0 前言

电动轮汽车在德兴铜矿露天采矿的成本中占有较大的比重, 而轮胎消耗就占采矿成本的11%, 占电动轮汽车运输成本的30%。因此, 如何减少轮胎消耗, 是一个迫切需要解决的问题, TKPH值是衡量轮胎使用好坏的一个重要的指标。在露天采矿作业中, 影响轮胎消耗的几个主要方面是:①气倏。②矿岩的性质。③作业路面的好坏。④运输车的载重量。⑤驾驶员的操作技能。⑥轮胎的质量。⑦轮胎的维护与保养。其中, 主观因素最大的是驾驶员的操作技能, 其主要体现在驾驶员成本意识差, 为抢车数而超速行驶等不良操作习惯, 既操作技能差。为减少由于主观原因造成轮胎消耗量过大, 有必要对TKPH值与行驶速度的关系作深入细致的分析, 找出两者的内在联系, 为制定相应的措施提供科学依据。

1 TKPH值对轮胎使用寿命的影响

目前, 德兴铜矿使用的是无内胎子午线轮胎, 轮胎的最大外径大于3200mm。对于这种特大型矿用电动轮轮胎, 国际上广泛采用TKPH值评估其工作能力。该方法主要从车辆的载荷、车速、运输距离三个方面进行综合计算, 得出一个实际的TKPH值, 再与标准值进行比较。如果高于标准值, 则轮胎易产生高温, 短期内会使轮胎内层的橡胶损坏(热剥离), 轮胎因此而报废, 大大缩短了轮胎的使用寿命。据统计, MICHELIN(米其林)公司的轮胎的正常使用时间可达2 000h左右(对德兴铜矿而言), 而产生了热剥离的轮胎的寿命只有100h左右, 甚至更短。为避免轮胎的早期损坏, 解决问题的办法有以下几种:①减少载荷。②降低车速。③减少汽车的运输量。④提高轮胎的质量, 以提高轮胎的TKPH值。前三种办法都是通过降低生产率来满足TKPH值的要求, 最后一种是产品质量的问题, 这里不作论述。现结合德兴铜矿的设备现状, 以及生产的实际要求, 在保证完成生产任务和保障生产安全的前提下, 选择控制车速的办法来控制TKPH值是比较合理的。

2 TKPH值与额定车公里数 2.1 额定的TKPH值

根据德兴铜矿露天矿开采的实际条件, 为计算出适合该矿车辆运输的额定车公里数(实质是控制车速), 结合生产部门的实际要求和现场轮胎管理的经验, 参照国外三家轮胎厂提供的标准TKPH值(表 1), 取TKPH值=600(tkm/h)为额定值。

2.2 TKPH值的转换计算

(1)

式中:T—单个轮胎平均载荷, 取目前车辆最大值为38t;

V—平均速度, km/h;

K₁—运距修正系数;

K₂—环境温度修正系数。

平均速度V按下式计算:

(2)

代入式(1)得:

(3)

按要求实际的TKPH值应≤600, 所以由公式(3)可知:600 ≥19/2 × K₁ × K₂

则有:

(4)

2.3 K₁与K₂值的选取

以MICHELIN公司2000版本《MICHELIN轮胎技术手册》为标准, 分别取平均往返运距为6km、10km两个运距段时, 可查手册得出相应的K₁值; 根据生产率的要求和现场工作经验, 在电动轮卡车的运行速度取值为18km/h条件下, 按气候特征划分出4个温度段: < 15℃、17.5℃、25℃、37.5℃, 可查手册得出相应的K₂值。再将K₁、K₂值代入式(4)计算出允许的车公里数, 结果见表 2。

从表 2可知, 平均往返运距在6km、运行速度为18km/h条件下, 计算出的车公里数可满足德兴铜矿电动轮轮胎的TKPH值的要求。

3 控制TKPH值的措施

综合上述分析可知, 将TKPH值转化成可以通过卡车调度系统适时监控的参数—车公里数可使轮胎寿命提高, 因此, 特制定以下具体措施。

3.1 制定额定的车公里数

(1) 环境温度 < 15℃(11月至次年2月份), 单台作业车最大车公里数为≤91。

(2) 环境温度为17.5℃(3月至4月份), 单台作业车最大车公里数为≤84。

(3) 环境温度为25℃(5月至7月份), 单台作业车最大车公里数为≤74。

(4) 环境温度为37.5℃(8月至10月份), 单台作业车最大车公里数为≤61。

3.2 制定管理办法

(1) 利用各种方式进行平稳驾驶好处多的宣传活动。

(2) 结合实际, 举行驾驶员岗位再培训。

(3) 充分发挥卡车调度系统管理的作用, 适时监控卡车的运行速度。

(4) 由职能科室牵头, 定期对运输车辆的车公里数进行抽查。

(5) 制定严格的考核办法, 对超速行驶的驾驶员进行经济考核。

4 结语

实践证明, 电动轮汽车采用制定额定车公里数是一个行之有效的办法, 它有效地控制了驾驶员的超速行驶, 减少了轮胎的消耗, 使企业的降本增效工作成绩显著。随着采区区位的不断变化, 运距也相应改变, 只需改变K₁(运距修正系数)的值及确定合适的运行车速(也就确定了K₂值), 即可计算出相应的车公里数, 并可作为一个经济运输的指标。