刮板输送机中锰钢中部槽的自强化抗磨机理及应用

针对煤矿刮板输送机中部槽的耐磨难题,研究了热轧中锰耐磨钢和马氏体耐磨钢的冲击磨损性能,分析了中锰钢的自强化耐磨机理,介绍了中锰耐磨钢在煤矿刮板输送机中部槽的应用实例。试验结果表明,热轧中锰钢比传统马氏体耐磨钢表现出更好的抗冲击磨料磨损性能,磨损表面硬化层厚度约1 000μm,最高显微硬度达531HV,对应的洛氏硬度达52HRC,表现出优良的耐磨强化效果。研究发现,中锰耐磨钢的耐磨强化机理随冲击功的不同而变化,由较低冲击功的马氏体相变、位错和层错复合强化机制,演变为较高冲击功时的马氏体相变、位错和形变孪晶复合强化机制。实际应用表明,热轧改性中锰耐磨钢的抗磨损性能优于Hardox450耐磨钢,可显著降低中部槽磨损,大幅度延长刮板输送机可靠运行寿命。     

热处理工艺对刮板输送机槽板磨损性能的影响

刮板输送机中部槽板材承受主机的运行负载以及支架的侧向力和纵向力,不仅要求中槽部板材具有优异的强度和刚度,而且对其磨损性能也提出了较高要求,针对常用的中槽部板材用高强度低合金耐磨钢NM400进行热处理工艺研究,通过3种不同的热处理方式获取试验用耐磨板材,并模拟输送机的工作环境,研究3种试验用耐磨板材的磨损性能。     

中锰耐磨钢BTW1在汾西矿业集团的应用研究

将BTW1耐磨钢和NM360材质的中部槽中板分别在汾西矿业集团的水峪煤矿、贺西煤矿、中兴煤业使用,以实测数据对比分析,结果表明:BTW1耐磨钢在水峪煤矿、贺西煤矿的使用寿命分别是NM360的4倍、5倍以上,在中兴煤矿上的耐磨效果也十分显著。在水峪煤业中板为BTW1的刮板输送机大修一次,中板维修成本相对于NM360可节约172.72~259.08万元,维修周期可节约100~180天。可见,采用BTW1耐磨钢降本增效的效果显著,可以在汾西矿业集团推广使用。     

高强度耐磨钢刮板输送机的研究

针对我国综采工作面刮板输送机普遍使用寿命短的问题,设计了高强度耐磨钢刮板输送机,采用BTW耐磨板并研究其与铸钢件的焊接工艺,将这一工艺应用于中部槽制造过程中;对刮板输送机槽帮、刮板链分别采取了相应的改进措施,使得高强度耐磨钢刮板机的使用寿命大约提升4倍,产生了很大的经济效益,提高了我国矿用机械化水平。     

从价值工程的角度对煤矿刮板输送机中部槽的改进看法

<正> 煤矿刮板输送机中部槽是消耗钢材比较大的零件。“刮板输送机的使用寿命主要集中在中部,而中部的使用寿命多集中在中部槽的磨损上。”(见[1])“为进一步研究中部槽的磨损机理,……初步认为中板四角链道易磨损部位以磨料磨损为主,即链环微凸对中板     

奥氏体与马氏体耐磨钢磨损性能及机理的研究

采用M-2000多功能摩擦磨损试验机,对奥氏体型耐磨钢(奥氏体中锰钢、Mn13)及马氏体型耐磨钢(HARDOX400、HARDOX500、JFE-EH450)分别进行了200 N、600 N载荷下的干摩擦与石英砂摩擦实验,对比研究了各耐磨钢的磨损性能及磨损机理。实验结果表明,在4种摩擦条件下,中锰钢的耐磨性最好,且随着载荷的增加,中锰钢的亚表层硬度随之上升。在干摩擦实验条件下,5种耐磨钢的磨损机理主要为疲劳磨损,添加石英砂磨料后,5种耐磨钢的磨损机理主要为磨粒磨损并伴随着疲劳剥落。     

基于正交试验的刮板输送机中部槽磨损试验研究

针对采煤工作面刮板输送机中部槽磨损情况的复杂性,分析了可能对中部槽磨损量有影响的因素。为了研究不同因素影响中部槽磨损的重要程度,结合正交试验特点和磨损试验经验,采用六种不同材料作为中部槽中板试样,进行了“六因素、三水平”L18(36)正交试验。结果表明,同一工况下材料硬度越高,磨损量越小,NM500材料的耐磨性最好。为了分析各因素对磨损量影响的显著性,对磨损试验结果进行了直观分析和方差分析,均表明,含水率、含矸率和压力三个因素是影响中部槽磨损量较显著的因素,而煤种、磨料粒度和滑动速度对中部槽磨损的影响较小。中部槽磨损随着含水率、含矸率、压力的增加而增大。     

BTW与Hardox500磨粒磨损性能对比研究

对BTW和Hardox500耐磨钢进行了力学性能测试和200 N载荷下干摩擦和石英砂磨料工况下2种材料的摩擦磨损性能试验,并用扫描电镜(SEM)分析其磨损机理。结果表明:BTW在正常条件下为奥氏体组织,Hardox500耐磨钢为均匀细小的马氏体组织,BTW材料的拉伸强度小于Hardox500耐磨钢,在常温下BTW具有较好的冲击韧性,在相同的磨损条件下,BTW表现出优异的耐磨性能,在苛刻工况下的耐磨性能比Hardox500有较大提高。     

提高刮板输送机圆环链与中部槽耐磨性的研究

通过试验室对不同热处理状态和硬度的摩擦副的筛选试验,找出了煤粉磨料条件下的刮板输送机中部槽摩擦副磨损与硬度的关系。提出了提高刮板输送机圆环链与中部槽耐磨性的途径     

基于等离子刨的高效BTW耐磨钢板加工技术研究

刮板输送机是煤炭运输最重要的设备,在煤炭开采过程中,刮板输送机各部件会有严重的磨损。目前刮板机中板使用的主要耐磨材料为BTW耐磨钢,但是对BTW耐磨钢“越磨越硬”的特性,普通机械加工方式缺点明显:加工效率低、刀具损坏快、破坏机床加工精度等。文章通过等离子刨技术结合机器人自动控制技术对BTW耐磨钢板进行成形加工,降低了生产成本,提高了生产效率。     

矿用耐磨钢ZM4-13干摩擦磨损性能研究

矿用刮板输送机及转载机中板的磨损影响煤矿开采的效率和安全。以中煤张家口煤矿机械有限责任公司新研制的中碳钢ZM4-13为试验材料,通过M-2000环块磨损试验机进行了干滑动摩擦磨损试验,与常用耐磨钢NM400的磨损量进行了对比,并通过扫描电镜对ZM4-13的磨损形貌进行分析。研究结果表明:在相同工况下,ZM4-13的磨损量均低于NM400,特别是在工况恶劣的情况下,ZM4-13表现出更优越的耐磨性。     

关于刮板输送机中部槽失效的研究

针对刮板输送机中部槽容易磨损失效、维护成本高的问题,分析了中部槽失效的原因与特点,绘制了中部槽易磨损部位分布图,然后在此基础上提出了提高槽帮,中板、底板的耐磨性能的措施,防止中部槽磨损。工业性试验得出,用BTW板制造的中部槽,其耐磨性能提高了30%.     

刮板输送机中部槽滑动磨损的性能研究

研究了输送机中部槽滑动磨损机理和成因,认为滑动速率、接触应力以及物料组成是磨损量大小的主要影响因素,但不同影响因素的作用机理不同,由此掌握了复杂工况条件下刮板输送机的摩擦学特性,为刮板输送机的安全工作提供了借鉴意义。     

刮板输送机中部槽在维修中耐磨堆焊焊条研发对比分析

在刮板输送机维修中,主要存在刮板输送机中部槽磨损严重,大大缩短了刮板输送机的使用寿命,在维修中修复中部槽的磨损,并提高刮板输送机耐磨性是维修需要攻克的难题。刮板输送机中部槽在维修中的焊材选择尤为重要,经过试验对比,研发出性价比较高的耐磨堆焊焊条,能较大地提高刮板输送机中部槽在维修后使用的耐磨性。     

刮板输送机中部槽再制造工艺及装备研究

中部槽是刮板输送机的一个重要部分,在使用过程中经常会出现磨损问题,影响刮板输送机的正常工作,以SGZ1000/1400刮板输送机为例,对刮板输送机中部槽的失效形式及失效机理进行研究分析,并对中部槽进行再制造进行评价,最后对刮板输送机中部槽再制造工艺及装备进行介绍。     

刮板输送机中部槽磨损研究分析

刮板输送机是煤矿开采系统的重要设备,中部槽的使用寿命是刮板输送机的重要指标。针对中部槽磨损较大的问题,根据磨损形成的机理,对中部槽磨损的类型、特性进行了研究,总结了减小磨损的方法,对中部槽研究的方向提出建议。     

重载刮板输送机中部槽输送区滑动磨损研究

基于中部槽磨损理论,介绍一种适用于重载刮板输送机中部槽输送区的结构优化设计。具体优化中需要根据重载刮板输送机中部槽输送区基本结构构建有限元仿真模型,并以此为基础,分别从不同含矸率、不同煤料粒径、不同刮板链速度、不同煤料硬度条件下实施中部槽输送区滑动磨损有限元仿真分析,进而根据仿真分析结果介绍中部槽输送机结构优化设计,最优将结构优化设计应用于工程实践,确认结构优化设计的可行性与实用性。     

等离子熔覆技术在中部槽的应用及效果分析

针对刮板输送机中部槽因磨损破坏严重的问题,从中部槽的结构及工况入手,按照刮板输送机的摩擦机理,经计算机优化设计,采用等离子熔覆技术对中部槽易损部位进行修复,以期达到机体"永不磨损"效果。针对这种修复技术,对刮板输送机中部槽进行ANSYS有限元分析,对修复技术提出了理论支撑。     

合金铸钢与高强度耐磨钢焊接工艺研究

合金铸钢为刮板输送机中部槽槽帮常用的一种耐磨材料,如 ZG30SiMn、ZG30SiMnMo,具有良好的强度和耐磨性能.宝钢、舞钢、山钢生产的高强度耐磨钢 NM360 ～ NM50,日本新日铁公司生产的 JFE 系列钢,瑞典 Ssab 钢铁公司生产的 Hardox 系列钢等,都具有良好的耐磨和耐冲击性,广泛应用于煤矿机...     

刮板输送机中部槽中板更换的工艺优化

刮板输送机在煤矿生产过程中发挥着十分重要的作用,是采矿设备的重要组成部分。文章介绍了为降低刮板输送机中部槽报废率,改进中部槽中板更换工艺工序,综合讨论中部槽的结构特点及磨损机理,针对40 mm厚高强度耐磨钢板与中部槽铸造槽帮,分析2种材料在焊接时的焊接性能、焊接工艺及注意事项,并采用二氧化碳气体保护焊和熔化极活性气体保护焊(MAG焊)分别对中板进行打底焊,同时将2种焊接方式的焊接特点及对高强度耐磨钢板与中部槽铸造槽帮的影响,对于如何提高修复技术、延长中部槽使用寿命、获得良好的综合力学性能,更好地维修刮板输送机的磨损部位提供了技术支持。对提高刮板输送机的效率,节约材料和能源,促进矿井高产高效都具有重要参考意义。