1. Povestea lanțurilor cu zale rotunde pentru minerit
Odată cu creșterea cererii de energie din cărbune în economia mondială, utilajele pentru mineritul cărbunelui s-au dezvoltat rapid. Fiind principalul echipament al mineritului mecanizat complet al cărbunelui în minele de cărbune, componenta de transmisie a transportorului raclor s-a dezvoltat, de asemenea, rapid. Într-un fel, dezvoltarea transportorului raclor depinde de dezvoltarea...lanț rotund de înaltă rezistență pentru mineritLanțul cu zale rotunde de înaltă rezistență pentru minerit este piesa cheie a transportorului racleur cu lanț din mina de cărbune. Calitatea și performanța sa vor...afectează direct eficiența de lucru a echipamentelor și producția de cărbune a minei de cărbune.
Dezvoltarea lanțurilor miniere cu zale rotunde de înaltă rezistență include în principal următoarele aspecte: dezvoltarea oțelului pentru lanțurile miniere cu zale rotunde, dezvoltarea tehnologiei de tratament termic al lanțurilor, optimizarea dimensiunii și formei lanțurilor cu zale rotunde din oțel, diferite designuri de lanțuri și dezvoltarea tehnologiei de fabricare a lanțurilor. Datorită acestor dezvoltări, proprietățile mecanice și fiabilitatea...lanț minier rotundau fost mult îmbunătățite. Specificațiile și proprietățile mecanice ale lanțurilor produse de unele întreprinderi avansate de producție de lanțuri din lume au depășit cu mult standardul german DIN 22252, utilizat pe scară largă în lume.
Oțelul inferior utilizat inițial pentru extracția lanțurilor rotunde în străinătate a fost în mare parte oțel carbon-mangan, cu conținut scăzut de carbon, conținut scăzut de elemente aliate, călibilitate scăzută și diametrul lanțului < ø 19 mm. În anii 1970, au fost dezvoltate oțeluri de lanț de înaltă calitate din seria mangan-nichel-crom-molibden. Oțelurile tipice includ 23MnNiMoCr52, 23MnNiMoCr64 etc. Aceste oțeluri au o călibilitate, o sudabilitate bună, rezistență și tenacitate și sunt potrivite pentru producerea de lanțuri de calitate C la scară largă. Oțelul 23MnNiMoCr54 a fost dezvoltat la sfârșitul anilor 1980. Pe baza oțelului 23MnNiMoCr64, conținutul de siliciu și mangan a fost redus, iar conținutul de crom și molibden a fost crescut. Tenacitatea sa a fost mai bună decât cea a oțelului 23MnNiMoCr64. În ultimii ani, datorită îmbunătățirii continue a cerințelor de performanță ale lanțurilor de oțel cu zale rotunde și creșterii continue a specificațiilor lanțurilor datorită extracției mecanizate a cărbunelui în minele de cărbune, unele companii producătoare de lanțuri au dezvoltat noi clase speciale de oțel, iar unele proprietăți ale acestor noi clase de oțel sunt superioare oțelului 23MnNiMoCr54. De exemplu, oțelul „HO” dezvoltat de compania germană JDT poate crește rezistența lanțului cu 15% în comparație cu oțelul 23MnNiMoCr54.
2. Condițiile de service ale lanțului minier și analiza defecțiunilor
2.1 condiții de service ale lanțului minier
Condițiile de utilizare ale lanțului cu zale rotunde sunt: (1) forța de tensiune; (2) oboseala cauzată de sarcina pulsatorie; (3) frecarea și uzura apar între zalele lanțului, zalele lanțului și pinioanele lanțului, precum și între zalele lanțului și plăcile mediane și lateralele canelurii; (4) coroziunea este cauzată de acțiunea cărbunelui pulverizat, a pulberii de rocă și a aerului umed.
2.2 Analiza defecțiunilor legăturilor lanțului minier
Formele de rupere ale zalelor lanțurilor miniere pot fi împărțite aproximativ în: (1) sarcina lanțului depășește sarcina sa statică de rupere, rezultând o fractură prematură. Această fractură apare cel mai adesea în părțile defecte ale umărului zalei lanțului sau în zona dreaptă, cum ar fi fisurile cauzate de sudarea cap la cap prin flash, zona afectată termic și fisurile individuale ale materialului barei; (2) După o perioadă de funcționare, zalele lanțului minier nu au atins sarcina de rupere, rezultând o fractură cauzată de oboseală. Această fractură apare cel mai adesea la conexiunea dintre brațul drept și coroana zalei lanțului.
Cerințe pentru lanțurile circulare miniere: (1) să aibă o capacitate portantă mare sub același material și secțiune; (2) să aibă o sarcină de rupere mai mare și o alungire mai bună; (3) să aibă o deformare mică sub acțiunea capacității maxime de încărcare pentru a asigura o bună angrenare; (4) să aibă o rezistență ridicată la oboseală; (5) să aibă o rezistență ridicată la uzură; (6) să aibă o tenacitate ridicată și o mai bună absorbție a sarcinii la impact; (7) dimensiuni geometrice care să corespundă desenului.
3. Procesul de producție al lanțului minier
Procesul de producție al lanțului minierTăierea barelor → îndoirea și tricotarea → îmbinarea → sudarea → testul de rezistență primar → tratamentul termic → testul de rezistență secundar → inspecția. Sudarea și tratamentul termic sunt procesele cheie în producția de lanțuri metalice miniere, care afectează direct calitatea produsului. Parametrii științifici de sudare pot îmbunătăți randamentul și pot reduce costurile de producție; procesul adecvat de tratament termic poate valorifica pe deplin proprietățile materialului și poate îmbunătăți calitatea produsului.
Pentru a asigura calitatea sudării lanțului minier, sudarea manuală cu arc și sudarea cap la cap prin rezistență au fost eliminate. Sudarea cap la cap cu arc prin umflare este utilizată pe scară largă datorită avantajelor sale remarcabile, cum ar fi gradul ridicat de automatizare, intensitatea redusă a forței de muncă și calitatea stabilă a produsului.
În prezent, tratamentul termic al lanțurilor miniere rotunde utilizează, în general, încălzirea prin inducție de medie frecvență, călirea și revenirea continuă. Esența încălzirii prin inducție de medie frecvență constă în faptul că structura moleculară a obiectului este agitată sub câmp electromagnetic, moleculele obținând energie și ciocnindu-se pentru a produce căldură. În timpul tratamentului termic prin inducție de medie frecvență, inductorul este conectat la un curent alternativ de medie frecvență de o anumită frecvență, iar zalele lanțului se mișcă cu o viteză uniformă în inductor. În acest fel, în zalele lanțului se va genera un curent indus cu aceeași frecvență și direcție opusă inductorului, astfel încât energia electrică poate fi transformată în energie termică, iar zalele lanțului pot fi încălzite la temperatura necesară pentru călire și revenire într-un timp scurt.
Încălzirea prin inducție de medie frecvență are o viteză mare și o oxidare redusă. După călire, se poate obține o structură de călire foarte fină și o granulometrie de austenită, ceea ce îmbunătățește rezistența și tenacitatea zalei lanțului. În același timp, prezintă și avantajele curățeniei, igienizării, ajustării ușoare și eficienței ridicate a producției. În etapa de revenire, zona de sudură a zalei lanțului trece printr-o temperatură de revenire mai ridicată și elimină o cantitate mare de stres intern de călire într-un timp scurt, ceea ce are un efect foarte semnificativ asupra îmbunătățirii plasticității și tenacității zonei de sudură și asupra întârzierii inițierii și dezvoltării fisurilor. Temperatura de revenire în partea superioară a umărului zalei lanțului este scăzută, iar după revenire are o duritate mai mare, ceea ce conduce la uzura zalei lanțului în timpul procesului de lucru, adică la uzura dintre zalele lanțului și la angrenarea dintre zalele lanțului și pinionul lanțului.
4. Concluzie
(1) Oțelul pentru extracția lanțurilor rotunde de înaltă rezistență se dezvoltă în direcția unei rezistențe mai mari, a unei călibilități mai mari, a unei tenacități plastice mai mari și a unei rezistențe la coroziune mai mari decât oțelul 23MnNiMoCr54 utilizat în mod obișnuit în lume. În prezent, au fost utilizate clase de oțel noi și brevetate.
(2) Îmbunătățirea proprietăților mecanice ale lanțurilor miniere cu zale rotunde de înaltă rezistență promovează îmbunătățirea și perfecționarea continuă a metodei de tratament termic. Aplicarea rezonabilă și controlul precis al tehnologiei de tratament termic sunt esențiale pentru îmbunătățirea proprietăților mecanice ale lanțului. Tehnologia de tratament termic al lanțurilor miniere a devenit tehnologia de bază a producătorilor de lanțuri.
(3) Dimensiunea, forma și structura lanțului minier cu zale rotunde de înaltă rezistență au fost îmbunătățite și optimizate. Aceste îmbunătățiri și optimizări sunt realizate în funcție de rezultatele analizei solicitărilor lanțului și în condițiile în care puterea echipamentelor miniere de cărbune trebuie crescută și spațiul subteran al minei de cărbune este limitat.
(4) Creșterea specificațiilor lanțurilor miniere cu zale rotunde de înaltă rezistență, schimbarea formei structurale și îmbunătățirea proprietăților mecanice promovează dezvoltarea rapidă a echipamentelor și tehnologiei de fabricare a lanțurilor din oțel rotund.
Data publicării: 22 decembrie 2021
