圆尾绳冷铸树脂复合材料做头工艺及效果论文_张伟雪

(淮南矿业集团潘二煤矿,安徽 淮南 232001)

摘要:煤矿提升钢丝绳是煤矿生产中不可缺少,也是提升设备非常重要的组成部分,圆尾绳做头工艺及效果同样很重要,它直接关系到矿井正常生产、人员生命安全和设备的经济运行。通过实践和改造圆尾绳冷铸树脂复合材料做头工艺并在实际中取得应用。

关键词:圆尾绳;冷铸树脂;工艺;浇铸

一、简介:

传统工艺做头是将溶化的巴氏合金注入锚具和钢丝绳铸为一体,冷却凝固后便可使用。新工艺采用用树脂固化剂将钢丝绳和锚具浇铸到一起,待完全凝固后便可使用。潘二矿2017年8月份主井北台车圆尾绳采用的是新工艺做头,相对比传统做头工艺在可靠性、节约时间、减少人工、降低劳动强度等方面均表现出色。

二、传统工艺做头的不足

传统工艺做头采用盐酸清洗钢丝绳、巴氏合金高温加热方法浇铸做头,做头工艺复杂,质量不易把握,主要体现有:

1、用盐酸清洗绳头时,遗漏的酸液会腐蚀钢丝绳头根部钢丝;

2、钢丝绳菊花头或楔形块没有被巴氏合金完全灌实会影响连接强度;

3、做头需对连接装置加热温度高,导致钢丝绳退火,降低钢丝绳韧性;

4、冷却不彻底,巴氏合金铸体与连接装置容易脱壳现象。

三、新工艺做头解决的问题

新工艺做头采用三氯乙烯替代盐酸清洗钢丝绳、树脂复合材料替代巴氏合金浇铸,不需要酸洗、高温处理等工艺,免除了钢丝受酸腐蚀和受热退火的风险。

四、新工艺介绍

第一步:扎头 ,用软铁丝将钢丝绳或绳股捆扎。

第二步:开绳头

1、将绳股及钢芯从绳头开始打开至绑铁丝处。

2、将其中所有的纤维芯去除。

3、将每绳股及绳芯的每一根钢丝都完全打开,开至绑铁丝处。

4、从打开的扫帚头处清除所有塑料物质。

第三步:清洗

1、在超声波清洗机中清洗打开的绳头或用刷子在三氯乙烯中清洗(绳头无需做握钩做菊花头)。

2、将悬挂筒体清理干净。传统工艺用盐酸清洗每根钢丝后,还需要将所有绳丝(钢丝绳型号:58mm 6x49SWS-SFC,共计294丝)分三层握钩做菊花头,制做菊花头耗费时间长、用人多、劳动强度大。酸洗钢丝绳绳头时,遗漏的酸液会腐蚀钢丝绳头根部钢丝,容易造成钢丝绳根部断丝、断股,对后期使用效果造成威胁。

第四步:悬挂的安放

1、将悬挂移动至钢丝绳扫帚头的位置,使悬挂筒口到达钢丝绳头的位置或达到最小嵌入长度。

2、垂直固定住卸力和钢丝绳,保证其轴对齐。

第五步:封悬挂

将悬挂底部用灰泥或粘土封住以防树脂复合材料渗漏。

第六步:复合树脂材料准备

1、复合树脂材料是预先度量好的。

2、将复合树脂材料混合容器清理干净并准备好。

第七步:混合和灌注

1、将树脂复合材料在自然温度下混合,无需加热。

2、将树脂全部注入已装有颗粒的容器中,用平桨搅拌两分钟使之完全混合。

3、混合后立即将混合物沿卸力一侧筒壁缓缓倒于卸力中。(传统工艺需要将巴氏合金加热到300℃熔化后方可灌注,高温对钢丝绳有损伤。钢丝绳松开部分(菊花头)或楔形块的尖部没有被巴氏合金完全灌实,存在空隙会影响连接强度)

第八步:硬化

1、树脂复合材料将在自然环境中经大约 15 分钟凝固。

2、树脂复合材料凝固后,悬挂必须在垂直状态下再静置 10 分钟。

3、悬挂可在 60 分钟后使用。

4、不可通过加热加速其凝固。(传统工艺需要在自然环境下冷却6至8小时耗费时间长,如果冷却不彻底巴士合金铸体与连接装置容易脱壳)

五、合金熔铸做头与冷铸树脂复合材料做头工艺及效果对比

合金熔铸做头与冷铸树脂复合材料做头的工艺步骤基本相同,区别在于使用的清洗材料和浇铸材料选用不同导致以下方面存在差异:

六、结论及前景

通过对传统工艺做头工艺了解和新工艺做头及效果对比介绍,我们可以得出如下结论:同样一根圆尾绳做头,新工艺做头比传统工艺做头使用的时间短、用人少、劳动强度低、可靠性高,非常具有推广价值。

论文作者:张伟雪

论文发表刊物:《知识-力量》2019年7月下

论文发表时间:2019/4/22

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