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《礦山自卸車牽引特性及滑水現(xiàn)象分析.pdf》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、露天采礦技術(shù)2012年第5期·37·礦山自卸車牽引特性及滑水現(xiàn)象分析李興發(fā)(中電投蒙車集團露天煤業(yè)公司安監(jiān)部，內(nèi)蒙古霍林郭勒029207)摘要：通過對礦山運輸設(shè)備使用及工況條件的分析，確定影響礦用自卸車濕牽引特性及安全運行的重要因素；對常用輪胎花紋進行理論條件比較并結(jié)合現(xiàn)場使用情況選擇適合礦山安全生產(chǎn)實際需要的輪胎花紋；應(yīng)用動量定理，分別建立車輪在水膜較薄和較厚兩種情況下的動力滑水臨界速度公式。分析結(jié)果表明：在水膜較薄時充氣壓力決定滑水臨界速度；當(dāng)水膜較厚時充氣壓力對滑水臨界速度已無意義，并討論了水
2、膜厚度對滑水臨界速度的影響。關(guān)鍵詞：濕牽引特性；輪胎花紋；滑水現(xiàn)象；滑水臨界速度。中圖分類號：U463．341文獻標識碼：B文章編號：1671—9816(2012)05—0037—05扎哈淖爾露天礦因其獨特的地理位置致使在春面難免會坑洼、起包、路基不實。季開化期冰雪消融，地表進入翻漿狀態(tài)；夏季受降雨②道路條件：沙石泥土路決定了此種道路狀況為因素影響采場內(nèi)濕滑，地表徑流嚴重；冬季降雪頻粗糙、不平、遇氣候影響多樣化的特征，污染程度較高。繁，路面凍結(jié)光滑。在這種情況下運輸設(shè)備不可避免③水的深度：對于露天礦
3、山生產(chǎn)現(xiàn)狀，礦用自卸會受到在這些惡劣因素影響的道路上行駛時發(fā)生滑車涉水作業(yè)的情況是不常見的，當(dāng)降水或地表徑流跑、側(cè)滑等情況。這種工況下運輸設(shè)備容易產(chǎn)生滑水較大時設(shè)備會及時備停。(亦稱“輪胎漂浮”)現(xiàn)象。此時，輪胎與道面完全分④溫度：扎哈淖爾露天礦地區(qū)寒季時間較長，暑離或部分分離，輪胎與道面的接觸性能惡化，摩擦系季時間短促總體溫度不高。數(shù)急劇降低，導(dǎo)致運輸設(shè)備剎車失效，地面穩(wěn)定性變2)輪胎因素。差，最終造成設(shè)備在運行中打滑、運行方向難于掌控①胎面花紋：輪胎花紋大體上可分為橫溝花紋、等后果。縱溝花紋、混
4、合花紋、砌塊花紋、非對稱性花紋。一般認為滑水臨界速度決定于輪胎充氣壓力，②胎面膠料：輪胎的胎面膠料的選擇需要生產(chǎn)商而在實際使用過程中輪胎滑水現(xiàn)象的產(chǎn)生與很多因針對露天礦山生產(chǎn)現(xiàn)場實際條件測算TKPH值，根素有關(guān)。本文從汽車輪胎學(xué)理論出發(fā)對露天礦山運據(jù)不同的TKPH值調(diào)整膠料配方，確定材料的使用。輸自卸車的濕牽引性、輪胎花紋選型及滑水現(xiàn)象的③輪胎結(jié)構(gòu)：輪胎結(jié)構(gòu)大體可分為斜交胎和子午發(fā)生予以論述。線胎兩大類。④載荷與氣壓：礦用自卸車的載荷都有額定標1濕牽引特性量，氣壓值按照設(shè)備使用說明有標準冷車充氣壓力
5、，在輪胎行業(yè)，載重汽車、公共汽車等車用輪胎的但是由于載重及現(xiàn)場工況的制約因素可根據(jù)實際情牽引性通常指的是濕牽引性，即輪胎在潮濕路面上況在不超出輪胎充氣壓力范圍的條件下進行調(diào)整。的牽引特性。3)車輛因素。影響濕牽引性的因素有：①車速：礦山運輸自卸車，由于自重與載重都很1)道路因素。大的原因，在設(shè)計要求上均為低速運行車輛。我礦自①道路表面特征：由于露天采剝生產(chǎn)的特性，露有運輸設(shè)備的最高運行速度要求為：BELAZE一75473天礦山的卡車運輸?shù)缆菲毡橐陨呈嗤谅窞橹?，路?5km／h、BELAZE一751
6、31為42km／h、SF31904為收稿日期：2012—06—0235km／h、TR100一C為45km／h。作者簡介：李興發(fā)(1966一)，男，內(nèi)蒙古霍林郭勒人，露天②工況：加速、制動、轉(zhuǎn)向。機電工程師，現(xiàn)任中電投蒙東集團露天煤業(yè)安監(jiān)部駐礦安全③動力操縱特性：BELAZE一75131型及SF31904監(jiān)察主任。型自卸車為電動輪無級變速車型，TR100一C型為機·40·露天采礦技術(shù)2012年第5期氣壓力；水為不可壓縮流體，并略去水的粘性；將坐輪胎負載；P為輪胎充氣壓力。道面干時輪胎的接地標固定于輪軸
7、，則車輪在有水膜覆蓋的道面上的滑長度L=S／W；cot=／H；=Fx。當(dāng)=G時，車輪跑可看成道面和厚度均勻?qū)挾葹?等于胎面寬處于臨界滑水狀態(tài)，聯(lián)立以上公式可得度)的水膜以高速沖擊胎面。那么從前方進人的水被V=道路表面和胎面攔住，從胎面的兩側(cè)流出[31。圖7表4．2水膜較厚時示即將發(fā)生完全滑水現(xiàn)象之前后端部尚接觸道面時當(dāng)水膜較厚時(>3mm)，由于水膜與胎面的接的水的流線狀態(tài)。由于流體各剖面都有大氣壓作用，觸面積較大，此時水膜對作用胎面的平均壓力無須由流體力學(xué)可知，各剖面處水速亦皆為。大于輪胎的充氣壓
8、力，水膜作用合力的垂直分量便流線可大于機輪負載，將輪胎舉起，導(dǎo)致滑水現(xiàn)象發(fā)生。由于水膜對作用面的平均壓力小于輪胎的充氣壓力，所以胎面能夠恢復(fù)變形，車輪滑水的臨界狀態(tài)見圖10圖7發(fā)生完全滑水現(xiàn)象狀態(tài)示意圖4．1水膜較薄時當(dāng)水膜厚度小于3mm時，很難出現(xiàn)滑水現(xiàn)象，此時水膜與胎面的接觸面積近似等于輪胎的接地面圖10水膜較厚時車輪滑水的臨界狀態(tài)示意圖積}4】。顯然，只有當(dāng)水膜對作用胎面的平均壓力大于對水膜作用的胎面進行受力分析(見圖l1)，取或等于輪胎的充氣壓力，水膜作用合力
