Статья опубликована в рамках: LXXIV Международной научно-практической конференции «Научное сообщество студентов XXI столетия. ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ» (Россия, г. Новосибирск, 11 февраля 2019 г.)

Наука: Технические науки

Секция: Машиностроение

Скачать книгу(-и): Сборник статей конференции

Библиографическое описание:
Акулов И.А. ВОССТАНОВЛЕНИЕ ВЕДУЩЕЙ ЗВЕЗДОЧКИ ГУСЕНИЧНОГО ХОДА ЭКСКАВАТОРА ЭКГ-12 // Научное сообщество студентов XXI столетия. ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ: сб. ст. по мат. LXXIV междунар. студ. науч.-практ. конф. № 2(73). URL: https://sibac.info/archive/technic/2(73).pdf (дата обращения: 23.09.2019)
Проголосовать за статью
Конференция завершена
Эта статья набрала 18 голосов
Дипломы участников
Диплом Интернет-голосования

ВОССТАНОВЛЕНИЕ ВЕДУЩЕЙ ЗВЕЗДОЧКИ ГУСЕНИЧНОГО ХОДА ЭКСКАВАТОРА ЭКГ-12

Акулов Илья Алексеевич

студент 6 курса, кафедра машиностроения, Санкт-Петербургский горный университет,

РФ, г. Санкт-Петербург

Научный руководитель Кувшинкин Сергей Юрьевич

канд. техн. наук, доцент, кафедра машиностроения, Санкт-Петербургский горный университет,

РФ, г. Санкт-Петербург

При эксплуатации горного оборудования детали, сборочные единицы, агрегаты и механизмы могут получать различные виды повреждений. Меняются размеры, структура, свойства поверхностных слоев деталей. Характер изменения зависит от рода трения, условий нагружения, наличия смазки, абразивных составляющих и т.д.

Все детали карьерных экскаваторов можно разделить на 7 групп:

  • Детали, не испытывающие нагрузок, но подверженные старению (тепловая и коррозийная среда) и теряющие свои физические свойства от длительности эксплуатации экскаватора - резиновые уплотнения, тепловая изоляция, изоляция электропроводов кабелей и др.
  • Детали, испытывающие постоянные (статическое сжатие) и переменные нагрузки, подверженные старению (коррозионная среда), механическому изнашиванию, а также теряющие свои физические свойства от длительности эксплуатации экскаватора – упругие уплотнения (резиновые манжеты, кольца), прокладки, эластичные элементы муфт, сальниковые и войлочные уплотнения и др.
  • Детали, не испытывающие нагрузок (или нагрузки малые) и пассивные к окружающей среде – вспомогательные устройства, крышки, люки, лабиринтные кольца и др.
  • Детали, подвергающиеся большим, но не превышающим расчетные значения нагрузкам, а также подвергающиеся воздействию неблагоприятных погодно-климатических факторов. К деталям данной группы, расположенным в основном снаружи экскаватора, относят раму поворотной платформы, опорную раму, стрелу, траки и т.д.
  • Детали, испытывающие постоянные и знакопеременные нагрузки и подверженные различным видам механического изнашивания (усталостные, абразивные, пластическая деформация) – практически все основные детали рабочих механизмов экскаватора: шестерни, валы, барабаны, корпуса редукторов и подшипников, траверсы, блоки, обоймы, канаты, полумуфты.
  • Детали, испытывающие знакопеременные ударные нагрузки и подверженные гидро- или газоабразивному изнашиванию – детали цилиндров и элементы гидропневматической системы.
  • Детали, испытывающие значительные ударные нагрузки превышающие порой расчетные и подверженные интенсивному абразивному изнашиванию (износ в абразивной горной массе) усталостным разрушением и пластическому деформированию – ковш и детали упряжи.

После рассмотрения представленных групп деталей экскаватора, можно сделать вывод, что ведущее колесо экскаватора относится к пятой группе деталей.

У ведущей звездочки гусеничного хода в первую очередь изнашиваются кулаки, непосредственно передающие тяговое усилие на траки гусеничной ленты. Допустимая без ремонта величина износа боковых граней кулаков ведущих колес регламентирована нормативно-технической документацией и составляет 8 мм.

Гусеничный ход открытого малоопорного типа с отдельным приводом каждой гусеницы обеспечивает доступность для осмотра и ремонтов. Ведущие колеса («звездочки»), имеющие сменные кулаки, подняты и освобождены от опорных реакций.

Колесо представляет собой отливку, имеющую ступицу, в которой проточено отверстие, снаружи имеется обод, на котором находятся 9 выступов – кулачков. Масса колеса составляет 850 кг, материал – легированная литейная сталь 35 ХНЛ, имеющая твердость 352 НВ.

Ведущее колесо является одной из деталей, наиболее часто выходящих из строя.

В процессе работы кулачки изнашиваются или выламываются при износе гребня трака и износе проушин, при этом шаг ведущего колеса не совпадает с гребнями траков. Когда кулачок ведущего колеса наезжает на гребень трака, то при не совпадении шага кулачок срывается с гребня трака и происходит удар.

Наиболее широко применяемым методом ремонта ведущих колес является наплавка изношенных поверхностей.

Рассмотрим различные способы наплавки, применимые к восстановлению кулаков ведущей звездочки гусеничного хода карьерного экскаватора ЭКГ-12.

Ручная электродуговая наплавка твердосплавными электродами.

Электроды наплавочные Т-590 используются для наплавки деталей, которые, в большинстве случаев, используются в условиях интенсивного абразивного изнашивания. Данный способ восстановления хорошо подходит для деталей машин, на которые воздействуют умеренные ударные нагрузки.

Ручная электродуговая наплавка характеризуется низкой производительностью, но не имеет ограничений по сложности формы поверхности восстанавливаемой детали.

Автоматическая электродуговая наплавка под слоем флюса.

Способ может применяться для тех же целей, что и ручная электродуговая наплавка. Характеризуется высокой производительностью, отличается равномерностью механических свойств по толщине наплавленного слоя, но требует применения специального сварочного оборудования, которое может быть размещено только в стационарных условиях ремонтно-механического цеха.

Электрошлаковая наплавка.

Способ основан на выделении тепла при прохождении электрического тока через расплавленный электропроводный шлак. При электрошлаковой наплавке практически не ограничена толщина наплавляемого слоя. Способ требует применения специальной технологической оснастки и может быть реализован только в стационарных условиях.

Ремонт крупногабаритного горного оборудования, к которому относятся карьерные экскаваторы, может быть осуществлен только в полевых условиях, что затрудняет, а в ряде случаев и делает невозможным применение специального оборудования при наплавочных работах.

Восстановление изношенных ведущих звездочек гусеничного хода карьерного экскаватора ЭКГ-12, учитывая большую величину износа, низкие требования к точности, сложность формы восстанавливаемых поверхностей, а также принимая во внимание необходимость ведения ремонтных работ непосредственно на ремонтной площадке карьера, т.е. в полевых условиях, наиболее рационально производить ручной дуговой наплавкой. С целью повышения износостойкости восстановленной детали и увеличения срока ее службы наплавку рекомендуется производить твердосплавными электродами.

 

Список литературы:

  1. Патент РФ № 2192337. Способ электродуговой наплавки износостойкими композиционными материалами с зернистой упрочняющей фазой. / Сараев Ю.Н., Полнов В.Г. Опубл. – 10.11.2002.
  2. Патент РФ №2217279. Способ электронно-лучевой наплавки. / Белюк С.И., Панин В.Е., Дураков В.Г., Безбородов В.П. Опубл. – 27.11.2003.
  3. Патент РФ №2412030. Способ плазменной наплавки. / Ожегов Н.М., Пазына В.П. Опубл. – 20.02.2011.
  4. Патент РФ №2321482. Способ электрошлаковой наплавки. / Вашковец В.В, Вашковец В.В. Опубл. – 10.04.2008.
  5. Справочник сварщика. / Под ред. В.В. Степанова. - 4-е изд. - М.: Машиностроение, 1982. 560 с.
  6. Типовые нормы времени на ремонт экскаваторов механических лопат ЭКГ. М.: Экономика, 1987. 78 с.
Проголосовать за статью
Конференция завершена
Эта статья набрала 18 голосов
Дипломы участников
Диплом Интернет-голосования

Оставить комментарий