1. Historien om rundlenkekjeder for gruvedrift
Med den økende etterspørselen etter kullenergi i verdensøkonomien har kullgruvemaskiner utviklet seg raskt. Som hovedutstyret for omfattende mekanisert kullgruvedrift i kullgruver har også transmisjonskomponenten på skrapetransportøren utviklet seg raskt. På en måte avhenger utviklingen av skrapetransportøren av utviklingen avgruvedrift med høy styrke rundlenkekjedeHøyfast rundlenkekjede for gruvedrift er nøkkeldelen av kjedeskrapetransportøren i kullgruver. Kvaliteten og ytelsen vilpåvirker direkte utstyrets effektivitet og kullproduksjonen fra kullgruven.
Utviklingen av rundkjeder med høy styrke i gruvedrift omfatter hovedsakelig følgende aspekter: utvikling av stål for rundkjeder i gruvedrift, utvikling av varmebehandlingsteknologi for kjeder, optimalisering av størrelse og form på rundkjeder i stål, ulik kjededesign og utvikling av kjedeproduksjonsteknologi. På grunn av denne utviklingen har de mekaniske egenskapene og påliteligheten tilgruvekjede med rund lenkehar blitt kraftig forbedret. Spesifikasjonene og de mekaniske egenskapene til kjettinger produsert av noen avanserte kjettingprodusenter i verden har langt overgått den tyske DIN 22252-standarden som er mye brukt i verden.
Det tidlige lavkvalitetsstålet for gruvedrift av rundkjeder i utlandet var for det meste karbon-manganstål, med lavt karboninnhold, lavt legeringselementinnhold, lav herdbarhet og kjedediameter < ø 19 mm. På 1970-tallet ble mangan-nikkel-krom-molybden-serien av høykvalitetskjedestål utviklet. Typiske ståltyper inkluderer 23MnNiMoCr52, 23MnNiMoCr64, etc. Disse ståltypene har god herdbarhet, sveisbarhet, styrke og seighet, og er egnet for produksjon av storskala C-kjeder. 23MnNiMoCr54-stål ble utviklet på slutten av 1980-tallet. Basert på 23MnNiMoCr64-stål ble innholdet av silisium og mangan redusert og innholdet av krom og molybden økt. Seigheten var bedre enn for 23MnNiMoCr64-stål. I de senere år, på grunn av den kontinuerlige forbedringen av ytelseskravene til rundlenket stålkjede og den kontinuerlige økningen i kjedespesifikasjoner på grunn av mekanisert kulldrift i kullgruver, har noen kjedeselskaper utviklet noen spesielle nye stålkvaliteter, og noen egenskaper ved disse nye stålkvalitetene er høyere enn 23MnNiMoCr54-stål. For eksempel kan "HO"-stålet utviklet av det tyske JDT-selskapet øke kjedestyrken med 15 % sammenlignet med 23MnNiMoCr54-stål.
2. Analyse av driftsforhold og feil i gruvekjeden
2.1 serviceforhold for gruvekjeden
Bruksforholdene for rundlenkede kjettinger er: (1) strekkraft; (2) Utmatting forårsaket av pulserende belastning; (3) Friksjon og slitasje oppstår mellom kjettingledd, kjettingledd og kjettinghjul, og kjettingledd og midtplater og sporsider; (4) Korrosjon forårsakes av påvirkning av pulverisert kull, steinpulver og fuktig luft.
2.2 analyse av feil i gruvekjedeledd
Bruddformene i gruvekjedeledd kan grovt deles inn i: (1) belastningen på kjedet overstiger den statiske bruddbelastningen, noe som resulterer i for tidlig brudd. Dette bruddet oppstår hovedsakelig i defekte deler av kjettingleddets skulder eller rette område, for eksempel sprekker fra varmepåvirket sone ved flash-stumpsveising og sprekker i individuelle stangmaterialer; (2) Etter å ha vært i drift en stund, har ikke gruvekjedeleddet nådd bruddbelastningen, noe som resulterer i brudd forårsaket av utmatting. Dette bruddet oppstår hovedsakelig i forbindelsen mellom den rette armen og kronen på kjettingleddet.
Krav til rundlenkekjeder for gruvedrift: (1) høy bæreevne under samme materiale og tvers; (2) høyere bruddlast og bedre forlengelse; (3) liten deformasjon under påvirkning av maksimal lastekapasitet for å sikre god inngrep; (4) høy utmattingsstyrke; (5) høy slitestyrke; (6) høy seighet og bedre absorpsjon av støtbelastning; (7) geometriske dimensjoner i samsvar med tegningen.
3. Produksjonsprosess for gruvekjede
Produksjonsprosess for gruvekjede: stangskjæring → bøying og strikking → skjøt → sveising → primær prøvetest → varmebehandling → sekundær prøvetest → inspeksjon. Sveising og varmebehandling er nøkkelprosessene i produksjonen av rundlenkekjeder til gruvedrift, og påvirker direkte produktkvaliteten. Vitenskapelige sveiseparametere kan forbedre utbyttet og redusere produksjonskostnadene. Passende varmebehandlingsprosess kan gi full spille inn i materialegenskapene og forbedre produktkvaliteten.
For å sikre sveisekvaliteten til gruvekjeden, har manuell lysbuesveising og motstandssveising blitt eliminert. Flash-sveising er mye brukt på grunn av dens enestående fordeler som høy grad av automatisering, lav arbeidsintensitet og stabil produktkvalitet.
For tiden benytter varmebehandlingen av rundkjeder i gruvedrift vanligvis mediumfrekvens induksjonsoppvarming, kontinuerlig bråkjøling og herding. Essensen av mediumfrekvens induksjonsoppvarming er at objektets molekylstruktur røres under det elektromagnetiske feltet, molekylene får energi og kolliderer for å produsere varme. Under mediumfrekvens induksjonsvarmebehandling er induktoren koblet til mediumfrekvens vekselstrøm med en viss frekvens, og kjedeleddene beveger seg med en jevn hastighet i induktoren. På denne måten vil en indusert strøm med samme frekvens og motsatt retning som induktoren genereres i kjedeleddene, slik at den elektriske energien kan omdannes til varmeenergi, og kjedeleddene kan varmes opp til den temperaturen som kreves for bråkjøling og herding på kort tid.
Mediumfrekvent induksjonsoppvarming har høy hastighet og mindre oksidasjon. Etter bråkjøling kan man oppnå en veldig fin bråkjølingsstruktur og austenittkornstørrelse, noe som forbedrer styrken og seigheten til kjettingleddet. Samtidig har den også fordelene med renslighet, hygiene, enkel justering og høy produksjonseffektivitet. I herdingsfasen passerer kjettingleddets sveisesone gjennom en høyere herdingstemperatur og eliminerer en stor mengde bråkjølingsinnvendig spenning på kort tid, noe som har en svært betydelig effekt på å forbedre sveisesonens plastisitet og seighet og forsinke initiering og utvikling av sprekker. Herdingstemperaturen øverst på kjettingleddets skulder er lav, og den har høyere hardhet etter herding, noe som bidrar til slitasje på kjettingleddet under arbeidsprosessen, dvs. slitasje mellom kjettingleddene og inngrepet mellom kjettingleddene og kjedehjulet.
4. Konklusjon
(1) Stålet for gruvedrift med høyfast rundkjede utvikler seg i retning av høyere styrke, høyere herdbarhet, høyere plastisk seighet og korrosjonsbestandighet enn 23MnNiMoCr54-stål som er vanlig brukt i verden. For tiden er nye og patenterte stålkvaliteter tatt i bruk.
(2) Forbedringen av de mekaniske egenskapene til høyfast rundlenkekjede for gruvedrift fremmer kontinuerlig forbedring og perfeksjon av varmebehandlingsmetoden. Rimelig anvendelse og nøyaktig kontroll av varmebehandlingsteknologi er nøkkelen til å forbedre de mekaniske egenskapene til kjeden. Varmebehandlingsteknologi for gruvekjeder har blitt kjerneteknologien til kjedeprodusenter.
(3) Størrelsen, formen og kjedestrukturen til høyfast rundlenkekjede for gruvedrift har blitt forbedret og optimalisert. Disse forbedringene og optimaliseringene er gjort i henhold til resultatene av kjedespenningsanalyser og under forutsetning av at kraften til kullgruveutstyret må økes og at det underjordiske rommet i kullgruven er begrenset.
(4) Økningen i spesifikasjonene for høyfaste rundkjeder i gruvedrift, endringen av strukturell form og forbedringen av mekaniske egenskaper fremmer den tilsvarende raske utviklingen av utstyr og teknologi for produksjon av rundkjeder i stål.
Publisert: 22. desember 2021
