В началото на 2024 г. завод за готов бетон в Кьонги-до замени веригата на конвейера си за регенериране на инертни материали за четвърти път за 18 месеца. Всяка подмяна беше със същата спецификация - тежка ролкова верига ANSI #120, съответстваща на зъбните колела 25T, които вече бяха в задвижването. Веригата имаше правилната стъпка, правилното натоварване на скъсване на хартия и правилната дължина. Тя продължи да се поврежда в продължение на 4-5 месеца на едно и също място - средната част на долния участък, където веригата се влачеше директно през натрупания фин агрегат на дъното на коритото. Режимът на повреда беше идентичен всеки път: износени външни звена в средната част, износена външна повърхност на цилиндъра от контактната страна и множество заседнали съединения от поглъщане на абразив. Правилното решение не беше по-добър клас ролкова верига #120. Това беше промяна в продуктова категория, проектирана за това специфично условие на натоварване: верига с шипчета със закалени повърхности на цилиндъра и конструкция с отворен цилиндър, която освобождава задържания абразив, вместо да го смила в лагерните повърхности.
Разбирането на разликата между ролкови вериги, вериги с винтова дръжка и влачещи се вериги – и какви специфични конструктивни характеристики обхваща всяка от тях – е необходимо, за да се направи правилният избор за приложения за обработка на тежки насипни материали.
Верига с щифтове: Обосновка на структурата и дизайна
Веригата с щифт (ASME B29.4, ISO 1977) е кръстена на плътния щифт - „щифтът“ - който образува съединението между звената. За разлика от стандартната ролкова верига, където щифтът е затворен в сглобка от втулка и ролка, съединението с щифтова верига използва отворена странична греда („страничната греда“) с отворена кука или слот, който приема щифта на съседното звено без пълно затваряне на втулката.
Критичната конструктивна характеристика, която отличава щифтовата верига от ролковата верига в приложенията за насипни материали, е тази геометрия на отвореното съединение. Когато абразивният материал попадне в отвора на втулката на стандартната ролкова верига, той се захваща между щифта и повърхността на втулката, образувайки абразивно съединение, което се шлифова непрекъснато при всяко завъртане. При щифтовата верига отвореното съединение позволява на абразивните частици да падат през хлабината на съединението, вместо да бъдат захващани - веригата е частично самопочистваща се по време на работа. Тази единствена конструктивна разлика води до драстично по-дълъг експлоатационен живот в приложения, където контактът с фини абразивни материали е неизбежен.
Стандартни серии вериги за пинти и техните приложения
| Верига № | Стъпка (мм) | Диаметър на щифта (мм) | Мин. товароносимост (kN) | Тип връзка | Основно приложение |
|---|---|---|---|---|---|
| Серия 32 | 101.6 | 25.4 | 111.0 | Чугунена офсетна странична лента | Регенерация на инертни материали, пясъчен конвейер |
| Серия 42 | 101.6 | 31.8 | 156.0 | Чугун, по-тежка странична лента | Чакъл, трошен камък, циментов клинкер |
| Серия 51 | 152.4 | 38.1 | 178.0 | Чугун или лята стомана | Най-често срещани: цимент, минно дело, инертно съпротивление |
| Серия 55 (тежка) | 152.4 | 44.5 | 267.0 | Лята стомана | Тежки агрегати, кариера, минна стена |
| Серия 62 | 203.2 | 50.8 | 356.0 | Тежка лята стомана с точки за закрепване на уши | Терминал за насипни товари, едробукова руда, стоманен скрап |
Верига с плоска греда: Когато са необходими стъргалки и лопатки
Докато веригата с винтова щанга е самотранспортиращ се елемент (самото тяло на веригата е в контакт с материала), плоската влачеща верига е задвижващ елемент, който носи отделни приспособления за лопатките - стоманени пръти или лопатки, заварени или завинтени към веригата на равни интервали. Лопатките избутват материала хоризонтално по улей или тава, без самата верига да е в директен контакт с материала.
Плоскорелсовите плъзгащи вериги използват един от двата типа вериги като задвижващ елемент: тежка ролкова верига от инженерен клас (серия ASME B29.10 - вижте статия 11 от тази серия) със странични плочи за закрепване на витлото или специално изработена заварена стоманена плъзгаща верига, при която страничните пръти на веригата са изработени от дебела конструкционна стоманена плоча с интегрирани в конструкцията точки за закрепване на витлото.
Стъпката на витлата – разстоянието между последователните летви на витлата – определя дълбочината на слоя материал в жлеба. За фини материали (зърно, фини въглища, прахове), по-близкото разстояние между витлата (0,5–1× ширина на жлеба) поддържа равномерна дълбочина на материала. За по-едри материали (едър агрегат, дървесни стърготини), по-голямото разстояние между витлата (1–2× ширина на жлеба) намалява натоварването на веригата на витло, като позволява на материала да тече естествено, вместо да се избутва като твърда запушалка.
Материалът запълва цялото напречно сечение на жлеба. Веригата и лопатките се движат бавно (0,05–0,2 m/s) през масата на материала. Много висок капацитет на единица сила на веригата. Използва се за: зърно, пелети, прахове, фини въглища. Опънът на веригата се изчислява от обемната плътност на материала × напречното сечение на жлеба × дължина × коефициент на триене.
Материалът е разположен на пластове между летвите на веригата в отворена тава. Летвите избутват материала напред. Възможна е по-висока скорост на веригата (до 0,5 м/с). Използва се за: инертни материали, дървесни стърготини, отпадъци от разрушаване, едрогабаритни материали. Веригата е изложена на удар от големи буци.
Веригата влачи скреперните плочи директно върху коритото или повърхността на земята. Както веригата, така и скреперните плочи са износващи се елементи. Високи теглителни товари на веригата от триенето на материала. Използва се при подземно транспортиране на въглища, инертни материали и руда, където пространството над главата не позволява използването на лентови транспортьори.
Изчисляване на опъна на веригата за влачещи се конвейери: Методология за проектно натоварване
Основното конструктивно изчисление за всяка верига на влачещ се конвейер е опънът на веригата - силата на опън, която веригата трябва да предава между задвижващото зъбно колело и връщащото колело. Опънът на веригата определя необходимото натоварване на веригата при скъсване (чрез коефициента на безопасност), което след това определя избора на серия верига.
F_material = ρ × A × L × g × μ_m
F_верига = m_c × L × g × (μ_c + sin θ)
F_полети = m_f × N_f × g × μ_f
F_градиент = (ρ × A × L + m_c × L) × g × sin θ
Л = дължина на конвейера (м) · г = 9,81 м/с²
μ_m = коефициент на триене материал върху жлеба
м_ф = маса на полета (кг) · Н_ф = брой полети
θ = ъгъл на наклон
Типични коефициенти на триене за конструкция на верижно-влачещ се конвейер: материал върху стоманен корито — 0,4–0,6 за сух агрегат, 0,5–0,7 за мокър пясък, 0,25–0,35 за зърно. Верига върху стоманен корито — 0,1–0,2 със смазване, 0,25–0,35 без смазване. Верига върху износоустойчива пластмасова облицовка — 0,08–0,15. Тези коефициенти са доминиращи променливи при изчисляването на опъна на веригата — промяната от стоманен корито към UHMW облицовка намалява опъна на веригата с 35–451 TP3T, което позволява значително по-малка (и по-евтина) серия вериги.
Необходимото натоварване на веригата при скъсване се изчислява от опъна на веригата: Натоварване на веригата при скъсване ≥ F_total × Коефициент на безопасност. CEMA (Асоциация на производителите на конвейерно оборудване) препоръчва коефициент на безопасност от 6–8 за влачещи конвейери за насипни материали — значително по-висок от коефициентите 3–5, използвани за стандартни ролкови вериги за предаване на енергия. По-високият коефициент отчита ударните и ударните натоварвания от бучки материал, влизащи в конвейера, които могат да генерират моментни пикови сили 2–4 пъти по-големи от стационарното опън на веригата. За агрегати с максимален размер на бучките над 50 mm, към F_material трябва да се приложи коефициент на удар от 1,5–2,0, преди да се умножи по коефициента на безопасност.
Оценка на износването и управление на експлоатационния живот на влачещи се и винтоверижни вериги
Стандартната оценка на износването на ролкови вериги (измерване на удължението на втулката на болта) се прилага за вериги от инженерен клас, използвани като задвижващи елементи на влачещи конвейери. За веригите с болтове основното измерване на износването е различно: тъй като болтът (болтът) опира директно върху страничната греда на лятото звено, измерването на износването е намаляването на диаметъра на болта, а не удължението на стъпката на звената. ASME B29.4 препоръчва смяна на веригата с болтове, когато диаметърът на болта е намалял с повече от 10% от първоначалния диаметър във всяка измерена точка по дължината на веригата.
Измерете диаметъра на щифта с помощта на външни шублери на три позиции по дължината на всеки щифт: по средата на разстоянието между отворите и в двата края на разстояние до 10 мм от отвора на страничния прът. Износването по средата на разстоянието между отворите показва контакт с отвора на страничния прът по време на работа. Износването на краищата показва несъответствие между двата отвора на страничния прът в съседни звена - признак за усукване или странично натоварване на веригата. Ако износването на краищата надвишава износването по средата на разстоянието между отворите, веригата е подложена на странични натоварвания, които не са част от конструкцията - проверете за несъответствие на улея, изкривяване на зъбното колело и заклинване на витлото по стените на улея.
За вериги на влачещи се конвейери с приставки за плъзгане, износването на плъзгащата се греда е отделна оценка от износването на веригата. Плаващите греди се влачат директно върху облицовките на улеите и се износват отдолу — износването на долната повърхност е видимо и измеримо. Сменяйте плъзгащите се греди, когато долната повърхност се е износила с повече от 50% от оригиналната височина на гредата или когато профилът на задния ръб е ерозирал до точката, в която материалът се търкаля върху гредата, вместо да се избутва напред. Инженерна и тежка влачеща верига за приложения с насипни материали се предлага със съответстващи спецификации за закрепване на флайс.
Избор на материал за шпилки и вериги за влачене: въглеродна стомана срещу легирана стомана срещу чугун
| Материал за връзка | Твърдост (HB) | Устойчивост на износване | Устойчивост на удар | Относителна цена | Най-добро приложение |
|---|---|---|---|---|---|
| Стандартен чугун | 170–220 | Умерено | Ниско — крехко счупване при удар | Най-ниска | Фини материали, ниско ниво на удар, цимент (пресят) |
| Ковък чугун | 180–240 | Добре | Умерено | Ниско-умерено | Зърно, въглища, агрегат със средни едри парчета |
| Лята стомана (термично обработена) | 280–360 | Високо | Високо | Умерено | Агрегат, трошен камък, едрозърнеста руда |
| Чугун с високо съдържание на хром | 450–600 | Много високо | Ниско — използвайте само при ниски ударни натоварвания | Високо | Високосилициев фин агрегат, стъклени трошки, абразивен прах |
| Легирана стомана (кована) | 300–400 | Високо | Много високо | Високо | Тежък добив, стоманен скрап, отломки от разрушаване |
Специфични за индустрията приложения в Корея и Югоизточна Азия
Инсталации за производство на готов бетон и инертни материали. Първият пример в тази статия е представителен за най-често срещаното приложение на верижни шипове в корейското производство — конвейери за регенериране на инертни материали под складови помещения, които преместват натрошен камък, пясък и смесени инертни материали от склада до дозиращата система. Правилната спецификация е верига с шипове от лята стомана серия 42 или серия 51 за приложения с натрошен камък (максимален размер на бучките 40–60 mm, насипна плътност 1600–1800 kg/m³). За регенериране на фин пясък, ковкият чугун серия 42 е подходящ и по-евтин. Зъбни колела от лята стомана със закалени зъбни повърхности са посочени заедно с веригата за тези приложения — твърдостта на зъба на зъбното колело трябва да е съобразена с твърдостта на материала на веригата, за да се избегне преференциално износване на по-мекия компонент.
Производство на цимент. Корейските циментови заводи (Ssangyong, Asia и Hanil) използват множество етапи на влачещи се конвейери при обработката на суровини, входни конвейери на пещи и вериги за охладители на клинкер. Входният конвейер на циментовата пещ е изложен на най-тежки условия - клинкер при 100–200°C, големи неправилни буци до 80 mm и абразивен силикатен прах. Стандартната спецификация за тази позиция е верига с шифтове от лята стомана серия 55 с топлоустойчива шифтова сплав. Веригата на входа на пещта обикновено работи със скорост 0,05–0,15 m/s и се подменя на 2-годишен планиран цикъл на поддръжка в добре поддържани инсталации, в сравнение с 6–9 месеца със стандартната ролкова верига от инженерен клас, която преди това се е специфицирала за по-старо оборудване.
Кофови елеватори за зърнокооперация. Инфраструктурата за съхранение на зърно в земеделските кооперации в Корея използва масови влачещи конвейери за хоризонтален транспорт на зърно между складовите силочета и преработвателните съоръжения. Материалът е зърно (насипна плътност 700–800 kg/m³, ефективно неабразивно в сравнение с минералните приложения) при ниски скорости на веригата (0,05–0,12 m/s). За тези приложения стандартът е ковка чугунена верига с ос или тежка инженерна ролкова верига с неръждаеми закрепващи плочи — изискването за износване е ниско, а защитата от корозия (от влага от зърното и отмиване след прибиране на реколтата) е доминиращото изискване за спецификация.
Добив и добив на кариери във Виетнам и Индонезия. Експортните клиенти от Югоизточна Азия, занимаващи се с преработка на инертни материали и минерали, са значителна част от доставките на верижни шипове на Korea Ever-Power – филипинските съоръжения за преработка на никел-латерит, лентовите захранващи устройства на индонезийските въглищни терминали и виетнамските конвейери за регенериране на циментови заводи използват спецификации на верижни шипове от сериите 51 и 55. Изискването за срок на доставка за поддръжка в Югоизточна Азия – обикновено 3–6 седмици за артикули, които не са на склад – означава, че тези клиенти се възползват значително от корейските складови наличности на обичайни размери и стъпки на сериите, в сравнение с 12–20 седмици срок на доставка за директни поръчки от производителя.
Често задавани въпроси
Предлагат се вериги за пинтъли, вериги за влачене от инженерен клас и вериги за тежки конвейери
Изпратете дължината на конвейера, ширината на улея, вида на материала, размера на бучките и скоростта на веригата — нашите инженери потвърждават правилната серия, материал и конфигурация на приставката за рейката преди производството.
Редактор: Cxm
