1. قصة سلاسل الوصلات الدائرية للتعدين
مع تزايد الطلب على طاقة الفحم في الاقتصاد العالمي، شهدت معدات تعدين الفحم تطورًا سريعًا. وباعتبارها المعدات الرئيسية لتعدين الفحم الآلي الشامل في مناجم الفحم، فقد تطورت أيضًا مكونات ناقل الكاشطة بسرعة. بمعنى آخر، يعتمد تطوير ناقل الكاشطة على تطوير...سلسلة وصلات دائرية عالية القوة للتعدينسلسلة الوصلات الدائرية عالية القوة المستخدمة في التعدين هي الجزء الرئيسي من ناقل الكاشطات السلسلة في مناجم الفحم. ستضمن جودتها وأدائها...يؤثر بشكل مباشر على كفاءة عمل المعدات وإنتاج الفحم في منجم الفحم.
يشمل تطوير سلاسل الوصلات الدائرية عالية القوة المستخدمة في التعدين بشكل رئيسي الجوانب التالية: تطوير الفولاذ المستخدم في سلاسل الوصلات الدائرية، وتطوير تقنية المعالجة الحرارية للسلاسل، وتحسين حجم وشكل سلاسل الوصلات الدائرية الفولاذية، وتصميم مختلف للسلاسل، وتطوير تقنية تصنيعها. وبفضل هذه التطورات، تحسنت الخصائص الميكانيكية وموثوقية السلاسل.سلسلة وصلات مستديرة للتعدينتم تحسينها بشكل كبير. تجاوزت مواصفات وخصائص السلاسل التي تنتجها بعض شركات تصنيع السلاسل المتقدمة في العالم معيار DIN 22252 الألماني المستخدم على نطاق واسع في العالم.
كان الفولاذ منخفض الجودة المستخدم في التعدين في سلاسل الوصلات الدائرية في الخارج يتكون في الغالب من فولاذ المنغنيز الكربوني، بمحتوى منخفض من الكربون وعناصر السبائك، وقابلية صلادة منخفضة، وقطر سلسلة أقل من 19 مم. في سبعينيات القرن الماضي، طُوّرت سلاسل فولاذ عالية الجودة من سلسلة المنغنيز والنيكل والكروم والموليبدينوم. من بين أنواع الفولاذ النموذجية: 23MnNiMoCr52 و23MnNiMoCr64، وغيرها. تتميز هذه الفولاذات بصلابة جيدة وقابلية لحام عالية، بالإضافة إلى متانة وصلابة، وهي مناسبة لإنتاج سلاسل C-grade واسعة النطاق. طُوّرت فولاذ 23MnNiMoCr54 في أواخر ثمانينيات القرن الماضي. بناءً على فولاذ 23MnNiMoCr64، تم تقليل محتوى السيليكون والمنغنيز، وزيادة محتوى الكروم والموليبدينوم. كانت صلابته أفضل من فولاذ 23MnNiMoCr64. في السنوات الأخيرة، ونتيجةً للتحسين المستمر لمتطلبات أداء سلاسل الفولاذ الدائرية، والزيادة المستمرة في مواصفاتها نتيجةً لتعدين الفحم الآلي في مناجم الفحم، طورت بعض شركات السلاسل أنواعًا جديدة من الفولاذ، تتميز بخصائص تفوق فولاذ 23MnNiMoCr54. على سبيل المثال، يُحسّن فولاذ "HO" الذي طورته شركة JDT الألمانية قوة السلسلة بنسبة 15% مقارنةً بفولاذ 23MnNiMoCr54.
2. ظروف خدمة سلسلة التعدين وتحليل الأعطال
2.1 شروط خدمة سلسلة التعدين
شروط خدمة سلسلة الوصلات المستديرة هي: (1) قوة الشد؛ (2) التعب الناجم عن الحمل النابض؛ (3) يحدث الاحتكاك والتآكل بين روابط السلسلة، وروابط السلسلة وعجلات السلسلة، وروابط السلسلة واللوحات الوسطى وجوانب الأخدود؛ (4) يحدث التآكل بسبب عمل الفحم المسحوق ومسحوق الصخور والهواء الرطب.
2.2 تحليل فشل روابط سلسلة التعدين
يمكن تقسيم أشكال كسر روابط سلسلة التعدين تقريبًا إلى: (1) تجاوز حمل السلسلة حمل الكسر الثابت، مما يؤدي إلى كسر مبكر. يحدث هذا الكسر غالبًا في الأجزاء التالفة من كتف أو منطقة مستقيمة من رابط السلسلة، مثل التشققات الناتجة عن منطقة اللحام الوميضي الحراري وشقوق مواد القضبان الفردية؛ (2) بعد فترة من التشغيل، لا يصل رابط سلسلة التعدين إلى حمل الكسر، مما يؤدي إلى الكسر الناتج عن التعب. يحدث هذا الكسر غالبًا عند نقطة الوصل بين الذراع المستقيم وتاج رابط السلسلة.
متطلبات سلسلة الوصلات المستديرة للتعدين: (1) أن يكون لها قدرة تحمل عالية للحمل تحت نفس المادة والقسم ؛ (2) أن يكون لها حمولة كسر أعلى واستطالة أفضل ؛ (3) أن يكون لها تشوه صغير تحت تأثير أقصى سعة تحميل لضمان التشابك الجيد ؛ (4) أن يكون لها قوة تعب عالية ؛ (5) أن يكون لها مقاومة عالية للتآكل ؛ (6) أن يكون لها صلابة عالية وامتصاص أفضل لحمل التأثير ؛ (7) الأبعاد الهندسية لتلبية الرسم.
3. عملية إنتاج سلسلة التعدين
عملية إنتاج سلسلة التعدينقطع القضبان ← الثني والحياكة ← الوصلة ← اللحام ← اختبار المقاومة الأولية ← المعالجة الحرارية ← اختبار المقاومة الثانوية ← الفحص. يُعدّ اللحام والمعالجة الحرارية عمليتين أساسيتين في إنتاج سلاسل الوصلات الدائرية للتعدين، ويؤثران بشكل مباشر على جودة المنتج. تُحسّن معايير اللحام العلمية الإنتاجية وتُخفّض تكلفة الإنتاج؛ كما تُحسّن عملية المعالجة الحرارية المناسبة خصائص المادة وتُحسّن جودة المنتج.
لضمان جودة لحام سلسلة التعدين، تم الاستغناء عن اللحام القوسي اليدوي واللحام التناكبي المقاوم. يُستخدم اللحام التناكبي السريع على نطاق واسع بفضل مزاياه المتميزة، مثل الأتمتة العالية، وانخفاض كثافة اليد العاملة، وثبات جودة المنتج.
في الوقت الحالي، تعتمد المعالجة الحرارية لسلاسل الوصلات الدائرية المستخدمة في التعدين عمومًا على التسخين الحثي متوسط التردد، والتبريد المستمر، والتصلب. يكمن جوهر التسخين الحثي متوسط التردد في تحريك البنية الجزيئية للمادة تحت تأثير المجال الكهرومغناطيسي، حيث تكتسب الجزيئات طاقة وتصطدم لتوليد الحرارة. أثناء المعالجة الحرارية الحثي متوسط التردد، يُوصل المحث بتيار متردد متوسط التردد ذي تردد معين، وتتحرك حلقات السلسلة بسرعة منتظمة داخل المحث. بهذه الطريقة، يتولد تيار مستحث بنفس تردد المحث وعكس اتجاهه في حلقات السلسلة، مما يسمح بتحويل الطاقة الكهربائية إلى طاقة حرارية، وتسخين حلقات السلسلة إلى درجة الحرارة المطلوبة للتبريد والتصلب في وقت قصير.
يتميز التسخين الحثي متوسط التردد بسرعة عالية وأكسدة أقل. بعد التبريد، يمكن الحصول على بنية تبريد دقيقة للغاية وحجم حبيبات أوستينيت، مما يحسن قوة وصلابة وصلة السلسلة. في الوقت نفسه، يتميز أيضًا بمزايا النظافة والتعقيم وسهولة التعديل وكفاءة الإنتاج العالية. في مرحلة التبريد، تمر منطقة لحام وصلة السلسلة عبر درجة حرارة تبريد أعلى وتزيل كمية كبيرة من إجهاد التبريد الداخلي في وقت قصير، مما له تأثير كبير جدًا على تحسين مرونة وصلابة منطقة اللحام وتأخير بدء وتطور الشقوق. درجة حرارة التبريد في الجزء العلوي من كتف وصلة السلسلة منخفضة، ولها صلابة أعلى بعد التبريد، مما يساعد على تآكل وصلة السلسلة أثناء عملية العمل، أي التآكل بين وصلات السلسلة والتشابك بين وصلات السلسلة وضرس السلسلة.
4. الخاتمة
(1) يتطور فولاذ سلاسل الوصلات الدائرية عالية القوة المستخدمة في التعدين ليتمتع بقوة وصلابة ومتانة بلاستيكية ومقاومة تآكل أعلى من فولاذ 23MnNiMoCr54 الشائع الاستخدام عالميًا. ويتم حاليًا تطبيق درجات فولاذ جديدة وحاصلة على براءات اختراع.
(2) يُعزز تحسين الخواص الميكانيكية لسلاسل الوصلات الدائرية عالية القوة المستخدمة في التعدين التحسين المستمر لأساليب المعالجة الحرارية وإتقانها. يُعدّ التطبيق المعقول والتحكم الدقيق في تقنية المعالجة الحرارية أمرًا بالغ الأهمية لتحسين الخواص الميكانيكية للسلسلة. وقد أصبحت تقنية المعالجة الحرارية لسلاسل التعدين التقنية الأساسية لصانعي السلاسل.
(3) تم تحسين وتحسين حجم وشكل وبنية سلسلة الوصلات الدائرية عالية القوة المستخدمة في التعدين. وقد أُجريت هذه التحسينات والتحسينات بناءً على نتائج تحليل إجهاد السلسلة، مع مراعاة الحاجة إلى زيادة قدرة معدات تعدين الفحم ومحدودية المساحة الجوفية لمنجم الفحم.
(4) إن زيادة مواصفات سلسلة الوصلات الدائرية عالية القوة المستخدمة في التعدين، وتغير الشكل الهيكلي وتحسين الخصائص الميكانيكية يعزز التطور السريع لمعدات وتكنولوجيا تصنيع سلسلة الوصلات الفولاذية الدائرية.
وقت النشر: ٢٢ ديسمبر ٢٠٢١
