TH型環鏈斗式提升機適用于垂直輸送磨琢性較大的粉狀、粒狀及小塊狀物料，如糧食、煤、水泥、碎礦石等，是電廠斗式提升機常選型號，鶴壁通用TH型環鏈斗式提升機結構簡單，運行平穩，掏取式裝料，混合式或重力卸料，輪緣采用組合鏈輪，更換方便，鏈輪輪緣經特殊處理壽命長，下部如采用重力自動張緊裝置，能保持恒定的張力，避免打滑或脫鏈。鶴壁通用是一家具有60年生產歷史的河南斗式提升機生產廠家，斗式提升機定制。鶴壁通用斗式提升機型號有TB板鏈斗式提升機系列、NE板鏈斗式提升機系列、NSE板鏈斗式提升機系列、TD膠帶斗式提升機系列、TH環鏈斗式提升機系列及鋼絲膠帶斗式提升機等。以下為您分享TH型環鏈斗式提升機鏈環鉤改進的經驗。
某電廠采用進口 TH500-4384高效環鏈斗式提升機，運行半個月就開始出現鏈環鉤脆性斷裂，半個月后每天斷裂的個數逐漸增多，1個月后幾乎每天斷6個左右。反復更換國產TH500鏈環鉤后，問題仍未解決，嚴重影響該廠的正常生產，造成很大經濟損失。該設備上原裝鏈環鉤為中碳鋼制造，硬度(42~45) HRC，性能符合要求。國產的TH500鏈環鉤，多從選材及熱處理方面進行調整，使用效果無明顯改善。通過實地考察發現，發生斷裂的鏈環鉤和鏈環鉤與料斗之間的裝配有關系，認為鏈環鉤螺栓外沿與料斗上安裝孔外沿之間存在間隙，有可能是引起鏈環鉤產生低周疲勞失效的主要原因。
1、 鏈環鉤失效形式和受力分析
鏈環鉤斷裂的部位幾乎相同，如圖1a所示。
從斷口的宏觀形貌看，存在明顯的疲勞源、裂紋擴展區、脆性斷裂區，如圖1b所示，呈典型疲勞失效特征。
鏈環鉤是提升鏈與料斗的連接件，同時是提升鏈的一個承載環，工作時承受循環載荷。以TH500高效提升機為例，當料斗處在圖2中B位置時，該料斗上的鏈環鉤承受的載荷最小，接近于零；處在A位置時承受的載荷最大，其最大靜載荷為
Fmax=np/(2x2)=2337kg
式中n—系統料斗數
P—單個料斗與所裝物料及本段鏈條的總重量
由于直鏈條與光滑圓滾輪接觸時產生沖擊，以及雙側鏈條受力不平衡等因素，料斗在A位置時，鏈環鉤實際承受的最大載荷約為12x104N。載荷循環周期為
T=nL/V=76.7s
式中n—系統料斗數
L—相鄰料斗間距，mV一料斗運行速度，m/s
2、 鏈環鉤與料斗裝配關系及拉力試驗
鏈環鉤與料斗裝配關系如圖3所示。鏈環鉤螺栓外沿與料斗上2安裝孔外沿之間最大間隙
δsmax = (amax+2R)-(bmm+D)
=(80+0.8+21.50)一(80一0.8+19.70)
=3.40mm
最小間隙
δmin=(amin +2R)一(bmax+D)
=(80一0.8+21.50)一(80+0.8+19.70)
=0.20mm
對TH500鏈環鉤模擬裝配，進行拉力試驗，試驗用鏈環鉤材料45鋼，硬度(42~45) HRC,螺栓中心距為80.00mm，螺栓安裝部位直徑19.70mm;模擬料斗材料Q235鋼，厚度8.0mm,寬80.0mm，長200.0mm，安裝孔直徑21.50mm。安裝孔中心距分別為 a=80.00mm和b=77.00mm。在鏈環鉤危險點處粘貼PZ紙基電阻應變片，加載在WE-30液壓萬能材料試驗機上進行，通過YJD-1型電阻應變儀檢測應變。測得危險點處總應變與載荷之間關系
試驗證明，同一個鏈環鉤，在相同載荷下，裝配狀態不同，應變不同。鏈環鉤螺栓外沿與料斗上2安裝孔外沿之間存在間隙，則應變大。
根據鋼制結構鐵件總應變與載荷循環次數的關系可知，應變大則疲勞壽命短，當應變達到7x10-3，鏈環鉤便發生低周疲勞失效。
3、 鏈環鉤結構改進措施
新設計的YTH500鏈環鉤。適當增大鏈環鉤螺栓中心距，加大螺栓安裝部位直徑。不僅消除了裝配間隙，而且使鏈環鉤裝配后，在其危險點處產生1個安裝壓應力，抵消部分工作應力，減小了應變，有利于延長疲勞壽命。
YTH500鏈環鉤選用38CrSi鋼熱彎成形；860℃油淬，400℃回火，硬度(42一45) HRC。通過改進解決了鏈環鉤低周疲勞失效問題。
(1)TH500鏈環鉤在工作時承受循環載荷，其失效形式為疲勞斷裂。
(2)TH500鏈環鉤與料斗之間的裝配間隙是決定其疲勞壽命的主要因素，裝配間隙越大，鏈環鉤危險點總應變越大，疲勞壽命越低。
(3)改進后的TH500鏈環鉤，適當增大螺栓中心距，加大螺栓安裝部位直徑不僅消除了裝配間隙，而巨產生1個安裝壓應力，實用效果良好。
鶴壁通用斗式提升機工程案例：
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