ВЫБОР РАЦИОНАЛЬНОГО СПОСОБА РЕМОНТА КРЫШКИ ПОДШИПНИКА ЭКСЦЕНТРИКОВОГО ВАЛА ЩЕКОВОЙ ДРОБИЛКИ

Эксцентриковый вал является одной из наиболее нагруженных деталей щековой дробилки, обеспечивающей качание подвижной щеки и дробление материала. Опорой для эксцентрикового вала служит подшипниковый узел.

При работе подшипникового узла эксцентрикового вала (рисунок 1) радиальная составляющая силы, появляющаяся в результате наличия эксцентриситета, определяет то, что корпус подшипника воспринимает радиальные биения, которые способствуют усиленному износу посадочного места под подшипник, являющемуся конструкторской базой данной детали.

Для повышения долговечности восстановленных деталей большое значение имеют научно обоснованные способы и технологические процессы их восстановления. Выбор рационального способа является одним из основных вопросов при разработке технологических процессов восстановления изношенных деталей. Задачей данной работы является обоснованный выбор способа восстановления изношенной крышки подшипника эксцентрикового вала щековой дробилки.

Анализ конфигурации, величины износа и требований к точности размеров крышки подшипника эксцентрикового вала щековой дробилки позволяет рекомендовать такой метод ремонта, как наплавка.

Рисунок 1. Подшипниковый узел эксцентрикового вала щековой дробилки Metso C125

В настоящее время оценка способов восстановления деталей производится по трем критериям: технологическому (критерий применимости); техническому (критерий долговечности) и технико-экономическому.

По технологическому критерию выбор способов производят на основании возможностей их применения для устранения конкретного дефекта заданной детали с учетом величины и характера износа, материала детали и ее конструктивных особенностей. По этому критерию назначают все возможные способы, которые в принципе могут быть использованы для устранения конкретного дефекта.

По техническому критерию оценивают технические возможности детали, восстановленной каждым из намеченных по технологическому критерию способов, т.е. этот критерий оценивает эксплуатационные свойства детали в зависимости от способа восстановления. Оценка производится по таким основным показателям, как сцепляемости, износостойкости, усталостной прочности, микротвердости и долговечности.

В таблице 1 представлены примерные значения коэффициентов износостойкости, выносливости и сцепляемости, определенные по результатам исследований для наиболее распространенных методов восстановления.

Таблица 1.

Коэффициенты износостойкости, выносливости, сцепляемости

Оценка способов восстановления деталей чаще всего производится по технико-экономическому критерию, на основании которого принимают окончательное решение о выборе рационального способа устранения дефекта детали. Данный критерий, прежде всего, отражает технический уровень применяемой технологии. Для оценки различных способов по данному критерию рассматривают отношение:

где С_вi – удельная себестоимость способа устранения дефекта i-м способом,

К_дi – коэффициент долговечности детали, восстановленной i-м способом,

Е_н – нормативный коэффициент эффективности,

К_удi – удельные капитальные вложения при устранении дефекта i-м способом.

В настоящее время, в связи с усилением требований экологической безопасности при ремонте машин вообще и при восстановлении изношенных деталей в частности затрачиваются основные и оборотные средства на эти цели. Поэтому данные затраты необходимо учитывать при разработке технологического процесса восстановления деталей, то есть выбирать оптимальный способ по технико-эколого-экономическому критерию, как можно полнее учитывать все затраты на вышеизложенные мероприятия:

где С_i – себестоимость восстановления детали i-м способом,

С_Эi – затраты на экологическую безопасность при восстановлении деталей i-м способом,

Е_н– нормативный коэффициент эффективности капитальных вложений,

К_i - капитальные вложения на организацию восстановления деталей i-м способом,

К_эi– капитальные вложения на организацию работ по экологической безопасности при восстановлении деталей i-м способом,

Т_вi – ресурс детали, восстановленной i-м способом,

N_i – количество деталей, восстанавливаемых i-м способом.

Доктором технических наук, профессором Батищевым А.Н. предложено оптимизировать технологический процесс восстановления деталей по энергетическому критерию.

Энергетический критерий с учетом коэффициента экологичности можно выразить уравнением:

где: К_1i, К_2i – соответственно коэффициенты энергоемкости и трудоемкости технологического процесса восстановления детали i-м способом,

К_3i, К_4i – соответственно коэффициенты энергоемкости и трудоемкости работ по обеспечению экологической безопасности процесса,

К_дi – коэффициент долговечности детали, восстановленный i-м способом.

С точки зрения материалоемкости способ восстановления выражается зависимостью:

где g_мi – удельные затраты материала,

G_мi – масса материала на восстановление детали i-м способом,

Т_i – ресурс восстановленной детали.

Необходимо выбирать тот способ восстановления, который даст больший экономический эффект, то есть обеспечит минимум затрат в рублях на единицу наработки восстановленых деталей åG_i / t_i (где åG_i – сумма всех затрат при принятом способе восстановления изношенных деталей, t_i – ресурс восстановленной детали).

Анализ конфигурации, величины износа и требований к точности размеров крышки подшипника эксцентрикового вала щековой дробилки позволяет рекомендовать такой метод ремонта, как наплавка.

Список литературы:

1. Батищев А.Н. Восстановление деталей сельскохозяйственной техники. / Батищев А.Н., Голубев И.Г., Лялякин В.П. М.: Информагротех, 1995.
2. Голубев И.Г., Балабенцева З.Н. Восстановление и упрочнение деталей газотермическими методами нанесения покрытий. М.: 1988.
3. URL: http://www.metso.com (дата обращения 1.02.2019)