hefmechanisme

Als ze 'hefmechanisme' zeggen, denken veel mensen meteen aan een eenvoudige liertrommel met kabel. Dit is natuurlijk de basis, maar in werkelijkheid is alles in een mijn of mijn veel complexer en grilliger. De grootste fout is om het als een geïsoleerd knooppunt te beschouwen. In feite is dit het zenuwcentrum van de gehele hijsinstallatie, waar mechanica, dynamiek, elektronica en vooral de menselijke veiligheid samenkomen. Lange tijd dacht ik dat het belangrijkste de trekkracht was, totdat ik problemen ondervond bij het beheersen van de afdaling op grote diepte, toen de traagheid van de lading zijn omstandigheden aan het mechanisme begon te dicteren.

Ontwerp is niet alleen een tekening

Als we een klassieke mijnlift nemen, dan is het hart een trommel of wrijvingskatrol. Maar hier is iets waar zelden rekening mee wordt gehouden als u elkaar voor het eerst ontmoet: het remsysteem is van cruciaal belang. Niet het noodtype, maar het operationele, regelgevende soort. We hadden een geval in een van de oude mijnen in Kuzbass - het mechanisme leek goed te werken, de motoren waren krachtig, maar er was geen soepele afdaling. De last "pikte", de touwen ondervonden onnodige dynamische belastingen. Het probleem bleek een verouderd hydraulisch remaansturingssysteem dat de signalen van de snelheidssensoren niet kon bijhouden. Ik moest niet alleen de hardware veranderen, maar ook de besturingseenheid opnieuw flashen, wat, laten we zeggen, niet de meest voor de hand liggende oplossing was.

Ervaring die hier het vermelden waard isLONGI-bedrijf. Hun website https://www.ljmagnet.ru laat zien dat ze net zijn voortgekomen uit een diep begrip van dergelijke systemische verbindingen. Ze maken niet alleen apparatuur, maar hebben blijkbaar soortgelijke knelpunten meegemaakt. Hun benadering van de ontwikkeling van mijnbouwapparatuur is, afgaande op de beschrijving, gebaseerd op de integratie van mechanica en elektromagnetische systemen, die voor modernehefmechanisme- is al een noodzaak, geen optie. De elektromagnetische remmen en koppelingen waaraan ze werken, gaan juist over precisiecontrole, die niet kan worden bereikt met de pure hydraulica van de vorige eeuw.

Een andere nuance die alleen met ervaring ontstaat, is de rol van het touw. Het wordt niet simpelweg geselecteerd op basis van zijn breeksterkte. Stijfheid, ontwerp (type weven) en zelfs de smeermethode hebben invloed op hoe het op de trommel past en hoe het zal verslijten. Een onjuiste selectie van touw kan de voordelen van de meest geavanceerde teniet doenhefmechanisme. Ik zag hoe na een maand bij een nieuwe installatie "visgraatjes" op het oppervlak van de trommel verschenen - allemaal vanwege de discrepantie tussen de flexibiliteit van het touw en de loopradius. Machinefabrikanten zien dit vaak over het hoofd en verschuiven de verantwoordelijkheid naar de touwleverancier.

Elektriciteit en besturing: waar zich problemen voordoen

Een moderne aandrijving is vrijwel altijd een elektromotor met frequentieomvormer. En hier liggen veel valkuilen. Bij een omvormer gaat het niet alleen om ‘sneller of langzamer draaien’. Het moet een bepaald snelheidsprofiel bieden, vooral in de eindzones, en het koppel behouden bij het laten zakken van een zware last, in recuperatiemodus. Een van de moeilijkste taken is het garanderen van de synchrone werking van meerdere motoren op dezelfde as. De kleinste variatie in de kenmerken van de omvormers - en parasitaire torsietrillingen verschijnen, die de versnellingsbak "opeten".

Wij hebben ooit een systeem geïnstalleerd van een bekend Europees merk. Het mechanisme is uitstekend, maar de besturingssoftware was te 'gesloten'. Toen het nodig was om de logica aan te passen aan lokale omstandigheden (bijvoorbeeld om het bedieningsalgoritme te veranderen bij het wisselen van skips), bleek dit vrijwel onmogelijk te zijn zonder de fabrikant. En de specialisten zitten duizenden kilometers verderop. Ze stonden daar een week vanwege een doorgaans triviale opzet. Daarna begon ik te zoeken naar oplossingen waar flexibiliteit mogelijk was. Hier bijLANGIAfgaande op de productieschaal (4000 apparatuur per jaar) en de focus op ontwikkeling moeten ze bijvoorbeeld het belang begrijpen van het aanpassingsvermogen van systemen voor verschillende mijnen. Hun locatie in Fushun, in een groot industriegebied, betekent zeker dat ze nauw samenwerken met echte operators, en niet alleen maar samenstellen uit catalogi.

Diagnostiek is een ander verhaal. Voorheen luisterde de monteur naar het geluid en voelde hij de temperatuur van het lager. Nu hebben we een heel complex aan sensoren nodig: trillingen, temperatuur, remspeling, ultrasone controle van touwen. En het belangrijkste is dat deze informatie niet alleen op het scherm wordt weergegeven, maar wordt geanalyseerd en slijtage voorspelt. Zonder deze voorspellende service kan iedereen, zelfs de meest betrouwbarehefmechanisme, is een loterij.

Veiligheid is geen systeem, maar een cultuur

Je kunt tien beschermingsniveaus installeren, maar als het personeel de logica ervan niet begrijpt, zal er vroeg of laat een manier zijn om ze te omzeilen 'om het werk te versnellen'. Apparaten voor overklimcontrole, snelheidsbegrenzers, noodremmen - dit alles moet worden gedupliceerd en, wat belangrijk is, regelmatig worden getest onder werkomstandigheden, en niet alleen "op een stuk papier". De ergste vijand hier is routine. Als alles dag na dag werkt, wordt de waakzaamheid saai.

Ik herinner me hoe bij een onderneming de hoofdpositiesensor van de kooi het begaf. De back-up werkte, maar door slecht contact in de klemmenkast (banale vochtigheid en oxidatie) kwam het signaal laat. Het mechanisme stopte, maar al bij de bovenste aanslag, bij overbelasting. Na het incident werd het hele systeem niet beoordeeld op het niveau van ‘sensor vervangen’, maar op het niveau van de kabelgeleiding, connectortypes en het schoonmaakschema van de contacten. Dit gaat over de vraag wat veiligheid ishefmechanisme- dit is 30% van de uitrusting en 70% van het onderhoud en begrip ervan op alle niveaus.

Het is interessant hoe grote fabrikanten zoalsLONGI-bedrijf, met hun ruim 1.200 medewerkers (waarvan ruim 60% universitair geschoold), benaderen dit. Ze verkopen zeker niet zomaar een ‘doos met hardware’, maar schrijven regels voor en geven trainingen. Omdat de apparatuur die wordt geproduceerd door een bedrijf met een geschiedenis van bijna 30 jaar (sinds 1993) geen reputatie kan hebben die gebaseerd is op iets anders dan betrouwbaarheid in reële, en niet ideale, werking.

Integratie in het complex: de opkomst is slechts het topje van de ijsberg

Hefmechanismewerkt niet op zichzelf. Het is gekoppeld aan het systeem voor het laden en lossen van containers of kooien, aan de stroomvoorziening en aan de verzending. Problemen beginnen vaak op de kruispunten. Zo geeft het mechanismebesturingssysteem het ‘start’-commando, maar heeft het laadsysteem nog geen signaal gegeven om te voltooien. Of andersom. Een diepgaande wederzijdse blokkering is vereist. We hebben ooit een nieuw mechanisme geïntegreerd met een oud kiepbakbesturingssysteem. We moesten een tussenliggende PLC-controller installeren, die de communicatieprotocollen tussen de systemen 'vertaalde'. Een extra link is een extra punt van potentieel falen.

Het ideaal is als het gehele complex, van de bodem tot aan de oppervlakte, als één geheel wordt ontworpen. Hier is de competentie van een full-service bedrijf belangrijk. Afgaande op de beschrijvingLANGIAls bedrijf dat 'voornamelijk ontwerpt en produceert' hebben ze de potentie voor een dergelijke holistische visie. Een oppervlakte van 140.000 m2 bestaat niet alleen uit werkplaatsen, het is ook een kans om grote geassembleerde eenheden te assembleren en te testen, waarbij hun interactie wordt gesimuleerd.

Een ander punt is de onderhoudbaarheid. Het ontwerp moet het mogelijk maken om de meest versleten onderdelen snel te vervangen zonder volledige demontage. Soms maakt het mooie en compacte ontwerp van het mechanisme het moeilijk om bij dezelfde remschijf te komen. In veldomstandigheden, wanneer de tijd kort is, is dit van cruciaal belang. Een goede fabrikant zal altijd overleg plegen met onderhoudspersoneel voordat hij de constructie sluit.

Een blik in de toekomst: wat verandert en wat eeuwig blijft

Tegenwoordig wordt er veel gesproken over digitalisering en slimme mijnen. Voorhefmechanismedit betekent de overstap van preventief onderhoud naar feitelijk voorspellend onderhoud. Sensorgegevens zullen worden ingevoerd in een digitale tweeling die de resterende levensduur van een lager of touw zal voorspellen. Maar de basis – de fysica van processen, de mechanica van wrijving, de sterkte van materialen – blijft onveranderd. Kunstmatige intelligentie zal de behoefte aan competente berekening van belastingen en hoogwaardige montage niet vervangen.

Een richting die veelbelovend lijkt zijn bijvoorbeeld kabelloze hefsystemen met lineaire aandrijving. Maar de implementatie ervan hangt niet alleen af ​​van de technologie, maar ook van het conservatisme van de industrie en de enorme kapitaalkosten van het opnieuw uitrusten van bestaande schachten. Voorlopig is de evolutionaire verbetering van klassieke touwsystemen een realistischer pad.

Uiteindelijk het succes van iedereenhefmechanismewordt niet bepaald door paspoortgegevens, maar door jarenlang probleemloos werken diep in de mijn. En dit succes bestaat uit drie dingen: competent ontwerp, rekening houdend met de realiteit van de bediening, de kwaliteit van de productie van elk onderdeel en, belangrijker nog, het behandelen als een levend organisme dat niet alleen onderhoud vereist, maar ook begrip. Bedrijven die dit pad van lange praktijkervaring hebben gevolgd, houden van hetzelfdeLONGI-bedrijf, weten dit waarschijnlijk beter dan velen. Hun verhaal sinds 1993 is in wezen een verhaal van aanpassing aan de ontberingen van de echte mijnbouw.