1. Zgodba o okroglih verigah za rudarstvo
Z naraščajočim povpraševanjem po energiji iz premoga v svetovnem gospodarstvu se je stroji za pridobivanje premoga hitro razvijali. Kot glavna oprema za celovito mehanizirano pridobivanje premoga v premogovniku se je hitro razvila tudi prenosna komponenta na strgalnem transporterju. V nekem smislu je razvoj strgalnega transporterja odvisen od razvojarudarska visoko trdnostna okrogla verigaRudarska visoko trdna okrogla veriga je ključni del verižnega strgalnega transporterja v premogovniku. Njena kakovost in zmogljivost bostaneposredno vplivajo na delovno učinkovitost opreme in proizvodnjo premoga v premogovniku.
Razvoj rudarskih visoko trdnih okroglih verig vključuje predvsem naslednje vidike: razvoj jekla za rudarske okrogle verige, razvoj tehnologije toplotne obdelave verig, optimizacijo velikosti in oblike okroglih jeklenih verig, različne zasnove verig in razvoj tehnologije izdelave verig. Zaradi teh novosti so se izboljšale mehanske lastnosti in zanesljivost...rudarska veriga z okroglimi členiso bile močno izboljšane. Specifikacije in mehanske lastnosti verig, ki jih proizvajajo nekatera napredna podjetja za proizvodnjo verig po svetu, daleč presegajo nemški standard DIN 22252, ki se pogosto uporablja po svetu.
Zgodnje nizkokakovostno jeklo za okrogle verige v rudarstvu v tujini je bilo večinoma ogljikovo-manganovo jeklo z nizko vsebnostjo ogljika, nizko vsebnostjo legirnih elementov, nizko kaljivostjo in premerom verige < ø 19 mm. V sedemdesetih letih prejšnjega stoletja so razvili visokokakovostna verižna jekla serije mangan-nikelj-krom-molibden. Tipična jekla vključujejo 23MnNiMoCr52, 23MnNiMoCr64 itd. Ta jekla imajo dobro kaljivost, varivost ter trdnost in žilavost ter so primerna za proizvodnjo verig razreda C v velikem obsegu. Jeklo 23MnNiMoCr54 je bilo razvito v poznih osemdesetih letih prejšnjega stoletja. Na osnovi jekla 23MnNiMoCr64 je bila zmanjšana vsebnost silicija in mangana ter povečana vsebnost kroma in molibdena. Njegova žilavost je bila boljša od jekla 23MnNiMoCr64. V zadnjih letih so nekatera podjetja za verige zaradi nenehnega izboljševanja zahtev glede zmogljivosti okroglih jeklenih verig in nenehnega povečevanja specifikacij verig zaradi mehaniziranega rudarjenja premoga v premogovnikih razvila nekaj posebnih novih vrst jekla, pri čemer so nekatere lastnosti teh novih vrst jekla boljše od jekla 23MnNiMoCr54. Na primer, jeklo "HO", ki ga je razvilo nemško podjetje JDT, lahko poveča trdnost verige za 15 % v primerjavi z jeklom 23MnNiMoCr54.
2. Pogoji delovanja rudarske verige in analiza napak
2.1 pogoji storitve rudarske verige
Pogoji uporabe okrogle verige so: (1) natezna sila; (2) utrujenost zaradi pulzirajoče obremenitve; (3) trenje in obraba se pojavljata med členi verige, členi verige in verižnimi zobniki ter členi verige in srednjimi ploščami ter stranicami utorov; (4) korozija nastane zaradi delovanja premogovega prahu, kamnitega prahu in vlažnega zraka.
2.2 analiza odpovedi členov rudarske verige
Oblike lomljenja členov rudarske verige lahko v grobem razdelimo na: (1) obremenitev verige presega njeno statično pretržno obremenitev, kar povzroči prezgodnji zlom. Do tega zloma večinoma pride na okvarjenih delih rame verižnega člena ali ravnega območja, kot so razpoke zaradi toplotno prizadetega območja s prelivnim varjenjem in razpoke v materialu posamezne palice; (2) člen rudarske verige po določenem času delovanja ne doseže pretržne obremenitve, kar povzroči zlom zaradi utrujenosti. Do tega zloma večinoma pride na stiku med ravnim krakom in vrhom verižnega člena.
Zahteve za rudarske okrogle verige: (1) visoka nosilnost pri istem materialu in prerezu; (2) večja pretržna obremenitev in boljši raztezek; (3) majhna deformacija pod vplivom največje nosilnosti za zagotovitev dobrega zaklepanja; (4) visoka utrujenostna trdnost; (5) visoka odpornost proti obrabi; (6) visoka žilavost in boljša absorpcija udarne obremenitve; (7) geometrijske dimenzije morajo ustrezati risbi.
3. Proizvodni proces rudarske verige
Proizvodni proces rudarske verige: rezanje palic → upogibanje in pletenje → spajanje → varjenje → primarni preizkus → toplotna obdelava → sekundarni preizkus → pregled. Varjenje in toplotna obdelava sta ključna procesa pri proizvodnji rudarskih okroglih verig, ki neposredno vplivata na kakovost izdelka. Znanstveno določeni parametri varjenja lahko izboljšajo izkoristek in zmanjšajo proizvodne stroške; ustrezen postopek toplotne obdelave lahko v celoti izkoristi lastnosti materiala in izboljša kakovost izdelka.
Da bi zagotovili kakovost varjenja v rudarski verigi, sta bila ročno obločno varjenje in uporovno čelno varjenje opuščena. Čelno varjenje s prelivom se pogosto uporablja zaradi svojih izjemnih prednosti, kot so visoka stopnja avtomatizacije, nizka delovna intenzivnost in stabilna kakovost izdelka.
Trenutno se pri toplotni obdelavi rudarskih okroglih verig običajno uporablja srednjefrekvenčno indukcijsko segrevanje, neprekinjeno kaljenje in popuščanje. Bistvo srednjefrekvenčnega indukcijskega segrevanja je, da se molekularna struktura predmeta pod vplivom elektromagnetnega polja meša, molekule pridobivajo energijo in trčijo, da proizvajajo toploto. Med srednjefrekvenčno indukcijsko toplotno obdelavo je induktor priključen na srednjefrekvenčni izmenični tok določene frekvence, členi verige pa se v induktorju premikajo z enakomerno hitrostjo. Na ta način se v členih verige ustvari inducirani tok z enako frekvenco in nasprotno smerjo kot induktor, tako da se električna energija lahko pretvori v toplotno energijo, členi verige pa se lahko v kratkem času segrejejo na temperaturo, potrebno za kaljenje in popuščanje.
Srednjefrekvenčno indukcijsko segrevanje ima hitro hitrost in manjšo oksidacijo. Po kaljenju je mogoče doseči zelo fino strukturo kaljenja in velikost zrn avstenita, kar izboljša trdnost in žilavost verižnega člena. Hkrati ima tudi prednosti čistoče, sanitacije, enostavnega nastavljanja in visoke proizvodne učinkovitosti. V fazi popuščanja varilno območje verižnega člena prehaja skozi višjo temperaturo popuščanja in v kratkem času odpravi veliko količino notranjih napetosti zaradi kaljenja, kar ima zelo pomemben vpliv na izboljšanje plastičnosti in žilavosti varilnega območja ter odloži nastanek in razvoj razpok. Temperatura popuščanja na vrhu rame verižnega člena je nizka in ima po popuščanju večjo trdoto, kar prispeva k obrabi verižnega člena med delovnim procesom, tj. obrabi med verižnimi členi in stiku med verižnimi členi in verižnim zobnikom.
4. Zaključek
(1) Jeklo za visoko trdnostne okrogle verige v rudarstvu se razvija v smeri večje trdnosti, večje kaljivosti, večje plastične žilavosti in odpornosti proti koroziji kot jeklo 23MnNiMoCr54, ki se običajno uporablja v svetu. Trenutno se uporabljajo nove in patentirane vrste jekla.
(2) Izboljšanje mehanskih lastnosti visoko trdnih okroglih verig v rudarstvu spodbuja nenehno izboljševanje in izpopolnjevanje metode toplotne obdelave. Razumna uporaba in natančen nadzor tehnologije toplotne obdelave sta ključnega pomena za izboljšanje mehanskih lastnosti verige. Tehnologija toplotne obdelave rudarskih verig je postala osrednja tehnologija proizvajalcev verig.
(3) Izboljšane in optimizirane so bile velikost, oblika in struktura verige visoko trdne okrogle verige za rudarjenje. Te izboljšave in optimizacije so bile izvedene v skladu z rezultati analize napetosti verige in pod pogojem, da je treba povečati moč opreme za rudarjenje premoga in da je podzemni prostor premogovnika omejen.
(4) Povečanje specifikacij rudarskih visoko trdnih okroglih verig, sprememba strukturne oblike in izboljšanje mehanskih lastnosti spodbujajo ustrezno hiter razvoj opreme in tehnologije za izdelavo okroglih jeklenih verig.
Čas objave: 22. dec. 2021
