探究提升wk—4型电铲生产能力的途径

华军

摘要：近年来，随着我国经济的不断发展，对于各种稀有金属材料的需求也在随之不断增加，想要满足市场需求，就需要从提升采矿能力方面入手，在单位工作时间内完成最大的工作量，保证稀有矿产资源足够供应，从而促进我国经济发展。钼，属于人们生活中比较常见的一种金属，目前已经广泛应用于钢铁生产等方面，并且取得了不错的效果。笔者所在的金堆城钼业集团有限公司是国内第一、世界第三单体钼矿山，拥有wk-4型电铲等采矿设备8台，钼产量位居世界前列。但是在WK-4型的电铲使用上还存在一些问题，工作效率平平。本文将主要对如何提升WK-4电铲的生产能力进行分析，旨在提升整体机械使用效率与生产力。

电铲属于露天矿山生产过程中比较重要的一个生产设备，矿产的矿岩挖掘、装车等任务，基本都要依靠电铲来完成。笔者所在的金堆城钼业集团共有8台采矿生产设备，其中大部分都是wK-4设备，所以想要提升生产效率以及产值，就必须要从提升这部分电铲的使用效率以及耗能方面进行改造。目前电铲主要使用交流电动机，直流发电机的机组在供电系统方面，存在电能转换效率低下、产生机械故障的概率较高、机械维护费用较高以及机械运行过程中产生的噪音大等负面特点，因此需要对其进行改进，本文将从全数字改造方面入手，对wK-4型的电铲生产能力进行完善，从而实现提升生产效率，降低生产生本的目的。

近年来，相关学者通过相关的实验与研究，在2003年的时候开发出了wK-4D的全数字化电铲直流型传送装置，并且在实验过程中，成功运用该装置替代了传统意义上的发电机组，并且解决了我国传统发电机组在工作中存在的问题，得到业内广泛认可。本次关于提升电铲生产能力的探究将主要从基本的工作原理、系统构成等方面进行描述分析。

1.从发电机的角度改善生产能力的原理

wK-4D发电机组整体上是由整流电压器、整流功率柜以及人机界面等诸多零件所构成，可于控制柜当中安放数字化可编程的控制器，安装之后，所有运行信号都先要从之前的主令控制器当中发出，在安装之前，需要对主令控制器进行改造。将这部分信号传送到提升、推压以及回转控制器当中，使用控制器对这部分信号进行运算，运算过后再对整流柜发出相应的控制指令，从而产生输出能量，以此来带动电动机的正常运行，进行生产。在运行过程中，可编程的控制器可以对运行状态进行监控，如果运行过程中，其中任何一个环节发生问题，那么事先安装好的人机界面以及对应的指示灯便会发出报警信号，通过信号的方式来提醒相关工作人员切断输出方面的能量，对设备进行制动，从而减少事故发生的概率，将负面影响降至最小化，通过该方式提升设备的实际使用效率，提升产值。

2.从机组构成分析提升生产能力的原理及方式

其中主要构成部分为西门子DC-MASTER型号全数字直流控制器、西门子S7-200 PLC、热管功率组件

2.1.西门子DC-MASTER属于一种比较经典的无环流式双闭环系统，其中双闭环主要是指速度环以及电流环。该设备的正反两面产生的脉冲，都将会直接地输出到整流桥中的脉冲变压器上。通过同步电源、电压反馈等一系列手段，将检测到的信号传至对应的装置中。这一控制器比较偏向于使用单相半控桥，而且不会因为温度发生变化导致电阻不稳定，并造成电流的改变、设备磁场改变或者是速度改变等情况，从而可以在没有测速的情况下彻底实现平滑弱磁，提升了设备的使用效率与生产效率。

2.2.西门子S7-200 PLC在设备中的主要作用就是让控制线路更为简单明了，便于工作人员操作或是进行维修，在逻辑方面判断比较可更为清晰准确。同时该系统而已有效地利用了RS485的通信口，和上文中的人机界面进行联合，而且还可以与Dc MASTER的全数字直流控制器进行联合，从而保证电铲电控系统的整体采集工作可以顺利实施。

2.3.在热管功率方面，因为热管属于上世纪八十年代最新研制出的新型导热装置，而且这一导热装置的实际导热效率要比传统式铜导热装置高出接近一千倍。热管其本质就是两端封闭的一种金属管，在管内壁上多出了异层多孔材料，这层材料被我们称之为吸收芯，在吸收芯的内部存有比较容易汽化的液体，在金属管一段受到热力影响的时候，管道中的蒸汽就会顺着管道从收热力的一边转移到另一端，而另一端因为没有受到热量的影响，自身温度比较低，所以蒸汽便会液化。这一过程中，冷凝液体会逐渐被管道中的吸收芯吸收，吸收之后可以通过设备的毛细作用转移到受热端，从而形成一种反复循环的模式，不断地在气体与液体之间转变，通过该方式来做到热能传递。电铲在实际生产过程中会出现堵转的情况，对应设备会发热，必须要将这部分热量散发掉，否则必然会影响到设备的使用寿命以及运行效率，所以需要在热管上装备一些散热片，提升功率元件自身散热效率，为连续工作提供了基本保障。热管散热装置在实际生产过程中必须要具有独创性，因为它的散热方式不能和其它类型设备相比拟，可从根本上解决厂家功率元件经常损坏等情况，从而节省后续维修资金，提升整体经济效益。

3.结束语

为了保证钼矿的生产效率，就必须要从提升施工设备的施工效率方面入手，争取在单位时间内完成最大的产量，从而减少工程成本，提升企业效益。我金堆城钼业集团因具有8台wk 4型电铲等采矿设备，如果采取上述方式对设备进行改造，必然会从根本上提升设备的使用效率，减少故障的发生概率，从而提升我集团的经济效益。

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