معیارهای کاربرد و انتخاب یاتاقان های خودآزمایی در ماشین آلات معدن

ماشین آلات معدن در محیط های خواستار با مقادیر زیاد گرد و غبار ، بارهای ضربه سنگین و قرار گرفتن در معرض مواد خورنده فعالیت می کند. یاتاقان های سنتی اغلب به دلیل آلودگی گریس ، سایش مهر و موم و مشکلات مرتبط با آن ، تخریب عملکرد را تجربه می کنند. این مسائل منجر به خرابی تجهیزات مکرر می شود که بر بهره وری کلی تأثیر می گذارد. یاتاقان های خودآزمایی ، از طریق استفاده از مواد خودآزمایی و طرح های ساختاری خاص ، به همراه کاهش نیازهای نگهداری ، سایش و مقاومت در برابر خوردگی را فراهم می کنند. این خصوصیات منجر به استفاده فزاینده آنها در سیستم های تجهیزات معدن شده است.

1. نمونه های کاربردی در تجهیزات معدن

1.1 یاتاقان واحد برش برش

• برش شفت درام : برشی ها با بارهای ارتعاش اوج متناوب با بیش از 100 مگاپاسکال روبرو می شوند و گرد و غبار باند زغال سنگ (سختی MOHS 4-5) به سایش شتاب کمک می کند. در یک معدن ذغال سنگ Shanxi ، یاطاقان پودر مس با حمایت از فولاد با روکش کاربید تنگستن (WC) استفاده شد. با عمق برش 1 متر ، سایش یاتاقان پس از 800 ساعت کار در 0.12 میلی متر اندازه گیری شد - حدود دو برابر عمر خدمت یاتاقان های معمولی ، با فرکانس نگهداری سالانه به میزان قابل توجهی کاهش می یابد.

• اتصالات بازوی راکر : یاتاقان های خودآموز چدنی با کرومیوم در نقاط مشترک استفاده می شود که با نیروهای ضربه متناوب روبرو هستند. آزمایش میدانی توسط گروه Shenhua ظرفیت بار پویا 150 کیلو نیوتن و 75 ٪ کاهش در حوادث خرابی مکانیکی را ثبت کرد.

1.2 یاتاقان های پشتیبانی غلتکی نقاله معدن

• غلطک های نوار نقاله زیرزمینی : قرار گرفتن در معرض رطوبت و گرد و غبار ریز باعث شده است که یک عمل سنگ آهن استرالیا برای اتخاذ یاتاقان های خودآزمایی ساخته شده از فولاد ضد زنگ 316L با موز (دی سولفید مولیبدن) اتخاذ کند. در محیطی با غلظت گرد و غبار 200 میلی گرم در متر مربع ، فواصل جایگزینی از 3 تا 18 ماه تمدید شده و هزینه های مربوط به نگهداری 65 ٪ کاهش یافته است.

• تحمل نادرست : سازه های کروی خود تراز کننده امکان سوء استفاده از کمربند تا 5 درجه را فراهم می کنند. یک مورد از یک معدن طلای آفریقای جنوبی از افزایش 40 درصدی عمر خدمات برای یاتاقان های غلتکی با این ویژگی خبر داد.

1.3 یاتاقان در اجزای سنگ شکن

• شفت های روتور سنگ شکن چکش : در معرض فشارهای ضربه تا 80 مگاپاسکال ، یک سازنده تجهیزات آلمانی یاطاقان کامپوزیت چند لایه (پشتی استیل ، لایه آلیاژ مس ، سطح PTFE) برای خرد کردن آهک. این یاتاقان ها بیش از 6000 ساعت کار را بدون ضرب و شتم به دست آوردند و تقریباً سه برابر دوام یاتاقان های سنتی گریس را نشان می دهند.

• صفحات رانش شکن فک : در سیستمهایی که با سنگ معدن حاوی ماسه کوارتز (Mohs Hardness 7) سروکار دارند ، یاتاقان های آلیاژ گرافیتی مس نشان می دهند حداقل سالانه (کمتر از 0.5 میلی متر سالانه). یک معدن مس Jiangxi از افزایش 60 درصدی مقاومت در برابر سایش در مقایسه با مواد معمولی خبر داد.

1.4 یاتاقان برای سیستم های کامیون معدن

• یاتاقان های تعلیق : بلبرینگ های دشت کروی خود (به عنوان مثال ، نوع SAE 12) ارتعاشات با فرکانس بالا را در جاده های معدن ناهموار قرار می دهد. آزمایش در یک معدن مس در شیلی مقاومت بهبود یافته در برابر سایش را نشان داد و باعث کاهش جایگزین های بلبرینگ سالانه از چهار بار به یک بار شد.

• راهنماهای فرمان هیدرولیک : یاتاقان های ساخته شده از مواد پلی آمید (PI) ضرایب اصطکاک زیر 0.1 را در دمای کم -30 درجه سانتیگراد حفظ کردند. یک معدن پیت باز در مغولستان داخلی کاهش 80 درصدی در خرابی سیستم فرمان هوای سرد را مشاهده کرد.

2. الزامات کلیدی عملکرد و معیارهای انتخاب

2.1 مقاومت در برابر سایش و ضربه

مواد بلبرینگ بر اساس سختی سنگ معدن و خصوصیات بار مکانیکی انتخاب می شود.

براساس ISO 4378-3 ، یاتاقان های استفاده از معدن باید حداقل 500000 چرخه بارگذاری ضربه را تحمل کنند و 40 ٪ تغییر بار در طول آزمایش را در خود جای دهند.

2.2 محافظت از خوردگی و یکپارچگی مهر و موم

• شرایط آب اسیدی (pH 3-5) : یاتاقان های ساخته شده با فولاد ضد زنگ 316L یا تحت درمان با آبکاری نیکل استفاده می شود. در آزمایش محلول pH = 3 ، سطوح روکش نیکل میزان خوردگی زیر 0.005 میلی متر در سال را نشان داد ، به طور قابل توجهی از فولاد کربن که در حدود 0.2 میلی متر در سال خوردگی می کند ، بهتر است.

• الزامات حفاظت از گرد و غبار : یک روش سه گانه مهر و موم (هزارتوی شعاعی ، مهر و موم لب PTFE محوری و پوشش گرد و غبار خارجی) 98 ٪ از ذرات> 0.1 میلی متر را مسدود می کند. این پیکربندی آب بندی در یک معدن پلاتین در آفریقای جنوبی با نتایج مداوم مثبت مورد آزمایش قرار گرفت.

2.3 دامنه دمای عملیاتی

یاتاقان ها بر اساس شرایط حرارتی انتخاب می شوند:

2.4 ظرفیت بار و سازگاری سرعت

• کم سرعت و بار سنگین (به عنوان مثال ، سنگ شکن) : یاتاقان های سینتر مبتنی بر مس با امتیاز بار سطح 10000 MPa ، مطابق با استانداردهای ASTM B438.

• تجهیزات ارتعاش با سرعت بالا (به عنوان مثال ، صفحه نمایش) : یاتاقان ها با استفاده از مواد PEEK سرعت خطی را تا 4 متر بر ثانیه فعال می کنند ، و از گزینه های فلزی معمولی 60 ٪ بهتر می شوند.

2.5 هزینه و کارآیی عملیاتی

با توجه به 2023 گزارش بازار بلبرینگ معدن جهانی با یاتاقان های خود ساز منجر به کاهش کل هزینه عملیاتی 20-30 ٪ در مقایسه با راه حل های سنتی گریس می شود.

• هزینه های نگهداری برای یک سنگ شکن زغال سنگ از 580،000 پوند به 230،000 پوند در سال کاهش یافته است.

• تحمل زمان تعویض در کامیون های معدن از 6 ساعت به 2 ساعت در هر وقوع کاهش یافته است.

3. تحولات صنعت و توصیه های انتخاب

3.1 پیشرفت های فناوری

• لایه های روغن کاری نانو ساختار یافته : روکش های تقویت شده با نانو برگه های دی سولفید تنگستن (WS₂) ضرایب اصطکاک را به دست آوردند به حداقل 0.02 در برنامه های خرد کردن سنگ فلزی.

• یاتاقان های سازگار با بار : یک توسعه کانادایی موادی را معرفی کرد که با افزایش سفتی تحت تأثیر ، بهبود حفاظت از ساختاری به تغییرات حرارتی پاسخ می دهند.

3.2 ملاحظات انتخاب عملی

• برای یاتاقان های آزمایش شده به ISO 4378 برای سطوح کشویی و MT/T 593 برای رعایت ایمنی معدن ، ترجیح دهید.

• با توجه به محیط های عملیاتی ، یاتاقان هایی را با ترخیص داخلی 15-20 ٪ بزرگتر از تجهیزات استاندارد برای اسکان گرد و غبار و انبساط حرارتی انتخاب کنید.

• مستندات آزمایشی را از تهیه کنندگان که شامل سایش سنگ معدن ، دوچرخه سواری رطوبت و قرار گرفتن در معرض اسیدی طولانی مدت است (به عنوان مثال ، 1000 ساعت در رسانه های خورنده و 5 میلیون چرخه بار) درخواست کنید.

شرکت تولید ماشین آلات Zhejiang Mingxu ، Ltd. بیش از ده سال است که با تحقیقات مداوم در مورد کاربردهای تجهیزات معدن ، در توسعه و تولید یاتاقان های خودآزمایی مشغول به کار بوده است.
برای مشاوره فنی و سوالات تهیه ، تماس بگیرید: [email protected] $ $ $ .