Trong các hoạt động chuyên dụng tại các mỏ than hầm lò, đầu máy một ray treo Diesel chống nổ dòng DCR với thiết kế chính xác và hiệu suất đáng tin cậy đã trở thành thiết bị vận tải phụ trợ chủ chốt. Đầu máy được trang bị động cơ Diesel chống nổ, chuyển đổi năng lượng thành động năng thông qua một hệ thống truyền động hiệu quả, trong đó động cơ điều khiển bơm dầu, sau đó bơm dầu điều khiển động cơ thủy lực. Đường ray của thiết bị sử dụng thép hình I tiêu chuẩn Đức loại I140E hoặc I140V. Các thanh ray này được treo linh hoạt lên trần hầm bằng xích, các bánh xe chịu lực ăn khớp chắc chắn ở hai bên cánh của thép hình I, hiệu quả ngăn chặn nguy cơ trật bánh hoặc rơi khỏi ray. Các xy-lanh thủy lực ép bánh xe dẫn động vào bụng ray, tạo ra lực ma sát để kéo phương tiện tiến về phía trước. Phanh đỗ sử dụng lực lò xo để kích hoạt má phanh, đảm bảo cơ chế khóa ổn định ngay cả khi xảy ra sự cố đột ngột, giúp vận hành an toàn và tin cậy. Cabin phía trước và phía sau được trang bị công tắc điều khiển khởi động, cần điều khiển, đồng hồ hiển thị, và hệ thống phanh. Một thiết bị cảnh báo âm thanh tự động sẽ được kích hoạt khi khởi động, đảm bảo an toàn trong suốt quá trình vận hành. Dưới đây là phân tích chi tiết các thông số kỹ thuật của từng đầu máy. Việc hiểu sâu hơn về các thông số này sẽ giúp bạn nắm rõ hơn về hiệu suất và các tình huống ứng dụng phù hợp của đầu máy:
1. Bán kính quay: Môi trường hầm mỏ than phức tạp và biến đổi. Do giới hạn không gian, bố trí đường ray phải có bán kính quay ngang tối thiểu 4 mét và bán kính quay dọc tối thiểu 10 mét. Thông số này là yếu tố cơ bản đảm bảo vận hành an toàn cho đầu máy. Nếu bán kính quay thực tế nhỏ hơn yêu cầu này, nguy cơ mất an toàn sẽ tăng cao và có thể dẫn đến trật bánh, va chạm linh kiện và các rủi ro khác.
2. Tốc độ vận hành tối đa: Đây là tốc độ cao nhất mà đầu máy có thể di chuyển an toàn khi mang tải. Tốc độ này không được thiết lập tùy tiện; nó tính đến nhiều yếu tố như không gian trong hầm, biên độ dao động của hàng hóa khi vận chuyển, độ lắc của các bộ phận đầu máy và môi trường động xung quanh đường ray. Thông qua nhiều lần thử nghiệm, ngưỡng an toàn được xác định nhằm đảm bảo hoạt động ổn định ở tốc độ này.
3. Độ vượt dốc: Đúng như tên gọi, thông số này phản ánh góc dốc tối đa mà đầu máy có thể vượt qua khi leo dốc. Nó trực tiếp thể hiện khả năng di chuyển của đầu máy trên các đường hầm có độ dốc. Khả năng leo dốc càng mạnh thì đầu máy càng thích nghi tốt với địa hình phức tạp.
4. Lực kéo: Hệ thống truyền động của đầu máy tạo ra mô-men xoắn quay trên các bánh xe chủ động, sau đó lực kéo được tạo ra thông qua sự tương tác giữa các bánh xe chủ động và đường ray. Hướng của lực kéo trùng với hướng di chuyển của đầu máy. Cường độ của lực kéo liên quan đến công suất đầu máy và tốc độ vận hành, có thể được điều chỉnh bởi người vận hành tùy theo nhu cầu thực tế. Giá trị lực kéo được liệt kê trong bảng thông số kỹ thuật thường là giá trị mà hệ thống động lực đầu máy có thể đạt được trong những điều kiện vận hành cụ thể (ví dụ: tải tiêu chuẩn, điều kiện đường ray nhất định, v.v.).
5. Công suất kéo: Theo công thức vật lý P (công suất) = F (lực) × V (tốc độ), công suất kéo tỷ lệ thuận với lực kéo và tốc độ đầu máy. Với tốc độ đầu máy cố định, để đạt được lực kéo lớn hơn, công suất kéo phải được tăng lên. Do đó, hai thông số quan trọng này được đưa vào quy tắc đặt tên mô hình đầu máy nhằm giúp khách hàng dễ dàng lựa chọn mô hình phù hợp với nhu cầu vận hành (như trọng lượng vận chuyển, độ dốc trong hầm, v.v.).
6. Lực phanh khẩn cấp: Đây là lực được tạo ra bởi hệ thống phanh trong quá trình thực hiện phanh khẩn cấp. Thông số này là chỉ số quan trọng về an toàn của đầu máy. Lực phanh khẩn cấp đầy đủ đảm bảo khả năng dừng nhanh chóng trong các tình huống bất ngờ (như gặp chướng ngại vật hoặc sự cố thiết bị), ngăn ngừa tai nạn.
7. Lực kéo đơn vị dẫn động: Đây là lực kéo được hệ thống truyền động của đầu máy phân bổ cho một đơn vị dẫn động. Lực kéo của một đơn vị dẫn động ảnh hưởng đến sự phân bố công suất đầu ra của toàn bộ đầu máy. Khi nhiều đơn vị dẫn động hoạt động phối hợp với nhau, sự phối hợp giữa các lực kéo của từng đơn vị trực tiếp ảnh hưởng đến hiệu suất vận hành chung của đầu máy.
8. Lực phanh đơn vị dẫn động: Đây là lực phanh được hệ thống phanh của đầu máy phân bổ cho một đơn vị dẫn động. Tương tự như lực kéo đơn vị dẫn động, nó ảnh hưởng đến hiệu quả phanh của mỗi đơn vị dẫn động trong quá trình phanh. Việc phân bổ hợp lý đảm bảo phanh hoạt động mượt mà và đáng tin cậy, tránh nguy hiểm do phanh quá mạnh hoặc không đủ ở một số khu vực nhất định.
9. Độ lệch trục ngang của đường ray: Đây là góc lệch ngang cho phép của đường ray khi được bố trí theo phương ngang. Thông số này tính đến những sai lệch nhỏ có thể xảy ra trong quá trình lắp đặt đường ray. Miễn là góc lệch nằm trong phạm vi cho phép, nó sẽ không ảnh hưởng đáng kể đến hoạt động bình thường của đầu máy.
10. Góc lệch trục đứng của đường ray so với vị trí ngang: Khi đường ray được bố trí theo phương đứng, đây là góc lệch so với vị trí ngang mà đường ray được phép có. Thông số này cũng nhằm thích ứng với điều kiện lắp đặt thực tế của đường ray và đảm bảo đầu máy có thể vận hành an toàn trong một phạm vi lệch nhất định.
11. Đường ray di chuyển: Là một bộ phận quan trọng của hệ thống, Đầu máy đường ray đơn đường ray sử dụng loại I140E và I140V đáp ứng tiêu chuẩn DIN 20593. Đường ray tiêu chuẩn đảm bảo sự khớp nối chính xác với các bộ phận của đầu máy và là yếu tố thiết yếu cho hoạt động ổn định của đầu máy.
12. Dải Nhiệt Độ Vận Hành: Đầu máy có dải nhiệt độ vận hành tối ưu, và không khuyến khích vận hành ngoài dải nhiệt độ này. Nhiệt độ quá cao hoặc quá thấp có thể ảnh hưởng đến hiệu suất của các bộ phận quan trọng như động cơ diesel và hệ thống thủy lực, làm tăng nguy cơ hư hỏng và rút ngắn tuổi thọ thiết bị.
13. Dải Độ Cao Vận Hành: Đây là dải độ cao mà đầu máy phù hợp để vận hành. Độ cao vượt quá dải này có thể ảnh hưởng đến hiệu suất đốt cháy của động cơ diesel do thay đổi áp suất không khí. Điều kiện áp suất không khí bất thường tại độ cao thấp cũng có thể ảnh hưởng tiêu cực đến thiết bị, vì vậy thông số này phải được tuân thủ chặt chẽ.
14. Độ ẩm tương đối: Môi trường vận hành của đầu máy có những giới hạn nhất định về độ ẩm tương đối. Không nên vận hành ngoài phạm vi độ ẩm quy định. Độ ẩm quá cao có thể gây ra hiện tượng chập mạch trong các bộ phận điện, trong khi độ ẩm quá thấp có thể gây ra điện tĩnh và các vấn đề khác, ảnh hưởng đến hoạt động bình thường của thiết bị.
15. Nồng độ Methane: Do trong môi trường mỏ than tồn tại các loại khí dễ cháy nổ như methane, môi trường vận hành của đầu máy yêu cầu nghiêm ngặt về nồng độ methane. Việc vận hành vượt quá nồng độ quy định là tuyệt đối cấm. Đây là một trong những chỉ số cốt lõi nhằm đảm bảo an toàn chống nổ.
16. Mô hình động cơ truyền động: Đây là mô hình của động cơ truyền động thủy lực được trang bị trên đầu máy. Mô hình này do nhà sản xuất cung cấp và thể hiện các thông số kỹ thuật và đặc điểm kỹ thuật của động cơ truyền động, cung cấp thông tin quan trọng để hiểu rõ về công suất đầu ra của đầu máy.
17. Áp suất làm việc định mức của hệ thống thủy lực: Đây là áp suất của hệ thống thủy lực trên đầu máy trong điều kiện vận hành bình thường. Hệ thống thủy lực là nguồn động lực cho các chức năng truyền động, phanh và các chức năng khác của đầu máy. Áp suất làm việc định mức là thông số quan trọng để đảm bảo sự phối hợp hoạt động đúng đắn của tất cả các thành phần trong hệ thống thủy lực. Áp suất quá cao hoặc quá thấp đều ảnh hưởng đến hiệu suất của hệ thống.
Một hiểu biết sâu sắc về các thông số kỹ thuật này có thể giúp người dùng xác định chính xác hơn liệu động cơ một ray treo Diesel chống nổ dòng DCR có đáp ứng nhu cầu vận hành riêng của họ hay không, từ đó đạt được hoạt động vận chuyển phụ trợ dưới hầm mỏ an toàn và hiệu quả.