Toepassings- en selectiecriteria van zelf-buienlagers in mijnbouwmachines

Mijnbouwmachines werken in veeleisende omgevingen met veel stof,, zware impactbelastingen en blootstelling aan corrosieve stoffen. Traditionele lagers ervaren vaak degradatie van prestaties als gevolg van vetverontreiniging, afdichtingsslijtage en aanverwante problemen. Deze problemen leiden tot frequente downtime van apparatuur, wat de algehele productiviteit beïnvloedt. Zelf-barmaterende lagers, door het gebruik van zelf-bubbelde materialen en specifieke structurele ontwerpen, bieden verbeterde slijtage en corrosieweerstand, samen met verminderde onderhoudsvereisten. Deze kenmerken hebben geleid tot hun toenemende gebruik in mijnuitrustingssystemen.

1. Toepassingsvoorbeelden in mijnbouwapparatuur

1.1 Shearer Snipping Unit Lagers

• Snijden drumscherfting : Shearers komen intermitterende piektrillingsbelastingen tegenover meer dan 100 MPa, en kolengangu -stof (Mohs Hardheid 4-5) draagt ​​bij aan versnelde slijtage. In een Shanxi-kolenmijn werden met stalen koperen poeder gesinterde lagers met een wolfraamcarbide (WC) coating toegepast. Met een snijdiepte van 1 meter werd de lagerslijtage gemeten op 0,12 mm na 800 uur werking - ongeveer tweemaal de levensduur van conventionele lagers, met een jaarlijkse onderhoudsfrequentie aanzienlijk verminderd.

• Rocker armgewrichten : High-chromium gietijzeren zelfverzamelde lagers worden gebruikt op gewrichtspunten die te maken hebben met afwisselende impactkrachten. Veldtesten door Shenhua Group registreerden een dynamisch belastingscapaciteit van 150 kN en een vermindering van 75% in mechanische faalgebeurtenissen.

1.2 Mine transportband Roller Support Lagers

• Ondergrondse transportrollen : Blootstelling aan vocht en fijn stof leidde tot een Australische ijzerertsoperatie om zelf-tot-fense lagers van 316L roestvrij staal met MOS₂ (molybdeen disulfide) aan te nemen. In een omgeving met een stofconcentratie van 200 mg/m³, droeg het vervangen van vervangingsintervallen van 3 tot 18 maanden, met onderhoudsgerelateerde kosten met 65%verlaagd.

• Verkeerde uitlijningstolerantie : Zelfafstemming bolvormige structuren zorgen voor een verkeerde uitlijning van maximaal 5 °. Een geval uit een Zuid -Afrikaanse goudmijn rapporteerde een toename van 40% in de levensduur van de rollen met deze functie.

1.3 lagers in brekercomponenten

• Hammer Crusher rotorschachten : Onderworpen aan impactdruk tot 80 MPa, een Duitse fabrikant van apparatuur heeft meerlagige composietlagers (stalen rug, koperen legeringslaag, PTFE-oppervlak) aangenomen voor kalksteenverlets. Deze lagers bereikten meer dan 6000 uur werking zonder te jammen, met ongeveer drie keer de duurzaamheid van traditionele met vet gesmolten lagers.

• Jaw Crusher duwplaten : In systemen die betrekking hebben op erts met kwartszand (MOHS Hardheid 7) vertoonden grafiet-koperlegeringslagers minimale slijtage (minder dan 0,5 mm per jaar). Een Jiangxi -kopermijn rapporteerde een toename van 60% in slijtvastheid in vergelijking met conventionele materialen.

1.4 Lagers voor mijnbouwwagensystemen

• Suspensie -lagers : Zelfmolkende sferische gewone lagers (bijv. SAE 12-type) biedt plaats aan hoogfrequente trillingen op ongelijke mijnwegen. Het testen op een koperenmijn in Chili vertoonde een verbeterde weerstand tegen frettende slijtage, waardoor de jaarlijkse lagervervangingen van vier keer tot eenmaal afnamen.

• Hydraulische stuurgidsen : Lagers gemaakt van polyimide (PI) materialen handhaafden wrijvingscoëfficiënten onder 0,1 bij temperaturen zo laag als -30 ° C. Een open-pitmijn in de binnenste Mongolië zag een afname van 80% in het verkoudheid van het stuursysteem.

2. Belangrijkste prestatievereisten en selectiecriteria

2.1 Draag- en impactweerstand

Lagermateriaal is geselecteerd op basis van ertshardheid en mechanische belastingkenmerken.

Volgens ISO 4378-3 moeten de lagers van mijnbouwgebruik ten minste 500.000 cycli van impactbelasting weerstaan, waardoor de belastingvariatie van ± 40% tijdens het testen wordt aangepast.

2.2 Corrosiebescherming en afdichtintegriteit

• Zure wateromstandigheden (pH 3-5) : Lagers gemaakt met 316L roestvrij staal of behandeld met nikkelplating worden gebruikt. Bij pH = 3 oplossingstests vertoonden nikkel-vergulde oppervlakken een corrosiesnelheid onder 0,005 mm/jaar, wat aanzienlijk beter presteerde dan koolstofstaal dat ongeveer 0,2 mm/jaar had gecorrodeerd.

• Stofbeschermingsvereisten : Een drievoudige afkomst (radiaal labyrint, axiale PTFE-lipafdichting en externe stofdekking) blokkeert 98% van deeltjes> 0,1 mm groot. Deze afdichtingsconfiguratie werd getest in een platinamijn in Zuid -Afrika met consistent positieve resultaten.

2.3 Werktemperatuurbereik

Lagers worden geselecteerd op basis van thermische omstandigheden:

2.4 Laadcapaciteit en snelheidscompatibiliteit

• Lage snelheid, zwaar gebruik (bijv. Crushers) : Op koper gebaseerde gesinterde lagers met een oppervlaktelastingsclassificatie van ≥100 MPa, die voldoet aan ASTM B438-normen.

• Snelle, trillende apparatuur (bijv. Schermen) : Lagers met behulp van PEEK -materialen maken lineaire snelheden tot 4 m/s mogelijk, waardoor typische metaalalternatieven met 60%beter presteren.

2.5 Kosten en operationele efficiëntie

Volgens de 2023 Wereldwijdmarktrapport , Zelfverminderingslagers leiden tot een totale operationele kostenverlaging van 20-30% in vergelijking met traditionele met vet gesmolten oplossingen.

• Onderhoudskosten voor een kolenbreker daalden jaarlijks van ¥ 580.000 tot ¥ 230.000.

• De vervangingstijd van de vervanging op mijnbouwwagens daalde van 6 uur tot 2 uur per voorval.

3. Ontwikkelingen in de branche en selectie aanbevelingen

3.1 Technologische vooruitgang

• Nano-gestructureerde smeerlagen : Coatings verbeterd met wolfraamdisulfide (WS₂) nanosheets bereikten wrijvingscoëfficiënten zo laag als 0,02 in metaalertsgebruiktoepassingen.

• Lading-adaptieve lagers : Een Canadese ontwikkeling introduceerde materialen die reageren op thermische veranderingen door de stijfheid onder impact te vergroten, waardoor de structurele bescherming wordt verbeterd.

3.2 Praktische overwegingen

• Geef de voorkeur aan lagers die zijn getest op ISO 4378 voor schuifoppervlakken en MT/T 593 voor de naleving van de mijnbouw.

• Selecteer vanwege de bedrijfsomgevingen lagers met interne splitsen 15-20% groter dan die in standaardapparatuur voor stof en thermische expansie.

• Vraag testdocumentatie aan van leveranciers die ertsburing, vocht fietsen en langdurige zure blootstelling omvatten (bijv. 1.000 uur in corrosieve media en 5 miljoen laadcycli).

Zhejiang Mingxu Machinery Manufacturing Co., Ltd. houdt zich al meer dan tien jaar bezig met de ontwikkeling en productie van zelfverzamelde lagers, met voortdurend onderzoek naar toepassingen van mijnbouwapparatuur.
Neem voor technisch overleg en inkoopvragen contact op met: [email protected] .