Диссертация (Комплексные методы повышения долговечности рабочих органов щековых дробилок), страница 7

Направзоналениевходпрод.вход.прод.серед.прод.серед.прод.серед.прод.выход прод.2,42,221,81,61,41,210,80,60,40,20DaDmKsKa0,5320,2420,4950,5570,4340,4020,4680,7580,5050,4430,5660,5981,2770770,5275111,2287651,3031451,1214551,0501552,1154270,2645541,9497922,2051051,578441,311352Ka = 1,19·Ks 2,350,40,50,60,70,80,911,11,21,31,4KsРисунок 3.8 – График зависимости Ka от Ks для неподвижной плиты по продольной профилограммеПолученную зависимость можно аппроксимировать следующей функцией:Ka = 1,19· Ks1,9(3.12)47На графике, представленном на рисунке 3.8, прослеживается степенной характер повышения Ka при увеличении Ks.Выводы.1. Для всех рассмотренных случаев зависимость трибодеформациооного упрочнения продуктов износа (Ka) от степени трибодеформационного упрочненияповерхности трения (Ks) имеет степенной характер.

Для подвижной плитыкоэффициент пропорциональности составляет 1,06 и 1,12, среднее значение1,09; показатель степени 2,9 и 2,6, среднее значение 2,75. Таким для подвижной плиты имеем зависимость:Ka = 1,09· Ks2,75(3.13)Для неподвижной плиты коэффициент пропорциональности составляет 1,19для обоих случаев; показатель степени 2,9 и 2,35, среднее значение 2,13. Таким для неподвижной плиты имеем зависимость:Ka = 1,19· Ks2,13(3.14)2. Анализ функциональных зависимостей 3.13 и 3.14 показывает, что большийкоэффициент пропорциональности имеет зависимость для неподвижнойплиты, а больший показатель степени имеет зависимость для подвижнойплиты, что свидетельствует о различных режимах работы и изнашиванияплит.Для обоснования зависимости (3.6) проведены эксперименты по оценке трибодеформационного упрочнения (разупрочнения) рабочих наплавленных поверхностей дробящих плит путем измерения их исходной и конечной твердостей.

Результаты эксперимента для испытанных наплавленных металлов представлены втаблице 3.5.Сравнение экспериментальных значений трибодеформационного упрочнения (разупрочнения) Kse с расчетными величинами Ks (см. таблицы 3.1, 3.2, 3.3, 3.4,3.5) показывает их удовлетворительное соответствие.48Таблица 3.5 – Степень трибодеформационного упрочнения поверхностей плит *МатериалТвердость HRC по зонамHRC0ВходПСерединаВыходНПНПНСтепень упрочнения KseВходПНСерединаПНВыходПНОМГ3345 3647535239 1,37 1,1 1,42 1,61 1,58 1,15Т-5905858 58575858561,01,0 0,981,01,00,96ЭНУ-26060 60606060591,01,01,01,00,99ВСН-95858 58 57,5 59,5 59561,01,0 0,99 1,03 1,02 0,96КБХ-456464 64636464631,01,0 0,981,00,99ЦН-165554 5553525650 0,98 1,0 0,96 0,95 1,010,9Т-6205757 57575657541,0 0,981,01,00,94ЭН-60М4648 4650515245 1,04 1,0 1,081,11,13 0,99ВСН-114851 4850565750 1,06 1,0 1,04 1,17 1,19 1,04ВСН-65052 5049555349 1,04 1,0 0,981,01,06 0,99ВСН-86060 60586060561,01,01,01,01,01,0 0,971,00,93* П – подвижная, Н – неподвижная.Так, для подвижной плиты при поперечном профилографировании (см.

таблицу 3.1) расхождения составляют: 8,95-15,06 (для Т-620); 8.49-24,17 (ВСН-8);9,94-15,09 (ЭН-60М); 13,58-29,67 (ВСН-11), 15,38 % (ВСН-6).Для подвижной плиты при продольном профилографировании расхождениямежду расчетными и экспериментальными значениями составляют: 24,16-36,33(для Т-620); 28,6-34,95 (ВСН-8); 11,6-24,75 (ЭН-60М); 2,0-19,55 (ВСН-11); 1,43 %(ВСН-6). Необходимо отметить лучшее совпадение расчетных и экспериментальных величин при поперечном профилографировании, которое представляетсянаиболее показательным для оценки микротопографии рабочих поверхностей.Для подвижной плиты при поперечном профилографировании расхождениимежду Kse и Ks достигает значений: 6,44-13,84 (Т-620); 4,6-32,19 (ВСН-1); 10,6117,87 (ЭН-60М); 14,81 (ВСН-6).

При продольном профилографировании (на выходе плиты): 28,43 (ВСН-9); 31 (ЭНУ-2); 6 (Т-590); 5% (КБХ-45).49Таким образом, расчет трибодеформационного упрочнения (разупрочения)по формуле Ks = (0,618/Dm )Dm/Da можно признать экспериментально обоснованным.3.3.2. Фрикционные температуры поверхностей трения и продуктов износадробящих плитФрикционные температуры поверхностей трения Ts и продуктов износа Tаоценивались по формуламTs = T0+ΔTs=T0+lnKs/λ,(3.15)Ta = T0+ΔTa=T0+lnKa/λ,(3.16)где T0 – температура окружающей среды, λ=2,15·10-3 1/°С [7].Результаты расчетного определения температур приведены в таблице.

3.6.Таблица 3.6 – Фрикционные температуры поверхности трения и продуктов износаМатериалKsKaΔTs, °СΔTa, °СВСН-91,312,23124,5373ЭНУ-21,312,23124,7373Т-5901,061,3529,0139,6КБХ-451,051,3120,6125,6Установлено: наибольшие температуры при трении имеют наплавленные металлы ВСН-9, ЭНУ-2; меньшие температуры – наплавки Т-590, КБХ-45.3.4. Коэффициенты полезного действия при дроблении породнаплавленными плитамиДля определения КПД дробящих плит использовали формулы:η1 = 1⁄(1 + 2 ∙ ∙ ),η2 = 1 − 2 ∙ ∙ √1,25 = 1 − 2,236 ∙ ,η3 = (1 − )⁄(1 + )2⁄(1−) ,(3.17)(3.18)(3.19)501⁄где коэффициент трения = , отношение длин гипсограммы и би-центроиды , = / = 3,0; длина медианы = √12 + 0,52 = √1,25 приDa = Dm = 0,5.Расчет КПД по выше приведённым формулам представлен в таблицах 3.7 –3.10.Таблица 3.7 – Значение КПД в рабочих зонах подвижной плиты по продольнымпрофилограммамLМатериалРабочаяНаправ-зоналениеDaftррη1η2η320 ВСН-11входпрод.0,495 0,251529 0,49 0,398537 0,274049 0,41096120 ВСН-6входпрод.0,375 0,285549 0,525 0,368556 0,230806 0,35366820 ВСН-6входпрод.0,404 0,277766 0,5820 ВСН-8входпрод.0,625 0,208185 0,415 0,44462 0,290558 0,491097Т-620входпрод.0,684 0,185587 0,38 0,473143 0,309315 0,53614420 ЭН-60Мвходпрод.0,454 0,263712 0,51 0,387256 0,268736 0,38988720 ВСН-11вход.прод.0,495 0,251529 0,49 0,398537 0,274049 0,41096160 ВСН-11серед.прод.0,417 0,274192 0,565 0,3780560ВСН-11 серед.прод.60ВСН-8серед.прод.0,558 0,231503 0,46 0,418582 0,288273 0,44697860Т-620серед.прод.0,546 0,235449 0,475 0,414474 0,298999 0,439744200,40,37501 0,322724 0,3663490,31369 0,3722570,278855 0,52 0,374093 0,241615 0,364559ЭН-60М серед.прод.0,620,210006 0,45 0,442471 0,340015 0,487566120 ВСН-11 выходпрод.0,540,237398 0,465 0,412475 0,277996 0,4361970,237398 0,505 0,412475 0,335185 0,43619760120ВСН-8выходпрод.0,54120Т-620выходпрод.0,504 0,248769 0,48 0,401185 0,267056 0,415823120 ЭН-60М выходпрод.0,690,183165 0,47 0,476419 0,448862 0,5411080,4764190,4488620,5411080,4011850,4158230,2670560,4124750,4361970,4424710,487566600,4124750,3351850,436197600,277996600,3400150,4144740,4397440,298999600,4185820,446978600,2882730,3740930,364559200,2416150,3985370,410961200,378050,313690,372257200,3872560,3898870,3093150,4731430,536144200,274049200,2905580,375010,3227240,3663490,3685560,353668200,268736200,2308060,2740490,3985370,4109610,444620,49109751120 120 120 120 LРисунок – 3.9 Диаграмма распределения КПД по рабочим зонам подвижнойдробящей плиты по продольной профилграммеТаблица 3.8 – Значения КПД в рабочих зонах подвижной плиты по поперечнымпрофилограммамLМатериалРабочаяНаправ-зоналениеDaftррη1η2η320ВСН-11входпопер.0,479 0,256358 0,52 0,393988 0,3027980,40253320ВСН-8входпопер.0,417 0,274192 0,55 0,37805 0,2949720,37225720Т-620входпопер.0,427 0,271405 0,55 0,380456 0,3021380,376920ЭН-60Мвходпопер.0,592 0,219954 0,425 0,431086 0,268090,468533входпопер.0,464 0,260798 0,53 0,389896 0,3041070,39487120 ЭН-60М-360ВСН-11серед.попер.0,623 0,208915 0,49 0,443756 0,3970390,4896860ВСН-11серед.попер.0,623 0,208915 0,49 0,443756 0,3970390,4896860ВСН-6серед.попер.0,324 0,298637 0,51 0,358189 0,1718880,33290660ВСН-8серед.попер.0,458 0,262550,52 0,388304 0,2859570,39186960Т-620серед.попер.0,437 0,268585 0,51 0,382921 0,2552240,38163260ЭН-60Мсеред.попер.0,469 0,259327 0,525 0,391242 0,3014410,3974120ВСН-8выходпопер0,303 0,303820,52 0,354243 0,1737180,324879120Т-620выходпопер.0,35 0,292056 0,575 0,36332 0,281680,34325выходпопер0,367 0,287651 0,55 0,36685 0,260360,35028120 ЭН-60М-1520,3668510,3502860,2603640,3633270,2816870,3432570,3542430,1737180,3248790,39740,3912420,3014410,3829210,2552240,3816320,3918690,3883040,2859570,3581890,1718880,3329060,4437560,3970390,489680,4437560,3970390,489680,3948710,3041070,3898960,4685330,4310860,268090,3804560,37690,3021380,2949720,3722570,378050,4025330,3027980,393988L2020202020606060606060120120120Рисунок – 3.10 Диаграмма распределения КПД по рабочим зонам подвижной дробящей плиты по поперечной профилограммеТаблица 3.9 – Значение КПД в рабочих зонах неподвижной плиты по продольным профилограммамРабочаяLМатериал20ЭН-60Мвходпрод.0,532 0,23997 0,470,40986 0,27793 0,4315320Т-620вход.прод.0,242 0,31824 0,5850,3437 0,23064 0,3031160ВСН-8серед.прод.0,434 0,26943 0,4850,38217 0,21435 0,380260Т-620серед.прод.0,557 0,23183 0,460,41823 0,28725 0,44636ЭН-60М серед.прод.0,495 0,25152 0,510,39853 0,30251 0,41096прод.0,402 0,27831 0,5350,37455 0,26431 0,3654560120ВСН-8зонавыходНаправлениеDaftррη1η2η36060600,365450,374550,264310,410960,398530,302510,446360,418230,287250,3802200,382170,34370,230640,30311200,214350,277930,409860,4315353120LРисунок – 3.11 Диаграмма распределения КПД по рабочим зонам неподвижной плиты по продольной профилограммеТаблица 3.10 – Значения КПД в рабочих зонах неподвижной плиты по поперечным профилограмаммLМатериал Рабочая НаправDaftррη1η2η3зоналение20 ВСН-11вход.попер.0,20,650,337145 0,287062 0,28933520 ВСН-6вход.попер.0,331 0,296884 0,550,359544 0,236624 0,33564720 ВСН-8вход.попер.0,579 0,224436 0,435 0,426146 0,270345 0,46009920 Т-620вход.попер.0,408 0,276672 0,515 0,375935 0,240246 0,36815120 ЭН-60Мвход.попер.0,464 0,260798 0,530,389896 0,304107 0,39487160 ВСН-8серед.попер.0,365 0,288174 0,580,366429 0,297347 0,34944860 Т-620серед.попер.0,4460 ЭН-60Мсеред.попер.0,487 0,253956 0,570,327680,267732 0,515 0,383672 0,264796 0,3830690,396238 0,369916 0,406714200,3962380,3699160,4067140,383069600,383672200,2647960,3948710,3898960,3681510,3759350,3664290,2973470,349448200,2402460,2703450,3356470,359544200,304107200,2366240,3371450,2870620,2893350,4600990,426146546060LРисунок 3.12 – Диаграмма распределения КПД по рабочим зонам плит длянеподвижной плиты по поперечной профилограммеРаспределение КПД для подвижной плиты при продольном профилографировании показывает следующее (рисунок 3.10).1.Величина η2 для всех дробящих зон имеет меньшие значения, чем η1 иη3 , которые практически равны численно и качественно одинаковы по характерураспределения по зонам.