Цепи и звёздочки для скребковых конвейеров АБЗ

Введение в работу скребковых конвейеров АБЗ

Асфальтобетонные заводы представляют собой сложные технологические комплексы, где скребковые конвейеры выполняют критически важную функцию транспортировки горячих материалов. Рабочая температура асфальтобетонной смеси составляет 140-160 градусов Цельсия при ручной укладке и более 200 градусов при использовании асфальтоукладчиков. В таких экстремальных условиях обычные конвейерные системы быстро выходят из строя, что делает необходимым применение специализированных термостойких цепей и компонентов.

Скребковый конвейер состоит из замкнутой цепи со скребками, движущейся внутри короба-желоба. Скребки захватывают материал и перемещают его от загрузочного отверстия к разгрузочному патрубку. Основное преимущество скребковых конвейеров заключается в их способности транспортировать горячие, абразивные и агрессивные материалы в закрытом пространстве, что минимизирует тепловые потери и пылеобразование.

Типы цепей для скребковых конвейеров

В скребковых конвейерах асфальтобетонных заводов применяются несколько типов цепей, каждый из которых имеет свои конструктивные особенности и область применения.

Втулочно-роликовые цепи

Втулочно-роликовые цепи являются наиболее распространенным типом для приводов скребковых конвейеров. Конструкция состоит из внутренних и наружных звеньев, соединенных валиками. Внутренние звенья содержат втулки, на которые насажены ролики, обеспечивающие плавное зацепление со звездочками. Такая конструкция обладает высоким КПД и способна выдерживать значительные нагрузки.

Для работы с горячими материалами втулочно-роликовые цепи изготавливаются из легированных сталей с повышенными термостойкими характеристиками. Валики проходят объемную закалку с последующим отпуском для обеспечения необходимой твердости и вязкости материала.

Пластинчатые тяговые цепи

Пластинчатые цепи применяются в случаях, когда требуется транспортировать особо тяжелые грузы или обеспечить повышенную устойчивость к абразивному износу. Конструкция представляет собой пластины, соединенные штифтами, к которым крепятся скребки. Пластины могут быть прямыми или иметь специальный контур для повышения жесткости.

Термостойкие цепи: требования и характеристики

Работа цепей в условиях высоких температур накладывает особые требования на их конструкцию и материалы изготовления. Термостойкие цепи должны сохранять свои механические свойства при длительном воздействии повышенных температур.

Основные требования к термостойким цепям

Влияние температуры на работу цепей

При нагреве происходит снижение твердости стали и изменение ее механических свойств. Для компенсации этого эффекта применяются специальные легирующие элементы: хром, молибден, ванадий. Эти элементы образуют карбиды, которые сохраняют твердость материала при повышенных температурах.

Особое внимание уделяется термической обработке деталей цепи. Валики и втулки подвергаются закалке с высоким отпуском, что обеспечивает оптимальное сочетание твердости и вязкости материала. Пластины цепи изготавливаются из высокоуглеродистых сталей с добавлением марганца и проходят объемную закалку.

Материалы изготовления цепей

Правильный выбор материалов является определяющим фактором долговечности цепей в условиях высоких температур и абразивного износа.

Стали для изготовления пластин

Пластины цепей испытывают растягивающие нагрузки и подвержены износу в местах контакта с валиками. Для их изготовления применяются следующие марки сталей:

Стали для валиков и втулок

Валики и втулки работают в условиях постоянного трения и изгибающих нагрузок. Для обеспечения длительного срока службы применяются легированные стали с высоким содержанием хрома.

Сталь 40Х содержит хром, который увеличивает твердость и обеспечивает стойкость к коррозии. После закалки и отпуска достигается твердость поверхности в диапазоне значений, обеспечивающих работоспособность деталей.

Сталь 30ХГТ содержит хром, марганец и титан. Титан способствует измельчению зерна, что повышает вязкость и предотвращает хрупкое разрушение при динамических нагрузках.

Сталь 20ХГМ применяется для цементации, что обеспечивает твердую износостойкую поверхность при сохранении вязкой сердцевины.

Термообработка деталей цепи

Звездочки с калеными зубьями

Звездочки являются критически важным элементом цепной передачи скребкового конвейера. От их качества и точности изготовления напрямую зависит долговечность цепи и плавность работы конвейера.

Конструктивные особенности звездочек для высокотемпературных условий

Звездочки для работы с горячими материалами имеют ряд конструктивных особенностей. Зубья звездочек подвергаются поверхностной закалке токами высокой частоты, что обеспечивает высокую твердость рабочей поверхности при сохранении вязкой сердцевины. Такая структура предотвращает выкрашивание зубьев и обеспечивает устойчивость к ударным нагрузкам.

Профиль зубьев звездочек рассчитывается с учетом теплового расширения как цепи, так и самой звездочки. Зазоры между зубьями и роликами цепи учитывают температурные деформации.

Материалы изготовления звездочек

Для изготовления звездочек применяются среднеуглеродистые легированные стали 40Х, 45, 40ХН. Выбор материала зависит от режима работы и условий эксплуатации.

Износ и замена звездочек

При замене цепи рекомендуется одновременно заменять и звездочки, даже если их износ визуально не критичен. Работа новой цепи на изношенных звездочках приводит к ускоренному выходу из строя обоих элементов.

Технические стандарты и ГОСТы

Производство и эксплуатация цепей для скребковых конвейеров регламентируется рядом национальных стандартов, обеспечивающих взаимозаменяемость компонентов и безопасность эксплуатации.

ГОСТ 13568-2017 Цепи приводные роликовые и втулочные

Основной стандарт, определяющий параметры, размеры и технические требования к приводным роликовым и втулочным цепям. Стандарт введен в действие с 1 января 2020 года и разработан с учетом международного стандарта ISO 606:2015.

Стандарт устанавливает следующие основные параметры цепей: шаг цепи, диаметр ролика, ширину внутреннего звена, разрушающую нагрузку, допустимое удлинение цепи.

ГОСТ 591-69 Звездочки к приводным роликовым и втулочным цепям

Стандарт определяет методы расчета и построения профиля зубьев звездочек, допуски и требования к точности изготовления. Устанавливает три группы точности размеров зубьев и венцов звездочек.

Параметр шероховатости поверхности зубьев принимается в зависимости от окружной скорости: при скорости до 8 метров в секунду параметр Ra должен быть не более 6,3 мкм, при скорости свыше 8 метров в секунду - не более 3,2 мкм.

ГОСТ 588-81 Цепи тяговые пластинчатые роликовые

Регламентирует производство тяговых пластинчатых роликовых цепей. Применяется для конвейеров с тяжелыми условиями эксплуатации, где требуется повышенная надежность и грузоподъемность.

Смазка и эксплуатация в высокотемпературных условиях

Смазка цепей, работающих в условиях высоких температур, является критически важным фактором обеспечения их долговечности. Обычные смазочные материалы при температуре 150-200 градусов Цельсия быстро теряют свои свойства.

Требования к высокотемпературным смазкам

Смазочные материалы для цепей скребковых конвейеров АБЗ должны обладать высокой температурой каплепадения, хорошими смазывающими свойствами при повышенных температурах, высокой адгезией к металлическим поверхностям, устойчивостью к окислению и способностью противостоять смыванию водой.

Типы высокотемпературных смазок

Синтетические смазки на основе сложных эфиров обеспечивают работу при температурах 200-230 градусов Цельсия, обладают отличными смазывающими свойствами и не образуют твердых отложений. Применяются в автоматических системах смазки.

Графитовые пасты содержат мелкодисперсный графит, способны работать при повышенных температурах. Графит создает антифрикционную пленку, которая сохраняется даже после испарения базового масла.

Медные пасты предназначены для экстремальных условий эксплуатации. Содержат мелкодисперсный порошок меди и работают в режиме граничной смазки.

Смазки с дисульфидом молибдена обладают высокой нагрузочной способностью. Применяются для тихоходных и высоконагруженных подшипников и цепей.

Системы смазки цепей

Для автоматизации процесса смазки применяются централизованные системы с программируемыми контроллерами. Смазка подается на внутренние поверхности цепи через форсунки. Периодичность подачи смазки регулируется в зависимости от температурного режима и интенсивности работы конвейера.

Монтаж и натяжение цепей

Правильный монтаж и натяжение цепи обеспечивает равномерное распределение нагрузки между звеньями и предотвращает преждевременный износ звездочек.

Последовательность монтажа цепи

Перед началом монтажа необходимо проверить состояние желоба конвейера, направляющих и роликов. Все поверхности должны быть очищены от остатков старой смазки, грязи и окалины.

Цепь предварительно раскладывается вдоль конвейера и проверяется на отсутствие дефектов: трещин в пластинах, износа валиков, деформации звеньев. При обнаружении дефектных звеньев они заменяются до начала монтажа.

Соединение концов цепи производится с помощью соединительного звена. Замковое звено должно устанавливаться так, чтобы замок был обращен в сторону, противоположную направлению движения груза.

Натяжение цепи

Правильное натяжение цепи является критически важным параметром. Недостаточное натяжение приводит к проскакиванию цепи на звездочках и ударным нагрузкам. Избыточное натяжение вызывает повышенный износ шарниров и увеличивает нагрузку на приводной механизм.

Натяжение цепи осуществляется с помощью винтового натяжного устройства. После натяжения цепь должна провернуться вручную на несколько полных оборотов для проверки плавности хода.

Износ и диагностика состояния цепей

Своевременная диагностика состояния цепи позволяет предотвратить аварийные поломки и оптимизировать периодичность технического обслуживания.

Виды износа цепей

Износ шарниров является основным видом износа, проявляется в увеличении зазоров между валиками и втулками. Приводит к удлинению цепи и нарушению зацепления со звездочками. При износе шарниров цепь подлежит замене.

Абразивный износ пластин возникает при попадании абразивных частиц между пластинами и желобом конвейера. Критическим считается значительное утонение пластин.

Усталостное разрушение проявляется в виде трещин в пластинах, особенно в зоне отверстий под валики. Возникает при длительной работе с повышенными нагрузками.

Методы контроля износа

Контроль износа включает измерение длины цепи, визуальный осмотр на наличие дефектов, контроль провисания, измерение толщины пластин, мониторинг шума и вибрации при работе.

Техническое обслуживание

Регламентированное техническое обслуживание обеспечивает надежную работу скребкового конвейера и максимальный срок службы цепи.

График технического обслуживания

Ежедневное обслуживание: визуальный осмотр цепи на отсутствие видимых повреждений, проверка натяжения цепи, контроль уровня шума и вибрации при работе, проверка работы системы автоматической смазки, очистка желоба конвейера от скопившегося материала.

Еженедельное обслуживание: измерение длины цепи на контрольных участках, проверка состояния скребков и их крепления, контроль температуры подшипников приводных и натяжных звездочек, проверка целостности защитных ограждений.

Ежемесячное обслуживание: измерение толщины пластин цепи, проверка состояния зубьев звездочек, контроль работы натяжного устройства, проверка крепления направляющих и роликов, ревизия системы смазки.

Квартальное обслуживание: детальный осмотр всех звеньев цепи с остановкой конвейера, замена изношенных звеньев, ревизия приводной звездочки с измерением профиля зубьев, проверка выравнивания конвейера.

Особенности эксплуатации в условиях АБЗ

Часто задаваемые вопросы