Sukimo momento velenas yra vienas iš svarbiausių transmisijos komponentų ilgų sienelių kirpimo mašinoje, labai produktyvioje mašinoje, plačiai naudojamoje požeminėje anglies kasyboje. Ilgų sienelių kirptuvas nuolat veikia palei anglies paviršių, pjauna anglį besisukančiais būgnais, judėdamas šarvuotu konvejeriu. Šioje sudėtingoje aplinkoje sukimo momento velenas atlieka esminį vaidmenį perduodant sukimosi galią iš pavaros sistemos į pjovimo būgnus arba traukos mechanizmus. Dėl sunkių eksploatavimo sąlygų, įskaitant dideles apkrovas, smūgius, vibraciją, dulkes, drėgmę ir nuolatinį veikimą, sukimo momento veleno konstrukcija ir gamybos kokybė yra nepaprastai svarbi.
1. FunkcijaSukimo momento velenas
Pagrindinė sukimo momento veleno funkcija yra efektyviai perduoti sukimo momentą iš pavarų dėžės arba variklio į kitas judančias kirpimo dalis. Jis turi išlaikyti matmenų stabilumą ir mechaninį vientisumą esant dideliam sukimo įtempiui. Daugelyje ilgų sienelių kirpimo mašinų sukimo momento velenus veikia ne tik gryna sukimosi jėga, bet ir lenkimo apkrovos, kurias sukelia nesutapimas, staigūs anglies kietumo pokyčiai ir mašinos vibracija.
Sukimo momento veleno gedimas gali sukelti mašinos prastovą, brangų remontą, gamybos nuostolius ir pavojų saugai požeminėse kasyklose. Todėl labai svarbu pasirinkti tinkamą medžiagą ir gamybos standartą.
2. Reikalavimai medžiagai
Medžiaga, naudojama ilgų sienelių kirpimo sukimo momento velenui, turi užtikrinti puikų stiprumo, kietumo, atsparumo nuovargiui ir atsparumo dilimui derinį. Dažniausiai naudojamos medžiagos yra didelio-stiprumo legiruotasis plienas, pvz.:
42CrMo4
40CrNiMoA
4140 legiruotasis plienas
4340 legiruotasis plienas
35CrMo
Pirmenybė teikiama šiems legiruotiems plienams, nes jie pasižymi dideliu atsparumu tempimui ir geru grūdinimu po terminio apdorojimo.
Pagrindinės reikalingos medžiagos savybės:
Didelis tempiamasis stipris:
Velenas turi būti atsparus nuolatinei deformacijai esant didelėms sukimo momento apkrovoms.
Atsparumas smūgiams:
Kasybos sąlygos dažnai sukuria staigias smūgines apkrovas, kai pjovimo būgnas atsitrenkia į kietų uolienų intarpus. Geras tvirtumas apsaugo nuo trapių lūžių.
Atsparumas nuovargiui:
Kadangi velenas nuolat sukasi veikiant cikliniam įtempimui, būtinas puikus nuovargio tarnavimo laikas.
Atsparumas dilimui:
Spline sekcijos, guolių lizdai ir sujungimo paviršiai patiria trintį ir reikalauja sukietėjusių paviršių.
Atsparumas korozijai:
Nors legiruotasis plienas nėra nerūdijantis, apsauginės dangos arba tinkamas tepimas padeda atsispirti korozijai, kurią sukelia požeminė drėgmė.
Terminis apdorojimas:
Įprasti terminio apdorojimo procesai apima:
Grūdinimas ir grūdinimas
Indukcinis sukietėjimas ant kakliukų ar įdubų
Streso mažinimas po apdirbimo
Kietumas dažnai reguliuojamas tarp HRC 28–38 šerdies ir aukštesnio paviršiaus -kietėjimo srityse, atsižvelgiant į konstrukcijos reikalavimus.
3. Mechaniniai reikalavimai
Ilgų sienelių kirptuvo sukimo momento velenas turi atitikti griežtus mechaninius standartus.
Sukimo talpa
Velenas turi saugiai perduoti vardinį sukimo momentą ir atlaikyti perkrovos sąlygas. Inžinieriai apskaičiuoja veleno skersmenį pagal sukimo šlyties įtempių formules ir aptarnavimo veiksnius.
Matmenų tikslumas
Kad būtų užtikrintas teisingas surinkimas ir išlygiavimas, guolių lizdams, dantims, raktams ir movos sąsajoms reikia tikslių leistinų nuokrypių.
Tiesumas ir pusiausvyra
Prastas veleno tiesumas gali sukelti vibraciją, priešlaikinį guolių susidėvėjimą ir sandariklio pažeidimą. Dinaminis balansavimas dažnai rekomenduojamas dideliu greičiu{1}}sukantiems velenams.
Paviršiaus apdaila
Kritiniai paviršiai turi būti smulkiai apdirbti, kad būtų sumažinta įtempių koncentracija ir susidėvėjimas. Šlifavimas dažniausiai naudojamas guolių kakliams.
Neardomasis bandymas
Siekdami užtikrinti patikimumą, gamintojai dažnai atlieka:
Ultragarsinis tyrimas (UT)
Magnetinių dalelių patikrinimas (MPI)
Kietumo bandymas
Cheminės sudėties analizė
Mechaniniai tempimo bandymai
4. Praktinės naudojimo sąlygos
„Longwall“ kirpimo sukimo momento velenai veikia vienoje atšiauriausių pramoninių aplinkų.
Sunkiosios apkrovos nenutrūkstamas veikimas
Daugelis kirpėjų dirba ilgomis pamainomis su minimaliu sustojimu. Tam reikia didelio patikimumo ir šiluminio stabilumo.
Šokas ir perkrova
Anglies siūlėse dažnai yra roko juostų arba kietesnių zonų, kurios staiga padidina atsparumą pjovimui. Sukimo momento velenas turi be gedimų sugerti laikinas perkrovas.
Dulkės ir drėgmė
Požeminėse kasyklose yra abrazyvinių anglies dulkių ir drėgmės, kurios gali pažeisti atvirus paviršius ir sandariklius.
Techninės priežiūros reikalavimai
Kadangi kasybos prastovos yra brangios, velenai turėtų būti suprojektuoti taip, kad juos būtų galima lengvai pakeisti ir atlikti ilgus priežiūros intervalus.
5. Įprasti gedimų režimai
Tipiški sukimo momento veleno gedimai yra šie:
Nuovargio įtrūkimai filė arba raktų vagelėse
Spline nusidėvėjimas
Torsioninis sukimas
Guolių sėdynės pažeidimas
Paviršiaus korozijos duobės, sukeliančios įtrūkimų atsiradimą
Tinkamas tepimas, išlygiavimas, apsauga nuo perkrovos ir suplanuota patikra gali labai pailginti tarnavimo laiką.
6. Išvada
Sukimo momento velenas yra pagrindinis galios perdavimo komponentas ilgų sienelių žirklėse. Jo veikimas tiesiogiai veikia mašinos našumą, priežiūros išlaidas ir kasyklų saugą. Aukštos-kokybės legiruotasis plienas, tinkamas terminis apdorojimas, tikslus apdirbimas ir kruopštus patikrinimas yra būtini patikimam aptarnavimui. Didėjant kasybos įrangos galiai ir automatizuojant, sukimo momento velenai taip pat turi būti tobulinami naudojant tvirtesnes medžiagas ir geresnius inžinerinius standartus. Tiek gamintojams, tiek kasybos operatoriams investicijos į patvarų ir gerai suprojektuotą sukimo momento veleną{5}}yra svarbus žingsnis siekiant efektyvios anglies gamybos.
Shaanxi Heli Mechanical Engineering Co., Ltd
*kirpėjo atsarginių dalių gamintojas*
svetainė: www.heli-mining.com
paštas:yun.liu@helimechanical.com
