1. Verhaal van ronde schakelkettingen voor de mijnbouw
Met de toenemende vraag naar steenkool als energiebron in de wereldeconomie, hebben de machines voor steenkoolwinning zich snel ontwikkeld. Als belangrijkste apparatuur voor uitgebreide gemechaniseerde steenkoolwinning in de kolenmijn, heeft ook de transmissiecomponent van de schraaptransportband zich snel ontwikkeld. In zekere zin is de ontwikkeling van schraaptransportbanden afhankelijk van de ontwikkeling vanmijnbouw van hoogwaardige ronde schakelkettingenDe zeer sterke ronde schakelketting is het belangrijkste onderdeel van de kettingschrapertransportband in de kolenmijn. De kwaliteit en prestaties ervan zullen...hebben direct invloed op de werkefficiëntie van de apparatuur en de kolenproductie van de kolenmijn.
De ontwikkeling van hoogwaardige ronde schakelkettingen voor de mijnbouw omvat voornamelijk de volgende aspecten: de ontwikkeling van staal voor ronde schakelkettingen voor de mijnbouw, de ontwikkeling van technologie voor warmtebehandeling van kettingen, de optimalisatie van de grootte en vorm van ronde stalen schakelkettingen, verschillende kettingontwerpen en de ontwikkeling van technologie voor de productie van kettingen. Door deze ontwikkelingen zijn de mechanische eigenschappen en betrouwbaarheid vanmijnbouw ronde schakelkettingzijn aanzienlijk verbeterd. De specificaties en mechanische eigenschappen van kettingen die door een aantal geavanceerde kettingfabrikanten wereldwijd worden geproduceerd, overtreffen de wereldwijd gangbare Duitse DIN 22252-norm ruimschoots.
Het eerste laagwaardige staal voor de winning van ronde schakelkettingen in het buitenland was voornamelijk koolstofmangaanstaal, met een laag koolstofgehalte, een laag gehalte aan legeringselementen, een lage hardbaarheid en een kettingdiameter < ø 19 mm. In de jaren 70 werden hoogwaardige kettingstaalsoorten in de mangaan-nikkel-chroom-molybdeen-serie ontwikkeld. Typische staalsoorten zijn onder andere 23MnNiMoCr52, 23MnNiMoCr64, enz. Deze staalsoorten hebben een goede hardbaarheid, lasbaarheid, sterkte en taaiheid, en zijn geschikt voor de productie van grootschalige C-kettingen. 23MnNiMoCr54-staal werd eind jaren 80 ontwikkeld. Op basis van 23MnNiMoCr64-staal werd het gehalte aan silicium en mangaan verlaagd en het gehalte aan chroom en molybdeen verhoogd. De taaiheid was beter dan die van 23MnNiMoCr64-staal. De afgelopen jaren hebben sommige kettingfabrikanten, dankzij de voortdurende verbetering van de prestatie-eisen voor ronde stalen kettingen en de voortdurende toename van kettingspecificaties als gevolg van gemechaniseerde kolenwinning in kolenmijnen, speciale nieuwe staalsoorten ontwikkeld. Sommige eigenschappen van deze nieuwe staalsoorten zijn hoger dan die van 23MnNiMoCr54-staal. Zo kan het "HO"-staal, ontwikkeld door het Duitse bedrijf JDT, de kettingsterkte met 15% verhogen ten opzichte van 23MnNiMoCr54-staal.
2. Servicevoorwaarden voor de mijnbouwketen en faalanalyse
2.1 Dienstverleningsvoorwaarden voor de mijnbouwketen
De gebruiksomstandigheden van ronde schakelkettingen zijn: (1) spankracht; (2) vermoeiing veroorzaakt door pulserende belasting; (3) wrijving en slijtage treden op tussen kettingschakels, kettingschakels en kettingwielen, en tussen kettingschakels en middenplaten en groefwanden; (4) corrosie wordt veroorzaakt door de werking van verpulverde steenkool, steengruis en vochtige lucht.
2.2 Analyse van het falen van schakels in de mijnbouwketen
De breukvormen van mijnbouwschakels kunnen grofweg worden onderverdeeld in: (1) de belasting van de ketting overschrijdt de statische breukbelasting, wat resulteert in een voortijdige breuk. Deze breuk treedt meestal op in de defecte delen van de schouder of het rechte gedeelte van de schakel, zoals een scheur door het hittebeïnvloede zone van het stomplassen en scheuren in het materiaal van de afzonderlijke staven; (2) Na een bepaalde tijd in bedrijf te zijn geweest, heeft de mijnbouwschakel de breukbelasting nog niet bereikt, wat resulteert in een breuk door vermoeiing. Deze breuk treedt meestal op bij de verbinding tussen de rechte arm en de kroon van de schakel.
Vereisten voor ronde schakelkettingen voor het delven: (1) een hoog draagvermogen bij hetzelfde materiaal en dezelfde doorsnede; (2) een hogere breukbelasting en een betere rek; (3) een geringe vervorming onder invloed van de maximale belastingscapaciteit om een goede ingrijping te garanderen; (4) een hoge vermoeiingssterkte; (5) een hoge slijtvastheid; (6) een hoge taaiheid en een betere absorptie van stootbelasting; (7) de geometrische afmetingen voldoen aan de tekening.
3. Productieproces van de mijnbouwketen
Productieproces van mijnbouwketen: snijden van staven → buigen en breien → verbinden → lassen → primaire proef → warmtebehandeling → secundaire proef → inspectie. Lassen en warmtebehandeling zijn de belangrijkste processen bij de productie van ronde schakelkettingen voor mijnbouw, die direct van invloed zijn op de productkwaliteit. Wetenschappelijke lasparameters kunnen de opbrengst verbeteren en de productiekosten verlagen; een geschikt warmtebehandelingsproces kan de materiaaleigenschappen ten volle benutten en de productkwaliteit verbeteren.
Om de laskwaliteit van mijnbouwkettingen te garanderen, zijn handmatig booglassen en weerstandsstuiklassen afgeschaft. Afbrandstuiklassen worden veel gebruikt vanwege de uitstekende voordelen, zoals een hoge mate van automatisering, lage arbeidsintensiteit en stabiele productkwaliteit.
De warmtebehandeling van ronde schakelkettingen in de mijnbouw omvat momenteel over het algemeen middelfrequente inductieverhitting, continu afschrikken en ontlaten. De essentie van middelfrequente inductieverhitting is dat de moleculaire structuur van het object wordt geroerd onder invloed van een elektromagnetisch veld, waardoor de moleculen energie verkrijgen en met elkaar botsen om warmte te produceren. Tijdens middelfrequente inductiewarmtebehandeling wordt de inductor verbonden met middelfrequente wisselstroom met een bepaalde frequentie, en bewegen de schakels met een gelijkmatige snelheid door de inductor. Op deze manier wordt een geïnduceerde stroom met dezelfde frequentie en tegengestelde richting als de inductor in de schakels opgewekt, zodat de elektrische energie kan worden omgezet in warmte-energie en de schakels in korte tijd kunnen worden verhit tot de vereiste temperatuur voor afschrikken en ontlaten.
Middelfrequente inductieverhitting heeft een hoge snelheid en minder oxidatie. Na het afschrikken kan een zeer fijne afschrikstructuur en austenietkorrelgrootte worden verkregen, wat de sterkte en taaiheid van de kettingschakel verbetert. Tegelijkertijd biedt het ook de voordelen van reinheid, hygiëne, eenvoudige afstelling en een hoge productie-efficiëntie. Tijdens de ontlaatfase ondergaat de laszone van de kettingschakel een hogere ontlaattemperatuur en elimineert een grote hoeveelheid interne afschrikspanning in korte tijd, wat een zeer significant effect heeft op het verbeteren van de plasticiteit en taaiheid van de laszone en het vertragen van het ontstaan en ontwikkelen van scheuren. De ontlaattemperatuur aan de bovenkant van de schouder van de kettingschakel is laag en heeft een hogere hardheid na het ontlaten, wat bevorderlijk is voor de slijtage van de kettingschakel tijdens het werkproces, d.w.z. de slijtage tussen de kettingschakels en de ingrijping tussen kettingschakels en het kettingtandwiel.
4. Conclusie
(1) Het staal voor de mijnbouw van hoogwaardige ronde schakelkettingen ontwikkelt zich in de richting van hogere sterkte, hogere hardbaarheid, hogere plastische taaiheid en corrosiebestendigheid dan het wereldwijd gangbare 23MnNiMoCr54-staal. Momenteel worden nieuwe en gepatenteerde staalsoorten toegepast.
(2) De verbetering van de mechanische eigenschappen van hoogwaardige ronde schakelkettingen in de mijnbouw bevordert de continue verbetering en perfectionering van warmtebehandelingsmethoden. De juiste toepassing en nauwkeurige controle van warmtebehandelingstechnologie is essentieel voor het verbeteren van de mechanische eigenschappen van kettingen. Warmtebehandelingstechnologie voor mijnbouwkettingen is de kerntechnologie geworden van kettingfabrikanten.
(3) De grootte, vorm en kettingstructuur van de hoogwaardige ronde schakelketting voor de mijnbouw zijn verbeterd en geoptimaliseerd. Deze verbeteringen en optimalisaties zijn uitgevoerd op basis van de resultaten van de kettingspanningsanalyse en onder de voorwaarde dat het vermogen van de apparatuur voor de kolenwinning moet worden verhoogd en de ondergrondse ruimte in de kolenmijn beperkt is.
(4) De toename van de specificaties voor het delven van hoogwaardige ronde schakelkettingen, de verandering van de structurele vorm en de verbetering van de mechanische eigenschappen bevorderen de overeenkomstig snelle ontwikkeling van apparatuur en technologie voor het maken van ronde stalen schakelkettingen.
Plaatsingstijd: 22-12-2021
