欢迎您来到上海旭阳传动技术有限公司! 传动零部件专家!     [登录][注册]
订购热线:021-6468 6262
首页>技术支持
 代理品牌
技术支持
刮板输送机链条的磨损研究

于艳辉

摘 要:刮板输送机是矿下综采设备的一部分,可以运送物料,充当采煤机的运行轨道。刮板输送机的链条在长期的脉动冲击载荷的作用下,磨损不断加剧,Z终会导致链条断裂,影响刮板输送机的正常工作。本文研究了刮板输送机链条磨损失效的引起原因,并介绍了几种方案来减轻刮板输送机链条磨损。

关键词:刮板输送机;链条;磨损

0 引言

刮板输送机是由刮板链条牵引,通过槽来运送散料。刮板输送机主要有两个作用:一是运输煤炭和其他物料;二是采煤机的通行轨道。刮板输送机的重要作用,使它成为综采设备中的重要设备之一,是现代化采煤生产中必不可少的主要设备。刮板输送机是综采设备中的运输设备,它在工作中存在负载复杂多变、工作条件恶劣等不利因素。一旦刮板出现问题不能保持持续运行,生产就会停止,整个采煤作业就会中断。刮板输送机的安全可靠运行对煤矿的安全、低成本、高效率有直接影响。

1 磨损的简介及研究链条磨损的必要性

磨损是指相互接触的表面物质不断损耗的现象。机械工作中,磨损很难杜绝,在一定周期内,机械的磨损量不高于设定值,就是正常磨损。

刮板输送机在运转中,脉动冲击载荷会长时间的施加在刮板链条上,使刮板链条发生疲劳损坏。刮板链周期运转,会产生循环载荷,随着循环载荷的不断进行将产生以下问题:材料磨损严重、良好的材料性能渐渐失去、材料强度不断降低、刮板链的承载性能变差。这些问题会使刮板链上产生微小的裂纹,严重时导致刮板链条失效断裂。刮板输送机Z容易损坏的就是刮板链,下面研究刮板链的疲劳磨损寿命。

2 刮板输送机链条的疲劳磨损寿命影响因素

异常磨损会严重影响刮板输送机链条的使用寿命,导致异常磨损主要由三个方面:制造、安装、操作。

(1)制造质量对刮板输送机链条的磨损影响。刮板输送机制造企业质量把关不严,制造的设备不符合标准,导致刮板输送机链与轮之间不能无误的啮合,链条在工作中振动严重,使链条磨损加重。

(2)安装质量对刮板输送机链条的磨损影响。一些不规范的安装也会导致链条磨损加速,甚至断裂。

(3)操作质量对刮板输送机链条的磨损影响。使用时不及时调整链条的松紧度,不能及时清理出进入机槽内的大块异物,可能将链条或者刮板拉断。

3 刮板输送机链条磨损失效的判定

通常刮板输送机链条磨损失效判定主要是检测五环伸长率。Z近有一些企业提出了判定链磨损的新标准,主要包括链条表面质量、五环伸长率、平环啮合深度磨损率、破断力、平环直径、立环直边厚度。前四项为关键项目,一旦出现其中一项不合格,则判定整套链条不合格。后面两项为普通项目,如果两项都不合格,则判断整套链条不合格。

4 提高刮板链条性能的措施

(1)用套筒链或套筒滚子链替代无套筒滚子链。过去生产的无套筒滚子链的使用寿命不高,大概6500~11000h,这个寿命低于其他零件的寿命,这是不匹配的。通过研究发现,添加套筒是有必要的。薄的链板和销轴之间存在着链条的张力,它们之间的比压很大,这会造成磨损加剧,进而造成滚子链的节距变大。采用了套筒链之后,套筒与销轴的接触面积比无套筒的大了2倍以上,这样套筒与销轴之间传递链条的张力,产生的比压大大降低了,磨损也大大减少,链条的使用寿命变长。

(2)用滚动代替滑动。以前,我国的刮板输送机都是链板在导轨上滑动,这使链板在宽度方向上的磨损加剧。将链板在导轨上滑动变成链板在导轨上滚动后,会使功耗降低,并且链板的宽度寿命大大提高。目前,我国部分企业已经开始使用这种刮板机。

(3)铰链副零件的表面处理。刮板链条工作在无润滑、重载条件下,如何解决这种铰链副的耐磨问题,是一个需要研究的课题。在链条材料上喷涂耐磨材料,可显著的提高刮板链条的耐磨性。

(4)顺着金属纤维方向下料。轧制钢材的纤维组织是有方向性的,研究发现,顺着纤维方向下料的强度比垂直纤维方向下料的强度高10%,还可阻止细小裂纹的扩展,提高其抗疲劳强度。

(5)喷丸处理。刮板链条经过喷丸处理后,链条表面产生残余压缩应力,这些应力可以抵抗冲击和疲劳。相关研究表明:取0.3~0.5毫米粒度的钢丸,以38米每秒的速度喷链板,20min后,链板的抗疲劳强度可提高15%。

(6)预拉伸处理。刮板链条在特定拉力、特定时间下的拉伸称为预拉伸处理,一般在出厂前进行。刮板链条的支撑面被冷加工后,会产生以下三个作用:①链条表面产生预压应力;②刮板链条各处载荷平均分布;③链条饱和时期的伸长量减少。相关研究表面,链条抗疲劳强度在预拉伸处理下可提高45%。

(7)链板孔的冷挤压。链板孔在冷挤压后,在孔周围会产生残余应力,这些残余应力在链条受到拉伸时候,会抵消一部分受力。有关研究表面,链板孔的冷加工可提高抗疲劳强度30%左右。

(8)新型链条的使用。新型链条不断被研发并投入使用,例如宽带链、锻造链、组合链,这些链条在降低链条磨损方面有良好的效果。组合链不但可以减少内圆环力,还便于通过链轮,减少摩损,它是由锻造圆环链和焊接水平圆环链组成的。

综上所述,在保证制造、安装、操作三个环节的质量,综合考虑当前的经济技术指标,合理调整结构,采用先进的技术,就可以延缓刮板输送机链条的磨损,延长其使用寿命。

参考文献:

[1]吴涛.刮板输送机技术现状与发展趋势[J].机械工业出版社,2006 (8).

[2]赵泽生,唐涛等.冶金机械的可靠性设计研究[M].冶金工业出版社,2010.

[3]张甫卿,王长元.国内综采设备的现状及与国外的差距[J].煤炭工业,2004 (10).

[4]贺永年.机械可靠性设计与应用[M]. 国防工业出版社, 2009.

(来源:科技经济市场)

2023-03-31

上海旭阳传动技术有限公司2003-2018 上海旭阳传动技术有限公司 版权所有 粤ICP备10221136号

全国服务热线:021-6468 6262      邮箱:info@sunmotion.com

4S工业服务 微博 微信
微信