Диплом (1191854), страница 2
Текст из файла (страница 2)
№ подпковшей, ножи бульдозеров и автогрейдеров и другие детали рабочих органовДП 23.05.01 00 00 00 ПЗЛи Изм.т№ докум.Подп.ДатаЛист8подвергаются интенсивному изнашиванию. Скорость износа оцениваетсяпримерно в 5-400 мкм/ч. Для более наглядного представления скоростиизнашивания заметим только, что толщина человеческого волоса, в среднем,составляет 40 мкм.Основная масса землеройных машин использует при работе принцип резаниягрунта. Главная нагрузка на рабочие органы и машину в целом возникает врезультате действия сил комплексного сопротивления копанию, причёмосновную часть силы копания составляет сила резания. Например, при работебульдозера 60-85% силы копания приходится на силу резания, работающийэкскаватор расходует вообще 74% от затраченных сил копания на силырезания.Если рассмотреть процесс резания несколько подробнее, то он выглядитследующим образом: в первую очередь, возникает контакт и вдавливание клинарабочего инструмента в грунт.
После внедрения твёрдосплавного клина в местеконтакта образуется слой, называемый «ядро уплотнения». По мере нарастаниятяжело нагруженный клин резко освобождается от нагрузки, но тут жеударяется о следующий массив грунта. В результате, такой процесс можноохарактеризовать как чередование пиков ударной нагрузки с периодамиинструмента с проскальзыванием, хотя этот процесс больше характерен приполезных ископаемых. Важнейшим звеном технологической цепи открытойПодп. и датаВзам. инв. №статического нагружения. В процессе резания имеют место и ударыИнв. № дубл.Подп.
и датаусилия резания происходит скол крупного куска грунта. В этот момент ранееразработках кусковых пород.Открытая разработка является наиболее эффективным способом добычидобычи является процесс экскавации, бесперебойность которого во многомопределяется долговечностью сменных зубьев ковшей карьерных экскаваторов,испытывающих непосредственное взаимодействие с породой. При экскавациивзорванного массива особо крепких и абразивных пород работают вэкстремальных условиях абразивного изнашивания (большое количествоИнв. № подпблагоприятно ориентированных режущих кромок на поверхности фрагментовДП 23.05.01 00 00 00 ПЗЛи Изм.т№ докум.Подп.ДатаЛист9взорванной породы, доминирующая роль микрорезания металла, интенсивныеударные нагрузки и т.п.), что вызывает их быстрый выход из строя. Приразработке забоя неокисленных железистых кварцитов срок службы комплектазубьев ковшей карьерных экскаваторов с общей массой 1т составляет 2+ 3суток, причем масса изношенного металла относительно общей массы зубьевне превышает 15%.
Повышение их долговечности дает существенныйИнв. № дубл.Взам. инв. №Подп. и датаэкономический эффект.Рисунок 1 – Карьерный экскаватор Terex RH400Зубья ковшей карьерных экскаваторов являются определяющим изделиемпредставителем целой группы деталей, изготовляемых из стали 110Г13Л (сталиГадфильда). С момента создания (1882 г.) эта сталь не находит себе достойныхзаменителейприизготовлениицельнолитыхдеталей,работающихвэкстремальных условиях абразивного изнашивания с ударными нагрузками.Применительно к зубьям ковшей карьерных экскаваторов конструкция иматериал износостойких участков помимо прямого назначения должныИнв.
№ подпПодп. и датаобеспечивать приемлемый уровень несущей способности зубьев ковшейкарьерныхэкскаватороввцелом,соответствиеихобъемаобъемуизнашиваемого в процессе эксплуатации металла и максимальное приближениек выполнению условия самозатачивания.ДП 23.05.01 00 00 00 ПЗЛи Изм.т№ докум.Подп.ДатаЛист10Ещё одним видом износа ножа режущего инструмента является затупление,также существенно повышающее сопротивление резанию грунта. Известно, придостижении предельного износа зубьев ковшей одноковшовых экскаваторовсопротивление резанию возрастает до 230%.Кромки инструмента затупляются и становятся закругленными.
Образуютсявмятины и глубокие царапины на поверхностях, которые находятся в контактес грунтом, а также пробоины днища ковша и разрывы боковых поверхностей,Инв. № подпПодп. и датаИнв. № дубл.Взам. инв. №Подп. и датаприводящие к полной остановке производимых работ.Рисунок 2 – Поврежденная нижняя поверхность ковша карьерного экскаватора.Наиболеесильномуизносуподвоздействиемабразивныхчастицподвергается днище ковша. Причем необходимо отметить, что самое сильноевлияние заметно в нижней части края днища.
Ведь именно в этом местенаблюдается такое явление как «зависание» выгружаемого грунта, то естьпроисходитнакапливаниеистирающихчастиц,которыезатем,подвоздействием силы тяжести обрушиваются вниз.ДП 23.05.01 00 00 00 ПЗЛи Изм.т№ докум.Подп.ДатаЛист11Рисунок 3 – Изношенный ковш гусеничного экскаватора Hyundai 220Боковые стенки ковша экскаватора терпят сильное скользящее воздействие,вследствие чего металл разогревается и теряет свои свойства. Также ихИнв. № подпПодп.
и датаИнв. № дубл.Взам. инв. №Подп. и датаповерхность царапается частицами кварца.Рисунок 4 – Скол ковша.Между зубьями ковша металл претерпевает сильную деформацию от ударово твердые фрагменты (осколки породы, корни, арматура и пр.)ДП 23.05.01 00 00 00 ПЗЛи Изм.т№ докум.Подп.ДатаЛист12Рисунок 5 – усиление днища ковша caterpillar 319Инв. № подпПодп. и датаИнв. № дубл.Взам. инв. №Подп. и датаЧастичная замена боковин, усиление днища ковша прямоугольнымиантиобразивными накладками, установка новых адаптеров и коронок.Рисунок 6 – Ремонта ковша EuropaПолная замена адаптерной плиты на износостойкую плитe, полная заменаднища, частичная замена и усиление боковин, установка бокорезов, усилениеднища ковша прямоугольными антиобразивными накладками, установкабокорезов и пяточек на бока, установка новых зубьев и адаптеров.ДП 23.05.01 00 00 00 ПЗЛи Изм.т№ докум.Подп.ДатаЛист13При восстановлении деталей сокращаются расходы, связанные с обработкойдеталей, т.к.
при этом обрабатываются не все поверхности деталей, а лишь те,которые имеют дефекты.По сравнению с изготовлением новых деталей, их восстановление сокращаетзатраты на 70 %.1.2 Обзор способов восстановления элементов рабочих органовземлеройных машинСварка является одним из важнейших технологических процессов впромышленности, строительстве, на транспорте, без которого не обходитсяпрактически ни одно предприятие, занимающееся созданием, эксплуатацией иремонтом технических устройств.Способностью свариваться обладают все металлы, образующие растворы исмеси. Соединение в процессе сварки создается за счет межатомных связей,которые возникают при сближении поверхностей соединяемых изделий нарасстояния, равные параметрам кристаллических решеток.
Сближению атомовИнв. № дубл.Взам. инв. №Подп. и датамешают неровности поверхностей и наличие загрязнений в виде окислов,органических пленок и адсорбированных газов.В соответствии с методом устранения таких препятствий все существующиесварочные процессы делятся на две основные группы: сварка давлением исварка плавлением.Присваркедавлениемсоединениедостигаетсяпластическимдеформированием деталей за счет приложения внешних усилий.Во время сварки плавлением расплавляется металл свариваемых элементов основного (по кромкам в месте их соприкосновения) или основного иприсадочного.
Жидкий металл без приложения внешних усилий сливается,Инв. № подпПодп. и датаобразуя сварочную ванну. Межатомному сцеплению способствует повышеннаяподвижность атомов, вызываемая высокой температурой сварочной ванны (нениже 2000 °С).
При удалении источника нагрева происходит кристаллизацияметалла сварочной ванны и превращение ее в шов, соединяющий детали в одноцелое - при сварке или в слой сплава на поверхности изделия - при наплавке.ДП 23.05.01 00 00 00 ПЗЛи Изм.т№ докум.Подп.ДатаЛист14В настоящее время повсеместное предпочтение отдается электрическойсварке плавлением с использованием плавящихся электродов, так как онапозволяет осуществлять не только монтажные операции, но и формировать наизношенныхдеталяхпокрытияснеобходимымиэксплуатационнымисвойствами, благодаря чему занимает ведущую роль при восстановленииработоспособности машин и механизмов.
Интенсивно развиваются крупныеремонтные, специализированные малые предприятия и кооперативы пореставрацииважнейшихметаллоемкихидорогостоящихизделий.Восстановление обеспечивает значительную экономию металла, топлива,энергетическихитрудовыхзатрат,способствуетрациональномуиспользованию природных ресурсов и охране окружающей среды.В зависимости от потребности в запасных частях и техническойоснащенности предприятия работы по восстановлению деталей могутвыполняться различными способами, как собственными силами, так и времонтных организациях.порошковыми проволоками, вибродуговая, плазменная, лазерная, в средезащитных газов.Одним из наиболее распространенных и доступных способов восстановленияВзам.















