Гидравлические приводы шагающих механизмов и систем подъема стрелы карьерных экскаваторов функционируют в режиме непрерывных пиковых нагрузок. Для контроля рабочих органов автоматика КИПиА использует обратную связь, которую обеспечивают датчики линейного положения. Долгое время на тяжелой горнодобывающей технике применялись импортные измерительные линейки стержневой конструкции. Однако специфика эксплуатации в карьерах требует оптимизации сервисных работ, так как плановый ремонт или вынужденная замена novotechnik, установленных внутри гидроцилиндров, сопряжены с длительными простоями машин.
Проблема обслуживания длинномерных измерительных стержней
Основным препятствием при замене штатных КИПиА является дефицит пространства вокруг гидравлических узлов. Когда рабочая длина гидроцилиндра превышает 2 метра, стандартный жесткий стержневой преобразователь линейного перемещения невозможно извлечь из посадочного гнезда без масштабного демонтажа сопутствующих узлов. Торцы гидроцилиндров шагания и подъема обычно перекрыты массивными элементами рамы, силовыми кабельными трассами или надстройками платформы экскаватора.
В полевых условиях разреза попытка извлечь неисправный длинномерный стержень вынуждает ремонтные службы:
-
- Проводить частичную разборку несущих металлоконструкций;
- Привлекать к забою тяжелые крановые механизмы;
- Нарушать герметичность масляных магистралей сопряженного оборудования.
Если на технике установлены оригинальные датчики novotechnik, устройства GEFRAN, аппараты WayCon или приборы TR-Electronick, стандартная процедура их демонтажа блокирует работу экскаватора на несколько смен, что снижает общие показатели добычи сырья.
Технические особенности эксплуатации КИПиА в горной добыче
Электронные узлы контроля испытывают постоянное воздействие агрессивной внешней среды. На датчики линейного перемещения влияют многовекторная широкополосная вибрация, ударные волны при разрушении породы ковшом, экстремальная запыленность и сезонные перепады температур.
Штатные преобразователи, поставляемые для карьерных машин, рассчитывались на работу под высоким внутренним давлением масла в цилиндре (точные параметры гидродинамического давления зависят от исполнения и требуют проверки по технической документации). Новый преобразователь линейного положения, подбираемый в качестве альтернативы, обязан полностью отвечать жестким эксплуатационным регламентам тяжелого машиностроения и АСУ ТП.
Инженерные критерии подбора гибкого волновода-аналога
Для исключения затратных работ по разборке металлоконструкций экскаватора внедряется метод модернизации узла с переходом на гибкие чувствительные волноводы. Инженерный алгоритм выбора замещающего устройства базируется на анализе следующих параметров:
-
- Тип электронного интерфейса. Обеспечение совместимости с ПЛК экскаватора по цифровым (SSI, Profibus и др.) или аналоговым (4…20 мА, 0…10 В) каналам.
- Монтажные параметры фланцевого узла. Соответствие посадочной резьбы в торцевой крышке цилиндра для обеспечения герметичности резьбового стыка.
- Метрологический диапазон. Совпадение зоны измерения прибора с полным ходом поршня гидравлического цилиндра.
- Электрические характеристики. Соответствие параметров питающей сети бортовому напряжению автоматики КИПиА.
Качественный преобразователь измерения линейного перемещения в гибком корпусе поставляется смотанным в бухту технологического радиуса. Это позволяет монтировать устройство в условиях ограниченного пространства непосредственно у торца цилиндра.
Практическое применение гибких систем и отечественные аналоги
При модернизации измерительных систем тяжелой техники технические службы могут рассмотреть оборудование российского производства. Проверенная замена GEFRAN, систем WayCon или замена TR-Electronick на отечественные волноводы минимизирует зависимость от импорта.
Российский разработчик «ТрейсЛайн» серийно производит магнитострикционные устройства для сложных индустриальных задач. Датчики ТрейсЛайн с гибким штоком адаптированы для установки в длинномерные гидроцилиндры без изменения общей архитектуры привода.
Пошаговый алгоритм проведения работ в карьере:
-
- Отключение электропитания, снятие соединительного разъема;
- Выкручивание крепежного фланца старого прибора (при невозможности извлечения жесткого стержня целиком из-за препятствий рамы допускается его аккуратное секционное извлечение с демонтажем по частям);
- Подготовка гибкого волновода к протяжке непосредственно из транспортной бухты;
- Протяжка гибкого элемента в глухой канал штока гидроцилиндра;
- Фиксация резьбового фланца, герметизация узла и подключение к бортовой сети автоматики.
Подобный бесконтактный преобразователь измерения линейного положения обеспечивает высокую точность и стабильность сигнала. Внедряя такие аналоги novotechnik, предприятия получают независимость от зарубежных поставок. Проверенные аналоги GEFRAN, приборов WayCon и систем TR-Electronick на базе гибких магнитострикционных технологий позволяют оперативно обслуживать экскаваторный парк силами штатных бригад КИПиА.
Вывод
Модернизация измерительных каналов длинномерных гидроцилиндров карьерной техники на основе гибких магнитострикционных датчиков устраняет технологические ограничения при ремонте. Использование гибкого измерительного штока сокращает время простоя экскаватора с нескольких суток до нескольких часов, полностью исключая необходимость демонтажа элементов несущей рамы. Своевременная аналоги novotechnik модернизация стабилизирует производственный цикл карьера.