Guía de selección de componentes básicos de maquinaria minera de carbón: ¿Cómo garantizan las piezas forjadas, los rieles de pasador, los fondos de cilindro y los pasadores tipo mancuerna la eficiencia de las operaciones subterráneas?

Guía de selección de componentes básicos de maquinaria minera de carbón: ¿Cómo garantizan las piezas forjadas, los rieles de pasador, los fondos de cilindro y los pasadores tipo mancuerna la eficiencia de las operaciones subterráneas?

En las complejas condiciones de trabajo de la minería de carbón, los equipos subterráneos deben soportar impactos de alta intensidad, rodadura bajo cargas elevadas y corrosión. La calidad de sus componentes principales determina directamente la eficiencia minera y la seguridad operativa. Las piezas forjadas, como la piedra angular de la resistencia de la maquinaria minera, han dado lugar a componentes clave como rieles de pasadores, fondos de cilindros y pasadores de mancuernas, ampliamente utilizados en equipos esenciales como transportadores de rasqueta, soportes hidráulicos y máquinas de minería de carbón. Muchos profesionales se preguntan: ¿Cuáles son las funciones principales de estos cuatro tipos de componentes? ¿Por qué se deben seleccionar piezas forjadas de alta calidad para la fabricación? ¿Cómo funcionan conjuntamente para garantizar el funcionamiento estable y a largo plazo de la maquinaria minera? Este artículo lo desglosará exhaustivamente desde tres dimensiones principales: valor funcional, requisitos del proceso y puntos clave para la selección.

I. Cuatro componentes fundamentales: la "fuerza principal de las operaciones subterráneas" de la maquinaria minera del carbón

Forjados: la "fuente de calidad" para todos los componentes principales

Las piezas forjadas son componentes formados mediante procesos de forjado a alta temperatura a partir de palanquillas metálicas. En comparación con las piezas fundidas y estampadas, sus granos internos son refinados, la estructura es densa y no presenta defectos como poros ni agujeros de arena. Su resistencia a la tracción y a la fatiga se incrementa en más del 50 %. En el sector de la maquinaria para la minería del carbón, los rieles de pasadores, las bases de cilindros y los pasadores de mancuernas se fabrican con acero estructural de aleación de alta calidad mediante procesos de forjado, lo cual es fundamental para garantizar la resistencia al impacto y al desgaste de los componentes. Cabe afirmar que sin piezas forjadas de alta calidad, no existirían componentes esenciales para la maquinaria de la minería del carbón que se adaptaran a las duras condiciones de trabajo subterráneas.

2. Rieles de pasador: la "línea de vida de la transmisión de potencia" de los transportadores de rasqueta

El carril de pasador es un componente de desplazamiento clave del transportador raspador y también la "vía de circulación" de la máquina minera de carbón. Está hecho principalmente de piezas forjadas. Transmite potencia y guía la cortadora de carbón para que se mueva a lo largo de la cara de trabajo engranando con la rueda de tracción de la cortadora de carbón. En operaciones subterráneas, los rieles de pasadores deben soportar el peso propio de la cortadora de carbón, la resistencia al corte y los impactos frecuentes. Si se utilizan piezas forjadas de calidad inferior para la fabricación, es muy probable que se produzcan fallas como desconchados y fracturas en la superficie de los dientes, lo que provocará directamente que el transportador se detenga y afecte el progreso de todo el frente de extracción de carbón. La dureza de la superficie del diente de los rieles de pasador forjados de alta calidad puede alcanzar HRC58-62, lo que puede mantener la precisión durante la fricción a largo plazo y garantizar una transmisión de potencia eficiente y estable.

3. Parte inferior del cilindro: El "núcleo de protección de carga" del soporte hidráulico

La base del cilindro, compuesta por una pieza forjada de pared gruesa, es el componente que soporta la presión final entre la columna de soporte hidráulico y el gato. Como "protectores de soporte" en las minas subterráneas de carbón, los soportes hidráulicos dependen de la extensión y retracción de las columnas para sostener el techo, mientras que la base del cilindro soporta directamente la enorme presión del techo y el empuje interno del aceite hidráulico. La calidad del soporte hidráulico afecta directamente su seguridad: las bases de cilindro de mala calidad pueden sufrir deformaciones plásticas o roturas debido a una resistencia insuficiente, lo que provoca accidentes que afectan la seguridad, como el derrumbe del techo. Las bases de cilindro forjadas de alta calidad, gracias a un diseño estructural razonable y procesos de tratamiento térmico, pueden soportar cargas de hasta cientos de toneladas, proporcionando una sólida defensa de seguridad para los trabajadores subterráneos.

4. Pasador de mancuerna: El "eje de conexión del eslabón de cadena" del transportador rascador

Los pasadores de mancuerna son los componentes de conexión entre los canales intermedios del transportador de rascador y están fabricados con piezas forjadas de alta resistencia. Su función principal es conectar firmemente varios canales intermedios para garantizar el buen funcionamiento de la cadena del rascador y absorber las vibraciones e impactos durante el funcionamiento del transportador. En operaciones subterráneas, los pasadores de mancuerna deben soportar fuerzas de tracción y corte repetidas. Si el material de la pieza forjada no cumple con los estándares o existen defectos en el proceso de forjado, es muy probable que se rompan, provocando la desconexión y el apagado del transportador de rascador. La resistencia al corte de los pasadores de mancuerna forjados de alta calidad supera con creces los estándares de la industria, lo que les permite funcionar de forma estable durante mucho tiempo en condiciones de alta carga y reduce la frecuencia del mantenimiento subterráneo.

Ii. Proceso de forja: El código fundamental para adaptar los cuatro componentes principales a las condiciones de trabajo subterráneas

Las minas subterráneas de carbón se someten a pruebas triples de alta humedad, alto nivel de polvo y alto impacto. Los rieles de pasadores, los fondos de cilindros y los pasadores de mancuerna deben contar con tecnología de forjado de precisión para cumplir con los estrictos requisitos de rendimiento. Sus ventajas se reflejan principalmente en tres aspectos:

Fortalecer la resistencia estructural para soportar impactos extremos

El proceso de forjado, mediante el forjado y prensado repetidos de palanquillas metálicas, elimina la porosidad interna y otros defectos, distribuye las fibras metálicas a lo largo de la dirección de la fuerza del componente y mejora significativamente la resistencia al impacto y a la fatiga. Por ejemplo, tras el forjado y temple de los dientes del riel de pasadores, estos pueden soportar el impacto de engrane de alta frecuencia de la rueda de tracción de la máquina de minería de carbón. Tras el forjado de la superficie de soporte de presión en la parte inferior del cilindro, esta distribuye uniformemente la presión sobre la placa superior y evita el agrietamiento causado por la concentración local de tensiones.

Mejora la resistencia al desgaste y a la corrosión para prolongar la vida útil.

Las piezas forjadas de alta calidad pueden mejorar aún más su dureza superficial y resistencia a la corrosión mediante tratamientos térmicos posteriores, como la carburación y la nitruración. En el ambiente húmedo de las minas subterráneas de carbón, el fondo del cilindro y los pasadores de mancuerna, sometidos a forjado y tratamiento anticorrosivo, pueden resistir eficazmente la oxidación, prolongando su vida útil de 3 a 5 veces la de las piezas fundidas convencionales y reduciendo significativamente los costos de reemplazo y mantenimiento de los equipos.

Garantizar la precisión dimensional y mejorar la compatibilidad del ensamblaje

La tecnología de forjado de precisión permite lograr un conformado casi neto de componentes, con tolerancias dimensionales controladas a nivel micrométrico. Solo se requiere un pequeño mecanizado posterior para cumplir con los requisitos de ensamblaje. Por ejemplo, el orificio de conexión entre el pasador de mancuerna y la ranura central debe coincidir con precisión. La alta precisión del forjado puede evitar la vibración y el ruido anormal causados ​​por una holgura excesiva en el ensamblaje. La precisión de paso del riel del pasador afecta directamente la suavidad del movimiento de la cizalladora de carbón. El proceso de forjado es clave para garantizar esta precisión.

iii. Puntos clave para la selección: Una guía para evitar errores al comprar los cuatro componentes principales

Para los fabricantes de maquinaria para la minería de carbón y las empresas mineras, la elección de las piezas forjadas, los rieles de pasador, los fondos de cilindro y los pasadores de mancuerna adecuados es fundamental para reducir la tasa de fallos de los equipos y mejorar la eficiencia de las operaciones subterráneas. Es fundamental centrarse en tres puntos clave:

Dar prioridad a la verificación de las calificaciones de las piezas forjadas y negarse a hacer pasar productos inferiores como buenos.

Al realizar una compra, es necesario exigir al proveedor certificados de materiales de las piezas forjadas, informes del proceso de forjado e informes de ensayos no destructivos (como detección de defectos por ultrasonidos o partículas magnéticas) para confirmar la ausencia de defectos internos en los componentes. Asimismo, se debe priorizar la fabricación de productos mediante forjado en matriz. La precisión dimensional y la resistencia estructural de las piezas forjadas en matriz son mucho mayores que las de las piezas forjadas libres, lo que las hace más adecuadas para las altas cargas de la maquinaria de minería de carbón.

Adaptarse a las condiciones de trabajo y personalizar la selección de materiales

Las diferentes condiciones de trabajo subterráneo tienen diferentes requisitos para los materiales de los componentes: En superficies de trabajo con grandes cargas de impacto, se deben seleccionar piezas forjadas de aleación de alta resistencia, como 42CrMo, para rieles de pasadores y pasadores tipo mancuerna. En entornos altamente corrosivos, se pueden seleccionar piezas forjadas de acero corten para la base del cilindro, combinadas con recubrimientos anticorrosivos. Para la base del cilindro hidráulico de soporte, se deben seleccionar piezas forjadas del espesor correspondiente según la carga de soporte para evitar situaciones similares a las de "un caballo grande tirando de un carro pequeño" o "un caballo pequeño tirando de un carro grande".

Preste atención a la artesanía detallada y asegúrese de la coordinación y compatibilidad.

La rugosidad de la superficie del diente del riel del pasador, la planitud de la superficie que soporta la presión en la parte inferior del cilindro y el proceso de tratamiento de la superficie del pasador de la mancuerna afectan directamente el efecto de uso de los componentes. Durante el proceso de adquisición se requieren comprobaciones in situ: la superficie dentada del carril de pasadores debe estar libre de rebabas y grietas. Los orificios roscados en la parte inferior del cilindro deben ser precisos y estar libres de roscas peladas. Las superficies de conexión en ambos extremos de los pasadores de las mancuernas deben ser planas para asegurar un ajuste perfecto con la ranura central. Al mismo tiempo, es necesario garantizar que los cuatro componentes principales provengan del mismo sistema de calidad para garantizar la estabilidad del funcionamiento coordinado de toda la máquina.

Resumen

Las piezas forjadas, los rieles de pasadores, los fondos de cilindros y los pasadores de mancuerna, como componentes esenciales de la maquinaria minera de carbón, están interconectados y son indispensables. Las piezas forjadas son la base de la calidad, los rieles de pasadores son el enlace de potencia, el fondo del cilindro es la barrera de seguridad y los pasadores de mancuerna son el núcleo de conexión. Juntos, forman el soporte de hardware para operaciones subterráneas eficientes en minas de carbón.

En la tendencia de la minería de carbón inteligente y eficiente, la elección de componentes centrales con procesos de forjado de alta calidad es clave para mejorar la fiabilidad de los equipos, reducir los costes de operación y mantenimiento, y garantizar la seguridad operativa. Si necesita más información sobre las soluciones de forjado personalizadas o sobre casos de aplicación subterránea de los cuatro tipos de componentes, no dude en contactarnos.