Skip to main content
SUPERVISOR
Ali Maleki,Seyedhadi Hoseinie
علي مالکي (استاد راهنما) سيد هادي حسيني (استاد راهنما)
 
STUDENT
Omid Eshaghian
اميد اسحقيان 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.
اين تحقيق سعي دارد انواع خرابي­هاي موجود در ناخن­هاي شيرر معدن زغالسنگ طبس را شناسايي و مورد ارزيابي قرار دهد. بدين منظور تعداد 33 ناخن مستهلک تعويض شده از روي شيرر براي انجام مطالعات ماکروسکوپي و ميکروسکوپي به آزمايشگاه ماشين­آلات دانشگاه صنعتي اصفهان منتقل شد. مطالعات ماکروسکوپي شامل بررسي ميزان تغيير وزن ناخن­هاي کارکرده نسبت به ناخن نو، ارزيابي تغييرات هندسي ناخن­ها با استفاده از اسکن سه بعدي ناخن­ها و ارزيابي تغييرات ظاهري ناخن­ها مي­باشد. در نهايت مطالعات ماکروسکوپي نشان مي­دهد که 55درصد خرابي­هاي ناخن­ها را سايش تشکيل مي­دهد. 40 درصد خرابي­ها نيز ناشي از شکستن و يا افتادن نوک کاربيدتنگستني ناخن مي­باشد که اين مکانيزم نيز درنهايت منجر به سايش شديد بدنه ناخن به دليل تحمل بار بيش از ظرفيت بدنه مي­شود. 5 درصد خرابي­ها نيز مربوط به لاغرشدگي بدنه ناخن خواهد بود که مي­تواند ناشي از افزايش دماي بدنه ناخن باشد. مطالعات ميکروسکوپي نيز شامل مطالعه سطح ناخن­ها با استفاده از ميکروسکوپ نوري و ميکروسکوپ الکتروني رويشي مي­باشد که براي شناسايي آسيب­هاي ميکروسکوپي ناخن­ها استفاده شده است. نتايج اين مطالعات منجر به شناسايي چهار خرابي عمده­ي نفوذ زغالسنگ به ترکيب ناخن­ها، ترک­خوردگي و خردشدگي بدنه ناخن­ها، تشکيل خراش­ها و ترک­هاي عميق در سطح ناخن­ها و نهايتا تشکيل کانال­هاي سنگي (اثر سنگي) در سطح ناخن­ها شد. نتايج اين مطالعات به طور کلي نشان­دهنده­ي ضعف ساختار(هندسي) ناخن­ها و طراحي محل قرارگيري ناخن­ها بر روي درام وهمچنين سختي کم بدنه ناخن­ها مي­باشد که مي­توان با تجديد نظر در طراحي هندسي ناخن­ها ودرام و همچنين اعمال پوشش­هاي سخت روي بدنه ناخن­ها به ميزان قابل توجهي اين خرابي­ها را در ناخن­ها کاهش داده و به دنبال آن توقف­هاي عمليات توليد ناشي از خرابي ناخن­ها را نيز کاهش داد. فاز دوم مطالعات مربوط به اعمال پوشش­هاي سخت و مقاوم در برابر سايش روي ناخن­هاي شيرر و ارزيابي عملکرد آن­ها مي­باشد. براي اين منظور 10 عدد از ناخن­هاي شيرر به روش حرارتي و 10 عدد نيز به روش ليزري پوشش­داده شده و تغييرات قطر آن­ها بررسي شد. بررسي ها نشان مي­دهد که پوشش­هاي ليزري عملکرد بهتري نسبت به ناخن­هاي بدون پوشش داشته و طول عمر ناخن را تا دو برابر افزايش مي­دهد ولي پوشش هاي حرارتي عملکرد چندان مطلوبي ندارند که اين موضوع ناشي از عدم پوشش­دهي مناسب و وجود خلل و فرج و ضعف­هاي فراوان در پوشش مي­باشد.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی