用戶指南
輸送機鏈條的選擇、安裝和使用

這個材料旨在給那些沒有專門的現(xiàn)代輸送鏈條的使用知識的用戶以指導(dǎo)，幫助他們確保輸送鏈得到最佳使用和最長的使用壽命。本材料以長工作面輸送機的煤礦為基本出發(fā)點，但是大多數(shù)也適用于其他短輸送機、其它礦井和輸送的場合。此材料分幾部分進(jìn)行闡述，含蓋了從最初的如何選擇鏈條到最后的鏈條更換，有時這些步驟之間有重疊，但是建議全部仔細(xì)的閱讀整個材料。

一、選擇

選擇鏈條的任務(wù)從簡單到復(fù)雜變化很大。如果需要在一個運轉(zhuǎn)正常的工作面更換一條鏈條，如果不期望改變，那就有理由選擇質(zhì)量已經(jīng)得到證實的鏈條。如果工使作面和所有附屬的設(shè)備是新的，沒有經(jīng)驗來指導(dǎo)用戶，此時要認(rèn)真地與輸送設(shè)備生產(chǎn)商和鏈條生產(chǎn)商進(jìn)行討論。

輸送設(shè)備生產(chǎn)商決定鏈條尺寸和等級的時候要考慮各種各樣的因素，主要考慮的參數(shù)是工作面的長度，采煤面寬度和深度，刨煤機的速度，它控制刨煤的速率，然后推出輸送機的寬度和速度。假定最初已經(jīng)選定了鏈條的尺寸，推出鏈條的重量和刮板組件。根據(jù)這個和其它參數(shù)，可以計算輸送電機的功率，它給出了鏈條可以承受的最大拉力。最初的假設(shè)輸送帶是水平、直線輸送的。如果煤井是向上的，需要增加功率，如果是向下的斜坡，傳送功率可以相應(yīng)減少。彎曲或折彎的輸送帶功率要相應(yīng)提高。

鏈條等級

鏈條尺寸的選擇實際取決于鏈條的破斷強度等級。今天使用的強度等級是從DIN ‘B’ (630MPa)級鏈，到最常用的800MPa的‘C’級鏈，到特殊的XTRA（典型到1000MPa）加強鏈。當(dāng)強度等級提高時，其破斷強度、屈服點、可以加載的最大工作負(fù)荷和疲勞強度都隨之提高。不同的輸送機生產(chǎn)商選擇不同的標(biāo)準(zhǔn)或安全因數(shù)，有的基于破斷強度的一半或低于一半，有的選擇屈服點的80%作為基礎(chǔ)，它類似于DIN22252給出的操作負(fù)荷。鏈條的尺寸必須大于上述計算結(jié)果的最大值。

工作條件

再調(diào)整就是要反映出進(jìn)一步的使用條件，如果需要特殊長的壽命，就要選擇大規(guī)格鏈條，可以預(yù)先計算出壽命提高了多少。如果期望有特殊的耐磨性，就要再次選擇大規(guī)格鏈條。煤是一種很好的潤滑劑，磨損很輕，但是如果煤中混雜了巖石，例如砂巖，就有很高的磨損系數(shù)，特別是濕潤的花崗巖影響就更大。如果考慮刨煤中夾雜著一種磨損巖石，它的磨損就要考慮進(jìn)來。磨損條件越嚴(yán)酷，要求的鏈條強度就越高，即鏈條的強度等級越高，意味著硬度也更高。最終可能選擇表面硬化的鏈條，但是這種鏈條會犧牲它的韌性，不適合在長工作面輸送機惡劣條件下使用，但是適合在短的、機械處理輸送的、有磨損的場合使用。

另外要考慮的是煤層的地理條件，煤是很容易的開采下來以小的均勻的形狀掉到輸送帶上，還是會突然發(fā)生冒頂，大塊的煤伴隨著巖石砸落在輸送帶上，這會導(dǎo)致鏈條突然增加沖擊負(fù)荷，也許這種情況需要更大規(guī)格的鏈條。

腐蝕

最后要考慮的是工作環(huán)境的腐蝕條件。一個很長的工作面要通過不同的地質(zhì)巖層，可能會有大量的水滲漏，如果水中積累了氯離子，呈酸性（PH＜7），就認(rèn)為水是有腐蝕性的，會影響到鏈條的壽命，如果有懷疑，就必須尋求ZCC的幫助，傾聽他們的建議。

水的腐蝕性不一定會在鏈條表面或其他金屬表面明顯的顯示出來，但是卡宴看出腐蝕坑的蔓延發(fā)展，特別是在鏈環(huán)的非磨損區(qū)域，這些坑通常是日后疲勞裂紋的起始點。最嚴(yán)重的情況是，水的腐蝕性足夠大，產(chǎn)生的應(yīng)力腐蝕會裂紋導(dǎo)致鏈環(huán)機械失效。此時鏈條開始工作也許才僅僅幾周，即使很小的可見腐蝕，但是在頂部或直臂部會產(chǎn)生很深的裂紋，在斷裂處呈現(xiàn)黑色。煤層工作面穿過不同的地質(zhì)條件腐蝕條件變化很大，可以從溫和性變到腐蝕性，再過幾天又恢復(fù)到以前的情況，在一個煤層這個工作面有問題，但是到了另一個就沒有了。但是通常水的腐蝕性是可知的、可以預(yù)知的。

如果認(rèn)為水有腐蝕性，建議聽取隆德的建議。如果使用標(biāo)準(zhǔn)鏈條，也許工作幾天、幾周鏈條就失效了，特別鏈條工作在不了解水的性質(zhì)的情況下。有幾種解決的辦法，如果鏈條的強度等級從C級變到B級，突然失效的風(fēng)險就會減小，當(dāng)然有必要使用更大規(guī)格的鏈條。此種條件下不推薦使用XTRA鏈條。

隆德可以提供一種合金鏈條對腐蝕性水有特殊的抗腐蝕作用，對阻止產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕裂紋特別有效，稱為COR-X鏈條，它容許你在腐蝕條件下使用高強度鏈條，也意味著你可以使用重量更輕、規(guī)格更小、壽命更長的鏈條。

一些鏈條生產(chǎn)廠家提供熱浸鋅鏈條，隆德不推薦使用此種鏈條，這種產(chǎn)品降低了破斷負(fù)荷，在最需要的部位即頂部、直臂部和肩部的浸鋅很快就會磨損掉。使用這種鏈條僅有的可能性是在浸鋅之前對鏈條進(jìn)行去除應(yīng)力加工，加到硬度軟一點的鏈條上。如認(rèn)為特別必要，要由ZCC進(jìn)行去除應(yīng)力的加工操作。

二、儲存

礦用鏈設(shè)計的初衷是耐用、有一定的抗腐蝕性，從隆德發(fā)貨的鏈條都涂了一層輕質(zhì)油，用來幫助抵抗表面的腐蝕。對于出口產(chǎn)品鏈條要裝在木箱內(nèi)用塑料袋包裝。這種包裝，加上涂的輕油，在條件好的情況下可以保存幾個月。但是箱子和袋子會損壞，特別是貨物海運。有的地方收到貨物的時候，要打開包裝進(jìn)行檢查，如果未檢查的鏈條存放在露天，幾天之內(nèi)就會產(chǎn)生腐蝕，起初只是表面出現(xiàn)紅銹，后果并不嚴(yán)重。

但是幾個星期后就會出現(xiàn)某種形式的坑凹式腐蝕，尤其是鏈條放在不流動的水坑里，比如雨水坑，或水滲到破了的袋子里，這種腐蝕大概是黑色或深色的顏色，毫米深的腐蝕坑會延伸，特別是鏈環(huán)相互接觸的時候更是如此。在檢查中可能用肉眼不容易看出來，但是每一個坑都可能是鏈條投入使用時產(chǎn)生疲勞裂紋的起始點。除非加涂特殊的防腐油，否則鏈條在室外存放六個月會大大減少其工作壽命。所以建立一個好的規(guī)范，不要計劃長期保存鏈條，任何暫時不使用的鏈條都要妥善保護(hù)，放在一個干燥的地方。

三、安裝

測長和配對

隆德生產(chǎn)的礦用鏈條都嚴(yán)格控制公差，每個環(huán)公差都小于0.5mm。但是由于生產(chǎn)加工的周期長，小的誤差積累會引起鏈條總長度出現(xiàn)可以測量出的長度變化。如果一條長鏈條和一條短鏈條配在一起工作，短鏈條從驅(qū)動鏈輪得到的負(fù)荷會增加，附屬的刮板就會趨向橫向推輸送機。為了避免此類情況發(fā)生，保證從第一天開始鏈條工作壽命和系統(tǒng)平穩(wěn)運行，所有隆德生產(chǎn)的鏈條都要嚴(yán)格的匹配、配對。

每條鏈子，例如25米長，在工廠都要拉成直線鋪放在地上，加上適當(dāng)?shù)膹埦o力，進(jìn)行真實長度的精確測量，比如25.020米。另一條鏈條也用同樣的方法測量，根據(jù)長度差進(jìn)行配對，這條比如是25.025米，用漆對這兩條配對鏈條涂上配對編碼，標(biāo)明哪條是兩條中長的。它們可能被捆在一起，裝在一個箱子里。長鏈條或大規(guī)格鏈條可能不能把兩條鏈子放在一起，此種情況下箱子上要做標(biāo)記，標(biāo)記出另一條配對鏈條的信息。當(dāng)鏈條從箱子里取出的時候，最重要的是要記錄它們的匹配信息，以及鏈條標(biāo)志的匹配編碼。嚴(yán)禁自己在礦井隨機配對！

第一對鏈條擺好準(zhǔn)備安裝，對其中長的一條要作出標(biāo)記，隨后加刮板，通過接鏈環(huán)安裝另一對鏈條，記住這次短的鏈條要與上對長的鏈條連接，此后這種長與短連接的方法一直貫穿在整個傳送系統(tǒng)，這樣不會出現(xiàn)大的累計誤差，而且鏈條盡可能精確匹配。

緊固

每個工程緊固的方式都可能不一樣，現(xiàn)在典型的做法是刮板用用螺栓與鏈條連接在一起，帶方頭螺母的螺栓限制在strap里。重要的是根據(jù)廠家的要求對螺母施加正確的力矩，力矩過大會減少螺栓的疲勞壽命，過松會導(dǎo)致strap移動，也會導(dǎo)致早期失效。刮板緊固必須朝向一個正確方向，大多數(shù)設(shè)計為在同一個方向時最有效。

同樣，環(huán)與環(huán)之間的連接也要根據(jù)廠家的要求安裝，根據(jù)它們的樣式，螺栓也要施加正確的力矩，或使用高質(zhì)量的固定銷，質(zhì)量差的螺栓或銷會引起早期失效。

預(yù)拉伸

當(dāng)鏈條組件在采煤面安裝完成以后，最重要的事就是給鏈條正確的預(yù)拉伸。如果沒有預(yù)拉伸，在鏈輪加電以后，會給鏈條施加了一個工作拉伸，鏈條會以彈性的方式伸長。換句話說，當(dāng)拉伸力撤除以后，它又會松弛回來。上述的彈性拉伸很容易預(yù)計出來，應(yīng)該大大低于造成鏈條永久損壞的負(fù)荷。但是，如果鏈條沒有預(yù)拉伸，在主電機驅(qū)動鏈輪以后就會產(chǎn)生一個過量拉伸，這會導(dǎo)致鏈條松弛或個別鏈環(huán)出現(xiàn)“折刀”（打折成死彎）或“突出”現(xiàn)象。在這個位置鏈環(huán)會塞擠，在接近到后鏈輪時阻礙鏈條伸長。當(dāng)鏈條穿過幫槽連接部位的時候會產(chǎn)生極大的影響，它試圖穿過后鏈輪，最后導(dǎo)致鏈環(huán)的嚴(yán)重?fù)p壞。到此階段，鏈環(huán)可能造成了永久彎曲，再不能恢復(fù)到原來的狀態(tài)，這樣的鏈環(huán)沒有多久就會出現(xiàn)毀滅性的損壞，其它鏈環(huán)可能最初是“折刀”，在肩部或直臂部造成了損傷，在到達(dá)鏈輪之前即使回到直線狀態(tài)，但是損傷是永久的，必然產(chǎn)生早期失效。

松弛的鏈條在短時間內(nèi)可能是災(zāi)難性的，但是過拉伸的鏈條在長期運轉(zhuǎn)中也同樣不好，極過拉伸的鏈條會在鏈環(huán)肩部和鏈輪齒之間產(chǎn)生損傷，這樣會導(dǎo)致鏈條早期失效和環(huán)間的過度磨損。

因此正確的進(jìn)行預(yù)拉伸是十分重要的，根據(jù)給出的參數(shù)很容易進(jìn)行計算，這包括鏈條的長度、設(shè)計的鏈條速度、鏈輪電機的功率、以及跟鏈環(huán)尺寸、級別有關(guān)的機械特性。計算的結(jié)果給出一個松弛量，它一般小于兩個等效環(huán)的長度。當(dāng)鏈條施加了預(yù)拉伸以后，鏈條會縮短，必須去除一兩個多余的環(huán)。

隨后鏈條投入使用，最初會有一個“嵌入”（磨合）時間，摩擦?xí)规湱h(huán)相互之間與鏈輪齒之間產(chǎn)生磨損，最初的高點會被磨損掉，這時的鏈條又被拉長了，又一次出現(xiàn)松弛。為了保證正確預(yù)拉伸會再次去除鏈環(huán)，不要試圖做過拉伸來代替持續(xù)的調(diào)整，這會使嵌入磨損變得更嚴(yán)重。短時間后鏈條開始正常運轉(zhuǎn)，但是必須持續(xù)監(jiān)測預(yù)拉伸量。當(dāng)采煤工作面前進(jìn)或后退時，當(dāng)輸送帶處于蛇行或波動時，它的長度會發(fā)生變化。一個自動系統(tǒng)會試圖保持這個正確的預(yù)拉伸量，但是其有一定的限度。真實的預(yù)拉伸量必須定期監(jiān)測，在鏈條的整個工作壽命期間內(nèi)始終都要做必要的校正。現(xiàn)有的設(shè)備就可以用來檢查鏈條，而不要過分依賴自動化儀表的指示。正確預(yù)拉伸是保證鏈條長期正常工作和獲得滿意工作壽命最為重要的因素。

維護(hù)

正確的維護(hù)是保證鏈條正常工作和長壽命的最基礎(chǔ)性工作，日常檢查發(fā)現(xiàn)的小問題可以避免日后昂貴的代價。一個維護(hù)很好的工作面會有一個記錄所有有意義事件的綜合日志，它會包括日常測量預(yù)拉伸的記錄、對發(fā)現(xiàn)問題的處理、運轉(zhuǎn)小時數(shù)、載煤量、任何偶發(fā)事件，例如冒頂或鏈條停轉(zhuǎn)。當(dāng)檢查分析鏈條問題的時候上述的日志非常有用。

檢查和記錄的保存

在鏈條工作周期要定期對鏈條進(jìn)行視覺檢查，當(dāng)然這很不方便，需要在鏈條停止工作的時候，但是檢查結(jié)果對延長鏈條的壽命是很有幫助的。有經(jīng)驗工程師的眼睛可以解釋、預(yù)測和阻止鏈條問題的產(chǎn)生。

整條鏈子要逐環(huán)檢查，尋找任何形式的損傷。正常的鏈環(huán)直臂部、環(huán)間冠部的磨損、鏈輪齒對鏈環(huán)的磨損或損壞都可以進(jìn)行評價。任何不正常的損壞在決定是否切掉更換之前都需要進(jìn)行評審。最明顯的損壞就是上面所說的缺乏正確預(yù)拉伸、突出在外面的鏈環(huán)，這種鏈環(huán)可能已經(jīng)彎曲變形，在輸送機環(huán)路上受到嚴(yán)重?fù)p壞，直臂部有很嚴(yán)重的“切”痕，損傷的深度如果大于鏈環(huán)直徑的10%，就要考慮切掉這個環(huán)，用機械接鏈環(huán)來代替。很明顯，如果在一個不長的鏈條上有許多環(huán)受損，就要考慮更換整個鏈條。在任何情況下，都要對預(yù)拉伸進(jìn)行監(jiān)測，這可以在輸送機負(fù)荷比較輕的時候，觀察主驅(qū)動鏈輪鏈條的松弛度，如果大于兩個環(huán)，就表明需要增加預(yù)拉伸。

突然出現(xiàn)冒頂，大量的巖石落到鏈條上也會出現(xiàn)類似的損壞，但是這種情況僅僅隨機的出現(xiàn)在某個段上，這里突出來的鏈環(huán)都與作業(yè)面垂直。

要對水平環(huán)的肩部進(jìn)行鏈輪磨損的檢查，正常的磨損或打磨是可以接受的，但是嚴(yán)重的戳傷或洞槽不能接受，這可能是由于鏈條與鏈輪匹配不好，有一個過度磨損造成的。鏈輪對鏈條的磨損是產(chǎn)生疲勞裂紋的主要原因，這會引起早期鏈環(huán)失效。

其他鏈條組件也要檢查，刮板和接鏈環(huán)也會損壞，也需要更換，同樣鏈輪也是這樣。機械緊固件也要檢查。要檢查對刮板上的螺栓或接鏈環(huán)的緊固力矩，是否需要重新緊固。要檢查接鏈環(huán)的定位銷，有可能在安裝的時候忘記裝了，或在使用中松動了。沒有它們接鏈環(huán)在一段時間內(nèi)也能工作，但是會早期失效，特別是輸送機暫時反方向動作時更會如此。

腐蝕

在采煤工作面檢查腐蝕問題是困難的，由于礦井光線暗，有很多的煤塵，但是要注意在可見面上的鏈條、刮板或接鏈環(huán)腐蝕征兆，這也許說明工作面的腐蝕條件已經(jīng)發(fā)生了改變。輕輕拋光后的表面也許能看到腐蝕坑，可能很嚴(yán)重，會發(fā)展成為腐蝕疲勞裂紋。也許能看到在立環(huán)磨損直臂部表面與鏈條行進(jìn)方向呈90度角的平行裂紋，這是在運轉(zhuǎn)中嚴(yán)重的摩擦力產(chǎn)生的局部熱點和馬氏體狀裂紋。很多情況下這些裂紋都很淺、無害，但是腐蝕是加速劑，它們會成為腐蝕疲勞裂紋的核心點。

尺寸

只要有機會就要進(jìn)行靜態(tài)測量。一條鏈條在最初的嵌入磨合之后會磨損一點，我們經(jīng)常稱為“伸長”，即便如此鏈條自身并沒有真正伸長，除非預(yù)拉伸過大，這個過程會使得鏈條磨損率緩慢的趨于一致。當(dāng)多環(huán)測量的長度比新產(chǎn)品長度磨損掉約2%的時候，它與鏈輪的配合就會開始出現(xiàn)問題，鏈輪磨損開始累計，最終會導(dǎo)致失效。通過在刮板之間測量3 或5個環(huán)的長度，就可以監(jiān)測到這個累計過程。只要鏈輪的磨損和鏈條的磨損匹配，運轉(zhuǎn)很慢和負(fù)荷很輕的輸送鏈可以容許較多一點的磨損。

但是要正確測量內(nèi)長需要鏈條在松弛狀態(tài)，通常替代的辦法是測量外長，但是這需要有實際使用材料尺寸的專門知識（而不是指標(biāo)稱直徑），以及了解在制造過程中鏈環(huán)產(chǎn)生了多少變形。下面的表是隆德鏈條典型的外尺寸表。在張緊的情況下可以使用專門的量規(guī)檢查多個環(huán)的外尺寸，在整個工作面每隔一段就進(jìn)行檢查，并把測量結(jié)果結(jié)果記錄下來。在沒有量規(guī)的情況下也可以采取最簡單的方式，用卷尺進(jìn)行測量。當(dāng)多環(huán)測量的長度比新產(chǎn)品長度磨損掉約2%的時候，它與鏈輪的配合就會開始出現(xiàn)問題，鏈輪磨損的累計，最終導(dǎo)致失效。如果在鏈條工作壽命期內(nèi)始終堅持定期監(jiān)測，就可以預(yù)判哪個鏈環(huán)需要更換。

新的和舊的鏈條外長尺寸對比表

機械性能測試

從礦井取回的樣品中做機械性能測試也有可能監(jiān)測剩余鏈條的工作壽命，這種方法還一直在完善發(fā)展。在鏈條使用的過程中鏈條的性能會逐漸下降。拉伸測試顯示鏈條表面磨損后破斷負(fù)荷下降的很厲害，但是似乎穩(wěn)定。破斷延伸率也下降的很厲害，似乎在整個使用壽命中持續(xù)下降，同樣，在鏈條長期使用后其疲勞壽命也在下降?，F(xiàn)在的問題是怎樣說明這些測試結(jié)果，現(xiàn)在還不能精確的確定出鏈條還有多長時間的使用壽命，只是在測試的樣品在整個鏈條中很有代表性才有意義。

調(diào)換鏈條方向

如果一條圓環(huán)鏈看起來工作正常，但是出現(xiàn)了均勻、顯著的磨損，變換鏈條的方向也許能延長鏈條的壽命，拆掉刮板和接鏈環(huán)，把鏈條變換一個方向，平環(huán)變成立環(huán)，重新安裝，這在一定的區(qū)域在一定的位置能夠停止磨損的發(fā)展，又象新環(huán)一樣工作，這樣延長了鏈條總的使用壽命，當(dāng)然也要做一些其它工作。也有可能把整個鏈條頭尾調(diào)換，以減少鏈輪對鏈條的磨損。鏈條調(diào)換方向最多可能的次數(shù)大約是四次，但是人們認(rèn)為調(diào)換帶來的回報在減少，只是在一些特殊的場合，例如在工作面接近結(jié)束，要稍微延長一下鏈條的使用壽命時才這樣做。緊湊鏈或特殊形狀的鏈條通常不能旋轉(zhuǎn)90度，因為這樣會把立環(huán)變?yōu)槠江h(huán)，平環(huán)變?yōu)榱h(huán)位置，但是有可能頭尾調(diào)換。

壽命終了

當(dāng)鏈條接近它的有效使用壽命的時候，大量單環(huán)失效開始增加，說明累計的機械損傷和自然疲勞壽命開始影響到大量的環(huán)，而且迅速增加。但是要與特殊事件區(qū)別開來，例如冒頂，它會損傷大量的環(huán)，隨后的日子這些環(huán)紛紛失效，但是這些僅僅是局部的，其見證了突發(fā)事件。
當(dāng)取下這些環(huán)的時候，隆德有興趣接受一些樣品環(huán)，進(jìn)行全方位金相分析，進(jìn)行拉伸、疲勞、沖擊和其他測試。這些結(jié)果有助于改進(jìn)將來的產(chǎn)品質(zhì)量，也會對用戶在新的工作面使用的鏈條提出合理建議。