1. Історія круглозвенних ланцюгів для майнінгу
Зі зростанням попиту на вугільну енергію у світовій економіці швидко розвивається вугільна техніка. Будучи основним обладнанням комплексного механізованого видобутку вугілля у вугільній шахті, трансмісійний компонент на скребковому конвеєрі також швидко розвивався. У певному сенсі розвиток скребкового конвеєра залежить від розвиткугірський високоміцний круглозвенний ланцюг. Гірничий високоміцний круглоланковий ланцюг є ключовою частиною ланцюгового скребкового конвеєра у вугільній шахті. Його якість і продуктивність будутьбезпосередньо впливають на ефективність роботи обладнання та видобуток вугілля вугільної шахти.
Розробка високоміцних круглоланкових ланцюгів головним чином включає такі аспекти: розробка сталі для видобутку круглоланкових ланцюгів, розробка технології термічної обробки ланцюгів, оптимізація розміру та форми круглоланкових ланцюгів, різний дизайн ланцюга та розробка технології виготовлення ланцюгів. Завдяки цим розробкам механічні властивості та надійність овидобуток круглозвенного ланцюгабули значно покращені. Специфікації та механічні властивості ланцюга, виробленого деякими передовими підприємствами з виробництва ланцюгів у світі, значно перевищують німецький стандарт DIN 22252, який широко використовується у світі.
Рання низькоякісна сталь для видобутку круглоланкових ланцюгів за кордоном була переважно вуглецевою марганцевою сталлю з низьким вмістом вуглецю, низьким вмістом легуючих елементів, низькою гартуваністю та діаметром ланцюга < ø 19 мм. У 1970-х роках були розроблені марганцево-нікель-хроммолібденові високоякісні ланцюгові сталі. Типові сталі включають 23MnNiMoCr52, 23MnNiMoCr64 тощо. Ці сталі мають гарну здатність, зварюваність, міцність і в’язкість і підходять для виробництва великомасштабних ланцюгів класу С. Сталь 23MnNiMoCr54 була розроблена наприкінці 1980-х років. На основі сталі 23MnNiMoCr64 було зменшено вміст кремнію та марганцю та збільшено вміст хрому та молібдену. Його міцність була кращою, ніж у сталі 23MnNiMoCr64. В останні роки завдяки постійному вдосконаленню вимог до продуктивності круглоланкового сталевого ланцюга та безперервному зростанню специфікацій ланцюга завдяки механізованому видобутку вугілля у вугільних шахтах деякі мережеві компанії розробили деякі спеціальні нові марки сталі та деякі властивості цих сталей. нові марки сталі вищі, ніж сталь 23MnNiMoCr54. Наприклад, сталь «HO», розроблена німецькою компанією JDT, може збільшити міцність ланцюга на 15% порівняно зі сталлю 23MnNiMoCr54.
2. Умови експлуатації ланцюга майнінгу та аналіз відмов
2.1 умови експлуатації ланцюга майнінгу
Умови експлуатації круглозвенного ланцюга: (1) сила натягу; (2) Втома, викликана пульсуючим навантаженням; (3) Тертя та знос виникає між ланками ланцюга, ланками ланцюга та зірочками ланцюга, а також ланками ланцюга та середніми пластинами та сторонами канавки; (4) Корозія спричинена дією подрібненого вугілля, кам’яного порошку та вологого повітря.
2.2 аналіз несправностей ланок ланцюга майнінгу
Форми розриву ланок гірничого ланцюга можна приблизно розділити на: (1) навантаження ланцюга перевищує його статичне розривне навантаження, що призводить до передчасного руйнування. Цей перелом здебільшого виникає в дефектних частинах плеча ланки ланки або прямій зоні, наприклад, тріщина в зоні термічного впливу спалахового стикового зварювання та тріщина матеріалу окремого стрижня; (2) Після роботи протягом певного часу ланка гірничого ланцюга не досягла розривного навантаження, що призвело до руйнування, спричиненого втомою. Цей перелом здебільшого виникає в місці з’єднання прямого плеча з вінцем ланки.
Вимоги до гірських круглозвенних ланцюгів: (1) мати високу несучу здатність при однаковому матеріалі та перерізі; (2) мати більш високе навантаження на розрив і краще подовження; (3) мати малу деформацію під дією максимальної навантажувальної здатності для забезпечення хорошого зчеплення; (4) мати високу втомну міцність; (5) мати високу зносостійкість; (6) мати високу міцність і краще поглинання ударного навантаження; (7) геометричні розміри, які відповідають кресленню.
3.Виробничий процес ланцюга майнінгу
Виробничий процес ланцюжка видобутку: різання прутка → згинання та в'язання → з'єднання → зварювання → первинний контрольний тест → термічна обробка → вторинний контрольний тест → перевірка. Зварювання та термічна обробка є ключовими процесами у виробництві кар’єрних круглоланкових ланцюгів, які безпосередньо впливають на якість продукції. Наукові параметри зварювання можуть підвищити продуктивність і знизити вартість виробництва; відповідний процес термічної обробки може повною мірою відобразити властивості матеріалу та покращити якість продукту.
Для того, щоб забезпечити якість зварювання гірничого ланцюга, ручне дугове зварювання та контактне стикове зварювання були виключені. Стикове зварювання оплавленням широко використовується завдяки таким видатним перевагам, як високий ступінь автоматизації, низька трудомісткість і стабільна якість продукції.
В даний час термічна обробка гірничого круглоланкового ланцюга зазвичай використовує індукційне нагрівання середньої частоти, безперервне гартування та відпустку. Суть середньочастотного індукційного нагріву полягає в тому, що молекулярна структура об'єкта перемішується під дією електромагнітного поля, молекули отримують енергію та стикаються, виробляючи тепло. Під час індукційної термообробки середньої частоти індуктор підключається до змінного струму середньої частоти певної частоти, і ланки ланцюга рухаються в індукторі з рівномірною швидкістю. Таким чином, в ланках ланцюга буде генеруватися індукційний струм з тією ж частотою і протилежним напрямком, що і індуктор, так що електрична енергія може бути перетворена в теплову енергію, а ланки ланцюга можуть бути нагріті до температури, необхідної для гасіння. і загартування в короткі терміни.
Середньочастотне індукційне нагрівання має високу швидкість і менше окислення. Після загартування можна отримати дуже дрібну загартовувальну структуру та розмір зерна аустеніту, що покращує міцність і в’язкість ланки ланцюга. У той же час він також має такі переваги, як чистота, санітарія, легке налаштування та висока ефективність виробництва. На стадії відпустки зона зварювання ланки ланцюга проходить через більш високу температуру відпуску та усуває велику кількість внутрішньої напруги гарту за короткий час, що має дуже значний вплив на покращення пластичності та міцності зони зварювання та затримку початку і розвиток тріщин. Температура відпустки у верхній частині плеча ланки низька, і вона має вищу твердість після відпустки, що сприяє зносу ланки ланцюга під час робочого процесу, тобто зносу між ланками ланцюга та зачеплення між ланцюгом ланок і зірочки ланцюга.
4. Висновок
(1) Сталь для видобутку високоміцних круглоланкових ланцюгів розвивається в напрямку вищої міцності, вищої загартуваності, вищої пластичної в’язкості та стійкості до корозії, ніж сталь 23MnNiMoCr54, яка зазвичай використовується у світі. В даний час застосовуються нові і запатентовані марки сталі.
(2) Поліпшення механічних властивостей гірничого високоміцного круглоланкового ланцюга сприяє постійному вдосконаленню та вдосконаленню методу термічної обробки. Розумне застосування та точний контроль технології термічної обробки є ключовими для покращення механічних властивостей ланцюга. Технологія термічної обробки ланцюга майнінгу стала основною технологією виробників ланцюгів.
(3) Розмір, форму та структуру ланцюга високоміцного круглоланкового ланцюга було вдосконалено та оптимізовано. Ці вдосконалення та оптимізація зроблені відповідно до результатів аналізу напруги ланцюга та за умови, що потужність вугільного обладнання необхідно збільшити, а підземний простір вугільної шахти обмежений.
(4) Підвищення специфікації гірничого високоміцного круглоланкового ланцюга, зміна структурної форми та покращення механічних властивостей сприяють відповідно швидкому розвитку обладнання та технології виготовлення круглоланкового ланцюга.
Час публікації: 22 грудня 2021 р