对75131型电动轮矿车电气柜防雨帘装置的研究与应用

2020-09-10 00:53郭欣
内燃机与配件 2020年4期

摘要:75131型电动轮矿车作为司家营铁矿运输的主要设备,负责完成公司下达的各项运输任务,但是随着每年夏季雨季的到来,电动轮矿车在运行过程中,电气柜前端不断的吸入雨水及湿气,造成电气柜报警频繁,严重影响了电气柜内电器元件的使用寿命,容易造成内部短路,晶闸管,散热电阻,电路板烧毁,造成车辆故障停车,无法进行正常运转,为了有效的防止雨水和湿气进入电气柜内部,避免内部电气元件的损坏,保证了车辆的正常运行,所以有必要进行电动轮矿车电气柜防雨帘装置的研究和应用,以保障电动轮矿车的正常运转。

关键词:电动轮矿车;电气柜;防雨帘装置

0  引言

电动轮矿车是现代矿山运输的一种大型矿用设备,它广泛应用在铁矿运输,煤矿开采、港口码头等大型工程施工工程上。由于电动轮矿车长期在高浓度尘土以及湿度大的环境中进行作业,必然会造成电动轮矿车的电气柜内部各零件出现尘土堆积的现象,尤其在遇见夏季雨雪潮湿的天气的时候,就会出现电气柜内部短路报警的故障,有的甚至造成了电气元件的烧毁,严重影响了电动轮矿车的正常运行。目前,解决电动轮矿车电气柜防雨除尘的传统方法是在电气柜门上加装密封条,但是随着密封条得长期使用,容易出现老化及开裂等问题,造成密封不严,导致使用效果差。为了彻底解决电动轮汽车电气柜的防雨除尘问题,并便于电气柜的检查和维护,司家营铁矿对所用的75131型电动轮矿车开展了电动轮矿车电气柜的防雨帘装置的研究与应用。

1  研制过程计划

①2019年1月1日-2019年1月10日;研究讨论可行性实施办法及工作分工。

②2019年1月11日-2019年3月15日;制作电动轮矿车电气柜防雨帘装置,并进行试验,采集雨雪天气对车辆电气柜的影响,并采集工作。

③2019年3月16日-2019年3月31日;单台次电动轮防雨帘装置的改进,并进行试车。

④2019年4月1日-2019年10月31日;完成雾雪天气的车辆的数据统计工作,并采集雨季对电动轮矿车电气柜的影响,并采集工作数据。

⑤2019年11月1日-2019年11月31日;完成剩余电动轮汽车的防雨帘装置安装工作,并总结,从中发现不足,及时调整。

⑥2019年12月1日-2019年12月31日;总结、分析、完成技术报告撰写工作。

2  要因確认

通过对电动轮矿车使用数据统计调查发现,电气柜的防护不到位是造成电气柜内部故障繁,报警常亮的原因,对报警故障码进行分析统计发现,内部电气元件的接地短路是报警的主要原因,而造成接地报警主要是由于雨雪天气时,电气柜内部湿气过大,所以为了隔绝空气中的湿气,防止其进入电气柜内部,必须对电气柜进行防雨帘装置的研究。

3  具体技术方案确定

该电动轮矿车电气柜的防雨帘装置,它包括固定支架、收纳盒、防雨帘、吸附磁铁、边角定位螺栓、固定螺栓,固定支架通过固定螺栓固定在电气柜顶端,收纳盒为长方形盒体,收纳盒与固定支架相连接,收纳盒放置在电气柜顶端靠近进气面的一侧边缘,收纳盒的前方开口,开口沿着收纳盒的长度方向,收纳盒内安装有转动轴,转动轴的两端与收纳盒的两端为转动连接,防雨帘为方形,防雨帘的上端与转动轴固定连接,防雨帘卷在转动轴上,防雨帘的下端从收纳盒开口处伸出,防雨帘的两侧边缘和下端底边分别固定有多个吸附磁铁,吸附磁铁吸附在电气柜表面,防雨帘的下端连接边角定位螺栓,边角定位螺栓与电气柜下面边角处焊接的定位螺母相连接。

该电动轮矿车电气柜的防雨帘装置,固定支架由固定杆组成,两个固定杆平行,两个固定杆上有螺孔,固定螺栓通过固定杆上的螺孔将固定杆与电气柜顶面相连接。其收纳盒的开口长度和防雨帘的宽度均大于电气柜进气口的宽度,防雨帘的长度大于电气柜进气口的高度。收纳盒两端分别安装有轴承,转动轴的两端与轴承相连接,收纳盒的两端分别安装有弹簧发条,弹簧发条与转动轴相连接。收纳盒放置在电气柜顶端靠近进气面的一侧边缘,防雨帘从收纳盒的前方开口拉出,向下覆盖电气柜进气口,防止雨水和灰尘进入电气柜;防雨帘的两侧边和底边固定有多个吸附磁铁,吸附磁铁吸附在电气柜进气口的两侧表面,不但可以使防雨帘与电气柜紧密封闭,还能够有效地滤除空气中的磁性颗粒。图1是结构示意图。

4  具体使用过程

电动轮矿车电气柜防雨帘装置在使用时,从收纳盒2的开口处向下拉出防雨帘3,收纳盒2中的弹簧发条受到转动轴的转动拉力打开,呈张力状态,防雨帘3下端的边角定位螺栓5与电气柜下面边角处焊接的定位螺母相连接,固定防雨帘3,防雨帘3两侧边缘和底边上的吸附磁铁4与电气柜表面紧密吸附,将电气柜表面覆盖,防止雨水和灰尘进入电气柜,同时吸附磁铁4还能够有效地滤除空气中的磁性颗粒。使用完毕后,将防雨帘3下端的边角定位螺栓5与电气柜下面边角处焊接的定位螺母脱离,收纳盒2中的弹簧发条在弹力作用恢复原状,带动转动轴转动,防雨帘3卷在转动轴上,完成防雨帘3的收回。其中收纳盒2的长度为1500mm,宽度为100mm,高度为100mm;防雨帘3的材质为高分子防水透气材料与布料复合而成,长度为1800mm,宽度为1400mm;吸附磁铁4的直径为30mm,高度为5mm;边角定位螺栓5的直径为10mm;固定螺栓6的直径为12mm。

5  效果测算

此电气柜防雨帘装置安装到电动轮矿车上以后,通过试压半年时间,电动轮矿车在雨雪天气,故障灯报警的频率也大大的下降,电气柜内电气元件的使用寿命得到了有效的保障,避免了在雨雪和高扬尘环境时,雨水和磁性尘土进入电气柜内部造成的报警故障,保证了大型矿车的正常运行。现已经完成12台75131型电动轮矿车电气柜防雨帘装置的安装工作,该装置能够有效阻止灰尘和湿气进入电气柜内部,延长了电气柜内部晶闸管,二极管,可控硅,散热板的使用寿命1年,减少了设备停机时间,单车节约备件成本2.5万元,累计节约12*2.5=30万元。

6  今后打算

虽然该装置能够避免灰尘和雨水进入电气柜内部,但是电气柜内部的热量不能及时散出,造成电气柜内部温度过高,容易造成电气柜内电气元件的过热使用,所以从源头上改善电气柜的工作环境以及内部电气元件的运行环境状态才是根本。

参考文献:

[1]冯晋祥,王林超,陈德阳.汽车构造[M].人民交通出版社,2007.

[2]张凤姝.设备电气控制技术[M].机械工业出版社,2017.

[3]郭欣.75131型电动轮矿车更换发动机作业流程的标准化[J].内燃机与配件,2019(02):106-107.