Aplikasi dan Kriteria Seleksi Bantalan Pelumasan Sendiri di Mesin Pertambangan

Mesin pertambangan beroperasi di lingkungan yang menuntut dengan tingkat debu yang tinggi, beban dampak berat, dan paparan zat korosif. Bantalan tradisional sering mengalami degradasi kinerja karena kontaminasi minyak, keausan segel, dan masalah terkait. Masalah -masalah ini menyebabkan downtime peralatan yang sering, yang mempengaruhi produktivitas secara keseluruhan. Bantalan pelumasan diri, melalui penggunaan bahan pelumasan diri dan desain struktural tertentu, memberikan peningkatan keausan dan resistensi korosi, bersama dengan berkurangnya persyaratan perawatan. Karakteristik ini telah menyebabkan meningkatnya penggunaannya dalam sistem peralatan pertambangan.

1. Contoh aplikasi dalam peralatan pertambangan

1.1 Bantalan Unit Pemotongan Shearer

• Cutting Drum Shafting : Shearers menghadapi pemuatan getaran puncak intermiten lebih dari 100 MPa, dan debu gangue batubara (kekerasan Mohs 4-5) berkontribusi terhadap abrasi yang dipercepat. Di tambang batu bara Shanxi, bantalan bubuk tembaga yang didukung baja dengan lapisan tungsten karbida (WC) diterapkan. Dengan kedalaman pemotongan 1 meter, keausan bantalan diukur pada 0,12 mm setelah 800 jam operasi - sekitar dua kali masa pakai bantalan konvensional, dengan frekuensi pemeliharaan tahunan berkurang secara substansial.

• Sendi lengan rocker : Bantalan pelumas diri besi cor tinggi-kromium digunakan pada titik-titik bersama yang menghadapi kekuatan dampak bergantian. Pengujian lapangan oleh Shenhua Group mencatat kapasitas beban dinamis 150 kN dan pengurangan 75% dalam peristiwa kegagalan mekanis.

1.2 Bantalan Dukungan Rol Konveyor Tambang

• Rol Konveyor Bawah Tanah : Paparan kelembaban dan debu halus memimpin operasi bijih besi Australia untuk mengadopsi bantalan pelumas diri yang terbuat dari baja tahan karat 316L dengan mos₂ (Molybdenum disulfide). Dalam lingkungan dengan konsentrasi debu 200 mg/m³, bantalan interval penggantian diperpanjang dari 3 hingga 18 bulan, dengan biaya terkait pemeliharaan diturunkan 65%.

• Toleransi misalignment : Struktur bola yang menyelaraskan diri memungkinkan misalignment sabuk hingga 5 °. Sebuah kasus dari tambang emas Afrika Selatan melaporkan peningkatan 40% dalam masa pakai untuk bantalan rol dengan fitur ini.

1.3 Bantalan di Komponen Crusher

• Poros rotor hammer crusher : Mengalami tekanan dampak hingga 80 MPa, produsen peralatan Jerman mengadopsi bantalan komposit multi-lapisan (dukungan baja, lapisan paduan tembaga, permukaan PTFE) untuk penghancuran batu kapur. Bantalan ini mencapai lebih dari 6.000 jam operasi tanpa macet, menunjukkan sekitar tiga kali daya tahan bantalan tradisional yang dilumasi oleh minyak.

• Jaw Crusher Thrust Plate : Dalam sistem yang berhubungan dengan bijih yang mengandung pasir kuarsa (Mohs Hardness 7), bantalan paduan grafit-tembaga menunjukkan keausan minimal (kurang dari 0,5 mm per tahun). Tambang tembaga Jiangxi melaporkan peningkatan resistensi keausan 60% dibandingkan dengan bahan konvensional.

1.4 bantalan untuk sistem truk pertambangan

• Bantalan suspensi : Bantalan polos bulat yang melumasi sendiri (mis., Sae 12 tipe) mengakomodasi getaran frekuensi tinggi di jalan penambangan yang tidak rata. Pengujian di tambang tembaga di Chili menunjukkan peningkatan resistensi terhadap keausan resah, mengurangi penggantian bantalan tahunan dari empat kali menjadi sekali.

• Panduan Kemudi Hidrolik : Bantalan yang terbuat dari bahan poliimida (PI) mempertahankan koefisien gesekan di bawah 0,1 pada suhu serendah -30 ° C. Tambang terbuka di Mongolia dalam mengamati penurunan 80% dalam kegagalan sistem kemudi cuaca dingin.

2. Persyaratan Kinerja Utama dan Kriteria Seleksi

2.1 Keausan dan Dampak Resistensi

Bahan bantalan dipilih berdasarkan kekerasan bijih dan karakteristik beban mekanis.

Menurut ISO 4378-3, bantalan penggunaan pertambangan harus menahan setidaknya 500.000 siklus pemuatan dampak, mengakomodasi ± 40% variasi beban selama pengujian.

2.2 Perlindungan Korosi dan Integritas Segel

• Kondisi air asam (pH 3-5) : Bantalan yang dibuat dengan baja tahan karat 316L atau diobati dengan pelapisan nikel digunakan. Dalam pH = 3 pengujian solusi, permukaan berlapis nikel menunjukkan laju korosi di bawah 0,005 mm/tahun, secara signifikan mengungguli baja karbon yang berkorosi sekitar 0,2 mm/tahun.

• Persyaratan perlindungan debu : Pendekatan triple-seal (labirin radial, seal bibir PTFE aksial, dan tutupan debu eksternal) memblokir 98% materi partikulat> ukuran 0,1 mm. Konfigurasi penyegelan ini diuji di tambang platinum di Afrika Selatan dengan hasil positif yang konsisten.

2.3 Kisaran suhu operasi

Bantalan dipilih berdasarkan kondisi termal:

2.4 Kapasitas beban dan kompatibilitas kecepatan

• Kecepatan rendah, penggunaan beban berat (mis., Crushers) : Bantalan sintered berbasis tembaga dengan peringkat beban permukaan ≥100 MPa, memenuhi standar ASTM B438.

• Peralatan berkecepatan tinggi, bergetar (mis., Layar) : Bantalan menggunakan bahan mengintip memungkinkan kecepatan linier hingga 4 m/s, mengungguli alternatif logam khas sebesar 60%.

2.5 Biaya dan efisiensi operasional

Menurut 2023 Laporan Pasar Bantalan Penambangan Global , bantalan pelumas diri mengarah pada pengurangan biaya operasional total 20-30% dibandingkan dengan solusi tradisional yang dilumasi dengan minyak.

• Biaya pemeliharaan untuk penghancur batu bara turun dari ¥ 580.000 menjadi ¥ 230.000 per tahun.

• Bantalan waktu penggantian pada truk pertambangan menurun dari 6 jam menjadi 2 jam per kejadian.

3. Perkembangan Industri dan Rekomendasi Seleksi

3.1 Kemajuan Teknologi

• Lapisan pelumasan terstruktur nano : Pelapis ditingkatkan dengan nanosheets tungsten disulfide (WS₂) mencapai koefisien gesekan serendah 0,02 dalam aplikasi penghancuran bijih logam.

• Bantalan adaptif beban : Pengembangan Kanada memperkenalkan bahan yang menanggapi perubahan termal dengan meningkatkan kekakuan di bawah dampak, meningkatkan perlindungan struktural.

3.2 Pertimbangan Seleksi Praktis

• Berikan preferensi untuk bantalan yang diuji ke ISO 4378 untuk permukaan geser dan MT/T 593 untuk kepatuhan keselamatan penambangan.

• Karena lingkungan operasi, bantalan pilih dengan izin internal 15-20% lebih besar dari yang ada di peralatan standar untuk mengakomodasi debu dan ekspansi termal.

• Minta dokumentasi uji dari pemasok yang mencakup abrasi bijih, bersepeda kelembaban, dan paparan asam yang berkepanjangan (mis., 1.000 jam dalam media korosif dan 5 juta siklus beban).

Zhejiang Mingxu Machinery Manufacturing Co., Ltd. telah terlibat dalam pengembangan dan produksi bantalan pelumasan diri selama lebih dari sepuluh tahun, dengan penelitian berkelanjutan tentang aplikasi peralatan pertambangan.
Untuk konsultasi teknis dan pertanyaan pengadaan, hubungi: [email protected] .