鏈板輸送機(jī)是煤化工行業(yè)中運送瀝青的主要輸送設(shè)備，安裝在焦油工序最末的瀝青采出工序上，主要完成液態(tài)瀝青從高置槽流出的冷卻、粒化和裝車工作。鏈板輸送機(jī)性能的好壞直接影響瀝青運輸流程的作業(yè)效率。
1、存在的問題
①鏈條運行結(jié)構(gòu)形式不合理；②鏈條傳動方式不合理；③運行負(fù)荷大，鏈條拉緊力大，各鉸支點磨損劇烈，零部件壽命有限；④大修周期短，對輸送設(shè)備功能發(fā)揮影響很大，同時也造成運行、維護(hù)費用高。
2、失效原因分析
(1)原鏈板輸送機(jī)鏈條主要由鏈板、長短軸、擋圈、底板、側(cè)板構(gòu)成，鏈板的連接方式如圖1所示。鏈板直接套在長短軸上，鏈板下表面與滑道的相對運動方式為滑動摩擦，鏈條在經(jīng)過彎道及頭尾輪時，與軸之間會產(chǎn)生相對轉(zhuǎn)動，尤其在頭輪處，在鏈輪牽引力的作用下，鏈板與軸之間強(qiáng)力張緊并相對轉(zhuǎn)動，由此產(chǎn)生劇烈磨損。在運動過程中鏈條直接在滑道上滑動，由于滑動摩擦因數(shù)大，導(dǎo)致鏈條的整體運行負(fù)荷大。

1-長軸；2-短軸；3-鏈板(δ=20mm)；4-角鋼；5-底板；6-鏈板(δ=40mm)
圖1  原鏈板連接方式

　　(2)鏈條在經(jīng)過彎道和首尾鏈輪時會在負(fù)荷作用下分別轉(zhuǎn)動25°和60°，由于磨損是相互的，鏈板內(nèi)孔在磨損軸的同時，也造成了自身的磨損，原設(shè)計的Φ40mm圓孔逐漸沿磨損面變長、變寬，形成腰形孔。由于閉合鏈條鏈板的內(nèi)摩擦表面是重負(fù)荷摩擦表面，長期磨損中，它與腰形孔之間形成了危險截面，在沖擊載荷作用下，發(fā)生鏈板斷裂，斷裂位置如圖2所示。

(a)新鏈板 (b)磨損鏈板
1-重負(fù)荷摩擦表面；2-形成腰形孔；3-危險截面；4-磨損后的鏈板表面；5-原鏈板上下表面
圖2  鏈板斷裂位置

　　(3)底板和側(cè)板腐蝕掉落失效。由于底板和側(cè)板長期在水溶性環(huán)境下工作，瀝青冷卻水中富含酚類、苯類介質(zhì)，對普通碳素結(jié)構(gòu)鋼腐蝕嚴(yán)重，導(dǎo)致底板、側(cè)板或焊縫腐蝕失效。
3、改進(jìn)措施
利用滾輪直接將鏈條從滑道上托起，變滑動摩擦為滾動摩擦，減小運行負(fù)荷。如圖3所示。

1-短軸；2-鏈板(δ=16mm)；3-擋圈；4-滾輪；5-滾套；6-磨板
圖3  滾輪安裝位置圖

　　(1)將鏈板從單雙鏈條結(jié)構(gòu)，改為全雙鏈板結(jié)構(gòu)，鏈板的厚度由原來一組鏈80mm減小為64mm，材質(zhì)由原來的Q295變?yōu)镼345，以保證其抗拉強(qiáng)度。為達(dá)到延長鏈板和軸壽命的目的，需提高鏈板內(nèi)孔的光潔度，因此需將原設(shè)計的基軸制的配合，改為基孔制的配合，在鏈板內(nèi)孔加工到Φ40mm負(fù)公差的時候，用標(biāo)準(zhǔn)鉸刀一次鉸削成形，內(nèi)壁光潔度達(dá)Ra3.2 m。
(2)短軸基本尺寸不變，考慮要同滾輪配合形成高副，其材質(zhì)由Q275變?yōu)?5號鋼。
(3)長軸材質(zhì)由Q275變?yōu)?5號鋼，同時長度可以作一定調(diào)整，以滿足擴(kuò)能的需求。
(4)增設(shè)的滾輪外徑為100mm、內(nèi)孔50mm、寬40mm，材質(zhì)為20Cr。
(5)擋圈尺寸變薄，主要保證長短軸上各結(jié)構(gòu)件能達(dá)到相互配合。
(6)底板加寬50mm，原材質(zhì)為Q195，為了提高其強(qiáng)度，材質(zhì)變?yōu)镼215。
根據(jù)生產(chǎn)實際，瀝青鏈板輸送機(jī)進(jìn)行改造后達(dá)到的技術(shù)參數(shù)如表1所示。

表1 鏈板輸送機(jī)的技術(shù)參數(shù)

　　4、改進(jìn)后效果
(1)增加了產(chǎn)能，節(jié)省了成本。通過技術(shù)改造，運行負(fù)荷大大減小，改進(jìn)前的運行電流為16～17A，改進(jìn)后的運行電流為13～14A，每小時節(jié)約電能3kW·h。同時通過增加放料篩放料面積，提高單位時間放料量，改造后瀝青產(chǎn)量從原來的12t/h提高到現(xiàn)在的15t/h。
(2)降低了故障率，減少維修費用。原傳動方式中，運動部件的整體壽命約為兩年，期間鏈板輸送機(jī)的故障有鏈條整體拉長、鏈板斷裂、斷軸等。但通過套筒滾子鏈形式的改進(jìn)，在實際使用中，發(fā)生斷軸的幾率降低。同時原鏈板在運行過程中的滑動摩擦被目前滾輪與滑道的滾動摩擦所替代，鏈板的拉力減小，孔與軸的磨損大幅減小，加上鏈板的側(cè)面不再磨損，鏈板的使用壽命預(yù)計將達(dá)到5年以上。
(3)提高了設(shè)備利用率
改造前一年內(nèi)鏈板輸送機(jī)計劃檢修30d，但由于設(shè)備原因，故障停機(jī)時間大致為35d；改造后故障停機(jī)時間可降致20d，輸送設(shè)備的有效利用率將提高4個百分點。