1. История на вериги с кръгла връзка за копаене
С нарастващото търсене на въглищна енергия в световната икономика, въгледобивните машини се развиха бързо.Като основно оборудване за цялостен механизиран добив на въглища във въглищна мина, предавателният компонент на скреперния конвейер също се развива бързо.В известен смисъл развитието на скреперния конвейер зависи от развитието наминна верига с кръгла връзка с висока якост.Минната верига с кръгла връзка с висока якост е ключовата част от верижния скреперен транспортьор във въглищна мина.Неговото качество и производителност щепряко влияят върху ефективността на работа на оборудването и производството на въглища от въглищната мина.
Разработването на минна верига с кръгла връзка с висока якост включва главно следните аспекти: разработване на стомана за минна верига с кръгла връзка, разработване на технология за термична обработка на веригата, оптимизиране на размера и формата на веригата с кръгла стоманена връзка, различен дизайн на веригата и развитие на технологията за производство на вериги.Благодарение на тези разработки, механичните свойства и надеждността накопаене верига с кръгла връзкаса значително подобрени.Спецификациите и механичните свойства на веригата, произведена от някои напреднали предприятия за производство на вериги в света, далеч надхвърлят немския стандарт DIN 22252, широко използван в света.
Ранната нискокачествена стомана за добив на верига с кръгла връзка в чужбина беше предимно въглеродна манганова стомана с ниско съдържание на въглерод, ниско съдържание на легиращи елементи, ниска закаляемост и диаметър на веригата < ø 19 mm.През 70-те години на миналия век бяха разработени висококачествени верижни стомани от серията манган, никел, хром и молибден.Типичните стомани включват 23MnNiMoCr52, 23MnNiMoCr64 и т.н. Тези стомани имат добра закаляемост, заваряемост, здравина и издръжливост и са подходящи за производството на големи вериги от клас C.Стоманата 23MnNiMoCr54 е разработена в края на 80-те години.На базата на стомана 23MnNiMoCr64 съдържанието на силиций и манган е намалено и съдържанието на хром и молибден е увеличено.Неговата якост беше по-добра от тази на стомана 23MnNiMoCr64.През последните години, поради непрекъснатото подобряване на изискванията за производителност на кръглата стоманена верига и непрекъснатото увеличаване на спецификациите на веригата поради механизирания добив на въглища във въглищни мини, някои верижни компании разработиха някои специални нови видове стомана и някои свойства на тези новите класове стомана са по-високи от 23MnNiMoCr54 стомана.Например стоманата "HO", разработена от немската компания JDT, може да увеличи якостта на веригата с 15% в сравнение със стоманата 23MnNiMoCr54.
2. Условия на експлоатация на веригата за копаене и анализ на неизправностите
2.1 условия на обслужване на веригата за добив
Условията на работа на веригата с кръгла връзка са: (1) сила на опън;(2) Умора, причинена от пулсиращо натоварване;(3) Възниква триене и износване между верижните звена, верижните звена и верижните зъбни колела, и верижните звена и средните плочи и страните на жлебовете;(4) Корозията се причинява от действието на въглищен прах, каменен прах и влажен въздух.
2.2 Анализ на повредата на връзките на минната верига
Формите на счупване на връзките на минната верига могат грубо да бъдат разделени на: (1) натоварването на веригата надвишава нейното статично натоварване на счупване, което води до преждевременно счупване.Това счупване се появява най-вече в дефектните части на рамото или правата област на звено на веригата, като например пукнатина от топлинно засегната зона при флаш челно заваряване и отделна пукнатина в материала на пръта;(2) След работа за определен период от време връзката на минната верига не е достигнала натоварването на счупване, което води до счупване, причинено от умора.Тази фрактура възниква най-вече при връзката между правата ръка и короната на брънката на веригата.
Изисквания за минна кръглозвенна верига: (1) да има висока товароносимост при същия материал и сечение;(2) да има по-голямо натоварване при скъсване и по-добро удължение;(3) да има малка деформация под действието на максимален капацитет на натоварване, за да осигури добро зацепване;(4) да има висока якост на умора;(5) да има висока устойчивост на износване;(6) да има висока якост и по-добро поемане на ударно натоварване;(7) геометричните размери, които да отговарят на чертежа.
3. Производствен процес на веригата за добив
Производствен процес на минна верига: рязане на пръти → огъване и плетене → съединение → заваряване → първичен тест за доказване → топлинна обработка → вторичен тест за доказателство → проверка.Заваряването и термичната обработка са ключовите процеси в производството на вериги с кръгла връзка за минно дело, които пряко влияят върху качеството на продукта.Научните параметри на заваряване могат да подобрят добива и да намалят производствените разходи;подходящият процес на термична обработка може да даде пълна игра на свойствата на материала и да подобри качеството на продукта.
За да се гарантира качеството на заваряване на минната верига, ръчното дъгово заваряване и съпротивителното челно заваряване са елиминирани.Плавното челно заваряване се използва широко поради своите изключителни предимства като висока степен на автоматизация, ниска интензивност на труда и стабилно качество на продукта.
Понастоящем термичната обработка на минната верига с кръгла връзка обикновено приема средночестотно индукционно нагряване, непрекъснато закаляване и темпериране.Същността на средночестотното индукционно нагряване е, че молекулярната структура на обекта се разбърква под електромагнитното поле, молекулите получават енергия и се сблъскват, за да произвеждат топлина.По време на средночестотна индукционна топлинна обработка индукторът е свързан със средночестотен променлив ток с определена честота и връзките на веригата се движат с еднаква скорост в индуктора.По този начин в звената на веригата ще се генерира индуциран ток със същата честота и противоположна посока като индуктора, така че електрическата енергия да може да се трансформира в топлинна енергия и звената на веригата да се нагреят до температурата, необходима за охлаждане и закаляване за кратко време.
Средночестотното индукционно нагряване има бърза скорост и по-малко окисляване.След охлаждане може да се получи много фина структура на охлаждане и размер на аустенитното зърно, което подобрява здравината и издръжливостта на верижната връзка.В същото време има и предимствата на чистота, санитария, лесна настройка и висока производствена ефективност.В етапа на темпериране зоната на заваряване на верижната връзка преминава през по-висока температура на темпериране и елиминира голямо количество охлаждащо вътрешно напрежение за кратко време, което има много значителен ефект върху подобряването на пластичността и здравината на зоната на заваряване и забавяне на започването и развитие на пукнатини.Температурата на закаляване в горната част на рамото на звената на веригата е ниска и има по-висока твърдост след темпериране, което благоприятства износването на звената на веригата по време на работния процес, т.е. износването между звената на веригата и зацепването между веригата връзките и верижното зъбно колело.
4. Заключение
(1) Стоманата за добив на верига с кръгла връзка с висока якост се развива в посока на по-висока якост, по-висока закаляемост, по-висока пластична издръжливост и устойчивост на корозия от стоманата 23MnNiMoCr54, която обикновено се използва в света.В момента се прилагат нови и патентовани марки стомана.
(2) Подобряването на механичните свойства на минната високоякостна верига с кръгла връзка насърчава непрекъснатото подобряване и усъвършенстване на метода на топлинна обработка.Разумното прилагане и точният контрол на технологията за топлинна обработка е от ключово значение за подобряване на механичните свойства на веригата.Технологията за топлинна обработка на веригата за копаене се превърна в основната технология на производителите на вериги.
(3) Размерът, формата и структурата на веригата на високоякостната верига с кръгли звена за копаене са подобрени и оптимизирани.Тези подобрения и оптимизации се правят в съответствие с резултатите от анализа на напрежението на веригата и при условие, че мощността на въгледобивното оборудване трябва да бъде увеличена и подземното пространство на въгледобивната мина е ограничено.
(4) Увеличаването на спецификацията на минната верига с кръгла връзка с висока якост, промяната на структурната форма и подобряването на механичните свойства насърчават съответно бързото развитие на оборудването и технологията за производство на верига с кръгла стомана.
Време на публикуване: 22 декември 2021 г