Скребково-пластинчатая цепь

Когда слышишь ?скребково-пластинчатая цепь?, первое, что приходит в голову — это конвейер. Но многие ошибочно полагают, что главное здесь — сталь. На деле же всё упирается в геометрию звеньев и распределение нагрузки. Я лет десять назад тоже думал, что если взять калёную сталь, то цепь будет вечной. Оказалось, нет — ломалась на раз-два в зоне соединения скребка с пластиной. Потом уже понял, что дело не только в материале, но и в том, как отлито каждое звено. Вот, к примеру, в ООО Шэньян Чжумэн Тяжелая Техника с их технологией литья на полимерном песке — там как раз удаётся избежать внутренних напряжений, которые и губят цепь при переменных нагрузках.

Конструкционные особенности, которые не всегда очевидны

Если взять стандартную скребково-пластинчатую цепь, то многие производители грешат на этапе проектирования соединений. У нас был случай на шахте в Кузбассе — цепь начала ?играть? после трёх месяцев работы. Разобрали — а там зазоры в местах крепления скребков появились, хотя по чертежам всё должно было быть идеально. Оказалось, проблема в неоднородности отливки кронштейнов. Именно тогда мы стали сотрудничать с zmcasting.ru — у них как раз контроль на всех этапах, от плавки до термообработки. Их индукционные печи на 2-10 тонн дают стабильный химический состав стали, что критично для цепей, работающих в абразивной среде.

Кстати, про пластины — их часто недооценивают. Кажется, ну пластина и пластина, но если толщина неравномерная, то при нагрузке в несколько тонн начинает ?вести?. Мы как-то пробовали цепи с литыми пластинами вместо штампованных — в теории должно быть прочнее. Ан нет — усталостные трещины пошли по границам зерна. Потом уже выяснили, что без контролируемой термички в печах с ЧПУ тут не обойтись. У Шэньян Чжумэн как раз есть такой агрегат — после него пластины не деформируются даже при длительных циклических нагрузках.

И ещё момент — про скребки. Их обычно рассматривают как расходник, но если скребок сидит криво на цепи, то износ ускоряется в разы. Мы на стендах тестировали разные конфигурации — выяснилось, что угол атаки скребка к транспортируемой породе должен быть не менее 35 градусов, иначе начинается подкоп под цепь. Кстати, на сайте https://www.zmcasting.ru есть данные по их скребкам — видно, что ребра жёсткости рассчитаны именно под такие условия. Мелочь, а экономит часы простоя.

Практика монтажа и типичные косяки

Сборка скребково-пластинчатой цепи — это отдельная песня. Помню, на новом участке смонтировали цепь с натягом — через неделю подшипники на приводных звёздах посыпались. Перетянули — тоже плохо, цепь начинает ?прыгать? на зубьях. Опытные монтажники всегда оставляют люфт в пару миллиметров на метр длины, но это не прописано ни в одном мануале. Кстати, у ООО Шэньян Чжумэн Тяжевая Техника в техдокументации как раз есть такие нюансы — видно, что люди с практикой писали.

Ещё частая ошибка — игнорирование смазки шарниров цепи. Кажется, ну что там, обычные пальцы и втулки. Но в условиях угольной пыли сухие шарниры заклинивают за смену. Мы пробовали разные смазки — лучшие результаты показали консистентные на литиевой основе. Но тут важно, чтобы в литых звеньях каналы для смазки были без раковин — опять возвращаемся к качеству литья. У производителя с ISO9001, того же Шэньян Чжумэн, такой проблемы нет — визуально под лупой видно, что отливка плотная.

И про момент заклёпок — их часто недожимают. Был у меня случай на разрезе — цепь разошлась по звену именно из-за слабой заклёпки. Теперь всегда проверяем динамометрическим ключом. Кстати, их гидравлические кронштейны — те, что для горных машин — как раз идут с калиброванными отверстиями под крепёж, что упрощает сборку.

Реальные кейсы из карьеров

В 2019 году на добыче железной руды под Коршуновкой ставили эксперимент — сравнили цепи трёх производителей. Наша скребково-пластинчатая цепь от zmcasting.ru выдержала на 23% больше часов наработки до первого отказа. Секрет — в комбинированной термообработке: закалка + высокий отпуск. Конкуренты делали только объёмную закалку, отчего звенья становились хрупкими при ударах.

Другой пример — на алмазном разрезе в Якутии. Там цепь работает при -50°C. Стандартные цепи трескались по сварным швам. Перешли на цельнолитые звенья от Шэньян Чжумэн — проблема ушла. Их технология оболочечного литья как раз даёт мелкозернистую структуру металла, устойчивую к хладноломкости.

А вот негативный опыт — пробовали как-то цепи с дополнительными рёбрами жёсткости. В теории должно снижать износ. На практике — налипание влажной породы и перегрев. Убрали рёбра — всё пришло в норму. Вывод: не всегда усложнение конструкции идёт на пользу.

Что влияет на долговечность кроме металла

Многие забывают про приводные звёзды. Если звезда изношена всего на 3-4 мм, то цепь начинает работать с перекосом. Мы как-то замеряли — при износе звезды всего в 2 мм нагрузка на скребково-пластинчатую цепь распределяется неравномерно, и ресурс падает на 40%. Теперь всегда меняем звёзды комплектом с цепью.

Влажность среды — ещё один фактор. В медных рудниках с высокой влажностью цепи без цинкового покрытия живут втрое меньше. У Шэньян Чжумэн есть опция горячего цинкования — после него цепь не ржавеет даже в солёной воде. Проверяли на прибрежном разрезе — разница с обычной цепью в 2.7 раза по ресурсу.

И конечно, абразивность. Для песчаников берём цепи с твёрдостью звеньев не менее 45 HRC, для угля — можно 38-40 HRC. Но здесь важно не переборщить — выше 50 HRC сталь становится хрупкой. В их лаборатории на https://www.zmcasting.ru как раз подбирают оптимальный состав стали под конкретную породу.

Перспективы и субъективные наблюдения

Сейчас многие переходят на цепи с полимерными вкладышами — снижают шум. Но для горной техники это пока экзотика — полимер не держит ударные нагрузки. Думаю, лет через пять появятся композитные решения, но пока скребково-пластинчатая цепь из качественной стали — безальтернативный вариант.

Заметил, что в последние годы производители стали больше внимания уделять совместимости цепей с разными типами конвейеров. Раньше приходилось подгонять — сейчас же, например, у ООО Шэньян Чжумэн Тяжевая Техника цепи стыкуются с оборудованием Joy Global, Caterpillar без переделок. Это экономит часы на монтаже.

Лично я скептически отношусь к ?универсальным? цепям — каждая задача требует своего решения. Но вот что радует — компании вроде zmcasting.ru готовы делать кастомизированные звенья под нестандартные условия. Недавно заказывали у них цепи с увеличенным шагом для транспортировки крупнокусковой породы — работают уже полтора года без замены.