Tamburlu kesicilerin kesme performansını etkileyen faktörler

[ozguryolcu]

Tamburlu kesicilerin kesme performansını etkileyen faktörler

1.) Kullanılan kesici uçlar: Tamburlu kesicilerin verimine etki eden en önemli unsurlardan birisi kesici uç cinsidir. Kesici uçların keskin olması çok önemlidir. Aşınmış veya kırılmış kesici uçlar birçok sorunlar meydana getirebilir. Örneğin, tambura veya uç yuvasına zarar verebilir ayrıca ilerleme hızını azaltabilir, ortamdaki toz miktarını artırabilir ve yüksek kesme kuvvetleri gerektirdiğinden kazıcı makinanın performansının düşmesine neden olabilir.
       
Yeraltı mekanize kömür ocaklarında grizu patlamasının oluşmasına neden olan kıvılcımların çoğunun kazıcı makinanın yan kayacı keserken meydana geldiği belirlenmiştir. Sürtünmeden kaynaklanan kıvılcımların azaltılması için, kesici uç sayısının azaltılması, kesici uçların aşınmadan değiştirilmesi, önde ilerleyen kesici uçlara ve hemen arkasındaki alana su püskürtmek gibi yöntemlerin uygulanması gerekmektedir (Ayhan, 1994).
     
Kömür kazısında kullanılan uçlar kömür sertliğine bağlı olarak değişir. Sert kömürlerin ve aşındırıcı madde içeren kömürlerin kazısında kalem tipi uçlar kullanılırken, dayanımı daha düşük olan kömürlerin kazısında ise radyal uçlar kullanılmaktadır.

Kesici uçlardaki kesme açısının artması, keskinin mekanik dayanımını azaltacağından bu açı değeri, yumuşak formasyonlarda 20° veya orta sert formasyonlarda 10°’dir. Sert formasyonlarda ise negatif kesme açılı uçlar kullanılır (Bilgin, 1989).

2.) Kesici uçların dizilimi: Tamburlu kesicilerdeki kesici uçların dizilimlerindeki yanlışlıklar kesici uçların fazla aşınmalarına, kesici uç yuvalarının zarar görmesine, kesme sırasında titreşimlerin fazla olmasına, ilerleme hızının düşmesine dolayısıyla düşük verime neden olmaktadır.
Tambur üzerinde bulunan kesici uçlara etkiyen kesme kuvveti her uç için aynı olmamaktadır. Arın kesici uçlarına etkiyen kesme kuvvetleri spiral kanat keskilerinden daha fazla olmaktadır. Kesme kuvvetlerini azaltmak için genelde arın keskilerinin sayısı artırılmaktadır.

Kesme sırasında oluşan titreşimler: Kesme sırasında oluşan titreşimler kazıcı makinalarının ömrünü azaltan önemli faktörlerden biridir. Titreşimlerin oluşmalarına neden olan birçok faktör bulunmaktadır. Tamburun kesilen malzeme içerisindeki gömülme derinliği, tamburun kesme şekilleri (yukarı kesme, aşağıya kesme, kapalı kesme) ve tambur tasarımı titreşimlerin oluşmasına etki eden faktörlerden bazılarıdır.

[ozguryolcu]

3.) Tambur dönüş hızı ve ilerleme hızı: Tamburlu kesicinin ilerleme hızı arttıkça sabit tambur dönüş hızında daha fazla moment uygulanmaktadır. Kesici tamburlar genellikle 30–50 dev/dk dönüş hızlarında çalışmaktadır. Tambur dönüş hızı makinanın kesme ve yükleme verimin etkileyen önemli parametrelerden biridir. Tambur dönüş hızının çok yüksek olması durumunda kömür tamburun arkasına doğru hareket edecek ve yükleme verimi düşük olacaktır. Ayrıca tambur dönüş hızı arttıkça, çeşitli ilerleme hızlarına bağlı olarak, harcanan enerji tüketimi de artmaktadır. Sabit tambur dönüş hızında, makinanın ilerleme hızı arttıkça harcanan enerji de artmaktadır. Buna benzer şekilde, sabit ilerleme hızında, tambur dönüş hızı arttıkça spesifik enerji değeri de artış göstermektedir.

4.) Kesme derinliği: Tamburlu kesicideki kesici uçların kesme derinliği ile ortalama moment arasında bir ilişkinin olduğu bilinmektedir. Sabit tambur dönüş hızında, güç tüketimi kesme derinliği ile doğrusal olarak artmakta ancak sabit ilerleme hızında güç tüketimi kesme derinliğinin artışıyla eğrisel olarak düşmektedir (Altındağ ve Güney, 1996). Bu yüzden, kesme derinliğini arttırmak için tambur dönüş hızı azaltılmalıdır. Kesme derinliğinin planlanandan daha fazla olması durumunda, kesici uçlarda aşınmalar olacak ve uç yuvalarında hasarlar oluşacak spiral kanatlar kömür arını ile daha fazla temas edecek böylece aşınmalara ve makinada titreşimlerin artmasına neden olabilecektir. Bu nedenlerden dolayı, genelde, kesme derinliği uç derinliğinin yaklaşık % 70’i kadar seçilmektedir.

5.) Damar sertliği: Damar sertliği kazılma verimini doğrudan etkileyen faktörlerin başında gelmektedir. Kömürün sertliği arttıkça, sabit tambur dönüş ve ilerleme hızlarında, spesifik enerji değeri de artmaktadır. Benzer şekilde, belirli bir kömürde tambur dönüş hızı ile spesifik enerji arasında da artan bir ilişki vardır (Altındağ ve Güney, 1996).

6.) Su basıncı: Tamburlu kesicilerde kesici uçların soÄŸutulması ve kazı esnasında oluÅŸan tozların bastırılması amacıyla su kullanılmaktadır.  Su sayesinde kesici uçlarda sürtünmeden dolayı oluÅŸan ısınmalar azaltılmakta ve böylece kopmalar önlenebilmektedir. Yeraltındaki kazı çalışmaları esnasında oluÅŸan solunabilir tozları yüksek su basınçlarında bastırılması mümkün olabilmektedir. Yeraltı gibi kapalı mekânlarda solunabilir tozların bastırılabildiÄŸi taktirde insanların ve makinaların saÄŸlığı korunmuÅŸ olacaktır.