосъемников. Схемы монтажа тензодатчиков, их соединения в рабочую схему, а также устройства токосъемника, показаны на рис. 130.

Величина крутящего момента на приводном валу определяется по формуле
Mкр = 0,2d3?,

где d — диаметр вала;
? — касательное напряжение.
Для регистрации токов статора, а также активной мощности, потребляемой двигателем из сети, использовались вибраторы типа MOB, схема включения которых показана на рис. 131.
Промышленные испытания выполнялись в следующем порядке: 1) производился пуск дробилки вхолостую, а затем ее остановка; 2) в дробящее пространство остановленной дробилки загружалась руда; 3) производились пуски (неудачные) и остановки заваленной дробилки; 4) с применением мер, описанных ниже, производился пуск дробилки под завалом.
Промышленные исследования привода дробилок крупного дробления ККД-1500 и ККД-1200

Многочисленными экспериментами было установлено, что пуск дробилки, даже после полного заполнения ее дробящего пространства в остановленном положении, незначительно отличался от пуска вхолостую. Объясняется это тем, что в подобных случаях, как правило, не происходит заклинивания дробимого материала и, следовательно, момент сопротивления возрастает не столь значительно. Пики крутящих моментов в приводных валах незначительны. Наибольшими являются обычно первые пики крутящих моментов, величина которых обуславливается соотношением параметров кинематической цепи привода и пусковым моментом электродвигателей. Затем нагрузки довольно резко снижаются.

На рис. 132 приведены осциллограммы переходного процесса при пуске дробилки под завалом. В одном случае загрузка руды производилась до 2/3 объема дробящего пространства, а в другом — до полного его заполнения. Пусковые сопротивления подбирались так, чтобы обеспечивался максимальный момент на первой пусковой ступени. Из осциллограмм видно, что в обоих случаях после включения двигателей происходило страгивание дробящего конуса. Это повлекло за собой возрастание нагрузок в приводных валах. Несмотря на это, и в том и другом случаях завал успешно преодолевался приводом.
В ряде случаев момент сопротивления механизма в первоначальный момент пуска имеет повышенное значение, что и обуславливает формирование повышенных пиков нагрузки сразу же после выбирания зазоров в кинематической цепи.

Для оценки характера изменения момента сопротивления при страгивании с места подвижного конуса дробилки с рудой в дробящем пространстве был использован мостовой кран, к крюку которого подвешивался динамометр. На рис. 133 представлены кривые крутящего момента M в приводном валу для двух случаев неудавшегося страгивания с помощью крана. При таком, почти статическом приложении движущего момента, по мере проворачивания ведомого шкива момент сопротивления возрастал. Его величина во всех случаях превышала суммарный момент, который могли бы обеспечить оба двигателя при полном использовании их перегрузочной способности.
Анализ результатов моделирования пуска дробилки под завалом показал, что за счет максимального пускового момента двигателей и зазоров в кинематической цепи в заклиненной руде создаются повышенные динамические нагрузки, способствующие страгиванию подвижного конуса. Это нашло свое подтверждение при проведении эксперимента пуска дробилки с помощью приводных двигателей после того, как страгивая не подвижного конуса с помощью крана оказалось безуспешным.
После установки на первой пусковой ступени сопротивления, обеспечивающего максимальный момент двигателя, был осуществлен успешный пуск дробилки под завалом. Было установлено, что основной задачей для успешного преодоления завала является первоначальное страгивание подвижного конуса, после чего момент сопротивления механизма резко снижается. Форсирование с этой целью максимального момента электродвигателей на первой пусковой ступени приводит, естественно, к увеличению динамических нагрузок в отдельных элементах кинематической цепи. При проектировании привода дробилки крупного дробления и расчете характеристик его электродвигателей необходимо учитывать такую возможность возникновения повышенных динамических нагрузок.
Таким образом, наличие максимального момента на первой пусковой ступени, является необходимым условием, которому должен удовлетворять электропривод конусной дробилки крупного дробления.
Большое значение для успешного пуска дробилки под завалом имеет одновременность включения масляных выключателей обоих двигателей. На рис. 134 показаны осциллограммы неудавшихся пусков дробилки под завалом при неодновременном включении двигателей. Запаздывание пуска одного из них (на 0,67 сек) способствовало ухудшению условий преодоления завала. Переходный процесс в приводном валу дробилки в этом случае имеет ярко выраженный колебательный характер с апериодической составляющей. В кривой крутящего момента M для обоих случаев пуска имело место люфтообразование. Рисунок хорошо иллюстрирует переходный процесс в приводных валах дробилки при неудавшемся ее пуске под завалом.

В практике эксплуатации еще нередки случаи, когда пуск дробилки с максимальным моментом двигателей и при одновременном их включении не удается. Это объясняется тем, что при попытке стронуть дробящий конус вращением его в прямом направлении заклинивание дробящих конусов рудой вызывает весьма значительный момент сопротивления. При страгивании подвижного конуса в обратном направлении, путем реверсирования привода степень заклинивания может быть меньше, благодаря чему появляется возможность преодоления завала.
Для оценки эффективности реверсирования привода при пуске дробилки под завалом производился специальный эксперимент на дробилке ККД-1200/150. С целью быстрого переключения двигателей для вращения в обратном направлении на дробилке была собрана схема оперативного реверсирования привода. Для обеспечения высокой степени заклинивания подвижного конуса и, следовательно, повышенного момента сопротивления механизма, дробилка была остановлена с рудой в дробящем пространстве. Затем производилась попытка ее пуска с пониженным моментом электродвигателей Mn = 0,8 Мн. Пуск не состоялся. Колебания крутящего момента в приводном валу обусловлены проскальзыванием ремней вследствие слабого их натяжения. Последующий пуск с максимальным пусковым моментом оказался также неудачным (осциллограмма на рис. 135). Это свидетельствовало о высокой степени заклинивания подвижного конуса.
Интересно отметить еще одну особенность переходного процесса в приводном валу, показанного на рис. 135: здесь не наблюдается затухания колебаний крутящих моментов в приводных валах; наоборот, амплитуды колебаний постепенно возрастают. Причиной этому является слабое натяжение ремней и их проскальзывание. Такой факт особенно необходимо учитывать персоналу, эксплуатирующему дробилки.
После неудачного пуска дробилки с максимальным моментом в рабочем направлении вращения через несколько секунд после отключения двигателей было произведено их включение в обратном направлении. Подвижный конус легко стронулся и пуск состоялся. Затем дробилка была остановлена с рудой в дробящем пространстве и вновь успешно пущена. При таком пуске в обратном направлении создались благоприятные условия для страгивания подвижного конуса.
В ходе промышленных испытаний конусной дробилки ККД-1500/300 создались особо тяжелые условия для преодоления завала. Рассмотрим результаты этого эксперимента. После одной из остановок с рудой в дробящем пространстве последующие попытки пуска дробилки как в том, так и в другом направлениях вращения оказались неудачными. На рис. 136 показаны осциллограммы переходных процессов для этих режимов. Для преодоления столь тяжелого завала потребовалось произвести 12 неудачных включений с чередованием в обе стороны направления вращения. При 13-м включении дробилка пустилась. Этот режим показан на осциллограмме IV.

Анализ экспериментальных данных позволил установить, что, по мере включения электродвигателей в прямом и обратном направлениях вращения интенсивность заклинивания подвижного конуса уменьшается. Сравнение удачного (13-го) включения с остальными показывает, что при использовании неоднократного реверсирования привода увеличился условный зазор между подвижным конусом и рудой, что способствовало преодолению завала. Как только осуществилось страгивание подвижного конуса, момент сопротивления механизма существенно уменьшился.
Экспериментальные данные, а также опыт эксплуатации, показывают, что важным мероприятием по обеспечению успешного пуска дробилки под завалом является создание конструкции, позволяющей легко и быстро расклинивать подвижный конус. Этому требованию в значительной мере отвечает опытная дробилка с гидравлической опорой дробящего конуса ККД-1500/180-ГРЩ. Для выявления эффективности гидроопоры в тяжелом режиме пуска дробилки, путем нескольких последовательных включений и отключений приводных двигателей, было создано такое заклинивание подвижного конуса, при котором попытка пуска дробилки двумя электродвигателями оказалась безуспешной. Затем было осуществлено опускание подвижного конуса и последующий успешный пуск дробилки под завалом одним двигателем.
Таким образом, можно утверждать, что опускание подвижного конуса с помощью гидроопоры способствует расклиниванию дробящих конусов рудой, что приводит к значительному снижению момента сопротивления механизма.
Резюмируя изложенное, можно сделать следующие выводы.
1. Характер переходных процессов в приводе дробилок первичного крупного дробления и величина момента сопротивления при пуске под завалом определяются в значительной мере степенью заклинивания подвижного конуса рудой.
2. Для существующих конструкций дробилок крупного дробления необходимо максимально использовать установленную мощность приводных электродвигателей при обязательном обеспечении их максимального момента при страгивании.
3. Характер и величина динамических нагрузок в приводе дробилки в значительной степени определяются зазорами в кинематической цепи.
4. Опускание подвижного конуса с помощью гидроопоры способствует снижению момента сопротивления механизма.
5. Учитывая большое разнообразие условий пуска дробилки под завалом, наряду с применением гидроопоры, в схеме электропривода следует предусматривать возможность оперативного его реверсирования и разбивку пусковых сопротивлений, обеспечивающую максимальный пусковой момент на первой пусковой ступени.
Применение указанных способов, несмотря на очень широкий диапазон изменения момента сопротивления механизма, позволяет во многих случаях успешно преодолевать в дробилке весьма тяжелые завалы.

title-icon Подобные новости