Skip to main content
SUPERVISOR
Ali Maleki,Seyedhadi Hoseinie
علی مالکی (استاد راهنما) سید هادی حسینی (استاد راهنما)
 
STUDENT
Omid Eshaghian
امید اسحقیان درچه

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده معدن
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1396

TITLE

Application of Nano Coatings to Improve the performance of Drum Shearer’s Picks in Tabas Coal Mine
This study attempts to identify and evaluate the types of failures in Tabas coal mine shearer picks. For this purpose, 33 damaged picks were transferred to Isfahan University of Technology Laboratory for macroscopic and microscopic studies. Macroscopic studies include evaluating the weight changes of the picks versus the new pick, evaluating the geometric changes of the picks using 3D laser scanning, and evaluating the appearance of the picks. Finally, macroscopic studies show that 55% of pick failures are abrasive wear. 40% of the failures are due to breakage or falling of the pick carbide tip, which in turn results in severe wear of the pick body due to over-bearing capacity. 5% of the damage will also be due to the thinning of the pick body, which can be caused by an increase in the temperature of the pick body. Microscopic studies also include the study of the surface of the picks using light microscopy and scanning electron microscopy which are used to identify pick microscopic injuries. The results of these studies led to the identification of four major failures of coal penetration into the pick composition, cracking and crushing of the pick bodies, formation of scratches and deep cracks in the surface of the picks and eventually formation of rock channels. (Stone effect) on the surface of the picks. The results of these studies generally indicate the weakness of the geometric structure of the picks and the design of the pick placement on the drum as well as the low hardness of the pick body which can be revised by the geometric design of the picks. And picks, as well as hard coatings on the pick body, significantly reduced these pick breakdowns, and subsequently reduced the stoppage of pick breakdown operations. The second phase is the study of the application of hard and wear-resistant coatings on the picks and their performance evaluation. For this purpose, 10 picks were coated by heat treatment and 10 by laser and their diameter changes were studied. Studies show that laser coatings perform better than non-coated picks and extend the life of the pick up to two times, but thermal coatings do not perform well because of the lack of coating. Suitable for pores and weaknesses in the coating.
این تحقیق سعی دارد انواع خرابی­های موجود در ناخن­های شیرر معدن زغالسنگ طبس را شناسایی و مورد ارزیابی قرار دهد. بدین منظور تعداد 33 ناخن مستهلک تعویض شده از روی شیرر برای انجام مطالعات ماکروسکوپی و میکروسکوپی به آزمایشگاه ماشین­آلات دانشگاه صنعتی اصفهان منتقل شد. مطالعات ماکروسکوپی شامل بررسی میزان تغییر وزن ناخن­های کارکرده نسبت به ناخن نو، ارزیابی تغییرات هندسی ناخن­ها با استفاده از اسکن سه بعدی ناخن­ها و ارزیابی تغییرات ظاهری ناخن­ها می­باشد. در نهایت مطالعات ماکروسکوپی نشان می­دهد که 55درصد خرابی­های ناخن­ها را سایش تشکیل می­دهد. 40 درصد خرابی­ها نیز ناشی از شکستن و یا افتادن نوک کاربیدتنگستنی ناخن می­باشد که این مکانیزم نیز درنهایت منجر به سایش شدید بدنه ناخن به دلیل تحمل بار بیش از ظرفیت بدنه می­شود. 5 درصد خرابی­ها نیز مربوط به لاغرشدگی بدنه ناخن خواهد بود که می­تواند ناشی از افزایش دمای بدنه ناخن باشد. مطالعات میکروسکوپی نیز شامل مطالعه سطح ناخن­ها با استفاده از میکروسکوپ نوری و میکروسکوپ الکترونی رویشی می­باشد که برای شناسایی آسیب­های میکروسکوپی ناخن­ها استفاده شده است. نتایج این مطالعات منجر به شناسایی چهار خرابی عمده­ی نفوذ زغالسنگ به ترکیب ناخن­ها، ترک­خوردگی و خردشدگی بدنه ناخن­ها، تشکیل خراش­ها و ترک­های عمیق در سطح ناخن­ها و نهایتا تشکیل کانال­های سنگی (اثر سنگی) در سطح ناخن­ها شد. نتایج این مطالعات به طور کلی نشان­دهنده­ی ضعف ساختار(هندسی) ناخن­ها و طراحی محل قرارگیری ناخن­ها بر روی درام وهمچنین سختی کم بدنه ناخن­ها می­باشد که می­توان با تجدید نظر در طراحی هندسی ناخن­ها ودرام و همچنین اعمال پوشش­های سخت روی بدنه ناخن­ها به میزان قابل توجهی این خرابی­ها را در ناخن­ها کاهش داده و به دنبال آن توقف­های عملیات تولید ناشی از خرابی ناخن­ها را نیز کاهش داد. فاز دوم مطالعات مربوط به اعمال پوشش­های سخت و مقاوم در برابر سایش روی ناخن­های شیرر و ارزیابی عملکرد آن­ها می­باشد. برای این منظور 10 عدد از ناخن­های شیرر به روش حرارتی و 10 عدد نیز به روش لیزری پوشش­داده شده و تغییرات قطر آن­ها بررسی شد. بررسی ها نشان می­دهد که پوشش­های لیزری عملکرد بهتری نسبت به ناخن­های بدون پوشش داشته و طول عمر ناخن را تا دو برابر افزایش می­دهد ولی پوشش های حرارتی عملکرد چندان مطلوبی ندارند که این موضوع ناشی از عدم پوشش­دهی مناسب و وجود خلل و فرج و ضعف­های فراوان در پوشش می­باشد.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی