แอปพลิเคชันและเกณฑ์การคัดเลือกของตลับลูกปืนการหล่อลื่นด้วยตนเองในเครื่องจักรทำเหมือง

เครื่องจักรการขุดทำงานในสภาพแวดล้อมที่ต้องการฝุ่นระดับสูงภาระแรงกระแทกหนักและการสัมผัสกับสารกัดกร่อน ตลับลูกปืนแบบดั้งเดิมมักจะประสบกับการลดลงของประสิทธิภาพเนื่องจากการปนเปื้อนของไขมันการสึกหรอของซีลและปัญหาที่เกี่ยวข้อง ปัญหาเหล่านี้นำไปสู่การหยุดทำงานของอุปกรณ์บ่อยครั้งซึ่งมีผลต่อผลผลิตโดยรวม ตลับลูกปืนหล่อลื่นด้วยตนเองผ่านการใช้วัสดุหล่อลื่นด้วยตนเองและการออกแบบโครงสร้างที่เฉพาะเจาะจงให้การสึกหรอที่เพิ่มขึ้นและความต้านทานการกัดกร่อนพร้อมกับข้อกำหนดการบำรุงรักษาที่ลดลง ลักษณะเหล่านี้นำไปสู่การใช้งานที่เพิ่มขึ้นในระบบอุปกรณ์ขุด

1. ตัวอย่างแอปพลิเคชันในอุปกรณ์ทำเหมือง

1.1 แบริ่งหน่วยตัด Shearer

• การตัดดรัม shafting : Shearers พบการสั่นสะเทือนสูงสุดเป็นระยะ ๆ มากกว่า 100 MPa และฝุ่นถ่านหิน (Mohs Hardness 4–5) มีส่วนช่วยในการเสียดสี ในเหมืองถ่านหินชานซีจะมีการใช้แบริ่งผงทองแดงที่ได้รับการสนับสนุนด้วยการเคลือบทังสเตนคาร์ไบด์ (WC) ด้วยความลึกของการตัด 1 เมตรการสึกหรอของแบริ่งถูกวัดที่ 0.12 มม. หลังจากการทำงาน 800 ชั่วโมงประมาณสองเท่าอายุการใช้งานของตลับลูกปืนทั่วไปโดยมีความถี่ในการบำรุงรักษาประจำปีลดลงอย่างมาก

• ข้อต่อแขนโยก : มีการใช้ตลับลูกปืนหล่อลื่นด้วยตนเองของโครโมโซมสูงที่จุดร่วมที่เผชิญกับแรงกระแทกที่สลับกัน การทดสอบภาคสนามโดยกลุ่ม Shenhua บันทึกความสามารถในการโหลดแบบไดนามิก 150 kN และลดลง 75% ในเหตุการณ์ความล้มเหลวทางกล

1.2 ตลับลูกปืนรองพื้นสายพานลำเลียงเหมือง

• ลูกกลิ้งลำเลียงใต้ดิน : การสัมผัสกับความชื้นและฝุ่นละอองนำการดำเนินการแร่เหล็กของออสเตรเลียเพื่อนำแบริ่งหล่อลื่นด้วยตนเองทำจากสแตนเลส 316L กับMos₂ (โมลิบดีนัมซัลไฟด์) ในสภาพแวดล้อมที่มีความเข้มข้นของฝุ่น 200 มก./มก./มก.

• ความทนทานต่อการเยื้องศูนย์ : โครงสร้างทรงกลมที่สอดคล้องกันของตนเองช่วยให้มีการจัดแนวของสายพานไม่เกิน 5 ° กรณีจากเหมืองทองคำของแอฟริกาใต้รายงานว่าอายุการใช้งานเพิ่มขึ้น 40% สำหรับแบริ่งลูกกลิ้งที่มีคุณสมบัตินี้

1.3 ตลับลูกปืนในส่วนประกอบบด

• เพลาโรเตอร์บดอัดค้อน : ภายใต้แรงกดดันจากแรงกดดันสูงถึง 80 MPa ผู้ผลิตอุปกรณ์เยอรมันนำตลับลูกปืนคอมโพสิตหลายชั้น (สำรองเหล็กชั้นโลหะผสมทองแดงพื้นผิว PTFE) สำหรับการบดหินปูน ตลับลูกปืนเหล่านี้ประสบความสำเร็จมากกว่า 6-000 ชั่วโมงของการทำงานโดยไม่ต้องติดขัดแสดงให้เห็นถึงความทนทานของตลับลูกปืนที่ได้รับการหล่อลื่นแบบดั้งเดิมประมาณสามเท่า

• แผ่นแรงขับกรามบด : ในระบบที่เกี่ยวข้องกับแร่ที่มีทรายควอตซ์ (MOHS HARDNESS 7) แบริ่งโลหะผสมกราไฟท์คอปเปอร์แสดงให้เห็นถึงการสึกหรอน้อยที่สุด (น้อยกว่า 0.5 มม. ต่อปี) เหมืองทองแดงเจียงซีรายงานความต้านทานการสึกหรอเพิ่มขึ้น 60% เมื่อเทียบกับวัสดุทั่วไป

1.4 แบริ่งสำหรับระบบรถบรรทุกเหมืองแร่

• ตลับลูกปืนช่วงล่าง : ตลับลูกปืนทรงกลมหล่อลื่นด้วยตนเอง (เช่น SAE 12 ประเภท) รองรับการสั่นสะเทือนความถี่สูงบนถนนเหมืองที่ไม่สม่ำเสมอ การทดสอบที่เหมืองทองแดงในชิลีแสดงให้เห็นถึงความต้านทานที่ดีขึ้นต่อการสึกหรอที่หงุดหงิดลดการเปลี่ยนแบริ่งประจำปีจากสี่ครั้งเป็นครั้งเดียว

• ไกด์นำเที่ยวไฮดรอลิก : ตลับลูกปืนทำจากวัสดุ Polyimide (PI) รักษาค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานต่ำกว่า 0.1 ที่อุณหภูมิต่ำถึง -30 ° C เหมืองเปิดหลุมในมองโกเลียภายในสังเกตเห็นความล้มเหลวของระบบพวงมาลัยอากาศเย็นลดลง 80%

2. ข้อกำหนดด้านประสิทธิภาพที่สำคัญและเกณฑ์การเลือก

2.1 การสึกหรอและความต้านทานต่อแรงกระแทก

วัสดุแบริ่งถูกเลือกตามความแข็งของแร่และลักษณะการโหลดเชิงกล

จากข้อมูลของ ISO 4378-3 แบริ่งการใช้เหมืองจะต้องทนต่อการโหลดแรงกระแทกอย่างน้อย 500,000 รอบซึ่งรองรับการเปลี่ยนแปลงโหลด± 40% ในระหว่างการทดสอบ

2.2 การป้องกันการกัดกร่อนและความสมบูรณ์ของตราประทับ

• สภาพน้ำที่เป็นกรด (pH 3–5) : แบริ่งทำด้วยสแตนเลส 316L หรือใช้กับการชุบนิกเกิล ในการทดสอบโซลูชัน pH = 3 พื้นผิวนิกเกิลชุบแสดงให้เห็นว่าอัตราการกัดกร่อนต่ำกว่า 0.005 มม./ปีซึ่งมีประสิทธิภาพสูงกว่าเหล็กกล้าคาร์บอนอย่างมีนัยสำคัญซึ่งสึกกร่อนที่ประมาณ 0.2 มม./ปี

• ข้อกำหนดการป้องกันฝุ่น : วิธีการสามขั้นตอน (เรเดียลเขาวงกต, ซีลริมฝีปากตามแนวแกน PTFE และฝาครอบฝุ่นภายนอก) บล็อก 98% ของอนุภาคอนุภาค> ขนาด 0.1 มม. การกำหนดค่าการปิดผนึกนี้ได้รับการทดสอบในเหมืองทองคำขาวในแอฟริกาใต้ด้วยผลลัพธ์ที่เป็นบวกอย่างต่อเนื่อง

2.3 ช่วงอุณหภูมิการทำงาน

แบริ่งถูกเลือกตามสภาวะความร้อน:

2.4 ความสามารถในการโหลดและความเข้ากันได้ของความเร็ว

• การใช้งานหนักความเร็วต่ำ (เช่นเครื่องบด) : ตลับลูกปืนเผาที่ใช้ทองแดงที่มีคะแนนโหลดพื้นผิว≥100 MPa, การประชุมมาตรฐาน ASTM B438

• อุปกรณ์สั่นสะเทือนความเร็วสูง (เช่นหน้าจอ) : ตลับลูกปืนโดยใช้วัสดุ PEEK เปิดใช้งานความเร็วเชิงเส้นสูงถึง 4 m/s, มีประสิทธิภาพสูงกว่าทางเลือกโลหะทั่วไป 60%

2.5 ต้นทุนและประสิทธิภาพการดำเนินงาน

ตาม 2023 รายงานตลาดการทำเหมืองแร่ระดับโลก , แบริ่งหล่อลื่นด้วยตนเอง นำไปสู่การลดต้นทุนการปฏิบัติงานทั้งหมด 20-30% เมื่อเทียบกับโซลูชันการหล่อลื่นแบบจาระบีแบบดั้งเดิม

• ค่าบำรุงรักษาสำหรับเครื่องบดถ่านหินลดลงจาก¥ 580,000 เป็น¥ 230,000 ต่อปี

• เวลาทดแทนแบริ่งบนรถขุดลดลงจาก 6 ชั่วโมงเป็น 2 ชั่วโมงต่อการเกิดขึ้น

3. การพัฒนาอุตสาหกรรมและคำแนะนำการเลือก

3.1 ความก้าวหน้าทางเทคโนโลยี

• ชั้นหล่อลื่นโครงสร้างนาโน : การเคลือบที่ได้รับการปรับปรุงด้วยทังสเตนซัลไฟด์ (WS₂) nanosheets ได้ค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานต่ำถึง 0.02 ในการใช้งานการบดแร่โลหะ

• แบริ่งรับภาระ : การพัฒนาของแคนาดาแนะนำวัสดุที่ตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงความร้อนโดยการเพิ่มความแข็งภายใต้ผลกระทบการปรับปรุงการป้องกันโครงสร้าง

3.2 ข้อควรพิจารณาในทางปฏิบัติ

• ให้การตั้งค่าแบริ่งทดสอบกับ ISO 4378 สำหรับพื้นผิวเลื่อนและ MT/T 593 สำหรับการปฏิบัติตามความปลอดภัยในการขุด

• เนื่องจากสภาพแวดล้อมการทำงานให้เลือกตลับลูกปืนที่มีช่องว่างภายในใหญ่กว่าอุปกรณ์มาตรฐาน 15-20% เพื่อรองรับการขยายตัวของฝุ่นและความร้อน

• ร้องขอเอกสารการทดสอบจากซัพพลายเออร์ที่รวมถึงการเสียดสีของแร่การปั่นจักรยานความชื้นและการสัมผัสกับกรดเป็นเวลานาน (เช่น 1,000 ชั่วโมงในสื่อการกัดกร่อนและ 5 ล้านรอบโหลด)

Zhejiang Mingxu Machinery Manufacturing Co. , Ltd. มีส่วนร่วมในการพัฒนาและการผลิตตลับลูกปืนหล่อลื่นตนเองมานานกว่าสิบปีโดยมีการวิจัยอย่างต่อเนื่องเกี่ยวกับการใช้งานอุปกรณ์ขุด
สำหรับการปรึกษาหารือทางเทคนิคและสอบถามรายละเอียดการจัดซื้อติดต่อ: [email protected] .