1. Ιστορία αλυσίδων στρογγυλών συνδέσμων για εξόρυξη
Με την αυξανόμενη ζήτηση για ενέργεια άνθρακα στην παγκόσμια οικονομία, τα μηχανήματα εξόρυξης άνθρακα έχουν αναπτυχθεί γρήγορα.Ως ο κύριος εξοπλισμός της ολοκληρωμένης μηχανοποιημένης εξόρυξης άνθρακα στο ανθρακωρυχείο, το εξάρτημα μετάδοσης στον μεταφορέα ξύστρας έχει επίσης αναπτυχθεί γρήγορα.Κατά μία έννοια, η ανάπτυξη του μεταφορέα ξύστρου εξαρτάται από την ανάπτυξη τουεξόρυξη αλυσίδας στρογγυλών συνδέσμων υψηλής αντοχής.Η εξόρυξη αλυσίδας στρογγυλών συνδέσμων υψηλής αντοχής είναι το βασικό μέρος του μεταφορέα με ξύστρα αλυσίδας στο ανθρακωρυχείο.Η ποιότητα και η απόδοσή του θαεπηρεάζουν άμεσα την αποδοτικότητα λειτουργίας του εξοπλισμού και την παραγωγή άνθρακα του ανθρακωρυχείου.
Η ανάπτυξη της αλυσίδας στρογγυλών συνδέσμων εξόρυξης υψηλής αντοχής περιλαμβάνει κυρίως τις ακόλουθες πτυχές: ανάπτυξη χάλυβα για εξόρυξη αλυσίδας στρογγυλών συνδέσμων, ανάπτυξη τεχνολογίας θερμικής επεξεργασίας αλυσίδας, βελτιστοποίηση μεγέθους και σχήματος αλυσίδας στρογγυλού χαλύβδινου συνδέσμου, διαφορετικό σχέδιο αλυσίδας και ανάπτυξη τεχνολογίας παραγωγής αλυσίδων.Λόγω αυτών των εξελίξεων, οι μηχανικές ιδιότητες και η αξιοπιστία τουεξόρυξη αλυσίδα στρογγυλών συνδέσμωνέχουν βελτιωθεί πολύ.Οι προδιαγραφές και οι μηχανικές ιδιότητες της αλυσίδας που παράγονται από ορισμένες προηγμένες εταιρείες παραγωγής αλυσίδων στον κόσμο έχουν υπερβεί κατά πολύ το γερμανικό πρότυπο DIN 22252 που χρησιμοποιείται ευρέως στον κόσμο.
Ο πρώιμος χάλυβας χαμηλής ποιότητας για την εξόρυξη αλυσίδας στρογγυλών συνδέσμων στο εξωτερικό ήταν κυρίως χάλυβας άνθρακα μαγγανίου, με χαμηλή περιεκτικότητα σε άνθρακα, χαμηλή περιεκτικότητα σε στοιχεία κράματος, χαμηλή σκληρυνσιμότητα και διάμετρο αλυσίδας < ø 19 mm.Στη δεκαετία του 1970, αναπτύχθηκαν χάλυβες υψηλής ποιότητας αλυσίδας από μαγγάνιο νικέλιο και χρώμιο μολυβδαίνιο.Οι τυπικοί χάλυβες περιλαμβάνουν 23MnNiMoCr52, 23MnNiMoCr64, κ.λπ. αυτοί οι χάλυβες έχουν καλή σκληρυνσιμότητα, συγκολλησιμότητα και αντοχή και σκληρότητα, και είναι κατάλληλοι για την παραγωγή αλυσίδας μεγάλης κλίμακας C.Ο χάλυβας 23MnNiMoCr54 αναπτύχθηκε στα τέλη της δεκαετίας του 1980.Με βάση τον χάλυβα 23MnNiMoCr64, μειώθηκε η περιεκτικότητα σε πυρίτιο και μαγγάνιο και αυξήθηκε η περιεκτικότητα σε χρώμιο και μολυβδαίνιο.Η σκληρότητά του ήταν καλύτερη από αυτή του χάλυβα 23MnNiMoCr64.Τα τελευταία χρόνια, λόγω της συνεχούς βελτίωσης των απαιτήσεων απόδοσης της αλυσίδας χάλυβα στρογγυλής σύνδεσης και της συνεχούς αύξησης των προδιαγραφών της αλυσίδας λόγω της μηχανοποιημένης εξόρυξης άνθρακα στα ανθρακωρυχεία, ορισμένες εταιρείες αλυσίδας έχουν αναπτύξει ορισμένες ειδικές νέες ποιότητες χάλυβα και ορισμένες ιδιότητες αυτών Οι νέες ποιότητες χάλυβα είναι υψηλότερες από τον χάλυβα 23MnNiMoCr54.Για παράδειγμα, ο χάλυβας "HO" που αναπτύχθηκε από τη γερμανική εταιρεία JDT μπορεί να αυξήσει την αντοχή της αλυσίδας κατά 15% σε σύγκριση με τον χάλυβα 23MnNiMoCr54.
2. Συνθήκες υπηρεσίας αλυσίδας εξόρυξης και ανάλυση αστοχίας
2.1 Συνθήκες υπηρεσίας της αλυσίδας εξόρυξης
Οι συνθήκες λειτουργίας της αλυσίδας στρογγυλού κρίκου είναι: (1) δύναμη εφελκυσμού.(2) Κόπωση που προκαλείται από παλμικό φορτίο.(3) Η τριβή και η φθορά παρουσιάζονται μεταξύ των συνδέσμων αλυσίδας, των συνδέσμων αλυσίδας και των αλυσίδων αλυσίδων και των συνδέσμων αλυσίδας και των μεσαίων πλακών και των πλευρών αυλακώσεων.(4) Η διάβρωση προκαλείται από τη δράση του κονιοποιημένου άνθρακα, της σκόνης βράχου και του υγρού αέρα.
2.2 Ανάλυση αστοχίας συνδέσμων αλυσίδας εξόρυξης
Οι μορφές θραύσης των συνδέσμων της αλυσίδας εξόρυξης μπορούν να χωριστούν χονδρικά σε: (1) το φορτίο της αλυσίδας υπερβαίνει το στατικό φορτίο θραύσης της, με αποτέλεσμα το πρόωρο κάταγμα.Αυτό το κάταγμα εμφανίζεται ως επί το πλείστον στα ελαττωματικά μέρη του ώμου ή της ευθύγραμμης περιοχής της αλυσίδας, όπως η ρωγμή από τη ζώνη που επηρεάζεται από τη θερμότητα συγκόλλησης με φλας και η μεμονωμένη ρωγμή υλικού ράβδου.(2) Μετά από λειτουργία για ένα χρονικό διάστημα, ο σύνδεσμος της αλυσίδας εξόρυξης δεν έχει φτάσει στο φορτίο θραύσης, με αποτέλεσμα το κάταγμα που προκαλείται από κόπωση.Αυτό το κάταγμα εμφανίζεται ως επί το πλείστον στη σύνδεση μεταξύ του ευθύ βραχίονα και της κορώνας του κρίκου της αλυσίδας.
Απαιτήσεις για την αλυσίδα εξόρυξης στρογγυλών συνδέσμων: (1) να έχει υψηλή φέρουσα ικανότητα κάτω από το ίδιο υλικό και τμήμα.(2) να έχει υψηλότερο φορτίο θραύσης και καλύτερη επιμήκυνση.(3) να έχει μικρή παραμόρφωση υπό τη δράση της μέγιστης ικανότητας φόρτωσης για να εξασφαλίσει καλό πλέγμα.(4) να έχει υψηλή αντοχή σε κόπωση.(5) να έχει υψηλή αντοχή στη φθορά.(6) να έχει υψηλή σκληρότητα και καλύτερη απορρόφηση του φορτίου κρούσης.(7) οι γεωμετρικές διαστάσεις για να ανταποκρίνονται στο σχέδιο.
3.Διαδικασία παραγωγής αλυσίδας εξόρυξης
Διαδικασία παραγωγής αλυσίδας εξόρυξης: κοπή ράβδου → κάμψη και πλέξιμο → άρθρωση → συγκόλληση → πρωταρχική δοκιμή στεγανοποίησης → θερμική επεξεργασία → δευτερεύουσα δοκιμή απόδειξης → επιθεώρηση.Η συγκόλληση και η θερμική επεξεργασία είναι οι βασικές διαδικασίες στην παραγωγή αλυσίδας στρογγυλού συνδέσμου εξόρυξης, οι οποίες επηρεάζουν άμεσα την ποιότητα του προϊόντος.Οι επιστημονικές παράμετροι συγκόλλησης μπορούν να βελτιώσουν την απόδοση και να μειώσουν το κόστος παραγωγής.Η κατάλληλη διαδικασία θερμικής επεξεργασίας μπορεί να δώσει πλήρη λειτουργία στις ιδιότητες του υλικού και να βελτιώσει την ποιότητα του προϊόντος.
Προκειμένου να διασφαλιστεί η ποιότητα συγκόλλησης της αλυσίδας εξόρυξης, η χειροκίνητη συγκόλληση τόξου και η συγκόλληση με αντίσταση έχουν εξαλειφθεί.Η συγκόλληση με φλας χρησιμοποιείται ευρέως λόγω των εξαιρετικών πλεονεκτημάτων της, όπως ο υψηλός βαθμός αυτοματοποίησης, η χαμηλή ένταση εργασίας και η σταθερή ποιότητα του προϊόντος.
Επί του παρόντος, η θερμική επεξεργασία της αλυσίδας στρογγυλών συνδέσμων εξόρυξης γενικά υιοθετεί επαγωγική θέρμανση μέσης συχνότητας, συνεχή σβέση και σκλήρυνση.Η ουσία της επαγωγικής θέρμανσης μέσης συχνότητας είναι ότι η μοριακή δομή του αντικειμένου αναδεύεται κάτω από το ηλεκτρομαγνητικό πεδίο, τα μόρια λαμβάνουν ενέργεια και συγκρούονται για να παράγουν θερμότητα.Κατά τη διάρκεια της θερμικής επεξεργασίας επαγωγής μέσης συχνότητας, ο επαγωγέας συνδέεται με AC μέσης συχνότητας συγκεκριμένης συχνότητας και οι σύνδεσμοι της αλυσίδας κινούνται με ομοιόμορφη ταχύτητα στον επαγωγέα.Με αυτόν τον τρόπο, ένα επαγόμενο ρεύμα με την ίδια συχνότητα και αντίθετη κατεύθυνση με το επαγωγέα θα δημιουργηθεί στους συνδέσμους της αλυσίδας, έτσι ώστε η ηλεκτρική ενέργεια να μπορεί να μετατραπεί σε θερμική ενέργεια και οι σύνδεσμοι της αλυσίδας να μπορούν να θερμανθούν στη θερμοκρασία που απαιτείται για την απόσβεση. και σκλήρυνση σε σύντομο χρονικό διάστημα.
Η επαγωγική θέρμανση μεσαίας συχνότητας έχει γρήγορη ταχύτητα και λιγότερη οξείδωση.Μετά το σβήσιμο, μπορεί να επιτευχθεί πολύ λεπτή δομή σβέσης και μέγεθος κόκκου ωστενίτη, που βελτιώνει την αντοχή και τη σκληρότητα του κρίκου της αλυσίδας.Ταυτόχρονα, έχει επίσης τα πλεονεκτήματα της καθαριότητας, της υγιεινής, της εύκολης προσαρμογής και της υψηλής απόδοσης παραγωγής.Στο στάδιο της σκλήρυνσης, η ζώνη συγκόλλησης αλυσίδας διέρχεται από υψηλότερη θερμοκρασία σκλήρυνσης και εξαλείφει μια μεγάλη ποσότητα εσωτερικής πίεσης απόσβεσης σε σύντομο χρονικό διάστημα, η οποία έχει πολύ σημαντική επίδραση στη βελτίωση της πλαστικότητας και της σκληρότητας της ζώνης συγκόλλησης και στην καθυστέρηση της έναρξης και ανάπτυξη ρωγμών.Η θερμοκρασία σκλήρυνσης στην κορυφή του ώμου του συνδέσμου της αλυσίδας είναι χαμηλή και έχει υψηλότερη σκληρότητα μετά το σκλήρυνση, γεγονός που ευνοεί τη φθορά του κρίκου της αλυσίδας κατά τη διαδικασία εργασίας, δηλαδή τη φθορά μεταξύ των συνδέσμων της αλυσίδας και το πλέγμα μεταξύ της αλυσίδας κρίκοι και το γρανάζι της αλυσίδας.
4. Συμπέρασμα
(1) Ο χάλυβας για την εξόρυξη αλυσίδας στρογγυλών συνδέσμων υψηλής αντοχής αναπτύσσεται προς την κατεύθυνση υψηλότερης αντοχής, υψηλότερης σκληρυνσιμότητας, υψηλότερης πλαστικής ανθεκτικότητας και αντοχής στη διάβρωση από τον χάλυβα 23MnNiMoCr54 που χρησιμοποιείται συνήθως στον κόσμο.Επί του παρόντος, έχουν εφαρμοστεί νέες και πατενταρισμένες ποιότητες χάλυβα.
(2) Η βελτίωση των μηχανικών ιδιοτήτων της αλυσίδας στρογγυλών συνδέσμων υψηλής αντοχής εξόρυξης προωθεί τη συνεχή βελτίωση και τελειοποίηση της μεθόδου θερμικής επεξεργασίας.Η λογική εφαρμογή και ο ακριβής έλεγχος της τεχνολογίας θερμικής επεξεργασίας είναι το κλειδί για τη βελτίωση των μηχανικών ιδιοτήτων της αλυσίδας.Η τεχνολογία θερμικής επεξεργασίας της αλυσίδας εξόρυξης έχει γίνει η βασική τεχνολογία των κατασκευαστών αλυσίδων.
(3) Το μέγεθος, το σχήμα και η δομή της αλυσίδας της αλυσίδας στρογγυλών συνδέσμων υψηλής αντοχής εξόρυξης έχουν βελτιωθεί και βελτιστοποιηθεί.Αυτές οι βελτιώσεις και βελτιστοποιήσεις γίνονται σύμφωνα με τα αποτελέσματα της ανάλυσης τάσεων της αλυσίδας και υπό την προϋπόθεση ότι η ισχύς του εξοπλισμού εξόρυξης άνθρακα πρέπει να αυξηθεί και ο υπόγειος χώρος του ανθρακωρυχείου είναι περιορισμένος.
(4) Η αύξηση των προδιαγραφών της μεταλλευτικής αλυσίδας στρογγυλών συνδέσμων υψηλής αντοχής, η αλλαγή της δομικής μορφής και η βελτίωση των μηχανικών ιδιοτήτων προωθούν την αντίστοιχα ταχεία ανάπτυξη του εξοπλισμού και της τεχνολογίας κατασκευής στρογγυλών χαλύβδινων συνδέσμων.
Ώρα δημοσίευσης: Δεκ-22-2021