Mierniki minerałówmają zalety lekkości, małych rozmiarów i niskiego zużycia energii, nadają się do różnych środowisk operacyjnych i są szeroko stosowane w kopalniach węgla. W kopalniach odkrywkowych duże ilości surowego węgla są rozbijane przez sortowniki minerałów, a następnie transportowane przenośnikami taśmowymi do zasobników węgla lub kruszarek wtórnych. Ponieważ węgiel surowy jest często mieszany z skałą płonną, żelazem i innymi twardymi materiałami, sortowniki mineralne często zatrzymują ładunek, co powoduje uszkodzenie sprzętu. Obecnie przedsiębiorstwa produkcyjne w kopalniach węgla często wykorzystują łącznik hydrauliczny o ograniczonym momencie jako urządzenie zabezpieczające przed przeciążeniem, aby utrzymać normalną pracę sortowników minerałów. Jednakże w kopalniach odkrywkowych-odkrywkowych obciążenie kruszarki jest spowodowane silnym uderzeniem, wibracje są duże, a na łączniku hydraulicznym często występują wycieki oleju i inne zjawiska, które wpływają na normalne użytkowanie sprzętu. Jednocześnie, gdy zimą temperatura otoczenia jest niska, złącze hydrauliczne jest łatwe do stopienia i nie może skutecznie chronić sprzętu, gdy obciążenie jest zablokowane i wyłączone, co może być przyczyną wypadków produkcyjnych. W odróżnieniu od sprzęgu hydraulicznego, sprzęgło magnetyczne wykorzystuje pole magnetyczne jako ośrodek i opiera się na interakcji pomiędzy polami magnetycznymi, aby osiągnąć efektywne przenoszenie momentu obrotowego. W porównaniu ze złączem hydraulicznym ma on zalety wysokiej wydajności, szybkiej reakcji dynamicznej, łatwej konserwacji itp. i jest szeroko stosowany w górnictwie węgla.
1. Sprzęgło magnetyczne z ograniczonym momentem obrotowym składa się głównie z elementu wejściowego i elementu wyjściowego, a na elemencie wyjściowym zainstalowany jest magnes trwały, aby zapewnić główny strumień magnetyczny szczeliny powietrznej. Gdy występuje względne przemieszczenie między elementem wejściowym a elementem wyjściowym, główny strumień magnetyczny szczeliny powietrznej tnącej pierścień miedziany generuje prąd wirowy, a pole magnetyczne prądu wirowego oddziałuje z głównym polem magnetycznym szczeliny powietrznej, generując moment obrotowy i realizując transfer energii z silnika do obciążenia. Ponieważ nie ma fizycznego kontaktu między elementami wejściowymi i wyjściowymi sprzęgacza magnetycznego, ma on zalety w postaci niskich wymagań centrowania i izolacji drgań. W normalnych warunkach znamionowy współczynnik poślizgu sprzęgacza magnetycznego wynosi 0,01 ~ 0,03.
Krzywe pracy sprzęgacza magnetycznego i silnika pokazano na rysunku 2. Ponieważ prędkość wejściowa sprzęgacza magnetycznego jest prędkością wyjściową silnika, gdy sprzęgło magnetyczne mineralizatora i silnik współpracują ze sobą, krzywa sprzęgacza magnetycznego zmienia się w górę i w dół, a punkt przecięcia między dwiema krzywymi jest punktem pracy silnika i sprzęgacza magnetycznego.
Prędkość poślizgu sprzęgacza magnetycznego wzrasta wraz ze wzrostem obciążenia. Gdy moment obciążenia jest większy niż wartość graniczna, siła osiowa sprzęgacza magnetycznego staje się większa, składowa wyjściowa jest oddzielana od składowej wejściowej, a silnik pracuje-bez obciążenia, realizując funkcję zabezpieczenia silnika przed przeciążeniem
2. Transformacja sprzęgu magnetycznego kruszarki na obecną moc znamionową silnika kruszarki w miejscu pracy wynosi 220 kW, prąd znamionowy 25,1a, prąd silnika przy pracy bez obciążenia 8,5a, normalny prąd pracy około 14a. Ze względu na warunki terenowe w silniku kruszarki często występują zmiany udarowe, a duże obciążenie udarowe może natychmiast osiągnąć 4 do 5-krotność mocy znamionowej silnika, czyli ponad 10-krotność normalnej mocy roboczej. W przypadku zabezpieczenia przed przeciążeniem sprzęgacza magnetycznego z ograniczonym momentem obrotowym silnik jest odpowiednikiem pracy bez obciążenia, prąd silnika nie różni się zbytnio od pracy kruszarki bez obciążenia-, konieczne jest zbudowanie systemu wykrywania zabezpieczenia przed przeciążeniem, a w przypadku zabezpieczenia przed przeciążeniem można przypomnieć personelowi terenowemu, aby się nim zajął. Zwykle stan działania sprzęgu magnetycznego jest monitorowany przez czujnik, ale ponieważ kruszarka odkrywkowa-jest instalowana na zewnątrz, temperatura otoczenia może osiągnąć w zimie co najmniej -50 stopni C, elektroniczny sprzęt sterujący i czujniki nie mogą normalnie pracować w tak niskiej temperaturze, dlatego konieczne jest zbudowanie elektronicznego systemu sterowania, który będzie w stanie dokładnie określić, czy sprzęgło magnetyczne z ograniczonym momentem obrotowym stanowi zabezpieczenie przed przeciążeniem. Ze względu na gromadzenie się prądu roboczego silnika w połączeniu ze stałym prądem podczas pracy bez obciążenia i udarową zmianą prądu podczas pracy z obciążeniem, moc grzewcza sprzęgacza magnetycznego z ograniczonym momentem obrotowym podczas pracy z zabezpieczeniem przed przeciążeniem jest ustawiona na nieco wyższą niż 70 kW, tak że prąd silnika jest stabilny na poziomie około 12 A, gdy obciążenie jest zablokowane i zatrzymane, co jest wygodne do oceny przez elektroniczny system sterowania.
3. Sprzęgło magnetyczne o ograniczonym momencie, ponieważ współczynnik przeciążenia sprzęgacza magnetycznego o ograniczonym momencie wynosi zazwyczaj około 2,0, aby sprostać potrzebom dużego obciążenia udarowego, konieczne jest zwiększenie mocy znamionowej sprzęgacza magnetycznego o ograniczonym momencie i zmiana konwencjonalnej zasady dopasowywania sprzęgu: Siłownik: Maszyna od 1:1,05:1,1 do 2:1,05: 1,1, tak aby sprzęgło magnetyczne o ograniczonym momencie nadal mogło działać w przypadku przeciążenia, gdy jest silne uderzenia, aby uniknąć wpływu na normalne działanie kruszarki.
Proces deformacji zboczasortowniki mineralneprzeprowadza się za pomocą sprzęgacza magnetycznego z ograniczonym momentem obrotowym i uzyskuje się związek pomiędzy przyczyną deformacji zbocza a formą zobrazowania fundamentowego radaru interferometrycznego. Ogólnie rzecz biorąc, obrazowanie radarowe interferencyjne fundamentów pozwala łatwo i skutecznie wywnioskować przyczynę deformacji zboczy na obszarze kopalni odkrywkowej i pomóc w szczegółowej analizie deformacji zboczy, co ma ogromne znaczenie dla bezpiecznego funkcjonowania obszaru górniczego.