1. Apvalių grandžių grandinių, skirtų kasybai, istorija
Didėjant anglies energijos paklausai pasaulio ekonomikoje, sparčiai vystėsi anglies kasybos technika. Grandiklio konvejerio transmisijos komponentas, kuris yra pagrindinė visapusiškos mechanizuotos anglies kasybos įranga anglies kasyklose, taip pat sparčiai vystėsi. Tam tikra prasme grandiklio konvejerio plėtra priklauso nuo plėtros.didelio stiprumo apvalios grandinės kasybos grandinėDidelio stiprumo apvalios grandinės kasybos grandinė yra pagrindinė anglies kasyklos grandininio konvejerio dalis. Jos kokybė ir našumas bus svarbūs.tiesiogiai veikia įrangos darbo efektyvumą ir anglies kasyklos anglies gamybą.
Didelio stiprumo apvalių grandžių grandinių kūrimas kasybos srityje daugiausia apima šiuos aspektus: plieno, skirto apvalių grandžių grandinėms kasybos srityje, kūrimą, grandinių terminio apdorojimo technologijos kūrimą, apvalių plieninių grandžių grandinės dydžio ir formos optimizavimą, skirtingą grandinių konstrukciją ir grandinių gamybos technologijos kūrimą. Dėl šių pokyčių pagerėjo grandinių mechaninės savybės ir patikimumas.kasybos apvalios grandinėsbuvo gerokai patobulintos. Kai kurių pažangių grandinių gamybos įmonių pasaulyje pagamintų grandinių specifikacijos ir mechaninės savybės gerokai viršijo pasaulyje plačiai naudojamą vokišką DIN 22252 standartą.
Ankstyvasis žemos kokybės plienas, naudojamas apvalių grandžių grandinių kasybai užsienyje, daugiausia buvo anglinis manganas, turintis mažą anglies kiekį, mažą legiruotų elementų kiekį, mažą grūdinamumą ir grandinės skersmenį < ø 19 mm. Aštuntajame dešimtmetyje buvo sukurti aukštos kokybės mangano nikelio chromo molibdeno serijos grandinių plienai. Tipiniai plienai yra 23MnNiMoCr52, 23MnNiMoCr64 ir kt. Šie plienai pasižymi geru grūdinamumu, suvirinamumu, stiprumu ir tvirtumu, todėl tinka didelio masto C klasės grandinių gamybai. 23MnNiMoCr54 plienas buvo sukurtas devintojo dešimtmečio pabaigoje. Remiantis 23MnNiMoCr64 plienu, buvo sumažintas silicio ir mangano kiekis, o padidintas chromo ir molibdeno kiekis. Jo tvirtumas buvo geresnis nei 23MnNiMoCr64 plieno. Pastaraisiais metais dėl nuolatinio apvaliųjų grandžių plieninių grandinių eksploatacinių reikalavimų tobulinimo ir nuolatinio grandinių specifikacijų didinimo dėl mechanizuotos anglių kasybos anglių kasyklose, kai kurios grandinių gamybos įmonės sukūrė specialių naujų plieno rūšių, o kai kurios šių naujų plieno rūšių savybės yra geresnės nei 23MnNiMoCr54 plieno. Pavyzdžiui, Vokietijos JDT bendrovės sukurtas „HO“ plienas gali padidinti grandinės stiprumą 15 %, palyginti su 23MnNiMoCr54 plienu.
2. Kasybos grandinės eksploatavimo sąlygos ir gedimų analizė
2.1 kasybos grandinės eksploatavimo sąlygos
Apvaliųjų grandžių grandinės eksploatavimo sąlygos yra šios: (1) įtempimo jėga; (2) pulsuojančios apkrovos sukeltas nuovargis; (3) trintis ir dilimas tarp grandinės grandžių, grandinės grandžių ir grandinės žvaigriklių, grandinės grandžių ir vidurinių plokščių bei griovelių šonų; (4) korozija atsiranda dėl susmulkintos anglies, uolienų miltelių ir drėgno oro poveikio.
2.2 kasybos grandinės grandžių gedimų analizė
Kasybos grandinės grandies lūžio formas galima grubiai suskirstyti į: (1) grandinės apkrova viršija statinę lūžio apkrovą, dėl kurios grandinė per anksti lūžta. Šis lūžis dažniausiai įvyksta grandinės grandies peties arba tiesiosios srities defektinėse dalyse, pavyzdžiui, įtrūkimas dėl greito suvirinimo karščio paveiktoje zonoje ir atskirų strypų medžiagos įtrūkimas; (2) po tam tikro laiko kasybos grandinės grandis nepasiekia lūžio apkrovos, dėl kurios ji lūžta dėl nuovargio. Šis lūžis dažniausiai įvyksta tiesiosios atšakos ir grandinės grandies viršūnės jungtyje.
Apvaliųjų grandžių kasybos grandinės reikalavimai: (1) didelė laikomoji galia, naudojant tą pačią medžiagą ir sekciją; (2) didesnė trūkimo apkrova ir geresnis pailgėjimas; (3) maža deformacija veikiant maksimaliai apkrovai, kad būtų užtikrintas geras sukibimas; (4) didelis atsparumas nuovargiui; (5) didelis atsparumas dilimui; (6) didelis tvirtumas ir geresnis smūginės apkrovos sugėrimas; (7) geometriniai matmenys turi atitikti brėžinį.
3. Kasybos grandinės gamybos procesas
Kasybos grandinės gamybos procesas: strypų pjovimas → lenkimas ir mezgimas → jungimas → suvirinimas → pirminis atsparumo bandymas → terminis apdorojimas → antrinis atsparumo bandymas → patikra. Suvirinimas ir terminis apdorojimas yra pagrindiniai apvalių grandžių grandinės gamybos procesai, kurie tiesiogiai veikia produkto kokybę. Moksliniai suvirinimo parametrai gali padidinti išeigą ir sumažinti gamybos sąnaudas; tinkamas terminio apdorojimo procesas gali visapusiškai išnaudoti medžiagos savybes ir pagerinti produkto kokybę.
Siekiant užtikrinti kasybos grandinės suvirinimo kokybę, buvo atsisakyta rankinio lankinio suvirinimo ir kontaktinio suvirinimo. Dėl išskirtinių privalumų, tokių kaip aukštas automatizavimo laipsnis, mažas darbo intensyvumas ir stabili gaminio kokybė, plačiai naudojamas momentinis suvirinimas.
Šiuo metu kasybos apvaliųjų grandžių grandinės terminiam apdorojimui paprastai taikomas vidutinio dažnio indukcinis kaitinimas, nuolatinis gesinimas ir atleidimas. Vidutinio dažnio indukcinio kaitinimo esmė yra ta, kad objekto molekulinė struktūra maišoma elektromagnetiniame lauke, molekulės įgauna energijos ir susiduria, kad susidarytų šiluma. Vidutinio dažnio indukcinio terminio apdorojimo metu induktorius prijungiamas prie tam tikro dažnio vidutinio dažnio kintamosios srovės, o grandinės grandys juda induktoriuje vienodu greičiu. Tokiu būdu grandinės grandyse generuojama tokio paties dažnio ir priešingos krypties indukuota srovė kaip ir induktoriaus, todėl elektros energija gali būti paversta šilumos energija, o grandinės grandys per trumpą laiką gali būti įkaitintos iki temperatūros, reikalingos gesinimui ir atleidimui.
Vidutinio dažnio indukcinis kaitinimas pasižymi dideliu greičiu ir maža oksidacija. Po grūdinimo galima gauti labai smulkią grūdinimo struktūrą ir austenito grūdelių dydį, o tai pagerina grandinės jungties stiprumą ir tvirtumą. Tuo pačiu metu jis taip pat turi švaros, sanitarijos, lengvo reguliavimo ir didelio gamybos efektyvumo privalumus. Atleidimo etape grandinės jungties suvirinimo zona praeina per aukštesnę grūdinimo temperatūrą ir per trumpą laiką pašalina didelį grūdinimo vidinį įtempį, o tai labai padidina suvirinimo zonos plastiškumą ir tvirtumą bei sulėtina įtrūkimų atsiradimą ir vystymąsi. Atleidimo temperatūra grandinės jungties peties viršuje yra žema, o po grūdinimo ji turi didesnį kietumą, o tai skatina grandinės jungties dilimą darbo proceso metu, t. y. dilimą tarp grandinės jungčių ir grandinės jungčių bei grandinės žvaigriočio sukibimą.
4. Išvada
(1) Plienas, skirtas didelio stiprumo apvaliųjų grandžių grandinėms kasybos srityje, vystosi didesnio stiprumo, didesnio grūdinamumo, didesnio plastiškumo ir atsparumo korozijai kryptimi, palyginti su pasaulyje įprastai naudojamu 23MnNiMoCr54 plienu. Šiuo metu naudojamos naujos ir patentuotos plieno rūšys.
(2) Kasybos grandinių, pagamintų iš didelio stiprumo apvalių grandžių, mechaninių savybių gerinimas skatina nuolatinį terminio apdorojimo metodo tobulinimą ir tobulinimą. Protingas terminio apdorojimo technologijos taikymas ir tikslus valdymas yra pagrindiniai grandinės mechaninių savybių gerinimo veiksniai. Kasybos grandinių terminio apdorojimo technologija tapo pagrindine grandinių gamintojų technologija.
(3) Kasybos didelio stiprumo apvalių grandžių grandinės dydis, forma ir grandinės struktūra buvo patobulinti ir optimizuoti. Šie patobulinimai ir optimizavimai atlikti atsižvelgiant į grandinės įtempių analizės rezultatus ir su sąlyga, kad reikia padidinti anglies kasybos įrangos galią ir riboti anglies kasyklos požeminę erdvę.
(4) Padidinus kalnakasybos didelio stiprumo apvalių grandžių grandinių specifikaciją, pasikeitus konstrukcijos formai ir gerinant mechanines savybes, atitinkamai sparčiai vystoma apvalių plieninių grandžių grandinių gamybos įranga ir technologijos.
Įrašo laikas: 2021 m. gruodžio 22 d.
