1. Câu chuyện về chuỗi liên kết tròn trong khai thác mỏ
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 toàn diện trong mỏ than, bộ phận truyền động trên băng tải cào cũng phát triển nhanh chóng. Theo một nghĩa nào đó, sự phát triển của băng tải cào phụ thuộc vào sự phát triển củakhai thác chuỗi liên kết tròn cường độ caoXích liên kết tròn cường độ cao là bộ phận quan trọng của băng tải cào 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 xích mắt xích tròn cường độ cao trong khai thác mỏ chủ yếu bao gồm các khía cạnh sau: phát triển thép cho xích mắt xích tròn khai thác mỏ, phát triển công nghệ xử lý nhiệt xích, tối ưu hóa kích thước và hình dạng xích mắt xích thép tròn, thiết kế xích đa dạng và phát triển công nghệ chế tạo xích. Nhờ những phát triển này, các tính chất cơ học và độ tin cậy của xích mắt xích tròn được cải thiện đáng kể.chuỗi liên kết vòng khai thácđã được cải thiện đáng kể. 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 để khai thác xích tròn ở nước ngoài chủ yếu là thép cacbon mangan, có hàm lượng cacbon thấp, hàm lượng nguyên tố hợp kim thấp, độ cứng thấp và đường kính xích < ø 19mm. Vào những năm 1970, thép xích cấp cao loại mangan niken 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 và độ dẻo dai tốt, thích hợp để sản xuất xích cấp C quy mô lớn. Thép 23MnNiMoCr54 được phát triển vào cuối những năm 1980. Trên cơ sở thép 23MnNiMoCr64, hàm lượng silic và mangan đã được giảm và hàm lượng crom và molypden đã được tăng lên. Độ dẻo dai của nó tốt hơn thép 23MnNiMoCr64. Trong những năm gần đây, do yêu cầu về hiệu suất của xích thép mắt xích tròn liên tục được cải thiện và thông số kỹ thuật của xích liên tục được nâng cao nhờ khai thác than cơ giới hóa trong các mỏ than, một số công ty xích đã phát triển một số loại thép mới đặc biệt, và một số tính chất của các loại thép mới này cao hơn thép 23MnNiMoCr54. Ví dụ, thép "HO" do công ty JDT của Đức phát triển có thể tăng cường độ xích thêm 15% so với thép 23MnNiMoCr54.
2. Điều kiện dịch vụ chuỗi khai thác và phân tích lỗi
2.1 Điều kiện dịch vụ chuỗi khai thác
Điều kiện sử dụng của xích mắt xích tròn là: (1) lực căng; (2) Độ mỏi do tải trọng dao động; (3) Ma sát và mài mòn xảy ra giữa các mắt xích, mắt xích và đĩa xích, mắt xích và tấm giữa và mặt rãnh; (4) Ăn mòn 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 mắt xích khai thác có thể được chia thành: (1) Tải trọng của mắt xích vượt quá tải trọng đứt gãy tĩnh, dẫn đến gãy sớm. Vết nứt này chủ yếu xảy ra ở các bộ phận bị lỗi của vai mắt xích hoặc vùng thẳng, chẳng hạn như vết nứt do vùng ảnh hưởng nhiệt hàn đối đầu và vết nứt vật liệu thanh riêng lẻ; (2) Sau khi hoạt động một thời gian, mắt xích khai thác chưa đạt đến tải trọng đứt gãy, dẫn đến gãy do mỏi. Vết nứt này chủ yếu xảy ra ở điểm nối giữa tay thẳng và đỉnh mắt xích.
Yêu cầu đối với xích mắt tròn khai thác: (1) có khả năng chịu tải cao dưới cùng một vật liệu và tiết diện; (2) có tải trọng phá hủy cao hơn và độ giãn dài tốt hơn; (3) có biến dạng nhỏ dưới tác động của tải trọng tối đa để đảm bảo ăn khớp tốt; (4) có độ bền mỏi cao; (5) có khả năng chống mài mòn cao; (6) có độ dẻo dai cao và hấp thụ tải trọng va đập tốt hơn; (7) kích thước hình học đáp ứng bản vẽ.
3. Quy trình sản xuất chuỗi khai thác
Quy trình sản xuất của chuỗi khai thác: Cắt thanh → uốn và đan → nối → hàn → kiểm tra sơ bộ → xử lý nhiệt → kiểm tra thứ cấp → kiểm tra. Hàn và xử lý nhiệt là những công đoạn then chốt trong sản xuất xích tròn khai thác mỏ, ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng sản phẩm. Thông số hàn khoa học có thể cải thiện năng suất và giảm chi phí sản xuất; quy trình xử lý nhiệt phù hợp có thể phát huy tối đa tính chất vật liệu và nâng cao chất lượng sản phẩm.
Để đảm bảo chất lượng hàn của dây chuyền khai thác, phương pháp hàn hồ quang tay và hàn đối đầu điện trở đã được loại bỏ. Hàn đối đầu chớp nhoáng được sử dụng rộng rãi nhờ 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, quá trình xử lý nhiệt của chuỗi liên kết tròn khai thác mỏ thường áp dụng phương pháp gia nhiệt cảm ứng tần số trung bình, làm nguội và ram liên tục. Bản chất của phương pháp gia nhiệt cảm ứng tần số trung bình là cấu trúc phân tử của vật thể được khuấy dưới trường điện từ, các phân tử thu được năng lượng và va chạm để sinh nhiệt. Trong quá trình xử lý nhiệt cảm ứng tần số trung bình, cuộn cảm được kết nối với dòng điện xoay chiều tần số trung bình có tần số nhất định, và các mắt xích chuyển động với tốc độ đều trong cuộn cảm. Bằng cách này, một dòng điện cảm ứng có cùng tần số và ngược chiều với cuộn cảm sẽ được tạo ra trong các mắt xích, nhờ đó năng lượng điện có thể được chuyển hóa thành nhiệt năng, và các mắt xích có thể được nung nóng đến nhiệt độ cần thiết để làm nguội và ram trong thời gian ngắn.
Gia nhiệt cảm ứng tần số trung bình có tốc độ nhanh và ít bị oxy hóa. Sau khi tôi, có thể thu được cấu trúc tôi rất mịn và kích thước hạt austenit, giúp cải thiện độ bền và độ dẻo dai của mắt xích. Đồng thời, nó cũng có ưu điểm là sạch sẽ, vệ sinh, dễ điều chỉnh và hiệu quả sản xuất cao. Trong giai đoạn ram, vùng hàn mắt xích trải qua nhiệt độ ram cao hơn và loại bỏ một lượng lớn ứng suất bên trong khi tôi trong thời gian ngắn, điều này có tác dụng rất đáng kể trong việc cải thiện độ dẻo và độ dẻo dai của vùng hàn và làm chậm quá trình hình thành và phát triển vết nứt. Nhiệt độ ram ở đỉnh vai mắt xích thấp và có độ cứng cao hơn sau khi ram, có lợi cho quá trình mài mòn mắt xích trong quá trình làm việc, tức là mài mòn giữa các mắt xích và ăn khớp giữa mắt xích và đĩa xích.
4. Kết luận
(1) Thép xích tròn cường độ cao dùng trong khai thác mỏ đang phát triển theo hướng có cường độ cao hơn, độ cứng cao hơn, độ dẻo dai và khả năng chống ăn mòn tốt hơn thép 23MnNiMoCr54 thông dụng trên thế giới. Hiện nay, các mác thép mới và được cấp bằng sáng chế đã được áp dụng.
(2) Việc cải thiện tính chất cơ học của xích liên kết tròn cường độ cao trong khai thác mỏ thúc đẩy việc cải tiến và hoàn thiện liên tục 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 xích. Công nghệ xử lý nhiệt xích khai thác mỏ đã trở thành công nghệ cốt lõi của các nhà sản xuất xích.
(3) Kích thước, hình dạng và cấu trúc xích của xích liên kết tròn cường độ cao trong khai thác đã được cải tiến và tối ưu hóa. Những cải tiến và tối ưu hóa này được thực hiện theo kết quả phân tích ứng suất xích và trong điều kiện công suất thiết bị khai thác than cần được tăng cường và không gian ngầm của mỏ than bị hạn chế.
(4) Việc nâng cao thông số kỹ thuật của xích liên kết tròn cường độ cao trong khai thác mỏ, thay đổi hình dạng cấu trúc và cải thiện các tính chất cơ học thúc đẩy sự phát triển nhanh chóng tương ứng của thiết bị và công nghệ chế tạo xích liên kết thép tròn.
Thời gian đăng: 22-12-2021
