انتخاب مواد برای لودرهای زیرزمینی (LHD) پایه فیزیکی توانایی آنها در تحمل شرایط کاری شدید و اطمینان از عمر طولانی و قابلیت اطمینان بالا است. در محیط پیچیده زیرزمینی که با رطوبت، خوردگی، ضربه، سایش و فضای محدود مشخص می شود، هر ماده به دقت در نظر گرفته شده و تأیید شده است تا تعادل بهینه بین سبک وزن، چقرمگی بالا، مقاومت در برابر خوردگی، مقاومت در برابر سایش و مقاومت در برابر سایش به دست آید.
قاب ساختاری: وحدتی از استحکام بالا و سبک وزن
سازههای بار اصلی-مانند قاب، بوم و بازوی بالابر معمولاً از فولاد آلیاژی-با استحکام کم-استفاده میکنند. این نوع فولاد، در حالی که استحکام تسلیم عالی و استحکام کششی را تضمین میکند، از چقرمگی و جوشپذیری بهتری نیز برخوردار است، و آن را کلید دستیابی به طراحی "محکم و سخت، سبک وزن و مقاوم" میکند. از طریق تجزیه و تحلیل اجزای محدود و بهینهسازی ساختاری، فولاد با عیار بالاتر- را میتوان در نواحی تنش بحرانی برای دستیابی به توزیع دقیق مقاومت، مقاومت مؤثر در برابر ضربههای سنگ و تنشهای عملیاتی، و در عین حال کاهش وزن و بهبود ظرفیت بار مؤثر و تحرک استفاده کرد.
سطل و سایش{0} اجزای مقاوم: زره در برابر ضربه مستقیم
سطل جزء اصلی است که مستقیماً با سنگ و سنگ مبارزه می کند و انتخاب مواد آن را بسیار مهم می کند. قطعات مستعد سایش مانند لبههای برش، دندانها و لبههای جانبی معمولاً از فولادهای ویژه با سختی و مقاومت در برابر سایش بسیار بالا استفاده میکنند، مانند صفحات فولادی مقاوم به سایش-هاردوکس یا فولاد آلیاژی که با عملیات حرارتی ویژه پردازش میشوند. این مواد می توانند به سختی سطحی HB500 یا بالاتر دست یابند و به طور موثر در برابر برش و سنگ زنی سنگ های تیز مقاومت کنند. قطعاتی مانند دندانهها اغلب بهعنوان قطعات فولادی ریختهگری آلیاژی قابل تعویض طراحی میشوند و ممکن است با موادی با سختی بالا مانند ذرات کاربید تنگستن تزئین شوند و عمر مفید آنها را چندین برابر افزایش دهد. خود بدنه سطل باید دارای مقاومت سایش و درجه خاصی از چقرمگی ضربه باشد تا از شکستگی شکننده کلی جلوگیری کند.
حفاظت هیدرولیک و انتقال: مانعی برای آب بندی و روانکاری
در مواجهه با رطوبت بالا و رطوبت بالقوه خورنده در زیر زمین، حفاظت در برابر خوردگی برای قطعاتی مانند مخازن هیدرولیک، اتصالات لوله و محفظه سیستم انتقال ضروری است. صفحات فولادی گالوانیزه، فولاد ضد زنگ یا پلاستیک های مهندسی به طور گسترده ای برای تولید مخازن و روکش ها استفاده می شود که به طور موثر از زنگ زدگی جلوگیری می کند. خطوط هیدرولیک بحرانی از لولههای فولادی یا شیلنگهای تخصصی با پوششهای ضد خوردگی-استفاده میکنند. پینهای در معرض دید، محفظههای یاتاقان و غیره اغلب به مهر و مومهای لاستیکی یا پلیاورتان متعدد مجهز شدهاند و با کانالهایی برای پر کردن مکرر گریس طراحی شدهاند که محافظت طولانیمدت ضد خوردگی و ضد سایش ایجاد میکنند.
قدرت و سیستم چرخ دنده: سازگار با محیط های شدید
محفظه موتور، رادیاتورها و غیره باید در برابر دمای بالا، رطوبت بالا و گرد و غبار مقاومت کنند. مواد باید دارای اتلاف حرارت عالی، مقاومت در برابر لرزش و مقاومت در برابر خوردگی باشند. در حالی که لاستیکها در سیستم چرخ دندهها مواد مصرفی هستند، اجزای حیاتی مانند رینگها و حاملهای چرخ دنده سیارهای نیز از فولاد آلیاژی با استحکام بالا ساخته میشوند تا در برابر بارهای ضربهای بسیار مقاوم باشند. در معادن بسیار مرطوب یا بسیار خورنده، حتی سیمکشی کل وسیله نقلیه برای محافظت کامل از وسیله نقلیه به پوشش یا غلاف مقاوم در برابر اسید و قلیایی{5} ویژه نیاز دارد.
برنامههای افزودنی متمرکز-هوشمند و انسانی
با توسعه اتوماسیون و هوشمندی، براکتها و محفظههای محافظ مورد استفاده برای نصب رادار امواج میلیمتری، و حسگرهای دوربین باید از آلیاژهای آلومینیومی سبک وزن- یا مواد کامپوزیتی با استحکام بالا ساخته شوند. این امر ثبات ساختاری را تضمین می کند و در عین حال تداخل با سیگنال های سنسور را به حداقل می رساند. قاب و پوسته کابین نیز با استفاده از مواد سبکتر و ایمنتر ساخته میشوند، در حالی که در فضای داخلی از مواد-بازدارنده شعله، صدا{5}}جذب و لرزش{6}}برای بهبود ایمنی و راحتی اپراتور استفاده میشود.
فرآیندهای پیشرفته و درمان های سطحی
عملکرد مواد نه تنها به خواص ذاتی آنها بلکه به تکنیک های عالی ساخت و فرآوری نیز بستگی دارد. اجزای ساختاری کلیدی به صورت رباتیک جوش داده می شوند تا از کیفیت جوش اطمینان حاصل شود و برای از بین بردن تنش داخلی تحت پیری ارتعاشی یا عملیات حرارتی قرار گیرند. اجزای مهم تحت درمانهای متعددی قرار میگیرند، از جمله سندبلاست، پاشیدن روی، و استفاده از-پرایمر ضد زنگ سنگین-و روکش رویی مقاوم در برابر سایش، که یک لایه محافظ طولانی-تشکیل میدهد. برای مناطق مستعد سایش، فرآیندهایی مانند روکش جوشی لایههای مقاوم به سایش یا چسباندن صفحات مقاوم به سایش{9}}کامپوزیت سرامیکی میتوانند برای تقویت استفاده شوند.
در پایان، انتخاب مواد برای لودرهای زیرزمینی یک علم مهندسی است که به دنبال راه حل بهینه بین صلبیت و انعطاف پذیری، سبکی و استحکام، مقاومت در برابر سایش و مقاومت در برابر خوردگی است. از قاب فولادی با استحکام بالا گرفته تا زره آلیاژی خاص، و جزئیات جلوگیری از خوردگی و زنگ زدگی، هر ماده ای وظیفه مقاومت در برابر محیط های خشن را بر عهده دارد. ترکیبی از انتخاب مواد علمی و صنعت نفیس به لودرهای زیرزمینی بدنه ای محکم می دهد که قادر به نفوذ در اعماق زیرزمین و کارکرد طولانی مدت است، که سنگ بنای کارکرد- کارآمد، قابل اعتماد و طولانی مدت آنهاست.
