链板输送机链条失效原因及改进措施

链板输送机链条失效原因及改进措施
链板输送机是煤化工行业中运送沥青的主要输送设备，安装在焦油工序最末的沥青采出工序上，主要完成液态沥青从高置槽流出的冷却、粒化和装车工作。

链板输送机性能的好坏直接影响沥青运输流程的作业效率。

1、存在的问题
①链条运行结构形式不合理；②链条传动方式不合理；③运行负荷大，链条拉紧力大，各铰支点磨损剧烈，零部件寿命有限；④大修周期短，对输送设备功能发挥影响很大，同时也造成运行、维护费用高。

2、失效原因分析
(1)原链板输送机链条主要由链板、长短轴、挡圈、底板、侧板构成，链板的连接方式如图1所示。

链板直接套在长短轴上，链板下表面与滑道的相对运动方式为滑动摩擦，链条在经过弯道及头尾轮时，与轴之间会产生相对转动，尤其在头轮处，在链轮牵引力的作用下，链板与轴之间强力张紧并相对转动，由此产生剧烈磨损。

在运动过程中链条直接在滑道上滑动，由于滑动摩擦因数大，导致链条的整体运行负荷大。

1-长轴；2-短轴；3-链板(δ=20mm)；4-角钢；5-底板；6-链板(δ=40mm)
图1 原链板连接方式
(2)链条在经过弯道和首尾链轮时会在负荷作用下分别转动25°和60°，由于磨损是相互的，链板内孔在磨损轴的同时，也造成了自身的磨损，原设计的Φ40mm圆孔逐渐沿磨损面变长、变宽，形成腰形孔。

由于闭合链条链板的内摩擦表面是重负荷摩擦表面，长期磨损中，它与腰形孔之间形成了危险截面，在冲击载荷作用下，发生链板断裂，断裂位置如图2所示。

(a)新链板(b)磨损链板
1-重负荷摩擦表面；2-形成腰形孔；3-危险截面；4-磨损后的链板表面；5-原链板上下表面
图2 链板断裂位置
(3)底板和侧板腐蚀掉落失效。

由于底板和侧板长期在水溶性环境下工作，沥青冷却水中富含酚类、苯类介质，对普通碳素结构钢腐蚀严重，导致底板、侧板或焊缝腐蚀失效。

3、改进措施
利用滚轮直接将链条从滑道上托起，变滑动摩擦为滚动摩擦，减小运行负荷。

如图3所示。

1-短轴；2-链板(δ=16mm)；3-挡圈；4-滚轮；5-滚套；6-磨板
图3 滚轮安装位置图
(1)将链板从单双链条结构，改为全双链板结构，链板的厚度由原来一组链80mm减小为64mm，材质由原来的Q295变为Q345，以保证其抗拉强度。

为达到延长链板和轴寿命的目的，需提高链板内孔的光洁度，因此需将原设计的基轴制的配合，改为基孔制的配合，在链板内孔加工到Φ40mm负公差的时候，用标准铰刀一次铰削成形，内壁光洁度达Ra3.2 m。

(2)短轴基本尺寸不变，考虑要同滚轮配合形成高副，其材质由Q275变为45号钢。

(3)长轴材质由Q275变为45号钢，同时长度可以作一定调整，以满足扩能的需求。

(4)增设的滚轮外径为100mm、内孔50mm、宽40mm，材质为20Cr。

(5)挡圈尺寸变薄，主要保证长短轴上各结构件能达到相互配合。

(6)底板加宽50mm，原材质为Q195，为了提高其强度，材质变为Q215。

根据生产实际，沥青链板输送机进行改造后达到的技术参数如表1所示。

表1 链板输送机的技术参数。