Анализ потерь на износ и схема износостойкости зубьев ковша больших карьерных экскаваторов 

В настоящее время в Китае процесс проектирования и производства горных машин из-за влияния традиционных привычек и трибологических исследований не является достаточно глубоким, не могут быть современные отечественные и зарубежные передовые износостойкие технологии и износостойкие материалы своевременно применены при проектировании и производстве горных машин, в результате чего срок службы износостойких деталей горных машин в Китае намного ниже передового уровня зарубежных стран.

Для того чтобы увеличить срок службы горной техники и уменьшить износ деталей машины, необходимо понять принцип трибологии, использовать знания трибологии для проведения анализа отказов изнашиваемых деталей горной техники, освоить тип износа и принцип, а затем в соответствии с реальной ситуацией улучшить конструкцию, разумно выбрать материалы и принять разумный противоизносный процесс.

1 Условия работы

Зубья ковша экскаватора имеют консольно-балочную структуру, работают за счет кончика зубьев, вставленных в груду материала, а затем вращают материал, загруженный в ковш, зубья ковша имеют определенное воздействие, когда они просто соприкасаются с материалом, загруженным в материал, чтобы выдержать изгибающий момент, весь в процессе обслуживания происходит во время истирания.

Износ зубьев ковша отечественные и зарубежные ученые относят к категории абразивного износа долота, на самом деле, из-за условий работы зубьев ковша, модели экскаватора разные, разница в износе зубьев ковша очень большая, а срок его службы составляет несколько месяцев, короче - всего несколько дней. Условия работы крупного карьерного экскаватора особенно суровы, расход зубьев ковша очень велик. Когда зубья ковша соприкасаются с рудой, происходит удар, зубья ковша вставляются в кучу руды, руда скользит по поверхности зуба, углы руды режут или вспахивают поверхность субстрата, этот износ является высокоударным, высоконапряженным скользящим абразивным износом. Чем тверже руда, чем больше блок, тем выше скорость удара, тем быстрее изнашиваются зубья ковша. Плохие условия работы не только требуют, чтобы зубья ковша имели высокую твердость и износостойкость, но и требуют, чтобы ударная и консольная сила при сильной прочности не гнулась и не ломалась.

2 Анализ потерь на износ зубьев ковша

Зубья ковша большого карьерного экскаватора в основном изготавливаются из высокомарганцевой стали, большинство зарубежных стран также используют производство высокомарганцевой стали, но также полезно производство легированной стали. Обычно считается, что высокомарганцевая сталь только под действием сильного удара, поверхность рабочего упрочняющего слоя, показывая высокую износостойкость. Когда твердость руды низкая, степень мелких блоков или зубьев ковша в руде скорость не высока, поверхность не может производить сильный рабочий упрочняющий слой, то, высокая марганцевая сталь отличная износостойкость не будет показывать.

Разрушение зубьев ковша макроскопической морфологии можно увидеть, материал и руда взаимодействия, угол руды в поверхности зуба, чтобы сформировать более глубокую шлифовальную канавку и зубья ковша и руды удара формируется образование ударного кратера. Видно, что на поверхности зуба образуется довольно толстый деформационный слой, а также слой сильной пластической деформации, где металл сложен по поверхности износа, а организация волокнистая.

Морфология изношенного приповерхностного слоя показывает, что в более глубоком приповерхностном слое канавки износа появляется яркий белый слой, также известный как слой адиабатического сдвига, который обладает высокой твердостью и хорошей коррозионной стойкостью, но является хрупким тонким слоем. Белый яркий слой легко приводит к образованию трещин, ускоряет разрушение деталей машины, поэтому он является нежелательной организацией.

В целом, разрушение зубьев ковша из марганцевой стали с высоким содержанием марганца в основном проявляется в виде облысения, углубления канавок, хрупких трещин и растрескивания поверхности.

Противоизносные меры

Согласно вышеприведенному анализу, видно, что поверхность идеального материала зубьев ковша крупного карьерного экскаватора должна обладать высокой твердостью и износостойкостью, а сама матрица должна обладать высокой прочностью и вязкостью. По этой причине срок службы зубьев ковша может быть увеличен за счет улучшения конструкции, разумного выбора материала и применения новой технологии износостойкости поверхности для увеличения срока службы зубьев ковша.

На эффективность потери износа сильно влияет структура, включая структуру всей машины и структуру деталей. О форме и размере деталей и эффективности потери износа много примеров, таких как 4 кубических метров электрической лопаты зубья ковша в течение длительного времени жизнь была очень низкой, в результате чего большое количество стали изнашивается, влияя на эффективность, как улучшить его износостойкость была забота многих заводов и горнодобывающих предприятий. Некоторые изменяют форму оригинальных зубьев ковша, зубья ковша на следующих выкапывают длинную канавку, эта часть металла на кончике зубьев, удлиняя длину зубьев ковша, увеличивая количество эффективного износа металла, изменяя условия потока силы контакта руды и поверхности деталей, тем самым увеличивая износостойкость. Кроме того, можно дополнительно заменить оригинальную длинную канавку на ряд круглых отверстий, что позволяет достичь вышеуказанной цели, а также улучшить явление концентрации напряжения из-за открытия длинной канавки.

Установленный на губе ковша экскаватора угол наклона зубьев ковша и форма зубьев ковша также влияет на срок его службы, если нижняя поверхность зубьев ковша и разрезанный угольный пласт, угол между породой слишком велик, то зубья ковша работают из-за высокого напряжения удара при изгибе и легко ломаются. Если угол слишком мал, вся поверхность зуба и абразив относительного движения и износа, абразив в поверхности зуба вырезать длинную шлифовальную канавку, потери материала только в определенных точных условиях угол, ковш зубы имеют острый самозатачивающийся край формирования, с одной стороны, чтобы уменьшить потребление энергии оборудования, с другой стороны, также уменьшает его износ.

Поверхность износостойкой наплавки из высокомарганцевой стали или низкоуглеродистой легированной стали сама по себе обладает высокой прочностью, с ней зубья ковша экскаватора могут соответствовать требованиям прочности, если на поверхность наплавить слой износостойкого сплава высокой твердости, то можно получить износостойкую поверхность и нелегко сломать идеальные зубья ковша.

Оптимизация производственного процесса разумный дизайн, правильный выбор материала, если нет надлежащего производственного процесса, процесс термообработки, чтобы убедиться, что изнашиваемые части также сделать ранний отказ. Изготовление зубьев ковша для обеспечения качества литья и качества термообработки