खनन विस्फोट रोधी और आंतरिक सुरक्षा वैक्यूम इलेक्ट्रोमैग्नेटिक स्टार्टर की एंटी वियर क्षमता के लिए सुधार योजना
1 परिचय
खनन विस्फोट-प्रूफ और आंतरिक सुरक्षा वैक्यूम इलेक्ट्रोमैग्नेटिक स्टार्टर कोयला खदानों की भूमिगत बिजली प्रणाली में एक अनिवार्य महत्वपूर्ण उपकरण है, और इसकी विश्वसनीयता सीधे खदान उत्पादन की सुरक्षा और दक्षता को प्रभावित करती है। कठोर भूमिगत वातावरण में, स्टार्टर्स को लंबे समय तक धूल, नमी और कंपन जैसी कई चुनौतियों का सामना करना पड़ता है, जिससे विभिन्न घटकों पर टूट-फूट बढ़ जाती है। स्टार्टर के पहनने के प्रतिरोध में सुधार न केवल उपकरण की सेवा जीवन को बढ़ाता है, रखरखाव की लागत को कम करता है, बल्कि खदान बिजली आपूर्ति प्रणाली के स्थिर संचालन को भी सुनिश्चित करता है। यह लेख सामग्री चयन, संरचनात्मक अनुकूलन, सतह उपचार प्रौद्योगिकी, स्नेहन प्रणाली में सुधार, सीलिंग प्रदर्शन में वृद्धि और बुद्धिमान निगरानी सहित कई आयामों से खनन वैक्यूम विद्युत चुम्बकीय स्टार्टर्स के पहनने के प्रतिरोध को बढ़ाने के प्रभावी तरीकों का व्यापक रूप से पता लगाएगा।
2、 सामग्री चयन और अनुकूलन
पहनने के प्रतिरोध में सुधार के लिए प्रमुख घटक सामग्रियों को अपग्रेड करना प्राथमिक कदम है। वैक्यूम संपर्ककर्ताओं की संपर्क सामग्री उच्च चालकता, उच्च पिघलने बिंदु और चाप क्षरण के प्रतिरोध के साथ मिश्र धातु सामग्री होनी चाहिए, जैसे तांबा क्रोमियम मिश्र धातु या तांबा टंगस्टन मिश्र धातु। इन सामग्रियों में अच्छी चालकता बनाए रखते हुए उत्कृष्ट पहनने का प्रतिरोध होता है, जो संपर्कों की सेवा जीवन को महत्वपूर्ण रूप से बढ़ा सकता है।
मैकेनिकल ट्रांसमिशन घटकों के लिए, उच्च शक्ति वाले पहनने के लिए प्रतिरोधी मिश्र धातु इस्पात या विशेष गर्मी-उपचारित स्टील का उपयोग करने की सिफारिश की जाती है। शमन और तड़का, कार्बराइजिंग और शमन जैसी प्रक्रियाओं का उपयोग करके, गियर और बीयरिंग जैसे चलती भागों की सतह कठोरता और पहनने के प्रतिरोध में काफी सुधार किया जा सकता है। विशेष रूप से अक्सर संचालित यांत्रिक घटकों के लिए, दीर्घकालिक उपयोग के दौरान आयामी स्थिरता सुनिश्चित करने के लिए सामग्री की कठोरता HRC58-62 तक पहुंचनी चाहिए।
इन्सुलेशन सामग्री का चयन भी उतना ही महत्वपूर्ण है। उच्च यांत्रिक शक्ति, चाप प्रतिरोध और उम्र बढ़ने के प्रतिरोध के साथ नई इन्सुलेशन मिश्रित सामग्री का चयन किया जाना चाहिए, जैसे अतिरिक्त नैनो फिलर्स के साथ एपॉक्सी राल या पॉलीमाइड सामग्री। ये सामग्रियां न केवल यांत्रिक घिसाव का विरोध करती हैं, बल्कि आर्द्र और धूल भरे वातावरण में स्थिर इन्सुलेशन प्रदर्शन भी बनाए रखती हैं।
3、 संरचनात्मक डिजाइन और अनुकूलन
संरचनात्मक अनुकूलन डिज़ाइन टूट-फूट को कम करने का एक प्रभावी साधन है। परिमित तत्व विश्लेषण जैसे तरीकों के माध्यम से संपर्ककर्ता की यांत्रिक संरचना को अनुकूलित करें, प्रत्येक घटक पर बलों को उचित रूप से आवंटित करें, और तनाव एकाग्रता के कारण होने वाले स्थानीय अत्यधिक घिसाव से बचें। मॉड्यूलर डिज़ाइन अवधारणा को अपनाने से पहनने में आसान घटकों को स्वतंत्र रूप से प्रतिस्थापित किया जा सकता है, जिससे समग्र रखरखाव लागत कम हो जाती है।
चलती भागों के लिए, निकासी और मार्गदर्शक संरचना को अनुकूलित किया जाना चाहिए। अत्यधिक क्लीयरेंस से प्रभाव खराब हो सकता है, जबकि अपर्याप्त क्लीयरेंस जाम का कारण बन सकता है। सटीक गणना और प्रयोगात्मक सत्यापन के माध्यम से फिटिंग सहिष्णुता निर्धारित करें, और डिजाइन में थर्मल विस्तार कारकों पर विचार करें। रैखिक गाइड और बॉल बेयरिंग जैसे उच्च परिशुद्धता मार्गदर्शक तंत्र का उपयोग करके, घर्षण प्रतिरोध को काफी कम किया जा सकता है और घिसाव को कम किया जा सकता है।
विद्युत चुम्बकीय प्रणालियों के अनुकूलन को नजरअंदाज नहीं किया जा सकता है। सुचारू सक्शन सुनिश्चित करने और टकराव के घिसाव को कम करने के लिए विद्युत चुम्बकीय सक्शन सतह के आकार और आकार को उचित रूप से डिज़ाइन करें। सममित चुंबकीय सर्किट डिजाइन और अनुकूलित कॉइल पैरामीटर का उपयोग लौह कोर कंपन को कम कर सकता है, जिससे संबंधित घटकों के यांत्रिक पहनने को कम किया जा सकता है। 4、 सतह उपचार प्रौद्योगिकी का अनुप्रयोग
उन्नत सतह उपचार तकनीक घटक सतहों के पहनने के प्रतिरोध में काफी सुधार कर सकती है। धातु से चलने वाले भागों के लिए, निम्नलिखित सतह सुदृढ़ीकरण तकनीकों का उपयोग किया जा सकता है:
1. थर्मल छिड़काव तकनीक: सब्सट्रेट की सतह पर प्लाज्मा छिड़काव या सुपरसोनिक फ्लेम स्प्रेइंग, जैसे WC Co, Cr3C2 NiCr और अन्य धातु सिरेमिक कोटिंग्स द्वारा एक पहनने-प्रतिरोधी कोटिंग बनाई जाती है। कठोरता HV1000 या अधिक तक पहुंच सकती है, और पहनने के प्रतिरोध में 3-5 गुना सुधार होता है।
2. रासायनिक वाष्प जमाव (सीवीडी) और भौतिक वाष्प जमाव (पीवीडी): टीआईएन, टीआईसीएन, डीएलसी (हीरे जैसा कार्बन) जैसी सुपरहार्ड फिल्में कई माइक्रोमीटर की मोटाई के साथ घटकों की सतह पर बनाई जा सकती हैं, जो घर्षण गुणांक को काफी कम करती हैं और पहनने के प्रतिरोध में सुधार करती हैं।
3. लेजर सतह को मजबूत बनाना: धातु की सतह को तेजी से पिघलाने या मिश्र धातु बनाने के लिए उच्च-ऊर्जा लेजर बीम का उपयोग करके, एक महीन दाने वाली मजबूत परत बनाकर, सतह की कठोरता को 2-3 गुना बढ़ाया जा सकता है।
4. माइक्रो आर्क ऑक्सीकरण तकनीक: विशेष रूप से एल्यूमीनियम मिश्र धातु घटकों के लिए उपयुक्त, यह सतह पर एक घनी सिरेमिक ऑक्साइड परत उत्पन्न कर सकती है, और पहनने के प्रतिरोध में 10 गुना से अधिक सुधार कर सकती है।
गैर-धातु घटकों के लिए, सतह की कठोरता और चिकनाई में सुधार के लिए सतह सिलनीकरण उपचार या पहनने के लिए प्रतिरोधी भराव का उपयोग किया जा सकता है।
5、 स्नेहन प्रणाली में सुधार
वैज्ञानिक स्नेहन योजना घर्षण और घिसाव को कम करने की कुंजी है। खनन स्टार्टर्स की विशेष कार्य स्थितियों के लिए, उच्च प्रदर्शन वाले सिंथेटिक चिकनाई वाले ग्रीस का चयन किया जाना चाहिए, जिसमें निम्नलिखित विशेषताएं हैं:
-व्यापक तापमान अनुकूलनशीलता (-30 ℃ से 150 ℃)
-उत्कृष्ट एंटीऑक्सीडेंट और जल प्रतिरोधी गुण
-ठोस चिकनाई वाले योजक (जैसे मोलिब्डेनम डाइसल्फ़ाइड, ग्रेफाइट) युक्त
-अच्छा आसंजन और अत्यधिक दबाव प्रदर्शन
स्नेहन विधि को भी अनुकूलित किया जाना चाहिए, और उच्च गति से चलने वाले भागों के लिए, तेल युक्त बीयरिंग या स्व-चिकनाई मिश्रित सामग्री का उपयोग किया जा सकता है; हेवी-ड्यूटी कम गति वाले घटकों के लिए, एक उचित तेल इंजेक्शन चैनल और भंडारण संरचना तैयार की जानी चाहिए ताकि यह सुनिश्चित किया जा सके कि स्नेहक लंबे समय तक घर्षण सतह को प्रभावी ढंग से कवर कर सके।
यह विशेष रूप से उल्लेखनीय है कि स्नेहन प्रणाली को विस्फोट-प्रूफ आवश्यकताओं के अनुरूप होना चाहिए, स्नेहक रिसाव को विस्फोट-प्रूफ प्रदर्शन को प्रभावित करने से रोकने के लिए एक समर्पित सीलबंद स्नेहन उपकरण का उपयोग करना चाहिए। रखरखाव आवृत्ति को कम करने के लिए आजीवन स्नेहन डिज़ाइन को अपनाने पर विचार करें।
6、 सीलिंग और सुरक्षा डिजाइन
सीलिंग प्रदर्शन को बढ़ाने से घर्षण घिसाव को प्रभावी ढंग से रोका जा सकता है। स्टार्टर को मल्टी-स्टेज सीलिंग सिस्टम के साथ डिज़ाइन किया जाना चाहिए:
1. IP65 या उससे ऊपर के सुरक्षा स्तर को प्राप्त करने के लिए, शेल उच्च गुणवत्ता वाली सीलिंग स्ट्रिप्स के साथ मिलकर एक भूलभुलैया सीलिंग संरचना को अपनाता है।
2. धूल को प्रवेश करने से रोकने के लिए चलने वाले हिस्सों को डबल लिप सील या चुंबकीय तरल सील से सील कर दिया जाता है
3. वायरिंग भाग इलास्टिक सीलिंग स्लीव और सीलेंट की दोहरी सुरक्षा को अपनाता है
आंतरिक रूप से, एक सकारात्मक दबाव शुद्धिकरण प्रणाली को थोड़ा सकारात्मक दबाव वाले वातावरण को बनाए रखने और बाहरी धूल को प्रवेश करने से रोकने के लिए डिज़ाइन किया जा सकता है। पर्यावरणीय कारकों के कारण होने वाली टूट-फूट को कम करने के लिए मुख्य घटकों को सुरक्षात्मक कवर या आइसोलेशन डिब्बों से सुसज्जित किया जा सकता है।
विशेष रूप से वैक्यूम आर्क बुझाने वाले कक्षों के लिए, बाहरी गैसों और अशुद्धियों को प्रवेश करने से रोकने और आर्क बुझाने के प्रदर्शन को प्रभावित करने के साथ-साथ आंतरिक घटकों के क्षरण और पहनने को रोकने के लिए अल्ट्रा-हाई सीलिंग सुनिश्चित की जानी चाहिए।
7、 बुद्धिमान निगरानी और रखरखाव
बुद्धिमान पहनने की निगरानी से निवारक रखरखाव प्राप्त किया जा सकता है। निम्नलिखित निगरानी विधियों को एकीकृत किया जा सकता है:
-कंपन सेंसर यांत्रिक घटकों के असामान्य घिसाव की निगरानी करते हैं
-तापमान सेंसर घर्षण के अधिक गर्म होने के क्षेत्रों का पता लगाता है
-संपर्क टूट-फूट की स्थिति के निदान के लिए वर्तमान तरंगरूप विश्लेषण
कमजोर भागों की सेवा जीवन की भविष्यवाणी करने के लिए कार्रवाई आवृत्ति के आँकड़े
IoT तकनीक के आधार पर, ऐतिहासिक डेटा और वास्तविक समय की निगरानी के माध्यम से संभावित पहनने के दोषों की प्रारंभिक चेतावनी प्रदान करने के लिए एक पहनने का पूर्वानुमान मॉडल स्थापित किया गया है। अचानक विफलताओं से बचने के लिए, रखरखाव कर्मी सिस्टम संकेतों के अनुसार उन घटकों की जांच और प्रतिस्थापन कर सकते हैं जो अपने सेवा जीवन तक पहुंचने वाले हैं।
साथ ही, घिसे हुए हिस्सों को बदलने के लिए एक व्यापक मानक और प्रक्रिया स्थापित की जानी चाहिए, और अनुचित संचालन के कारण होने वाले द्वितीयक घिसाव से बचने के लिए डिसएसेम्बली और असेंबली के लिए विशेष उपकरणों का उपयोग किया जाना चाहिए। नियमित रखरखाव के दौरान, घिसे-पिटे हिस्सों को बदलने के अलावा, आंतरिक धूल को अच्छी तरह से साफ करना और सभी संभोग सतहों की टूट-फूट की जांच करना भी आवश्यक है।
8、पर्यावरण अनुकूलन क्षमता में सुधार
पर्यावरण नियंत्रण उपाय अप्रत्यक्ष रूप से टूट-फूट को कम कर सकते हैं। स्टार्टर के अंदर स्थापित किया जा सकता है:
-आंतरिक भाग को सूखा रखने के लिए एंटी कंडेनसेशन हीटर
-वायु निस्पंदन उपकरण, आने वाली हवा को शुद्ध करना
-कंपन संचरण को कम करने के लिए शॉक अवशोषक माउंटिंग सीट
-संक्षारण रोधी कोटिंग, नमी के क्षरण के प्रति प्रतिरोधी
उच्च तापमान के कारण होने वाले त्वरित घिसाव से बचने के लिए ऊष्मा अपव्यय डिज़ाइन को अनुकूलित करें। कार्य सीमा के भीतर प्रमुख घटकों के तापमान को नियंत्रित करने के लिए हीट पाइप तकनीक या मजबूर वायु शीतलन प्रणाली (विस्फोट-प्रूफ आवश्यकताओं के अधीन) का उपयोग किया जा सकता है।
9、निष्कर्ष
खनन विस्फोट-प्रूफ और आंतरिक सुरक्षा वैक्यूम इलेक्ट्रोमैग्नेटिक स्टार्टर्स के पहनने के प्रतिरोध में सुधार करना एक व्यवस्थित परियोजना है जिसके लिए सामग्री, संरचना, सतह उपचार, स्नेहन, सीलिंग और निगरानी जैसे कई पहलुओं से व्यापक उपायों की आवश्यकता होती है। वैज्ञानिक सामग्री चयन, अनुकूलित डिजाइन, उन्नत प्रौद्योगिकी और बुद्धिमान रखरखाव के संयोजन से, उपकरणों की सेवा जीवन को काफी बढ़ाया जा सकता है, परिचालन विश्वसनीयता में सुधार किया जा सकता है, और खानों में सुरक्षित उत्पादन के लिए मजबूत गारंटी प्रदान की जा सकती है। भविष्य में, नई सामग्रियों और प्रौद्योगिकियों के निरंतर विकास के साथ, खनन विद्युत उपकरणों के पहनने के प्रतिरोध में और सुधार होगा।