礦用無軌設(shè)備行走系統(tǒng)維修液壓車

初曉峰 王春磊 陶春源

山東黃金礦業(yè)（萊州）有限公司焦家金礦 山東 煙臺 261400

引言

在最近幾年里，無軌設(shè)備在相關(guān)領(lǐng)域中得到了普遍的認可。該設(shè)備有著較多的優(yōu)勢，如較強的靈敏性等，而無軌設(shè)備的正常運轉(zhuǎn)離不開維修與保養(yǎng)。所以本文從以下幾個方面進行分析，并提出自己的一些看法，旨在促使該設(shè)備可以在未來得到大力推廣。

1 研究背景

我國是一個地下資源豐富的國家，井下礦山在我國的礦山總數(shù)中占有的數(shù)量很多，近年來無軌設(shè)備廣泛地應(yīng)用于我國井下礦山后，極大地提高了井下礦山的生產(chǎn)效率，減輕了礦山的勞動強度。設(shè)備投入運行提高勞動效率的同時也帶來了繁重的維修工作，減輕維修作業(yè)過程中的勞動強度勢在必行。隨著當前無軌設(shè)備在礦山的深入發(fā)展，設(shè)備安全問題愈發(fā)突出，而強化安全管理的根本就在于設(shè)備本體安全和人員安全。在設(shè)備本體安全方面，降低維修作業(yè)中的安全風險顯得尤其重要。

無軌設(shè)備所工作的條件是極為惡劣的，需克服遇到的各種運動阻力，其中的阻力影響最大、關(guān)系最復雜的是路面，而且經(jīng)常上、下斜坡道，為確保車子安全，必須對其制動系統(tǒng)提出嚴格要求。鏟運機的制動過程就是人為給車輪一制動力，以增加其行駛阻力，使原有的動能或位能（下坡時）轉(zhuǎn)化為其他形式（如熱能），達到使鏟運機迅速減速甚至停車的目的。但頻繁的制動對車橋造成疲勞磨損，加重了車橋零件的損壞程度[1]，由此帶來了一些列車橋保養(yǎng)維修工作，這其中的維修工作包括：更換輪邊浮動油封、剎車片、制動鼓、輪邊壓蓋等。在維修工進行上述工作時首先需要做的就是拆卸輪邊和輪輞，由于輪邊和輪輞較為沉重，因此加重了勞動強度。同時工人在搬運輪邊和輪輞的時候存在一定安全隱患。由此焦家金礦研究應(yīng)用無軌設(shè)備行走系統(tǒng)維修液壓車，可達到減輕工人勞動強度，降低安全事故風險，提高勞動效率的目的。

2 試析礦山無軌設(shè)備使用現(xiàn)狀及衍生問題

相關(guān)單位在開采和運輸金屬礦的時候，需要使用無軌出礦設(shè)備。追溯到很久之前，在開采金屬礦的過程中，只能借助于人力或者是牲畜的力量運輸金屬礦產(chǎn)。隨著時間的推移改為了使用蓄力車或者是手推車運輸金屬礦產(chǎn)的方式，在經(jīng)過一段時間以后改為軌道運輸。但是針對以往的有軌運輸來說，對軌道有特殊的要求，而且裝卸車線長、轉(zhuǎn)彎半徑過大等情況，在很大程度上加劇了有軌運輸?shù)墓ぷ髁俊?/p>

2.1 自卸卡車設(shè)備的使用

在目前金屬礦長距離運輸中，大多使用自卸卡車。自卸卡車以柴油為動力，同樣是金屬礦無軌運輸?shù)囊环N重要方式。自卸卡車不需要人工裝卸，也不需要進行鋪軌，自帶動力和無軌自行，能夠在節(jié)省使用空間的同時節(jié)省操作環(huán)節(jié)。這在使用過程中，能夠減少工作量和工作時間。利用自卸卡車運輸不需要布置軌道，與傳統(tǒng)的有軌運輸相比有著很大的優(yōu)勢。同時自卸卡車自身重量輕，相比于有軌運輸工作效率能夠達到成倍的提高。這也就幫助在金屬礦生產(chǎn)過程中大大提高生產(chǎn)效率，并且節(jié)省人工成本[2]。自卸卡車后期保養(yǎng)相對于有軌運輸設(shè)備來說也大大節(jié)省了人工成本，因此自卸卡車在金屬礦出礦過程中得到廣泛應(yīng)用。

2.2 鏟運機設(shè)備的使用

在金屬礦無軌出礦設(shè)備中，鏟運機可以進行礦石鏟裝，然后繼續(xù)進行運輸和卸載工作。這種一體化的工作模式，幫助在實際生產(chǎn)中有效提高效率。鏟運機目前已經(jīng)成為金屬礦中普遍使用的無軌出礦設(shè)備，雖然有明顯的優(yōu)勢，但是在使用過程中依舊存在著一定的問題。鏟運機在出礦中能夠運輸大量礦石，這也就意味著大功率的輸出與巨大的能源消耗。同時在滿載運行時速度較慢，成為鏟運機在使用過程中的一個重大問題。在礦石運輸過程中，鏟取落石需要消耗很大的能源，這需要輪胎有足夠的摩擦力，造成輪胎使用壽命過短，增加費用支出。鏟運機只適用于短距離運輸或中距離運輸，如果需要長距離運輸，需要鏟運機先把礦石送到采區(qū)溜井位置，然后利用采區(qū)溜井放到階段運輸水平，最后通過有軌車進行運輸，這不僅加大了工作人員的工作量，同時使工作效率大大降低。鏟運機在長距離運輸中，不再是單純的無軌運輸，而是需要無軌與有軌的共同運用，這種情況也就增加了設(shè)備的維修費用和工作復雜程度。鏟運機不能夠代替金屬礦井下的無軌運輸，雖然在自裝自卸功能上有著明顯的優(yōu)勢，但在運輸方面卻有著很大弊端。針對這一問題，可以采用鏟運機分離的方法，采取鏟裝和運輸兩種模式，運用專門的鏟運機進行鏟裝和運輸，讓其更好地發(fā)揮自身優(yōu)勢，降低施工成本，提高工作效率。

2.3 礦用無軌設(shè)備維護管理的重要性

相關(guān)單位在使用無軌設(shè)備開采金屬的時候，設(shè)備維護費用與金屬礦成本的高低存在著息息相關(guān)的聯(lián)系，所以采取針對性的措施減少設(shè)備維護費用就顯得尤為主要。從當前的發(fā)展趨勢來看，金屬礦無軌設(shè)備在維護方面依然暴露出很多問題，一些金屬礦在應(yīng)用該設(shè)備的時候，無法在第一時間對設(shè)備做好更換工作，這樣久而久之就會致使設(shè)備在不健康的狀態(tài)下工作，在實際生產(chǎn)的時候就會產(chǎn)生影響，嚴重的還會發(fā)生安全事故。因此，相關(guān)單位應(yīng)當采取恰當?shù)氖侄沃贫ǔ銮袑嵖尚械墓芾泶胧?，同時還要制定出事故報告、調(diào)查程序等。這樣就可以根據(jù)程序在第一時間對即將發(fā)生的事故進行詳細的調(diào)查，并依據(jù)發(fā)生事故的原因制定出完善的預(yù)防措施，盡可能減少事故發(fā)生的概率。假如已經(jīng)發(fā)生了事故，那么需要即刻傳遞相關(guān)消息，對事故等級進行確定以后建立相應(yīng)的完善方案，進而對該設(shè)備進行科學的管理。

想要對礦山井下無軌出礦設(shè)備有效維護管理，首先要轉(zhuǎn)變員工的思想觀念，加強設(shè)備使用人員的管理，建立一個科學有效的管理機制。為了有效降低設(shè)備維修費用，應(yīng)當建立一個健全的監(jiān)督機制，實行個人責任制，讓維修人員能夠?qū)ψ陨砭S修配件負責。更換下來的設(shè)備配件由相關(guān)鑒定組進行審核與抽查，對沒有及時更換的配件或者沒有損壞而換下來的配件，對維修人員進行相應(yīng)的懲罰。這樣能夠有效降低設(shè)備維修費用以及老化設(shè)備沒有及時維修帶來的損失。嚴格監(jiān)督礦山井下無軌出礦設(shè)備配件質(zhì)量，能夠幫助提高設(shè)備質(zhì)量的同時減少設(shè)備損耗。在更換設(shè)備配件時，主要選擇有質(zhì)量保障的大廠部件，不要因為便宜選用無質(zhì)量保證的小廠配件。雖然兩種配件可能在價格上有著一定的差距，但是質(zhì)量好的部件在使用壽命上更加長久，降低維修費用。在設(shè)備維修過程中，對已經(jīng)損壞并換下的部件，有許多經(jīng)過維修后依舊能夠正常使用，所以在對設(shè)備進行維修的時候需要對換下來的部件做好修復工作，這樣可以有效減少因為隨意換件而增加不必要的花費，進而起到節(jié)約資金的作用。

2.4 生產(chǎn)安全意義

礦山機械安全管理是推動礦山工業(yè)發(fā)展的必要手段。人們通過長期的勞動實踐，憑借自身的智慧發(fā)明創(chuàng)造各種用來工作的機械，其目的就是為人類的自身生活帶來便利條件。無軌設(shè)備的使用，可以為企業(yè)創(chuàng)造更多的經(jīng)濟效益，節(jié)約大量資金開銷，促進企業(yè)不斷加大管理力度，完善管理體系和管理結(jié)構(gòu)。礦山設(shè)備安全管理是企業(yè)進行生產(chǎn)和擴大再生產(chǎn)的重要物質(zhì)基礎(chǔ)。在工礦企業(yè)的生產(chǎn)過程中，人的智慧與勞動是主要的生產(chǎn)力，隨著科技的發(fā)展，機械設(shè)備已經(jīng)代替人們復雜艱巨的勞動。在生產(chǎn)過程中，還要有一定的物質(zhì)基礎(chǔ)，即生產(chǎn)設(shè)備及其能源、材料和動力等。由此看來，工礦行業(yè)的物質(zhì)基礎(chǔ)不僅有工作人員，還有機械設(shè)備。礦山無軌設(shè)備在使用過程中，必須加強安全管理，才能使其保持良好的狀態(tài)，完成生產(chǎn)任務(wù)?！肮び破涫?，必先利其器”，這句古話既表明利用機械代替人類工作的重要性，也說明設(shè)備管理在企業(yè)中的重要性[3]。近年來，我國礦山機械行業(yè)通過對產(chǎn)品和技術(shù)的引進，或者與國外著名廠商的合作、合資，加速了產(chǎn)品的更新?lián)Q代，礦山機械行業(yè)有了長足的進步，傳統(tǒng)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)、性能和外觀有了提高和改進，制造工藝技術(shù)水平有了提升。

3 維修液壓車主要結(jié)構(gòu)和工作原理

3.1 基本結(jié)構(gòu)

礦用無軌設(shè)備行走系統(tǒng)維修液壓車主要結(jié)構(gòu)主要包括：行走底盤、推手、液壓升降平臺、液壓桿、輪胎托臂、輪胎限位、托盤、鎖定螺絲孔及其他輔助結(jié)構(gòu)。

行走底盤和推車構(gòu)成液壓車的行走系統(tǒng)，采用鐵板和鋼管焊接而成，牢固可靠；底盤設(shè)有輪式結(jié)構(gòu)，便于維修作業(yè)過程中自由移動。

液壓升降平臺和液壓桿構(gòu)成液壓車的液壓系統(tǒng)，升降平臺底部有千斤頂，以實現(xiàn)平臺的舉升和下降。

輪胎托臂、輪胎限位、托盤和鎖定螺絲孔組成工作系統(tǒng)，用于維修作業(yè)中托舉、固定車輛的零部件。

3.2 工作原理

礦用無軌設(shè)備行走系統(tǒng)維修液壓車由液壓系統(tǒng)、行走系統(tǒng)和工作系統(tǒng)組成。彼此之間互相配合完成維修工作。

液壓系統(tǒng)主要由液壓升降平臺和液壓桿組成。通過液壓千斤頂將液體壓力能轉(zhuǎn)換為機械能，將輪胎或者輪邊等沉重零件托起，實現(xiàn)平臺的升降來完成不同的維修工位[4]。液壓千斤頂工作原理基于帕斯卡原理，根據(jù)P=p0+ρ*g*h，F(xiàn)=PS兩個公式可知，當p0發(fā)生變化時，液體的各處均發(fā)生同樣大小的變化。在這種平衡變化的系統(tǒng)中，壓力（F）的大小則取決于面積（S）的大小。由此可知，小的活塞上施加的壓力較小，而大的活塞施加的壓力較大。因此，則可以通過這種原理進行壓力的變換，從而達到力的傳遞。

4 主要創(chuàng)新點和先進性

液壓車主要由鐵板、鋼管，以及廢舊千斤頂焊接加工而成，取材便捷、方便加工安裝，可以循環(huán)使用并且可以源源不斷地投入加工生產(chǎn)，將資源互置落實到實處。

液壓車經(jīng)過反復設(shè)計試驗，制作緊湊，便于拆卸，操作簡單?？梢愿鶕?jù)不同的工作調(diào)節(jié)工作位置，達到使用操作人性化。

由于鏟運機輪胎加上輪輞的重量達到150kg，該設(shè)備的發(fā)明從根本上將體力勞動轉(zhuǎn)化為機械能，將搬運笨重工件的重力勢能轉(zhuǎn)化為小車行走的動能，減輕工人勞動強度。

將原本需要3-4人配合完成的工作改變成一個人完成，實現(xiàn)機械化減員，節(jié)省人力資源。

5 效益分析

5.1 直接經(jīng)濟效益

購買一臺專用設(shè)備價格不菲，無軌維修液壓的生產(chǎn)使用直接節(jié)約了購買專用設(shè)備的費用，把節(jié)省下來的費用投入到其他生產(chǎn)活動中，拉動公司業(yè)績的同時將“降本增效”理念發(fā)揮得淋漓盡致。

5.2 間接經(jīng)濟效益

液壓車的投產(chǎn)使用直接解放了生產(chǎn)力，實現(xiàn)機械化減員，節(jié)省人力資源。節(jié)省下來的人員將進行其他生產(chǎn)活動，實現(xiàn)一人分飾多角，增加人力資源使用率。在提高工作效率的同時減小設(shè)備故障停機率，為礦山生產(chǎn)保駕護航，從而創(chuàng)造更多直接經(jīng)濟效益。

5.3 社會效益

液壓車的生產(chǎn)響應(yīng)國家“大眾創(chuàng)新、萬眾創(chuàng)新”號召，刺激員工創(chuàng)新能力，創(chuàng)新能力取之不竭，用之不盡[5]。先進設(shè)備的投入會帶動更先進設(shè)備的產(chǎn)出，增強員工彼此之間的勞動配合協(xié)作精神，營造融洽和諧的社會勞動關(guān)系。液壓車在焦家金礦獲得良好生產(chǎn)效果之后可以投入到社會各個階層，服務(wù)大眾。

5.4 安全效益

液壓車在設(shè)備維修的過程中起到舉足輕重的作用，緩解員工勞動強度的同時減少了員工在生產(chǎn)作業(yè)中因為搬抬重物發(fā)生安全事故的風險。安全效益是液壓車生產(chǎn)使用帶來的最重要、最有價值的效益。

企業(yè)的生存和發(fā)展離不開技術(shù)的進步，相信隨著礦用無軌設(shè)備行走系統(tǒng)維修液壓車的生產(chǎn)投入，對加快礦山的建設(shè)速度，迅速提升礦山的現(xiàn)代化程度、減輕礦山工人的勞動強度以及提高勞動生產(chǎn)率以及大幅度提高采礦量等方面都將發(fā)揮了舉足輕重的作用。

6 結(jié)束語

總而言之，為了進一步保障礦山在實際開采中的利益，無軌設(shè)備以自身的優(yōu)越性在相關(guān)領(lǐng)域中得到了普遍的認可。本文從以上幾個方面對無軌維修設(shè)備使用和管理進行了深入分析，具有一定的現(xiàn)實意義，在確保開采水平以及工作質(zhì)量的基礎(chǔ)上，促使該設(shè)備可以在采礦作業(yè)中發(fā)揮出應(yīng)有的價值。