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，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，但是建議全部仔細的閱讀整個材料。

一、選擇

選擇鏈條的任務從簡單到復雜變化很大。如果需要在一個運轉正常的工作面更換一條鏈條，如果不期望改變，那就有理由選擇質量已經得到證實的鏈條。如果工使作面和所有附屬的設備是新的，沒有經驗來指導用戶，此時要認真地與輸送設備生產商和鏈條生產商進行討論。

輸送設備生產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，傳送功率可以相應減少。彎曲或折彎的輸送帶功率要相應提高。

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荷和疲勞強度都隨之提高。不同的輸送機生產商選擇不同的標準或安全因數(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，它類似于DIN22252給出的操作負荷。鏈條的尺寸必須大于上述計算結果的最大值。

工作條件

再調整就是要反映出進一步的使用條件，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來。磨損條件越嚴酷，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，這會導致鏈條突然增加沖擊負荷，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。最嚴重的情況是，水的腐蝕性足夠大，產生的應力腐蝕會裂紋導致鏈環(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、可以預知的。

如果認為水有腐蝕性，建議聽取隆德的建議。如果使用標準鏈條，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，突然失效的風險就會減小，當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，對阻止產生應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。

一些鏈條生產廠家提供熱浸鋅鏈條，隆德不推薦使用此種鏈條，這種產品降低了破斷負荷，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行去除應力加工，加到硬度軟一點的鏈條上。如認為特別必要，要由ZCC進行去除應力的加工操作。

二、儲存

礦用鏈設計的初衷是耐用、有一定的抗腐蝕性，從隆德發(fā)貨的鏈條都涂了一層輕質油，用來幫助抵抗表面的腐蝕。對于出口產品鏈條要裝在木箱內用塑料袋包裝。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，要打開包裝進行檢查，如果未檢查的鏈條存放在露天，幾天之內就會產生腐蝕，起初只是表面出現(xiàn)紅銹，后果并不嚴重。

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，放在一個干燥的地方。

三、安裝

測長和配對

隆德生產的礦用鏈條都嚴格控制公差，每個環(huán)公差都小于0.5mm。但是由于生產加工的周期長，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，短鏈條從驅動鏈輪得到的負荷會增加，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，所有隆德生產的鏈條都要嚴格的匹配、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?shù)膹埦o力，進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記，標記出另一條配對鏈條的信息。當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，以及鏈條標志的匹配編碼。嚴禁自己在礦井隨機配對！

第一對鏈條擺好準備安裝，對其中長的一條要作出標記，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，過松會導致strap移動，也會導致早期失效。刮板緊固必須朝向一個正確方向，大多數(shù)設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，或使用高質量的固定銷，質量差的螺栓或銷會引起早期失效。

預拉伸

當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拉伸。如果沒有預拉伸，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計出來，應該大大低于造成鏈條永久損壞的負荷。但是，如果鏈條沒有預拉伸，在主電機驅動鏈輪以后就會產生一個過量拉伸，這會導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。當鏈條穿過幫槽連接部位的時候會產生極大的影響，它試圖穿過后鏈輪，最后導致鏈環(huán)的嚴重損壞。到此階段，鏈環(huán)可能造成了永久彎曲，再不能恢復到原來的狀態(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，在到達鏈輪之前即使回到直線狀態(tài)，但是損傷是永久的，必然產生早期失效。

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

因此正確的進行預拉伸是十分重要的，根據(jù)給出的參數(shù)很容易進行計算，這包括鏈條的長度、設計的鏈條速度、鏈輪電機的功率、以及跟鏈環(huán)尺寸、級別有關的機械特性。計算的結果給出一個松弛量，它一般小于兩個等效環(huán)的長度。當鏈條施加了預拉伸以后，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，摩擦會使鏈環(huán)相互之間與鏈輪齒之間產生磨損，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)的調整，這會使嵌入磨損變得更嚴重。短時間后鏈條開始正常運轉，但是必須持續(xù)監(jiān)測預拉伸量。當采煤工作面前進或后退時，當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拉伸量，但是其有一定的限度。真實的預拉伸量必須定期監(jiān)測，在鏈條的整個工作壽命期間內始終都要做必要的校正。現(xiàn)有的設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

正確的維護是保證鏈條正常工作和長壽命的最基礎性工作，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拉伸的記錄、對發(fā)現(xiàn)問題的處理、運轉小時數(shù)、載煤量、任何偶發(fā)事件，例如冒頂或鏈條停轉。當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行視覺檢查，當然這很不方便，需要在鏈條停止工作的時候，但是檢查結果對延長鏈條的壽命是很有幫助的。有經驗工程師的眼睛可以解釋、預測和阻止鏈條問題的產生。

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行評審。最明顯的損壞就是上面所說的缺乏正確預拉伸、突出在外面的鏈環(huán)，這種鏈環(huán)可能已經彎曲變形，在輸送機環(huán)路上受到嚴重損壞，直臂部有很嚴重的“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，都要對預拉伸進行監(jiān)測，這可以在輸送機負荷比較輕的時候，觀察主驅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方向呈90度角的平行裂紋，這是在運轉中嚴重的摩擦力產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，我們經常稱為“伸長”，即便如此鏈條自身并沒有真正伸長，除非預拉伸過大，這個過程會使得鏈條磨損率緩慢的趨于一致。當多環(huán)測量的長度比新產品長度磨損掉約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，運轉很慢和負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（而不是指標稱直徑），以及了解在制造過程中鏈環(huán)產生了多少變形。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行檢查，并把測量結果結果記錄下來。在沒有量規(guī)的情況下也可以采取最簡單的方式，用卷尺進行測量。當多環(huán)測量的長度比新產品長度磨損掉約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，最終導致失效。如果在鏈條工作壽命期內始終堅持定期監(jiān)測，就可以預判哪個鏈環(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，當然也要做一些其它工作。也有可能把整個鏈條頭尾調換，以減少鏈輪對鏈條的磨損。鏈條調換方向最多可能的次數(shù)大約是四次，但是人們認為調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，但是有可能頭尾調換。

壽命終了

當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。
當取下這些環(huán)的時候，隆德有興趣接受一些樣品環(huán)，進行全方位金相分析，進行拉伸、疲勞、沖擊和其他測試。這些結果有助于改進將來的產品質量，也會對用戶在新的工作面使用的鏈條提出合理建議。