1. მრგვალი რგოლების ჯაჭვების ისტორია სამთო მოპოვებისთვის
მსოფლიო ეკონომიკაში ქვანახშირის ენერგიაზე მზარდი მოთხოვნის გამო, ქვანახშირის მოპოვების ტექნიკა სწრაფად განვითარდა. ქვანახშირის მაღაროებში ყოვლისმომცველი მექანიზებული ქვანახშირის მოპოვების მთავარი აღჭურვილობა, ასევე სწრაფად განვითარდა სკრეპერული კონვეიერის გადამცემი კომპონენტი. გარკვეულწილად, სკრეპერული კონვეიერის განვითარება დამოკიდებულია...მაღალი სიმტკიცის მრგვალი რგოლების ჯაჭვის მოპოვებამაღალი სიმტკიცის მრგვალი რგოლებიანი ჯაჭვის სამთო მოპოვება ქვანახშირის მაღაროში ჯაჭვის საფხეკი კონვეიერის ძირითადი ნაწილია. მისი ხარისხი და შესრულებაპირდაპირ გავლენას ახდენს აღჭურვილობის მუშაობის ეფექტურობაზე და ქვანახშირის მაღაროს ნახშირის წარმოებაზე.
მაღალი სიმტკიცის მრგვალი ჯაჭვის მოპოვების განვითარება ძირითადად მოიცავს შემდეგ ასპექტებს: მრგვალი ჯაჭვის მოპოვებისთვის ფოლადის შემუშავება, ჯაჭვის თერმული დამუშავების ტექნოლოგიის შემუშავება, მრგვალი ფოლადის ჯაჭვის ზომისა და ფორმის ოპტიმიზაცია, ჯაჭვის სხვადასხვა დიზაინი და ჯაჭვის დამზადების ტექნოლოგიის შემუშავება. ამ განვითარების წყალობით, მექანიკური თვისებები და საიმედოობა...მრგვალი რგოლების ჯაჭვის მოპოვებამნიშვნელოვნად გაუმჯობესდა. მსოფლიოში ზოგიერთი მოწინავე ჯაჭვის მწარმოებელი საწარმოს მიერ წარმოებული ჯაჭვის სპეციფიკაციები და მექანიკური თვისებები გაცილებით აღემატება მსოფლიოში ფართოდ გამოყენებულ გერმანულ DIN 22252 სტანდარტს.
საზღვარგარეთ მრგვალი ჯაჭვის მოპოვებისთვის ადრეული დაბალი ხარისხის ფოლადი ძირითადად ნახშირბად-მანგანუმის ფოლადი იყო, დაბალი ნახშირბადის შემცველობით, დაბალი შენადნობის ელემენტების შემცველობით, დაბალი გამყარებით და ჯაჭვის დიამეტრით < ø 19 მმ. 1970-იან წლებში შემუშავდა მანგანუმ-ნიკელის, ქრომ-მოლიბდენის სერიის მაღალი ხარისხის ჯაჭვური ფოლადები. ტიპურ ფოლადებს შორისაა 23MnNiMoCr52, 23MnNiMoCr64 და ა.შ. ამ ფოლადებს აქვთ კარგი გამყარება, შედუღება, სიმტკიცე და სიმტკიცე და შესაფერისია დიდი მასშტაბის C-კლასის ჯაჭვის წარმოებისთვის. 23MnNiMoCr54 ფოლადი შემუშავდა 1980-იანი წლების ბოლოს. 23MnNiMoCr64 ფოლადის საფუძველზე შემცირდა სილიციუმის და მანგანუმის შემცველობა და გაიზარდა ქრომისა და მოლიბდენის შემცველობა. მისი სიმტკიცე უკეთესი იყო, ვიდრე 23MnNiMoCr64 ფოლადის. ბოლო წლებში, ქვანახშირის მაღაროებში მექანიზებული ქვანახშირის მოპოვების გამო მრგვალი ჯაჭვის ფოლადის სამუშაო მოთხოვნების მუდმივი გაუმჯობესებისა და ჯაჭვის სპეციფიკაციების მუდმივი ზრდის გამო, ზოგიერთმა ჯაჭვის კომპანიამ შეიმუშავა ფოლადის სპეციალური ახალი სახეობები, რომელთა ზოგიერთი თვისება უფრო მაღალია, ვიდრე 23MnNiMoCr54 ფოლადის. მაგალითად, გერმანული JDT კომპანიის მიერ შემუშავებული "HO" ფოლადი 23MnNiMoCr54 ფოლადთან შედარებით ჯაჭვის სიმტკიცეს 15%-ით ზრდის.
2. სამთო ჯაჭვის მომსახურების პირობები და გაუმართაობის ანალიზი
2.1 სამთო ჯაჭვის მომსახურების პირობები
მრგვალი რგოლიანი ჯაჭვის მომსახურების პირობებია: (1) დაჭიმვის ძალა; (2) პულსირებადი დატვირთვით გამოწვეული დაღლილობა; (3) ჯაჭვის რგოლებს, რგოლებსა და ჯაჭვის კბილანებს, ასევე ჯაჭვის რგოლებს, შუა ფირფიტებსა და ღარის გვერდებს შორის წარმოიქმნება ხახუნი და ცვეთა; (4) კოროზია გამოწვეულია დაფხვნილი ნახშირის, ქანის ფხვნილისა და ნოტიო ჰაერის მოქმედებით.
2.2 სამთო ჯაჭვის რგოლების გაუმართაობის ანალიზი
სამთო ჯაჭვის რგოლების მსხვრევის ფორმები შეიძლება დაახლოებით დაიყოს შემდეგნაირად: (1) ჯაჭვის დატვირთვა აღემატება მის სტატიკურ მსხვრევად დატვირთვას, რაც იწვევს ნაადრევ მსხვრევას. ეს მსხვრევა ძირითადად ხდება ჯაჭვის რგოლის მხრის ან სწორი უბნის დეფექტურ ნაწილებში, როგორიცაა ბზარი მოციმციმე კონდახის შედუღების თერმული ზემოქმედების ზონიდან და ცალკეული ღეროს მასალის ბზარი; (2) გარკვეული პერიოდის მუშაობის შემდეგ, სამთო ჯაჭვის რგოლი ვერ აღწევს მსხვრევად დატვირთვას, რაც იწვევს დაღლილობის შედეგად გამოწვეულ მსხვრევას. ეს მსხვრევა ძირითადად ხდება ჯაჭვის რგოლის სწორ მკლავსა და თავს შორის შეერთების ადგილას.
მრგვალი ჯაჭვის მოპოვების მოთხოვნები: (1) იმავე მასალისა და მონაკვეთის ქვეშ მაღალი დატვირთვის ტარების უნარი; (2) უფრო მაღალი მსხვრევადი დატვირთვა და უკეთესი წაგრძელება; (3) მაქსიმალური დატვირთვის ტევადობის ზემოქმედებით მცირე დეფორმაცია კარგი ბადის უზრუნველსაყოფად; (4) მაღალი დაღლილობისადმი სიმტკიცე; (5) მაღალი ცვეთამედეგობა; (6) მაღალი სიმტკიცე და დარტყმითი დატვირთვის უკეთესი შთანთქმა; (7) გეომეტრიული ზომები უნდა შეესაბამებოდეს ნახაზს.
3. სამთო ჯაჭვის წარმოების პროცესი
სამთო ჯაჭვის წარმოების პროცესი: ღეროს ჭრა → მოხრა და ქსოვა → შეერთება → შედუღება → პირველადი სიმტკიცის ტესტი → თერმული დამუშავება → მეორადი სიმტკიცის ტესტი → შემოწმება. შედუღება და თერმული დამუშავება სამთო მრგვალი ჯაჭვის წარმოების ძირითადი პროცესებია, რომლებიც პირდაპირ გავლენას ახდენს პროდუქტის ხარისხზე. შედუღების სამეცნიერო პარამეტრებს შეუძლიათ გააუმჯობესონ მოსავლიანობა და შეამცირონ წარმოების ღირებულება; შესაბამისი თერმული დამუშავების პროცესი სრულად ასახავს მასალის თვისებებს და აუმჯობესებს პროდუქტის ხარისხს.
სამთო ჯაჭვის შედუღების ხარისხის უზრუნველსაყოფად, ხელით რკალური შედუღება და წინააღმდეგობის კონდახით შედუღება ამოღებულია. ციმციმური კონდახით შედუღება ფართოდ გამოიყენება მისი გამორჩეული უპირატესობების გამო, როგორიცაა ავტომატიზაციის მაღალი ხარისხი, დაბალი შრომის ინტენსივობა და პროდუქტის სტაბილური ხარისხი.
ამჟამად, სამთო მრგვალი ჯაჭვის თერმული დამუშავება ძირითადად მოიცავს საშუალო სიხშირის ინდუქციურ გათბობას, უწყვეტ ჩაქრობას და გაცხელებას. საშუალო სიხშირის ინდუქციური გათბობის არსი იმაში მდგომარეობს, რომ ობიექტის მოლეკულური სტრუქტურა ელექტრომაგნიტური ველის ქვეშ ირევა, მოლეკულები იღებენ ენერგიას და ეჯახებიან სითბოს გამოსამუშავებლად. საშუალო სიხშირის ინდუქციური თერმული დამუშავების დროს ინდუქტორი უკავშირდება გარკვეული სიხშირის საშუალო სიხშირის ცვლად დენს და ჯაჭვის რგოლები ინდუქტორში ერთგვაროვანი სიჩქარით მოძრაობენ. ამ გზით, ჯაჭვის რგოლებში წარმოიქმნება ინდუქციური დენი ინდუქტორის სიხშირის და საპირისპირო მიმართულებით, რათა ელექტროენერგია გარდაიქმნას თერმულ ენერგიად და ჯაჭვის რგოლები მოკლე დროში გაცხელდეს ჩაქრობისა და გაცხელებისთვის საჭირო ტემპერატურამდე.
საშუალო სიხშირის ინდუქციური გათბობა ხასიათდება მაღალი სიჩქარით და ნაკლები დაჟანგვით. გაცხელების შემდეგ მიიღება ძალიან წვრილი გაცხელების სტრუქტურა და აუსტენიტის მარცვლის ზომა, რაც აუმჯობესებს ჯაჭვის რგოლის სიმტკიცესა და სიმტკიცეს. ამავდროულად, მას ასევე აქვს სისუფთავის, სანიტარული პირობების, მარტივი რეგულირებისა და მაღალი წარმოების ეფექტურობის უპირატესობები. გაცხელების ეტაპზე, ჯაჭვის რგოლის შედუღების ზონა გადის უფრო მაღალ გაცხელების ტემპერატურას და მოკლე დროში გამორიცხავს გაცხელების შიდა დაძაბულობის დიდ რაოდენობას, რაც ძალიან მნიშვნელოვან გავლენას ახდენს შედუღების ზონის პლასტიურობისა და სიმტკიცის გაუმჯობესებაზე და აფერხებს ბზარების გაჩენას და განვითარებას. ჯაჭვის რგოლის მხრის ზედა ნაწილში გაცხელების ტემპერატურა დაბალია და გაცხელების შემდეგ მას აქვს უფრო მაღალი სიმტკიცე, რაც ხელს უწყობს ჯაჭვის რგოლის ცვეთას მუშაობის პროცესში, ანუ ჯაჭვის რგოლებს შორის ცვეთას და ჯაჭვის რგოლებსა და ჯაჭვის კბილანას შორის შეერთებას.
4. დასკვნა
(1) მაღალი სიმტკიცის მრგვალი ჯაჭვის მოპოვებისთვის განკუთვნილი ფოლადი ვითარდება მსოფლიოში ფართოდ გამოყენებულ 23MnNiMoCr54 ფოლადთან შედარებით უფრო მაღალი სიმტკიცის, უფრო მაღალი გამაგრების, უფრო მაღალი პლასტიკური სიმტკიცის და კოროზიისადმი მდგრადობის მიმართულებით. ამჟამად გამოიყენება ფოლადის ახალი და დაპატენტებული სახეობები.
(2) მაღალი სიმტკიცის მრგვალი ჯაჭვის მექანიკური თვისებების გაუმჯობესება ხელს უწყობს თერმული დამუშავების მეთოდის უწყვეტ გაუმჯობესებას და სრულყოფას. თერმული დამუშავების ტექნოლოგიის გონივრული გამოყენება და ზუსტი კონტროლი ჯაჭვის მექანიკური თვისებების გასაუმჯობესებლად მთავარია. სამთო ჯაჭვის თერმული დამუშავების ტექნოლოგია ჯაჭვის მწარმოებლების ძირითად ტექნოლოგიად იქცა.
(3) გაუმჯობესდა და ოპტიმიზირებულია მაღალი სიმტკიცის მრგვალი ჯაჭვის ზომა, ფორმა და ჯაჭვური სტრუქტურა. ეს გაუმჯობესებები და ოპტიმიზაცია ხორციელდება ჯაჭვური დაძაბულობის ანალიზის შედეგების მიხედვით და იმ პირობით, რომ საჭიროა ქვანახშირის მოპოვების აღჭურვილობის სიმძლავრის გაზრდა და ქვანახშირის მაღაროს მიწისქვეშა სივრცის შეზღუდვა.
(4) მაღალი სიმტკიცის მრგვალი ჯაჭვის სამთო სპეციფიკაციის გაზრდა, სტრუქტურული ფორმის შეცვლა და მექანიკური თვისებების გაუმჯობესება ხელს უწყობს მრგვალი ფოლადის ჯაჭვის დამზადების აღჭურვილობისა და ტექნოლოგიის შესაბამისად სწრაფ განვითარებას.
გამოქვეყნების დრო: 2021 წლის 22 დეკემბერი
