适应富钴结壳微地形的采矿头失控故障分析.pdf

适应富钴结壳微地形的采矿头失控故障分析.pdf— 271 20072
—/ R&DV0127No1
适应富钴结壳微地形的采矿头失控故障分析
朱建新,罗伟,邹湘伏,陈勇
心洗笱Щ绻こ萄г褐悄芑笛芯克铣ど
摘要:富钴结壳富含战略金属钴等元素,其表面一般有微
1 控制系统原理‘
地形起伏。介绍了深海集矿机滚筒式采矿头的控制系统原
理及相应的控制器。分析了滚筒式采矿头易出现的故障、故富钴结壳开采控制系统的主要控制对象为滚筒
障原因,提出了若干切实可行的解决办法,并在实验中加以式采矿头。控制系统主要包括:液压系统单元、地貌
验证。
探测和处理单元、通讯单元、控制和显示单元以及数
关键词:富钴结壳;滚筒式采矿头;故障分析;深海采矿
l
中图分类号: A
包括液压泵、电液比例阀、直线位移油缸和偏摆油缸
文章编号:———
泶以及位移、角度传感器等。液压单元和控制
the 猳猚 Failure Cutting 单元组合构成电液比例控制系统。地貌探测和处理
the Microtopography the 单元由一系列的超声波探测器和一处理器构成;超
Ocean .. 声波探测器扫描滚筒采矿头前方一定范围内的微地
Zhu Jianxinlato琙 XianeuChengl ong 貌,并将数据传输到处理器,处理器绘出富钴结壳厚
InstituteSchool and 度剖面图和微地貌,以确定采矿头的最佳切削位姿,
South
珻, 然后将切削位姿数据传给控制器,由控制器执行相
ChangshaHunan,
应的位姿调节。通讯单元包括控制器和显示器之间
AbstractOcean— contain strategic metal co-
CAN
baitand substrate
(RS485RS232)RS232
variationsTheprinciple control deepsea
eollectordrumtypecutting and its are (
introducedThe — cutting )
and reasons the are . resolving
methods the proposedand
tests
Key WordsCobaltrich,— cutting ,
Failure analysisDeepsea
2
、具有多层构造特征的海底富钴结壳多金属
脆性沉积固体矿床,赋存基岩微地形变化从数厘米
1m
l 富钻结壳开采控制系统组成
破碎比与高采收率的深海采掘技术,是大洋钴结壳
[12
2
钴结壳微地形的采矿头及其相应的控制系统是开采
富钴结壳的关键∞】。失控现象
收稿日期——
(50374071)(DYl050302)
作者简介:朱建新,男,湖南湘潭人,教授,主要从事机电液一体化方面的研究,簂畂.。
矿业研究与开发 200727(1)
(1)(3)
变化发送不同的切削高度值,相对高度值直鹞猦(2)
=58102030Inln)
h10
时,基本上能保持采矿头按指令执行各种操作,但在
h58时,采矿头失控现象比
较严重,即采矿头不受控自动往下走。
(2)
发现当切削深度过大或切到起伏变化较大