К вопросу восстановления поддерживающих катков проходческого комбайна АМ-75
Анализ опыта эксплуатации проходческих комбайнов АМ-75. Проблема отказов ходовой части. Обзор способов восстановления изношенных деталей различными методами. Использование стенда для восстановления изношенных узлов методом наплавки порошковой лентой.
| Рубрика | Производство и технологии |
| Вид | статья |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 28.01.2019 |
| Размер файла | 225,5 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
1
Размещено на http://www.allbest.ru/
Иркутский национальный исследовательский технический университет
К вопросу восстановления поддерживающих катков проходческого комбайна АМ-75
А.Ю. Болотнев, В.И. Башелханов
Аннотации
В статье рассмотрен опыт эксплуатации проходческих комбайнов АМ-75 в условиях АК "АЛРОСА" САХА Якутия. Выявлены отказы ходовой части. Сделан обзор способов восстановления изношенных деталей различными методами. Предлагается использование стенда для восстановления изношенных узлов методом наплавки порошковой лентой.
Ключевые слова: горные машины; ремонт; проходческий комбайн; наплавка; порошковая лента; стенд; деталь; сварка; износостойкость; сварочный аппарат.
The article describes the best operating practices of roadheader AM-75 at the enterprise "ALROSA" in Sakha Yakutia. It reveals the failures of running gear and gives an overview of ways to repair worn parts by different methods. The authors propose to use the stand for the restoration of worn components by the method of powder strip cladding.
Keywords: mining machinery; repair; roadheader; overlaying; powder feed; stand; item; welding, wear welding machine.
Основное содержание исследования
Горнодобывающая промышленность занимает одно из ключевых мест в экономике Российской Федерации [1, 2]. На горных предприятиях Севера работает уникальное механическое оборудование большой единичной мощности отечественного и зарубежного производства. На долю этих машин приходится до 45-50% основных производственных фондов предприятий. При этом коэффициент использования техники не превышает 0,35-0,60. Одной из основных причин низкого уровня использования оборудования являются существенные простои вследствие ремонтов [3].
Для добычи полезных ископаемых подземным способом на предприятиях АК "АЛРОСА" нашли широкое применение проходческие комбайны избирательного действия AM-75 (рис.1). Их применяют для механизации процесса отделения горной массы от забоя, для погрузки в транспорт, проводят водосточные канавки, также их используют для частичной механизации установления крепи [4].
При эксплуатации комбайна неоднократно происходили отказы ходовой части. Анализ отказов показал, что наиболее часто изнашиваются поддерживающие катки гусеничной ленты комбайна (рис.2).
Для устранения такого рода отказов, авторы предлагают производить ремонт вышедшего из строя катка. Восстановление деталей машин обеспечит экономию высококачественного металла, топлива, энергетических и трудовых ресурсов.
Однако ресурс восстановленных деталей по сравнению с новыми деталями во многих случаях остается низким и дорогостоящим [5]. Высокое качество восстановления деталей может быть достигнуто совместными усилиями инженерно-технических работников и рабочих ремонтных участков.
комбайн деталь ходовая часть
Рис. 1. Общий вид ПК АМ-75
Рис. 2. Схематичное расположение поддерживающего катка АМ-75
С помощью метода конечных элементов (МКЭ) можно в сравнительно короткие сроки оценить характеристики разных вариантов конструкций и выбрать наилучшую [6]. Применение МКЭ нашло отражение в работах [7, 8, 9]. Построение математических моделей в системе MATLAB [10, 11] позволит на высоком уровне восстановить изношенную деталь. Важно, чтобы рабочие, занятые ремонтом машин и оборудования, владели современными способами и приемами сварки и наплавки, нанесения гальванических, газотермических и полимерных покрытий, механической, термической и упрочняющей обработки [12].
Одним из наиболее простых способов восстановления обода катка - бандажирование. При этом способе изготавливают стальное кольцо из полосовой стали, напрессовывают его на проточенную поверхность обода и с торцов приваривают электродуговой сваркой. Однако в процессе работы бандаж раскатывается, срезая сварные швы, и спадает с катка. Срок службы бандажированных катков составляет 50-60% от уровня новых [12].
Для восстановления изношенной детали авторы предлагают использовать стенд для наплавки порошковой лентой (рис.3).
Рис. 3. Стенд для наплавки порошковой лентой
Стенд состоит из задней бабки 4, сварочного аппарата 1, зажимающего патрона токарного станка 2, манипулятора 5, подающей головки 6 и самого катка 3. В патроне токарного станка закрепляется поддерживающий каток. Проволока подается от манипулятора к подающей головке и тем самым происходит наплавка.
Наплавка по сравнению с другими способами восстановления позволяет получать на поверхности деталей слой необходимой толщины и нужного химического состава, высокой твердости и износостойкости. Для восстановления обода катка применяют различные технологические процессы: наплавку под слоем флюса, заливку жидким металлом, электрошлаковую наплавку [12].
Наплавку под слоем флюса АН-348А производят высокоуглеродистой проволокой диаметром 2.4 мм. Режим наплавки: при диаметре проволоки 2, 3, 4 мм соответственно: сварочный ток обратной полярности - > 300, 500, 700 А; напряжение - 26-30, 30-32, 32-36 В; шаг наплавки - 6-8, 10-12, 12-14 мм/об; вылет электрода - 20-25 мм; смещение электрода с зенита 10-12 мм; угол наклона - 6.8°; скорость подачи электродной проволоки - 3,5-2,0 м/мин; частота вращения катка 0,75 об/мин.
Наиболее производителен процесс наплавки катков порошковой лентой под слоем флюса АН-60. В качестве материала ленточного электрода применяют ст.08. Состав шихты: железный порошок 50%, сормайт 50%. По отношению к весу электрода шихта составляет 35%. Режим наплавки: сварочный ток обратной полярности 750 - 800 А; напряжение - 30-32 В; смещение электрода с зенита - 10 мм; вылет электрода за пределы мундштука - 35-40 мм; скорость подачи ленты - 43 м/ч; скорость наплавки 20 м/ч; частота вращения катка - 2,5 об/мин; толщина одного наплавляемого слоя - 3-3,5 мм [12].
Применение стенда для наплавки порошковой проволоки позволит повысить производительность проходческих комбайнов, за счет уменьшения простоев машин. Простои в ремонтах машин достигают 30% календарного времени года, а в структуре всех видов простоев оборудования - до 50% [1]. Сокращение длительности простоев в ремонте и стоимости ремонтных работ является мощным резервом снижения себестоимости, повышения уровня качества и конкурентоспособности продукции горных предприятий [15, 16]. Также стенд позволяет восстанавливать и другие детали машин, такие как пальцы, ролики, валы, оси и т.д.
Библиографический список
1. Махно Д.Е., Шадрин А.И., Авдеев А.Н., Макаров А.П. Хладноломкость и хладностойкость металлоконструкций горных машин в условиях Севера: монография. Иркутск: Изд-во ИрГТУ, 2010.232 с.
2. Долгих Е.С. Управление ресурсом узлов металлоконструкций рабочего оборудования карьерных фронтальных погрузчиков в экстремальных условиях эксплуатации: автореферат дис. канд. техн. наук: 05.05.06/Иркутский государственный технический университет. Иркутск, 2014.
3. Махно Д.Е., Шадрин А.И., Авдеев А.Н. Повышение надежности механического оборудования карьеров в регионах холодного климата // Известия высших учебных заведений. Горный журнал. 2010. № 5. С.57-60.
4. Страбыкин Н.Н., Красноштанов С.Ю., Махно Д.Е. Горные машины и оборудование: учеб. пособие для вузов по направлению "Горное дело и по специальности "Горные машины и оборудование" направления "Технологические машины и оборудование".3-е изд. перераб. и доп. Иркутск. Изд-во ИРНИТУ, 2015.
5. Махно Д.Е., Красноштанов С.Ю., Ишков А.М., Викулов М.А. Технология и техника горных предприятий севера. Иркутск. Изд-во ИРНИТУ, 2015.
6. Долгих Е.С. Создание, анализ и оптимизация конечно-элементной модели механизма с ударяющимися и трущимися элементами // Вестник Забайкальского государственного университета. 2012. № 11. С.104-110.
7. Болотнев А.Ю., Унагаев Е.И., Авдеев А.Н. Исследование распределения напряжений в рабочих узлах карьерного экскаватора экг-12,5 // Вестник ИрГТУ. 2011. № 12 (59). С.92-95.
8. Долгих Е.С., Махно Д.Е. Анализ надежности фронтальных погрузчиков на горнодобывающих предприятиях севера // Вестник ИрГТУ. 2014. № 6 (89). С.54-59.
9. Долгих Е.С. Анализ влияния температуры и еe суточного градиента на надежность рабочего оборудования фронтальных погрузчиков // Современные технологии. Системный анализ. Моделирование. 2014. № 2 (42). С.151-156.
10. Пионкевич В.А. Разработка и исследование регуляторов напряжения для источников распределенной генерации с асинхронными генераторами: автореферат дисс. канд. техн. наук. Институт систем энергетики им. Л.А. Мелентьева СО РАН. Иркутск, 2011.
11. Пионкевич В.А. Инструменты для обучения современным средствам цифровых систем автоматического управления нетрадиционными источниками электрической энергии на основе микроконтроллеров // Вестник ИРНИТУ. 2016. № 6 (113). С.136-145.
12. Черноиванов В.И., Андреев В.П. Восстановление деталей сельскохозяйственных машин. М.: Колос, 1983.
13. Авдеев А.Н., Махно Д.Е. К вопросу нормирования трудоёмкости выполнения типовых операций при разработке технологических карт // Вестник ИрГТУ. 2011. № 11 (58). С.99-102.
14. Махно Д.Е., Шадрин А.И., Новоселецкий А.П., Авдеев А.Н., Красноштанов С.Ю. Эффективность использования основных фондов на горных предприятиях Севера // Известия высших учебных заведений. Горный журнал. 2000. № 2. С.104-107.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Определение коэффициентов повторяемости дефектов изношенных деталей. Обоснование способов восстановления изношенных поверхностей. Определение удельной себестоимости восстановления. Разработка технологической документации. Режимы механической обработки.
курсовая работа [198,3 K], добавлен 07.04.2014Характеристика узла с точки зрения износа. Определение допустимых величин и размеров изношенных поверхностей деталей, поступающих на восстановление. Определение величины наращиваемого слоя при восстановлении деталей. Расчет себестоимости восстановления.
курсовая работа [3,8 M], добавлен 23.01.2013Изучение наиболее эффективных методов термического напыления: плазменного, газопламенного и детонационного, а также плазменной наплавки для восстановления изношенных деталей. Особенности формирования покрытий при сверхзвуковом газопламенном напылении.
реферат [1,4 M], добавлен 13.12.2017Характеристика детали "шестерня малая левая". Определение коэффициентов повторяемости сочетания дефектов изношенной детали. Разработка маршрута восстановления детали. Определение экономической эффективности и целесообразности восстановления детали.
дипломная работа [171,2 K], добавлен 02.12.2014Перспективные методы восстановления изношенных деталей. Техническая характеристика трубчатой вращающейся печи. Разработка технологии восстановления блока опорного. Выбор типового оборудования и приспособлений. Расчет режимов резания, оси роликов, шпонок.
дипломная работа [1001,4 K], добавлен 09.12.2016Вычерчивание эскизов деталей оборудования, узлов аппаратов, подлежащих восстановления. Изучение методов контроля за работой оборудования. Изучение правил эксплуатации, остановки и проведения ремонтных работ. Выбор способа восстановления деталей.
реферат [31,9 K], добавлен 24.12.2014Выбор способов восстановления различных поверхностей деталей. Проектирование маршрутов и операций по восстановлению деталей. Порядок вибродуговой наплавки, плазменная наплавка, процесс гальванического наращивания. Обработка деталей после наплавки.
курсовая работа [1,5 M], добавлен 15.08.2010Технологический процесс ремонта автосцепного устройства. Ознакомление с основными видами восстановления изношенных поверхностей, с организацией контроля деталей на рабочих местах. Разработка новых станочных приспособлений для изготовления детали.
отчет по практике [355,6 K], добавлен 20.11.2014Организация восстановления изношенных деталей - источник экономической эффективности ремонта. Проект участка по реставрации форсунки цеха: дефекты прецизионной пары, характеристики установок для промывки иглы распылителя; технико-технологические расчеты.
курсовая работа [2,2 M], добавлен 30.01.2011Условия эксплуатации дробилок агломерата. Исследование износостойкости наплавленного металла при работе в условиях абразивного износа. Разработка технологии наплавки новых и реставрации изношенных звездочек. Контроль качества восстановленной детали.
курсовая работа [624,3 K], добавлен 11.04.2014
