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刮板输送机中部溜槽摩擦学问题
发布时间：2013-06-12 15:26 来源：未知
1、刮板输送机组成
刮板输送机是目前国内外缓倾斜长壁采媒工作面唯一的煤炭运输设备．它的工作原理是：由绕过机头链轮的循环刮板链作为牵引机构，以溜槽作为承载机构，电动机经过液力连轴器、减速器带动链轮旋转，从丽带动刮板链连续运动，将装在溜槽中的货载从机尾运到机头处卸载转运。刮板输送机在结构上主要由以下部分组成：机头部；机尾部；中间部以及紧链装置和推移装置�；凡坑苫芳�、链轮、减速器、盲轴、联轴器和电动机组成．是将电动机的动力传递给刮板链的装置�；膊恐饕苫布�、链轮组件、盲轴、传动装置、推移梁等组成，中间部主要包括中部溜槽、刮板链等，是刮板输送机的主体部分，中部溜槽既是货载和刮板链的支承机构又是采煤机的运行轨道。煤和刮板链在溜槽中滑行，工作阻力大，而且对溜槽的磨损也相当严重：同时溜槽要承受采煤机的全部重力，中部溜槽要有足够的强度和刚度以及较高的耐磨性。刮板链是刮板输送机的牵引机构，在工作的过程中需克服与溜槽之间的很大的摩擦力并承受很大的静载荷和动载荷，所以要求它具有较高的强度、韧性和耐磨性。
2、目前刮刮输送机生产中存在问题
在矿井生产调查过程中，影响开机率的主要因素以刮板输送机的事故最多，可占总事故的50%以上．而由于煤或矸石以及刮板和链在中部溜槽滑行阻力大，磨损十分严重，即使是空载功率也达到了30%-40%。我国目前中重型刮板输送机的中部槽中板厚度一般为20-25mm，材质为16Mn。强度等级为30kg级。过煤量一般在100万吨以下，煤质较硬、煤矸石较多时仅为60万t左右，主要是由于磨损原因导致中部槽断裂损害不能正常工作，严重影响了生产的顺利进行，并给安全带来不利因素．在矿井下空间是有限的，更换修理时及为不方便。据不完全统计，我国磨损失效的中部溜槽每年约有30-40万节，加上�；煨匏斐傻乃鹗磕昕纱锸谠�。
对于刮板输送机，其两条边链是由机头牵引与刮板一起带着原煤在中部溜槽移动。图1为中部溜槽的结构示意图，通常情况下，由于现场实际工况恶劣，两相邻中部溜槽铺设时其水平平面弯曲偏转角和垂直平面的弯曲转角往往超过34．使链条在运行时与槽帮和中板的压力增大，从而加速了中部溜槽的磨损。
从宏观上说，中部溜槽是由热轧异型槽帮钢(24Mn2K)和中板(16Mn)焊接面成，当原煤、刮扳、牵引链以及采煤机沿中部移动时，就造成了中板、槽帮以及槽帮上翼的磨损并形成犁沟。此外，在刮板机实际工作过程中，由于煤粒尤其是矸石和矿粒不可避免的流入链道，加剧了磨损，从而导致了中部溜槽的割裂而报废，通常，磨损首先从中部溜槽的两端头开始，而链道磨损角为严重。其失效重要为经反复碾压的一条条犁沟以及类似切削的磨痕，即恶劣条件下的磨粒磨损，至于中部溜槽其它部位，则为轻度的磨粒磨损。中部槽的摩擦学结构图。
因此，中部槽摩擦磨损是刮板输送机中重要摩擦学问题。其磨损主要是货载、刮板、链对中板及槽帮上翼磨损，中板链道的磨损区主要为磨损和腐蚀磨损，而且也有可能发生黏着磨损。
3、目前解决的方法
为了提高中部槽的使用寿命，我国生产的中部槽中板端头链道处打都堆焊或焊上数块耐磨合金层，这在一定程度上延长了中部槽的使用寿命。但高硬度的堆焊层造成刮板底面不均匀磨损，当刮板被磨出深槽之后，刮板底面大部分仍在中板上摩擦，造成中板接头处快速磨损，所以，堆焊（喷焊）工艺不能大幅度地提高中部槽的使用寿命。
在堆焊的基础上又提出了大面积耐磨堆焊新工艺，既是在现有中部槽中板表面用耐磨焊条按一定的花纹、尺寸、顺序雄焊一层耐磨合金层，使刮板和链条在堆焊层上滑动，与中板脱离接触，这种方法对中板上的耐磨花纹图案、尺寸和工序都有严格的要求。
以上罐焊（喷焊）和大面积耐磨堆焊工艺，现在已经广泛的应用于生产，但是，对在日益发展的今天来说，这两种方法已经不能满足我国国民经济的生产要求。
还有的一些提高中部槽寿命的方法如选择喷涂昂贵的表面材料，或者采用复杂的加工及热处理工艺，都不是经济有效的办法，只是为了片面追求使用寿命，不具有推广性。
4、今后提高刮板输送机中部槽性能的措施
从刮板输送机中部槽的失效分析可知，要提高磨损严重的中部槽到的工作寿命，一方面是要改善工况条件来减少磨损，在另一个方面（也是非常重要的）就是要提高中部槽链道表面的硬度和抗磨损性能。
在矿井下煤炭工作面的条件是非常恶劣的，受环境条件制约无法改善。只有通过对材料的摩擦磨损特性方面提高中部槽的使用性能。这也是最根本的，也是随着时代的发展结果。
近几年来，推出的最有意义的耐磨材料之一就是工业用的Alanx产品系列，耐磨陶瓷和金属复合材料。因为在采矿生产中岩石是有害的磨蚀性物料，所以出现了一种以毒攻毒的办法，就是用岩石作为抗磨蚀材料．可以利用Abresist熔铸石（玄武岩）制作而成．这项技术在德国卡伦邦卡尔普特斯特已经使用。在制钢的过程中我们可以加入一些元素，比如说哥伦比亚铸钢公司开发的Xtralloy产品，据报道，耐磨强度比以前的合金耐磨强度提高了18%-99X。相对合金钢，还可以选用一些低成本的不锈钢3CR12，它是可焊接的低成本不锈钢，具有良好的抗磨蚀性，有较好的滑动性，其摩擦性较低。
此外，我们还可以尝试应用非金属，复合材料。使用橡胶可能经受住大多数侵蚀起良好的�；ぷ饔茫鸾撼哂辛己玫目鼓ニ鸷头栏醋饔猛�，也能防止因物料聚集造成的停产和降低噪声，更换方便、容易，而且，已经设计出高抗磨专用橡胶制品。
没有任何一种材料能完全适应各种磨损条件或者是最省钱。我们必须针对系统的不同部分利用不同的材料适应特定的磨损特性的情况，在综合技术经济指标的前提下采用合理的结构，先进的加工方法，保证制造、安装质量，使用方法合理，就能提高刮板输送机的性能，从而延长其使用寿命。
