1. Câu chuyện về chuỗi liên kết tròn để khai thác
Với nhu cầu năng lượng than ngày càng tăng trong nền kinh tế thế giới, máy móc khai thác than đã phát triển nhanh chóng. Là thiết bị chính của khai thác than cơ giới hóa toàn diện trong mỏ than, bộ phận truyền động trên băng tải cạp cũng phát triển nhanh chóng. Theo một nghĩa nào đó, sự phát triển của băng tải cạp phụ thuộc vào sự phát triển củakhai thác chuỗi liên kết tròn cường độ cao. Khai thác chuỗi liên kết tròn cường độ cao là bộ phận quan trọng của băng tải cạp xích trong mỏ than. Chất lượng và hiệu suất của nó sẽảnh hưởng trực tiếp đến hiệu suất làm việc của thiết bị và sản lượng than của mỏ than.
Sự phát triển của chuỗi liên kết tròn cường độ cao khai thác chủ yếu bao gồm các khía cạnh sau: phát triển thép để khai thác chuỗi liên kết tròn, phát triển công nghệ xử lý nhiệt chuỗi, tối ưu hóa kích thước và hình dạng chuỗi liên kết thép tròn, thiết kế chuỗi khác nhau và phát triển công nghệ sản xuất dây chuyền. Do những phát triển này, tính chất cơ học và độ tin cậy củakhai thác chuỗi liên kết trònđã được cải thiện rất nhiều. Các thông số kỹ thuật và tính chất cơ học của xích do một số doanh nghiệp sản xuất xích tiên tiến trên thế giới sản xuất đã vượt xa tiêu chuẩn DIN 22252 của Đức được sử dụng rộng rãi trên thế giới.
Thép cấp thấp ban đầu dùng để khai thác chuỗi liên kết tròn ở nước ngoài chủ yếu là thép mangan carbon, có hàm lượng carbon thấp, hàm lượng nguyên tố hợp kim thấp, độ cứng thấp và đường kính chuỗi < ø 19mm. Vào những năm 1970, thép chuỗi cao cấp mangan crom molypden đã được phát triển. Các loại thép điển hình bao gồm 23MnNiMoCr52, 23MnNiMoCr64, v.v. các loại thép này có độ cứng, khả năng hàn và độ bền, độ dẻo dai tốt, phù hợp để sản xuất dây chuyền cấp C quy mô lớn. Thép 23MnNiMoCr54 được phát triển vào cuối những năm 1980. Dựa trên thép 23MnNiMoCr64, hàm lượng silicon và mangan giảm và hàm lượng crom và molypden tăng lên. Độ dẻo dai của nó tốt hơn thép 23MnNiMoCr64. Trong những năm gần đây, do sự cải tiến liên tục các yêu cầu về hiệu suất của xích thép liên kết tròn và sự gia tăng liên tục các thông số kỹ thuật của xích do khai thác than cơ giới hóa trong các mỏ than, một số công ty dây chuyền đã phát triển một số loại thép mới đặc biệt và một số đặc tính của chúng. mác thép mới cao hơn thép 23MnNiMoCr54. Ví dụ, thép "HO" do công ty JDT của Đức phát triển có thể tăng độ bền của xích lên 15% so với thép 23MnNiMoCr54.
2.Điều kiện dịch vụ chuỗi khai thác và phân tích lỗi
2.1 điều kiện dịch vụ của chuỗi khai thác
Các điều kiện làm việc của xích tròn là: (1) lực căng; (2) Mệt mỏi do tải xung; (3) Ma sát và mài mòn xảy ra giữa các mắt xích, mắt xích và đĩa xích, mắt xích và tấm giữa và các mặt rãnh; (4) Ăn mòn xảy ra do tác động của than nghiền, bột đá và không khí ẩm.
2.2 phân tích lỗi liên kết chuỗi khai thác
Các dạng đứt gãy của các liên kết chuỗi khai thác có thể được chia đại khái thành: (1) tải trọng của chuỗi vượt quá tải trọng đứt tĩnh của nó, dẫn đến đứt gãy sớm. Vết nứt này chủ yếu xảy ra ở các bộ phận bị lỗi của vai liên kết chuỗi hoặc khu vực thẳng, chẳng hạn như vết nứt từ vùng ảnh hưởng nhiệt hàn đối đầu và vết nứt vật liệu thanh riêng lẻ; (2) Sau khi chạy một thời gian, mắt xích khai thác chưa đạt tải trọng đứt dẫn đến đứt gãy do mỏi. Vết nứt này chủ yếu xảy ra ở điểm nối giữa cánh tay thẳng và đỉnh của mắt xích.
Yêu cầu đối với khai thác chuỗi liên kết tròn: (1) có khả năng chịu tải cao trên cùng một loại vật liệu và mặt cắt; (2) có tải trọng đứt cao hơn và độ giãn dài tốt hơn; (3) có biến dạng nhỏ dưới tác dụng của tải trọng tối đa để đảm bảo chia lưới tốt; (4) có độ bền mỏi cao; (5) có khả năng chống mài mòn cao; (6) có độ dẻo dai cao và khả năng hấp thụ tải trọng va đập tốt hơn; (7) kích thước hình học để đáp ứng bản vẽ.
3. Quy trình sản xuất dây chuyền khai thác
Quy trình sản xuất dây chuyền khai thác: cắt thanh → uốn và đan → mối nối → hàn → kiểm tra bằng chứng sơ cấp → xử lý nhiệt → kiểm tra bằng chứng thứ cấp → kiểm tra. Hàn và xử lý nhiệt là các quy trình then chốt trong quá trình sản xuất chuỗi liên kết tròn khai thác, ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng sản phẩm. Thông số hàn khoa học có thể nâng cao năng suất và giảm chi phí sản xuất; quy trình xử lý nhiệt thích hợp có thể phát huy hết các đặc tính của vật liệu và nâng cao chất lượng sản phẩm.
Để đảm bảo chất lượng hàn của dây chuyền khai thác, việc hàn hồ quang thủ công và hàn đối đầu điện trở đã được loại bỏ. Hàn mông flash được sử dụng rộng rãi vì những ưu điểm vượt trội như mức độ tự động hóa cao, cường độ lao động thấp và chất lượng sản phẩm ổn định.
Hiện nay, việc xử lý nhiệt của chuỗi liên kết tròn khai thác thường áp dụng phương pháp gia nhiệt cảm ứng tần số trung bình, làm nguội và ủ liên tục. Bản chất của quá trình gia nhiệt cảm ứng tần số trung bình là cấu trúc phân tử của vật thể được khuấy động dưới tác dụng của trường điện từ, các phân tử thu năng lượng và va chạm vào nhau sinh ra nhiệt. Trong quá trình xử lý nhiệt cảm ứng tần số trung bình, cuộn cảm được kết nối với AC tần số trung bình có tần số nhất định và các liên kết chuỗi di chuyển với tốc độ đồng đều trong cuộn cảm. Bằng cách này, một dòng điện cảm ứng có cùng tần số và hướng ngược lại với cuộn cảm sẽ được tạo ra trong các mắt xích, để năng lượng điện có thể chuyển hóa thành nhiệt năng và các mắt xích có thể được nung nóng đến nhiệt độ cần thiết để làm nguội. và ủ trong thời gian ngắn.
Gia nhiệt cảm ứng tần số trung bình có tốc độ nhanh và ít bị oxy hóa. Sau khi làm nguội, có thể thu được cấu trúc làm nguội rất mịn và kích thước hạt austenit, giúp cải thiện độ bền và độ dẻo dai của liên kết chuỗi. Đồng thời, nó còn có ưu điểm là sạch sẽ, vệ sinh, điều chỉnh dễ dàng và hiệu quả sản xuất cao. Ở giai đoạn ủ, vùng hàn liên kết chuỗi đi qua nhiệt độ ủ cao hơn và loại bỏ một lượng lớn ứng suất bên trong trong thời gian ngắn, điều này có tác dụng rất đáng kể trong việc cải thiện độ dẻo và độ bền của vùng hàn và trì hoãn quá trình bắt đầu và phát triển các vết nứt. Nhiệt độ ủ ở đầu vai liên kết chuỗi thấp và có độ cứng cao hơn sau khi ủ, điều này có lợi cho sự mài mòn của liên kết chuỗi trong quá trình làm việc, tức là sự mài mòn giữa các liên kết chuỗi và sự chia lưới giữa chuỗi các mắt xích và bánh xích.
4. Kết luận
(1) Thép khai thác chuỗi liên kết tròn cường độ cao đang phát triển theo hướng cường độ cao hơn, độ cứng cao hơn, độ bền dẻo và khả năng chống ăn mòn cao hơn thép 23MnNiMoCr54 được sử dụng phổ biến trên thế giới. Hiện nay, các loại thép mới và được cấp bằng sáng chế đã được áp dụng.
(2) Việc cải thiện các tính chất cơ học của chuỗi liên kết tròn cường độ cao trong khai thác thúc đẩy sự cải tiến và hoàn thiện liên tục của phương pháp xử lý nhiệt. Việc áp dụng hợp lý và kiểm soát chính xác công nghệ xử lý nhiệt là chìa khóa để cải thiện tính chất cơ học của dây chuyền. Công nghệ xử lý nhiệt dây chuyền khai thác đã trở thành công nghệ cốt lõi của các nhà sản xuất dây chuyền.
(3) Kích thước, hình dạng và cấu trúc chuỗi của chuỗi liên kết tròn cường độ cao khai thác đã được cải thiện và tối ưu hóa. Những cải tiến và tối ưu hóa này được thực hiện theo kết quả phân tích ứng suất dây chuyền và trong điều kiện cần tăng công suất của thiết bị khai thác than và không gian ngầm của mỏ than bị hạn chế.
(4) Sự gia tăng đặc điểm kỹ thuật của chuỗi liên kết tròn cường độ cao, sự thay đổi hình thức cấu trúc và cải thiện tính chất cơ học thúc đẩy sự phát triển nhanh chóng tương ứng của thiết bị và công nghệ chế tạo chuỗi liên kết thép tròn.
Thời gian đăng: 22-12-2021