露天礦自卸卡車輪胎損傷原因分析及預防措施

黃 文

(中煤平朔集團有限公司, 山西 朔州市 036006)

0 引 言

平朔東露天煤礦是我國煤炭工業“十一五”規劃的重點項目,設計年產原煤2000萬t,采用的“挖掘機—單斗卡車—移動破碎站—帶式輸送機”半連續生產工藝是目前世界上最先進的露天采礦生產工藝.并配套建設了與之相適應的選煤廠和鐵路專用線.該礦開采范圍45.9 k m2,開采范圍內地質儲量16.46億t,服務年限75年,2010年4月正式開工建設,2013年6月進入設備聯合試運行.目前,生產工藝可靠,設備設施運行平穩,現主要靠卡車來完成對煤、土方、巖石的運輸任務,正常投入使用的自卸卡車有62臺,分別是930E卡車26臺,789B卡車6臺,789C卡車12臺,170D卡車18臺.每年消耗新胎為190~200條,由于我國巨型輪胎生產尚未成熟,現主要依靠進口米其林、普利司通、固特異巨型輪胎,每條輪胎的成本為45~50萬元,每年自卸卡車輪胎的使用消耗占卡車總消耗成本的30%~35%.因此選擇科學化的管理手段,減少卡車輪胎的割傷、刺破、沖擊爆裂、剝離等非正常損壞,有效的提升巨型輪胎的使用壽命,合理降低新輪胎的投入量,可有效降低生產成本,提升礦山經濟效益.

1 輪胎損傷的種類及其原因分析

1.1 輪胎損傷的種類

該礦自卸卡車在使用的過程中,對輪胎造成的損傷主要有磨損、割傷、剝離等幾種損傷類型.

(1)磨損.包括磨平(正常損傷)、局部磨損(非正常損傷).卡車在運送物料時輪胎與地面的滾動摩擦造成疲勞磨損及磨平;司機制動時輪胎與地面的滑動摩擦造成局部磨損、異常磨損.

(2)割傷.屬于非正常損傷,包括胎面、胎側、胎肩割傷.嚴重的割傷會導致輪胎漏氣,胎體鋼絲大面積外露,帶束層損壞甚至引起輪胎爆裂致使輪胎報廢,還可能造成設備、人員損傷.

(3)剝離.屬于非正常損傷,包括割傷剝離和熱剝離.割傷剝離主要指胎面剝離,即胎面割傷后,在運行過程中胎面橡膠與胎體鋼絲層分離;熱剝離主要指胎面沒有割傷,在運行過程中由于胎面熱量散發緩慢造成橡膠與胎體鋼絲脫開,常伴有焦糊味.

截止2017年12月25日東露天礦更換下的各類問題輪胎共計457條,根據輪胎管理條例[1]及其廠家鑒定,其中可修補的有197條,報廢260條,報廢明細如表1所示.

表1 2017年東露天礦自卸卡車輪胎損傷統計 /條

1.2 輪胎損傷原因分析

由表1可知,該礦輪胎損耗異常主要表現為輪胎局部磨損和割傷這2大方面[2],分別占23.46%、43.46%,正常損耗僅占24.23%,其中930E、170D卡車輪胎非正常損傷最為嚴重.影響輪胎使用壽命的主要因素有載重、胎壓、胎溫、車速、運距、道路狀況、司機駕駛水平以及輪胎材料等多方面因素.

(1)載荷對輪胎壽命的影響.巨型輪胎所承受的載荷[3]是根據輪胎廠家制定的TKPH(t