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TH環鏈斗式提升機鏈環鉤改進的經驗分享

 TH型環鏈斗式提升機適用于垂直輸送磨琢性較大的粉狀、粒狀及小塊狀物料,如糧食、煤、水泥、碎礦石等,是電廠斗式提升機常選型號,鶴壁通用TH型環鏈斗式提升機結構簡單,運行平穩,掏取式裝料,混合式或重力卸料,輪緣采用組合鏈輪,更換方便,鏈輪輪緣經特殊處理壽命長,下部如采用重力自動張緊裝置,能保持恒定的張力,避免打滑或脫鏈。鶴壁通用是一家具有60年生產歷史的河南斗式提升機生產廠家,斗式提升機定制。鶴壁通用斗式提升機型號有TB板鏈斗式提升機系列、NE板鏈斗式提升機系列、NSE板鏈斗式提升機系列、TD膠帶斗式提升機系列、TH環鏈斗式提升機系列及鋼絲膠帶斗式提升機等。以下為您分享TH型環鏈斗式提升機鏈環鉤改進的經驗。

鶴壁通用TH型環鏈斗式提升機車間現場圖片

    某電廠采用進口 TH500-4384高效環鏈斗式提升機,運行半個月就開始出現鏈環鉤脆性斷裂,半個月后每天斷裂的個數逐漸增多,1個月后幾乎每天斷6個左右。反復更換國產TH500鏈環鉤后,問題仍未解決,嚴重影響該廠的正常生產,造成很大經濟損失。該設備上原裝鏈環鉤為中碳鋼制造,硬度(42~45) HRC,性能符合要求。國產的TH500鏈環鉤,多從選材及熱處理方面進行調整,使用效果無明顯改善。通過實地考察發現,發生斷裂的鏈環鉤和鏈環鉤與料斗之間的裝配有關系,認為鏈環鉤螺栓外沿與料斗上安裝孔外沿之間存在間隙,有可能是引起鏈環鉤產生低周疲勞失效的主要原因。
    
1、 鏈環鉤失效形式和受力分析

 鏈環鉤斷裂的部位幾乎相同,如圖1a所示。

 從斷口的宏觀形貌看,存在明顯的疲勞源、裂紋擴展區、脆性斷裂區,如圖1b所示,呈典型疲勞失效特征。

 鏈環鉤是提升鏈與料斗的連接件,同時是提升鏈的一個承載環,工作時承受循環載荷。以TH500高效提升機為例,當料斗處在圖2中B位置時,該料斗上的鏈環鉤承受的載荷最小,接近于零;處在A位置時承受的載荷最大,其最大靜載荷為

   Fmax=np/(2x2)=2337kg

式中n—系統料斗數

P—單個料斗與所裝物料及本段鏈條的總重量

由于直鏈條與光滑圓滾輪接觸時產生沖擊,以及雙側鏈條受力不平衡等因素,料斗在A位置時,鏈環鉤實際承受的最大載荷約為12x104N。載荷循環周期為

T=nL/V=76.7s

式中n—系統料斗數

L—相鄰料斗間距,mV一料斗運行速度,m/s


     2、 鏈環鉤與料斗裝配關系及拉力試驗

鏈環鉤與料斗裝配關系如圖3所示。鏈環鉤螺栓外沿與料斗上2安裝孔外沿之間最大間隙

δsmax = (amax+2R)-(bmm+D)

=(80+0.8+21.50)一(80一0.8+19.70)

=3.40mm

最小間隙

δmin=(amin +2R)一(bmax+D)

=(80一0.8+21.50)一(80+0.8+19.70)

=0.20mm


對TH500鏈環鉤模擬裝配,進行拉力試驗,試驗用鏈環鉤材料45鋼,硬度(42~45) HRC,螺栓中心距為80.00mm,螺栓安裝部位直徑19.70mm;模擬料斗材料Q235鋼,厚度8.0mm,寬80.0mm,長200.0mm,安裝孔直徑21.50mm。安裝孔中心距分別為   a=80.00mm和b=77.00mm。在鏈環鉤危險點處粘貼PZ紙基電阻應變片,加載在WE-30液壓萬能材料試驗機上進行,通過YJD-1型電阻應變儀檢測應變。測得危險點處總應變與載荷之間關系


試驗證明,同一個鏈環鉤,在相同載荷下,裝配狀態不同,應變不同。鏈環鉤螺栓外沿與料斗上2安裝孔外沿之間存在間隙,則應變大。

根據鋼制結構鐵件總應變與載荷循環次數的關系可知,應變大則疲勞壽命短,當應變達到7x10-3,鏈環鉤便發生低周疲勞失效。


     3、 鏈環鉤結構改進措施

新設計的YTH500鏈環鉤。適當增大鏈環鉤螺栓中心距,加大螺栓安裝部位直徑。不僅消除了裝配間隙,而且使鏈環鉤裝配后,在其危險點處產生1個安裝壓應力,抵消部分工作應力,減小了應變,有利于延長疲勞壽命。
    YTH500鏈環鉤選用38CrSi鋼熱彎成形;860℃油淬,400℃回火,硬度(42一45) HRC。通過改進
解決了鏈環鉤低周疲勞失效問題。

(1)TH500鏈環鉤在工作時承受循環載荷,其失效形式為疲勞斷裂。

(2)TH500鏈環鉤與料斗之間的裝配間隙是決定其疲勞壽命的主要因素,裝配間隙越大,鏈環鉤危險點總應變越大,疲勞壽命越低。

(3)改進后的TH500鏈環鉤,適當增大螺栓中心距,加大螺栓安裝部位直徑不僅消除了裝配間隙,而巨產生1個安裝壓應力,實用效果良好。
   

     鶴壁通用斗式提升機工程案例:

鶴壁通用NSE板鏈斗式提升機

鶴壁通用TGD鋼絲膠帶斗式提升機

鶴壁市通用機械電氣有限公司即原機電部鶴壁通用機械廠,60年專注提升、振動、輸送設備。專業生產斗式提升機、振動給料機、倉壁振動器。定制各種非標設備,免費售前,售中,售后技術支持。鶴壁通用斗式提升機維護量小、壽命長、長質保、配置高、非標定制、出口品質、輸送量大。 


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