MODELING AND INFLUENCING FACTOR ANALYSIS OF WORN SPROCKETS IN MINING SCRAPER CONVEYOR

WANG Peng

doi:10.16579/j.issn.1001.9669.2025.07.012

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MODELING AND INFLUENCING FACTOR ANALYSIS OF WORN SPROCKETS IN MINING SCRAPER CONVEYOR

·Fatigue·Damage·Fracture·Failure Analysis· | 更新时间：2025-07-10

- MODELING AND INFLUENCING FACTOR ANALYSIS OF WORN SPROCKETS IN MINING SCRAPER CONVEYOR
- Journal of Mechanical Strength Vol. 47, Issue 7, Pages: 93-100(2025)
- 作者机构：
  
  国家能源投资集团有限责任公司神东煤炭集团有限责任公司，榆林 719000
- 作者简介：
  
  WANG Peng, E-mail: 277055941@qq.com
- 基金信息：
- DOI：10.16579/j.issn.1001.9669.2025.07.012
  CLC：
- Received：18 December 2023，
  
  Revised：30 January 2024，
  
  Published：15 July 2025
- 稿件说明：
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王鹏. 矿用刮板输送机链轮磨损建模及影响因素分析［J］. 机械强度，2025，47（7）：93-100.

WANG Peng. Modeling and influencing factor analysis of worn sprockets in mining scraper conveyor［J］. Journal of Mechanical Strength，2025，47（7）：93-100.
王鹏. 矿用刮板输送机链轮磨损建模及影响因素分析［J］. 机械强度，2025，47（7）：93-100. DOI： 10.16579/j.issn.1001.9669.2025.07.012.

WANG Peng. Modeling and influencing factor analysis of worn sprockets in mining scraper conveyor［J］. Journal of Mechanical Strength，2025，47（7）：93-100. DOI： 10.16579/j.issn.1001.9669.2025.07.012.

摘要

链轮链环传动系统作为刮板输送机的核心部件，其链轮链窝发生磨损是刮板输送机的主要故障之一。从分析链轮链窝的啮合传动特性入手，构建Archard准线磨损模型，计算出工况下链窝准线的磨损深度，并对实际磨损链轮的磨损深度进行了测量，验证了磨损模型的准确性；使用有限元法构建圆环链形变模型，预测了链窝母线形状的变化情况，根据准线、母线的变化情况重构磨损后的链轮齿面形态；对链窝磨损的影响因素进行了分析。结果表明，增加链轮材料的硬度、降低链速、减少负载及降低铺设倾角等均会减少链窝磨损。该研究为刮板输送机链轮链窝磨损形态的研究提供了依据。

Abstract

Sprocket chain ring drive system is the core component of scraper conveyors. The wear of sprocket chain socket is one of the main fault of scraper conveyors. Started with the analysis of the meshing transmission characteristics of the sprocket chain socket

constructed the Archard linear wear model

calculated the wear depth of the chain socket’s linear under working conditions

measured the wear depth of the actual wear sprocket

and verified the accuracy of the Archard linear wear model. The deformation model of ring chain was constructed by finite element method

the shape change of chain socket busbar was predicted

and the shape of sprocket tooth surface after wear was reconstructed according to the change of direction and busbar. The influencing factors of chain socket wear were analyzed. The results show that increasing the hardness of sprocket material

reducing the chain speed

the load and the laying angle can reduce the chain wear. This study provides a basis for the study of the wear pattern of sprocket chain of scraper conveyors.

关键词

Keywords

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