1. Lugu ümmargustest lülikettidest kaevandamiseks
Seoses kasvava nõudlusega söeenergia järele maailmamajanduses on söekaevandusmasinad kiiresti arenenud.Söekaevanduse tervikliku mehhaniseeritud söekaevandamise põhiseadmena on kiiresti arenenud ka skreeperkonveieri ülekandekomponent.Teatud mõttes sõltub kaabitsa konveieri areng selle arengustkaevandamine ülitugev ümmargune kett.Kõrge tugevusega ümmarguse lüliga kett on söekaevanduses keti kaabitsakonveieri võtmeosa.Selle kvaliteet ja jõudlus onmõjutavad otseselt söekaevanduse seadmete töötõhusust ja söetoodangut.
Kaevandamise ülitugeva ümmarguse lüli keti arendamine hõlmab peamiselt järgmisi aspekte: terase arendamine ümmarguse lüli keti kaevandamiseks, keti kuumtöötlustehnoloogia arendamine, ümmarguste teraslülide keti suuruse ja kuju optimeerimine, keti erinev disain ja keti valmistamise tehnoloogia arendamine.Tänu nendele arengutele on mehaanilised omadused ja töökindluskaevandamise ümmargune lüli ketton oluliselt paranenud.Mõnede arenenud ketti tootvate ettevõtete poolt maailmas toodetud keti spetsifikatsioonid ja mehaanilised omadused on kaugelt ületanud maailmas laialdaselt kasutatava Saksa DIN 22252 standardi.
Varajane madala kvaliteediga teras ümmarguse lüli keti kaevandamiseks välismaal oli enamasti süsinikmangaanteras, madala süsinikusisaldusega, madala legeerelementide sisaldusega, madala karastatavusega ja keti läbimõõt < ø 19 mm.1970. aastatel töötati välja mangaan-nikkel-kroom-molübdeen-seeria kõrgekvaliteedilised ketiterased.Tüüpiliste teraste hulka kuuluvad 23MnNiMoCr52, 23MnNiMoCr64 jne. Nendel terastel on hea karastatavus, keevitatavus ning tugevus ja sitkus ning need sobivad suuremahuliste C-klassi kettide tootmiseks.23MnNiMoCr54 teras töötati välja 1980. aastate lõpus.23MnNiMoCr64 terase baasil vähendati räni ja mangaani sisaldust ning suurendati kroomi ja molübdeeni sisaldust.Selle sitkus oli parem kui 23MnNiMoCr64 terasel.Viimastel aastatel on ümmarguse lüliga teraskettide jõudlusnõuete pideva täiustamise ja keti spetsifikatsioonide pideva suurenemise tõttu söekaevandustes mehhaniseeritud söekaevanduse tõttu välja töötanud mõned uued spetsiaalsed teraseklassid ja nende omadused. uued teraseklassid on kõrgemad kui 23MnNiMoCr54 teras.Näiteks Saksa firma JDT poolt välja töötatud "HO" teras võib suurendada keti tugevust 15% võrreldes 23MnNiMoCr54 terasega.
2.Kaevandusahela teenindustingimused ja rikete analüüs
2.1 kaevandusahela teenindustingimused
Ümarlüli keti kasutustingimused on järgmised: (1) pingutusjõud;(2) pulseerivast koormusest põhjustatud väsimus;(3) ketilülide, ketilülide ja ketirataste ning ketilülide ja keskplaatide ja soonte külgede vahel esineb hõõrdumine ja kulumine;(4) Korrosiooni põhjustab söepulbri, kivimipulbri ja niiske õhu toime.
2.2 kaevandusahela lülide rikete analüüs
Kaevanduskettide lülide purunemisvormid võib jämedalt jagada järgmisteks osadeks: (1) keti koormus ületab selle staatilise katkestuskoormuse, mille tulemuseks on enneaegne murd.See murd esineb enamasti ketilüli õla või sirge ala defektsetes osades, nagu pragu põkkkeevituse kuumusest mõjutatud tsoonist ja üksiku varda materjali pragu;(2) Kaevandusketi lüli ei ole pärast mõnda aega töötamist saavutanud katkestuskoormust, mistõttu on tekkinud väsimusest tingitud murd.See luumurd tekib enamasti sirge käe ja keti lüli krooni vahelisel ühendusel.
Nõuded ümmarguse lüli keti kaevandamiseks: (1) peab olema kõrge kandevõimega sama materjali ja sektsiooni all;(2) suurema purunemiskoormuse ja parema pikenemisega;(3) väikese deformatsiooniga maksimaalse kandevõime mõjul, et tagada hea haardumine;(4) omama suurt väsimustugevust;(5) kõrge kulumiskindlusega;(6) omama suurt sitkust ja paremini löögikoormust;(7) geomeetrilised mõõtmed, mis vastavad joonisele.
3.Kaevandusahela tootmisprotsess
Kaevandusahela tootmisprotsess: varda lõikamine → painutamine ja kudumine → ühendus → keevitamine → esmane katsetamine → kuumtöötlemine → sekundaarne katsetamine → kontroll.Keevitamine ja kuumtöötlemine on ümmarguste lülide ahela tootmise võtmeprotsessid, mis mõjutavad otseselt toote kvaliteeti.Teaduslikud keevitusparameetrid võivad parandada saagist ja vähendada tootmiskulusid;asjakohane kuumtöötlusprotsess võib anda materjali omadustele täieliku mängu ja parandada toote kvaliteeti.
Kaevandusketi keevituskvaliteedi tagamiseks on välistatud käsitsi kaarkeevitus ja takistuspõkkkeevitus.Välk-põkkkeevitust kasutatakse laialdaselt selle silmapaistvate eeliste tõttu, nagu kõrge automatiseerituse tase, madal töömahukus ja stabiilne tootekvaliteet.
Praegu kasutatakse ümmarguste lülide ahelate kaevandamisel tavaliselt keskmise sagedusega induktsioonkuumutamist, pidevat kustutamist ja karastamist.Kesksagedusliku induktsioonkuumutuse olemus seisneb selles, et objekti molekulaarstruktuuri segatakse elektromagnetvälja all, molekulid saavad energiat ja põrkuvad soojuse tootmiseks.Kesksagedusliku induktsioonkuumtöötluse käigus ühendatakse induktiivpool teatud sagedusega keskmise sagedusega vahelduvvooluga ja ketilülid liiguvad induktiivpoolis ühtlase kiirusega.Nii tekib ketilülides induktiivvool, mis on induktiivpooliga sama sagedusega ja vastupidises suunas, nii et elektrienergiat saab muundada soojusenergiaks ja ketilülisid soojendada summutamiseks vajaliku temperatuurini. ja karastamine lühikese ajaga.
Keskmise sagedusega induktsioonkuumutamisel on kiire kiirus ja vähem oksüdatsiooni.Pärast karastamist on võimalik saada väga peen karastusstruktuur ja austeniidi tera suurus, mis parandab keti lüli tugevust ja sitkust.Samal ajal on sellel ka eelised puhtus, kanalisatsioon, lihtne reguleerimine ja kõrge tootmistõhusus.Karastusfaasis läbib ketilüli keevitustsoon kõrgemat karastamistemperatuuri ja kõrvaldab lühikese aja jooksul suure hulga summutava sisemise pinge, millel on väga oluline mõju keevitustsooni plastilisuse ja sitkuse parandamisele ning initsiatsiooni edasilükkamisele. ja pragude teket.Karastustemperatuur ketilüli õla ülaosas on madal ja selle kõvadus on pärast karastamist kõrgem, mis soodustab ketilüli kulumist tööprotsessi ajal, st keti lülide vahelist kulumist ja keti vahelise sideme kulumist. lülid ja ketiratas.
4. Järeldus
(1) Kõrgtugeva ümmarguse lingi keti kaevandamiseks mõeldud teras areneb suurema tugevuse, suurema karastavuse, suurema plastilise sitkuse ja korrosioonikindluse suunas kui maailmas tavaliselt kasutatav teras 23MnNiMoCr54.Praegu on kasutatud uusi ja patenteeritud teraseliike.
(2) Kõrgtugeva ümmarguse ahela kaevandamise mehaaniliste omaduste parandamine soodustab kuumtöötlusmeetodi pidevat täiustamist ja täiustamist.Kuumtöötlustehnoloogia mõistlik rakendamine ja täpne juhtimine on keti mehaaniliste omaduste parandamise võtmeks.Kaevanduskettide kuumtöötlustehnoloogiast on saanud ketitootjate põhitehnoloogia.
(3) Kaevandamise ülitugeva ümmarguse lüli keti suurust, kuju ja keti struktuuri on täiustatud ja optimeeritud.Need täiustused ja optimeerimised tehakse vastavalt ahela pingeanalüüsi tulemustele ja tingimusel, et söekaevandusseadmete võimsust on vaja suurendada ja söekaevanduse maa-alune ruum on piiratud.
(4) Kaevandamise kõrgtugeva ümmarguse keti spetsifikatsiooni suurendamine, konstruktsioonivormi muutmine ja mehaaniliste omaduste paranemine soodustavad ümarterasest lülikettide valmistamise seadmete ja tehnoloogia vastavalt kiiret arengut.
Postitusaeg: 22. detsember 2021