Повышение долговечности конвейерных лент Текст научной статьи по специальности «Энергетика и рациональное природопользование»

эффективна в сборочном производстве по изготовлению высокоточных, прецизионных узлов и изделий. Безударная сборка обеспечивает ресурс долговечности изделий, обеспечивая сохранение требуемой точности в период эксплуатации горных машин.

Электроиндукционное нагревательное устройство, с помощью которого осуществляется местный нагрев плоских деталей, состоит из плиты основания, стойки маг-нитопровода, опорной части маг-нитопровода и электрической катушки, которая запитывается на-

пряжением 220В с частотой переменного тока 50 Гц. Нагреваемая плита устанавливается на опорную часть магнитопровода. При включении напряжения возникает магнитный поток, подвижная часть магнитопровода автоматически опускается на нагреваемую плиту, в результате чего происходит замыкание магнитного контура и как следствие нагрев зоны расположения отверстия до требуемой температуры. Температура нагрева детали контролируется с помощью термопары и при достижении требуемого значения происходит отключение нагревателя.

Термоиндукционные нагреватели могут быть эффективно использованы также для демонтажа деталей горных машин в процессе их ремонта, что также исключает необходимость приложения ударной нагрузки для посадок с натягом. Т.о., низкочастотные нагревательные установки позволяют реализовать современные технологии безударной сборки изделий, способствуя повышению качества сборки, культуры производства, экологической чистоты и производительности труда рабочих.

© В.А. Тимирязев, Е.И. Сизова, В.А. Сучков, О.В. Хазанова

Г.В. Селезнев, асп, МГГУ

Повышение долговечности конвейерных лент

Большой объем добычи полезных ископаемых открытым способом обуславливает наличие разветвленной транспортной системы. Наиболее прогрессивным из всех существующих средств транспортирования горной массы является конвейерный транспорт. При конвейерной транспортировке по сравнению с железнодорожной удельные капиталовложения

уменьшаются на 10-40 %, удельная металлоемкость - в 3-8 раз.

Однако, конвейерный транс-

порт относится к нерезервируе-мым транспортным системам. Остановка конвейера в случае отказа одного из его узлов приводит к остановке всего конвейера. Поэтому необходимо обеспечить высокий уровень надежности и долговечности отдельных его узлов.

Одним из ответственных элементов ленточных конвейеров является конвейерная лента.

Лента должна обладать гибкостью, высокой прочностью, простотой и технологичностью массо-

вого изготовления, иметь высокую долговечность при знакопеременном и абразивном нагружении [1]. Анализ эксплуатации резинотканевых конвейерных лент на горных предприятиях показал, что основной причиной замены ленты является критический износ, приводящий к снижению ее прочности и отказу. Работы [2 и 3] показывают, что виды отказа ленты разнообразны и зависят от условий эксплуатации. Но все отказы носят постепенный характер.

Таблица 1

Вид износа Характер воздействия на ленту Скорость износа Ориентировочный срок службы ленты

Фриционно-усталостное истирание Незначительное проскальзывание горной массы крупностью до 150 мм Умеренная 2-3 и более

Ударное разрушение Ударные нагрузки и сильное проскальзывание горной массы крупностью 300 мм и более Очень интенсивная 1-0,5 и менее

Абразивное истирание Значительное проскальзывание горной массы крупностью до 300 мм Интенсивная 2-0,5 и менее

Истирание скатыванием Заклинивание кусков горной массы крупностью до 300 мм Очень интенсивная 1-0,5 и менее

155

В таблице 1 приведены основные виды повреждений рабочих обкладок лент.

Сокращение отказов ленты может быть достигнуто за счет повышения износной и усталостной прочности путем магнитноимпульсной обработки [4].

Нами были проанализированы виды отказов и срок службы лент на конвейерах Мансуровского карьероуправления (рис. 1 и 2).

Для установления вида зависимости мы пользовались методом регрессионного анализа с использованием 14 видов функций. Проведенный анализ показал, что изнашивание обкладок может быть описано следующими функциями:

1 , (1)

A + B х X

X , (2) A + B х X

—-, (3)

B х X

где Y - величина износа, мм; X -время, мес. В таблице 2 приведены значения параметров уравнений A и B и коэффициентов корреляции R.

Высокие значения коэффициентов корреляции говорят о функциональной зависимости износа от времени работы конвейерной ленты.

Обработка ленты велась плоским индуктором при напряженности поля

^ А

H = 105 ... 106м

Величина поля выбрана исходя из ранее проведенных нами работ [5]. Лабораторные испытания на истирание шкуркой, проводившиеся в соответствии с ГОСТ 2085 (СССР и Россия) и DIN 22102 (Германия), показали, что оптимальными явились: напряжен-

ность поля 105 (1 импульс) для лент типа 2.2-4ТК-200-6/3-Б; напряженность поля 105 и 106 (2 импульса) для лент типа ШТС-4ТК200; лента типа ХСП-4ЕР400 при использованных режимах не

Таблица 2

Вид функции A B R

Y = 1 A + B х X 0,1697 1,1442х10-3 0,991

Y = X A + B х X - 0,1941 0,2055 0,998

Y = A B х X 873,9105 148,3553 0,991

8, мм

2 4 6 8 10 12 Т, мес.

Рис. 1. Интенсивность износа обкладок резинотканевых конвейерных лент: 1, 2, 3, 4 -рабочие обкладки; 1’, 2’, 3’, 4’ - нерабочие обкладки.

8, мм

5 10 15 20 25 Т, мес.

Рис. 2. Развитие изнашивания в процессе эксплуатации.

показала уменьшения изнашивания.

Полученные предварительные результаты показали уменьшение изнашивания на 25-40 %, и, следовательно, примерно на столько же увеличение срока службы перечисленных типов лент. Для увеличения времени работы до достижения критического износа конвейерных лент в условиях Мансуровского карьероуправления нами использовался метод магнитноимпульсной обработки. Обработка ленты велась плоским индуктором размером 1500x500 мм2 и индуктивностью L =100 мкГн при напряженности поля 1,8х105 А/м. Величина напряженности магнитного поля выбиралась на основе ранее проведенных нами работ по определению влияния МИО на технический углерод, который входит в состав резины конвейерных лент [6]. Предварительные результаты испытаний на Мансуровском карьере показали уменьшение изнашивания на 25-40 %, и, следовательно, следует ожидать примерно такого же увеличения срока службы лент.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Спиваковский А.О., Дьячков В.К. Транспортирующие машины. М.: Машиностроение, 1983 - 487 с.

2. Котов М.А., Григорьев Ю.И., Загорский Л.Г. и др. Опыт эксплуатации ленточных конвейеров конвейерных лент на угольных шахтах. М.: ЦНИЭИуголь, 1970 - 92 с.

3. Нохрин А.Г. Повышение эффективности применения резинотканевых конвейерных лент при транспортировании скальной горной массы на карьерах. Свердловск, 1983 - 153 с.

4. Белый И.В., Фертик С.М., Хименко Л.Г. Справочник по магнитно-импульсной обработке. Харьков: Вища школа, 1977 - 320 с.

5. Sielezniow G., Szachowa К. Ро-prawa trwalosci tasm przenosmk6w tasmowych. Materialy VI Ко^егепед «ТтаЗшс element6w i w£zl6w коп-strukcyjnych maszyn g6rniczych», Us-^оп, 1997, s. 143 - 146.

6. Патент РФ № 2099373. Способ обработки технического углерода и устройство для его осуществления, 1997 г. (Авт.: Ивахник В.Г., Ступни-ков В.П. и др.).

© Г.В. Селезнев