Комплексные методы повышения долговечности рабочих органов щековых дробилок тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.05.04, кандидат наук Юшков Алексей Анатольевич

• Юшков Алексей Анатольевич
• кандидат наук
• 2019

Оглавление диссертации кандидат наук Юшков Алексей Анатольевич

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. АНАЛИЗ ПРОБЛЕМЫ ПОВЫШЕНИЯ ДОЛГОВЕЧНОСТИ РАБОЧИХ ОРГАНОВ ЩЕКОВЫХ ДРОБИЛОК, ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1. Актуальность повышения долговечности рабочих органов щековых дробилок

1.2. Выбор объектов исследования щековых дробилок

1.3. Обзор и анализ исследований по рабочим органам щековых дробилок

1.4. Анализ конструктивно-технологических методов повышения долговечности рабочих органов щековых дробилок

1.5. Постановка цели и задач исследования

1.6. Выводы по главе

ГЛАВА 2. МЕТОДИКИ ИССЛЕДОВАНИЯ РАБОТЫ ДРОБЯЩИХ ПЛИТ ЩЕКОВОЙ ДРОБИЛКИ

2.1. Методика построения опорных кривых профилей поверхностей трения дробящих плит

2.2. Методика ортогонального профилографирования поверхностей трения дробящих плит

2.3. Методика построения опорных кривых профилей поверхностей трения дробящих плит

2.4. Методика расчетного определения трибологических показателей

2.4.1. Расчет полного коэффициента трения скольжения при дроблении высокопрочных пород

2.4.2. Определение степени трибодеформационного упрочнения поверхностей плит и продуктов износа

2.4.3. Расчет фрикционных температур поверхностей и продуктов износа

2.4.4. Оценка коэффициентов полезного действия при дроблении высокопрочных пород

2.4.5. Расчетное определение нагрузки при дроблении гранито-диоритной

смеси

2.5. Методика расчетного определения ресурса дробящих плит щековой дробилки

2.6. Выводы по главе

ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНО-АНАЛИТИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ РАБОТЫ ДРОБЯЩИХ ПЛИТ ЩЕКОВОЙ ДРОБИЛКИ

3.1. Кинетические зависимости линейного и массового износа плит

3.2. Нормализованная система кривой опорной линии 1Р - £

3.3. Модель трибодеформационного упрочнения поверхности трения плит

3.3.1. Количественные характеристики трибодеформационного упрочнения наплавленных плит

3.3.2. Фрикционные температуры поверхностей трения и продуктов износа дробящих плит

3.4. Коэффициенты полезного действия при дроблении пород наплавленными плитами

3.5. Нагрузка при дроблении гранито-диоритной смеси

3.6. Скорость изнашивания наплавленных дробящих плит

3.7. Выводы по главе

ГЛАВА 4. РАЗРАБОТКА КРИТЕРИЕВ ИЗНОСА ДРОБЯЩИХ ПЛИТ ЩЕКОВОЙ ДРОБИЛКИ

4.1. Критерий износа парциальных величин микроизноса и микрометалла шероховатых поверхностей трения

4.2. Зависимости линейного износа плит от критерия парциальных величин

4.3. Критерий износа парциальных величин микротопографии и механических свойств поверхностей трения

4.4. Приведенные радиусы парциальных величин и коэффициенты полезного действия трибосистем

4.5. Механизмы абразивного изнашивания и коэффициенты полезного действия трибосистем

4.6. Комплексный критерий абразивной износостойкости поверхностей трения77

4.7. Трибоадаптивный критерий дробящих плит

4.8. Уравнения параметров шероховатых поверхностей трения

4.9. Выводы по главе

ГЛАВА 5. РАЗРАБОТКА РЕКОМЕНДАЦИЙ ДЛЯ ПРАКТИЧЕСКОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ

5.1. Критериальная оценка и выбор рекомендуемых наплавленных металлов дробящих плит

5.2. Выбор износостойких материалов по адекватным механическим и трибомеханическим показателям упрочнения

5.3. Методика выбора материалов для трущихся деталей по твердости изношенных поверхностей

5.4. Результаты исследования механических свойств высокопрочных сталей зарубежного производства

5.5. Технологическое конструирование методами наплавки поверхностей трения дробящих плит

5.5.1. Износостойкая наплавка дробящих плит

5.5.2. Расчет параметров автоматической и ручной наплавки

5.5.3. Альтернативный способ упрочнения плит

5.5.4. Определение долговечности наплавленных дробящих плит щековой дробилки

5.6. Экономическая эффективность применения рекомендованных способов повышения долговечности дробящих плит

5.7. Выводы по главе

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ПРИЛОЖЕНИЯ

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность исследования.

Измельчение и дробление твердых материалов различных по составу и прочности является актуальной проблемой. Измельченные материалы используются в дорожном строительстве, горной и строительной промышленности. На дробление пород затрачиваются огромные энергетические ресурсы. Ежегодно из недр земли извлекается миллиарды тонн породы, вся эта горная масса в той или иной степени подлежит измельчению, дроблению на обогатительных фабриках, в строительной индустрии, на что расходуются десятки ГВт часов энергии.

Наиболее широко во многих отраслях промышленности для крупного и среднего дробления различных по прочности и хрупкости горных пород применяются щековые дробилки, отличающиеся простотой конструкции и высокой надежностью.

Однако высокий износ дробящих плит не позволяет обеспечить полное использование потенциальных возможностей дробилки и приводит к таким негативным последствиям как высокие экономические затраты.

Применение износостойких наплавочных материалов и рекомендованной нами технологии наплавки позволит снизить затраты на техническое обслуживание и ремонт, увеличить долговечность щековой дробилки в целом.

Рекомендованные методы ручной и механизированной электродуговой наплавки приведут к повышению долговечности плит щековой дробилки и к значительному экономическому эффекту, что заинтересует компании, занимающиеся дроблением высокопрочной породы.

Поэтому работы совершенствованию конструкций и исследованию процесса контактного взаимодействия инструмента с дробимым материалом являются актуальными.

Степень разработанности темы.

Экспериментально - теоретические исследования, направленные на повышение долговечности щековых дробилок, изложены в работах Богданова В.С., Чихоса Х., Штепа В.П., Зорина В.А., Бауровой Н.И., Доценко А.И., Островского М.С., Шевченко Ю.С., Клушанцева Б.В., Коноводова В.В., Щелокова С.В., Лагуновой Ю.А., Буклагиной Г.В., Максименков Е.А., Андреевой Е.В., Лаврова С.Н., Хилько А.В., Крылова О.Н., Борщева В. Я., Горностаева В.Н., Щукина П.О., Риттингера Л.В., Кирпичева В.Л., Кика Ф., Егорова Г.Г., Бонда Ф. С., Чарльза Р.Д., Рундквиста А.К., Хукки Р.Т., Андреева С.Е., Кармазина В.И., A. Zhuazel, P.V. Rittinger, F. Kick и др. Большинство научных исследований были направлены на модернизацию конструкции, условий эксплуатации, введением новых конструктивных элементов и т.д.

Заводом ООО «ТМ. Велтек» предложена технология наплавки поверхности изношенных плит щековой дробилки, включающая очистку поверхности плиты, наплавка и восстановление формы профиля. Предложенная технология наплавки проволокой ВЕЛТЕК-Н216G [94] позволяет повысить срок службы плиты на 20%.

В рассмотренных трудах нет теоретического обоснования выбранных наплавочных материалов, критериев выбора рациональных материалов и технологий. Анализ работ показывает, что необходимость повышения долговечности рабочих органов щековой дробилки является актуальной.

Научная гипотеза:

Повышение долговечности дробящих плит возможно комплексным конструкционным, технологическим и эксплуатационным способом с реализацией малоинтенсивных механизмов изнашивания на основе деформационно-топографического метода исследования поверхности трения.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Комплексные методы повышения долговечности рабочих органов щековых дробилок»

Цель работы:

Повышение долговечности рабочих органов щековых дробилок за счет изменения конструкции рабочих поверхностей дробящих плит и применения износостойких наплавочных материалов.

Для достижения поставленной цели были решены следующие задачи:

1. Обзор существующих методик исследования контактных поверхностей трения.

2. Дополнение и развитие деформационно-топографического метода определения основных триботехнических показателей.

3. Критериальная оценка механизмов изнашивания.

4. Разработка критериев износа дробящих плит щековой дробилки.

5. Выбор рекомендуемых наплавочных материалов для дробящих плит.

6. Разработка способов наплавки поверхностей трения дробящих плит.

7. Оценка повышения долговечности при реализации разработанных способов.

8. Оценка экономической эффективности предложенных конструктивно -технологических решений.

Объект исследования - дробящие плиты щековой дробилки со сложным движением подвижной плиты.

Предмет исследования - показатели механических и трибологических свойств конструкционных и наплавленных металлов при дроблении высокопрочных пород.

Научная новизна работы: посредством деформационно-топографического метода исследования рабочих поверхностей трения получены экспериментально-расчетные триботехнические показатели (коэффициенты трения,

трибодеформационные степени поверхностного и предельного упрочнения металлов, соответствующие фрикционные температуры, коэффициенты полезного действия контактного взаимодействия плиты и породы). Впервые предложены триограмма механизмов изнашивания и комплексные критерии износостойкости для обоснованного выбора рациональных износостойких материалов и упрочняющих технологий.

Теоретическая значимость и практическая ценность работы.

Теоретическая значимость:

Заключается в развитии деформационно-топографического метода исследования трибологических показателей применительно к условиям абразивного изнашивания твердых тел при высоких контактных давлениях. Для исследованной трибологической системы впервые получены важнейшие показатели трения и изнашивания, предложены критерии для оценки и выбора износостойких материалов и повышения долговечности.

Практическая ценность:

Показана возможность оценки триботехнических характеристик трущихся деталей по профилограммам изношенных поверхностей путем расчета эксплуатационных показателей по парциальным величинам микротопографии поверхностей трения. Представлены алгоритмы и формулы для расчетного определения коэффициентов трения, степеней трибодеформационного упрочнения, фрикционных температур и КПД трибоситемы и повышения долговечности.

Разработанная комплексная технология повышения долговечности рабочего оборудования щековых дробилок принята к промышленному внедрению на ООО «Коломенский щебеночный карьер».

Разработанные методики внедрены в рабочие программы учебных дисциплин «Основы трибологии», «Трение и износ машин», «Ремонт и утилизация

машин и оборудования», при подготовке бакалавров, магистров, специалистов, аспирантов.

Методология и методы исследования. В исследовании использовались следующие методологические основы: системный анализ, информационные технологии, лабораторные, прямые и косвенные методы исследования, стендовые и натурные эксперименты, деформационно-топографический метод, сравнительная оценка полученных результатов.

Положения, выносимые на защиту:

1. Критерии износа парциальных величин микротопографии и механических свойств поверхностей трения, с помощью которых возможен выбор рациональных по износостойкости наплавочных материалов для неподвижной и подвижной плит.

2. Взаимосвязь трибоадаптивного критерия Та и триботехнических показателей, характеризующих самоприспособляемость (самоорганизацию) трибоси-стемы к внешнему воздействию.

3. Способы определения КПД трибосистем с помощью приведенного радиуса Яат парциальных величин микроизноса Эа и микрометалла Эт; посредством коэффициента трения, относительной длины кривой опорной линии и относительной линии при полюсном сближении.

4. Определение механизмов изнашивания элементов трибосистем с помощью триограммы микрорезания, малоцикловой и многоцикловой усталости.

5. Уравнения параметров шероховатых поверхностей трения.

6. Методика выбора материалов для трущихся деталей по твердости изношенных поверхностей.

7. Методика выбора износостойких материалов по адекватным механическим и трибомеханическим показателям упрочнения.

8. Методика оценки долговечности по скорости изнашивания наплавленных металлов.

Личный вклад автора.

Личное участие автора в полученных научных результатах и установленных закономерностях заключается в определении актуальности и научной новизны работы, постановке цели и задач исследования, а также в обработке, анализе результатов обработки профилограмм поверхностей трения и получении аналитических зависимостей. По результатам выполненного комплекса исследований и расчетов разработаны методики и критерии для обоснованного выбора наплавочных металлов рабочих органов. Сформулированы заключения диссертационного исследования, имеющие научную новизну и практическую ценность.

Степень достоверности результатов работы обеспечена проведением испытаний на современном оборудовании, применением стандартизированных методик, обусловливающих необходимую точность и воспроизводимость результатов, вероятностно-статистической обработкой экспериментальных данных, промышленным внедрением разработанной комплексной технологии с реальным технико-экономическим эффектом.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы и результаты докладывались на научно-технических конференциях:

1. Статья в сборнике научных трудов интернет-конференции «Новые материалы и технологии в машиностроении» (г. Брянск, 2016 г.).

2. Доклад на ХХ Международной московской межвузовской конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Строительство - формирование среды жизнедеятельности» (г. Москва, 2017 г.).

3. Доклад на 20-ой Международной московской межвузовской конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Подъемно-транспортные, строительные, дорожные, путевые машины и робототехнические комплексы» (г. Москва, 2016 г.).

4. Доклад на 21-ой Международной московской межвузовской конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Подъемно-транспортные, строительные, дорожные, путевые машины и робототехнические комплексы» (г. Москва, 2017 г.).

5. Доклад на 22-ой Международной московской межвузовской конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Подъемно-транспортные, строительные, дорожные, путевые машины и робототехнические комплексы» (г. Москва, 2018 г.).

Публикации:

По результатам диссертационной работы опубликовано 12 научных статей, в том числе 8 работ опубликованы в ведущих рецензированных журналах, рекомендованных ВАК РФ.

Структура и объем работы:

Диссертация состоит из введения, 5 глав, заключения, списка литературы, приложений. Работа изложена на 149 страницах машинописного текста, включающего 47 рисунков и 40 таблиц, 143 наименования литературных источников, 5 приложений.

ГЛАВА 1. АНАЛИЗ ПРОБЛЕМЫ ПОВЫШЕНИЯ ДОЛГОВЕЧНОСТИ РАБОЧИХ ОРГАНОВ ЩЕКОВЫХ ДРОБИЛОК, ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ

ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1. Актуальность повышения долговечности рабочих органов

щековых дробилок

В различных отраслях промышленности для дробления различных горных пород используются щековые дробилки. Высокая распространенность щековых дробилок в российских и зарубежных условиях возникла благодаря их надежности, невысокой стоимости эксплуатации и простоте сервисного обслуживания. Как процесс наладки, так и дальнейшая работа не требуют больших усилий и высокого вложения средств. То же самое можно сказать о запчастях, которые дешевы и легко доступны на нашем рынке.

Устройство щековой дробилки базируется на сдавливании кусков измельчаемого материала между щеками, в результате чего возникают процессы сжатия и сдвига, достигающие высокой степени напряженности и разламывающие исходный материал.

Эксцентриковый вал преобразует вращательное движение в качение подвижной щеки. Пружинный буфер при помощи тяги удерживает распорную плиту от выпадения, постоянно зажимая ее между подвижной щекой и клином. Защитные боковые брони состоят из нижней и верхней частей и служат для защиты боковых стенок дробилки от истирания. Устройство для регулировки ширины разгрузочной щели состоит из двух регулировочных клиньев. При подъеме или опускании клина передний клин перемещается по горизонтальным направляющим, сокращая или увеличивая ширину загрузочной щели. Подъем и опускание клина производятся регулировочным винтом (Приложение 1).

Щековые дробилки имеют простую конструкцию и состоят из небольшого количества элементов, покупка и ремонт обходятся довольно дешево, также существуют дробилки не большого размера, которые легко собираются и разбираются

и легко транспортируются, что очень удобно для строительства дорог. Щековые дробилки можно использовать практически в любых погодных условиях, а также можно отрегулировать размеры выходной щели.

Несмотря на все выше описанные плюсы, у щековой дробилки есть и минусы, а именно быстрый износ дробящих плит. На данный момент дробящие плиты изготавливаются из стали Гадфильда (110Г13Л). После того, как плиты изнашиваются, их снимают и заменяют новыми плитами, что не является выгодным с точки зрения трудозатрат и затрат денежных средств.

Поэтому работы по разработке износостойких материалов дробящих плит, совершенствованию конструкций и исследованию процесса взаимодействия инструмента с дробимым материалом являются актуальными.

1.2. Выбор объектов исследования щековых дробилок

При дроблении прочных и абразивных материалов из-за истирающего воздействия дробящие плиты подвергаются повышенному износу. Щековые дробилки со сложным движением щеки имеют простую конструкцию, компактность и малую массу по сравнению с дробилками с простым движением щеки [95]. Кроме того, для дробления высокопрочных пород применяются щековые дробилки со сложным движением подвижной плиты [122].

Щековая дробилка относится к машинам с длительным сроком работы. При правильно организованной эксплуатации долговечность машины может превышать 15 лет. Из основных деталей щековой дробилки самый короткий срок службы имеют дробящие плиты - 6-12 месяцев [8, 9].

Объект исследования - дробящие плиты щековой дробилки со сложным движением подвижной плиты.

1.3. Обзор и анализ исследований по рабочим органам щековых

дробилок

В рамках исследований изучены технические решения по совершенствованию конструкции плит щековых дробилок. Ниже рассмотрены технические решения в области развития щековых дробилок.

Рассмотрены патенты и полезные модели, в которых описана технология упрочнения и повышения долговечности дробящих плит. Патент Яи 144640 и1 «Дробилка щековая» [103]:

1. Дробилка щековая, содержащая станину, привод, возвратный механизм, подвижную и неподвижную щеки, рифление плит в виде выступов с криволинейной поверхностью, отличающаяся тем, что выступы с криволинейной поверхностью выполнены в виде полусфер, контактирующих между собой основаниями, причем указанные выступы расположены рядами по всей поверхности дробящих плит.

2. Дробилка щековая по п.1, отличающаяся тем, что выступы в виде полусфер одного ряда смещены относительно выступов в виде полусфер смежного ряда на половину шага.

Такое конструктивное выполнение заявляемого устройства позволяет уменьшить контактную площадь выступов дробящих плит с дробимым материалом, что обеспечивает разрушение горных пород под действием растягивающих напряжений, возникающих одновременно в результате расклинивания и изгиба. Это позволяет измельчать до требуемой фракции различные горные породы и материалы, обладающие разнообразными физико-механическими свойствами и имеющие неправильную форму, что приводит к устранению нежелательной фракции измельченного материала среди готовой продукции. Это способствует повышению качества измельчаемых горных пород и материалов.

Патент RU 135272 и1 «Дробилка щековая» [103]:

Дробилка щековая, содержащая станину, привод, возвратный механизм, подвижную и неподвижную щеки, рифление плит в виде выступов, выполненных с

переменным шагом и высотой, плавно уменьшающихся от входного отверстия камеры дробления к выходному, причем вершины выступов одной из плит расположены напротив впадин другой, отличающаяся тем, что выступы рифлений выполнены наклонно к продольной оси плит с увеличением угла наклона и расположены симметрично относительно нее.

Заявляемая конструкция дробилки щековой позволяет повысить ее надежность путем повышения долговечности дробящих плит, обеспечиваемого уменьшением интенсивности изнашивания выступов дробящих плит в результате снижения нагрузок на указанные выступы и уменьшения сопротивления движению дробимого материала в камере дробления.

Патент RU 49577 и1 «Плита дробящая» [105]:

Плита дробящая, содержащая переднюю и заднюю грани, из которых передняя грань - рабочая, выполнена ребристой, а задняя служит для крепления в дробильной машине посредством крепежных элементов, устанавливаемых в, по крайней мере, четырех отверстиях плиты дробящей; на задней грани выполнены пазы, обеспечивающие жесткость крепления плиты, отличающаяся тем, что на передней грани по всей ее поверхности имеется дополнительный слой, выполненный из износостойкого материала.

1. Плита дробящая по п.1, отличающаяся тем, что дополнительный слой выполнен из стружки износостойкого чугуна ИЧХ28Н2, предварительно просеянной через сито с ячейкой 1^1 мм.

Полученная таким образом плита дробящая, рабочая грань которой имеет дополнительный слой из износостойкого материала, характеризуется по сравнению с известными аналогичными изделиями, не содержащими указанного дополнительного слоя, более высокими эксплуатационными характеристиками, что особенно важно при использовании плиты дробящей при измельчении горных пород.

Патент RU 97653 и1 «Дробилка щековая» [106]:

Дробилка щековая, включающая станину, подвижную и неподвижную щеки, привод, возвратный механизм, поперечное рифление плит с конусообразными выступами, отличающаяся тем, что конусообразные выступы выполнены с переменным шагом и высотой, уменьшающимися от верха к низу, и выступы на подвижной и неподвижной щеках расположены асимметрично.

При попадании куска породы в загрузочное отверстие он оказывается расклиненным между конусообразными выступами, находящимися на разных уровнях по высоте и ассиметричное воздействие выступов подвижной щеки на кусок будет вызывать в нем напряжения разрывного или скалывающего характера [121]. Усилия разрушения при таких нагрузках в 4-10 раз ниже, чем при сжимающих нагрузках, что и обеспечивает снижение энергозатрат на дробление в заявленном решении.

Патент RU 2369438 и1 «Плита дробящая щековой дробилки» [104]:

Плита дробящая щековой дробилки, имеющая плоскую тыльную поверхность с углублениями и рабочую поверхность с рифлениями, выполненными в виде продольно расположенных прямолинейных параллельных выступов притупленной трапецеидальной формы, отличающаяся тем, что рифления имеют радиусное сопряжение наклонных поверхностей соседних выступов во впадинах, крайние по ширине плиты рифления выполнены более массивными, а углубления со стороны тыльной поверхности выполнены под каждым рифлением овальными и прерывистыми, имеющими в поперечном сечении треугольную форму со скругленными впадинами.

Конструкция дробящих плит и технология их изготовления совершенствовались в производственных условиях на Оленегорском механическом заводе, испытания проведены на щековой дробилке СМД-117Б, установленной на дробильно-обогатительной фабрике ОАО «ОЛКОН». Испытаны большие серии плит (сотни шт.) на твердых горных породах. При использовании плит дробящих предлагаемой конструкции наработка плит до износа по объемам горной массы увеличилась не

менее чем в 2,5 раза по сравнению со среднестатистической наработкой ранее применяемых плит. Примерно в такой же пропорции сократилось время остановок дробилок на ремонт (замену плит), что способствует повышению производительности агрегата.

В гранте иБ2122033Л [143] представлена конструкция плит с переменным сечением. Геометрические размеры гребней во входной и средней зонах значительно больше, чем в выходной. Такая конструкция существенно увеличивает качество дробимой породы и повышает долговечность плит.

В гранте иБ3241777Л [142] представлена конструкция плиты с интегрированными сферическими элементами по всей площади поверхности плиты. Эта конструкция позволяет заменять изношенные сферические элементы, что повышает долговечность плиты.

Анализируя результаты патентного поиска можно сделать следующие выводы:

В большинстве патентов, посвящённых повышению долговечности дробящих плит, рассматриваются технологии, позволяющие изменить геотермические параметры плит. Применение комплексных технологических методов не рассматривается, что говорит о необходимости создания новых комплексных методов повышения долговечности щековых дробилок. Комплексные конструктивно-технологические методы должны привести к повышению многих параметров щековых дробилок и индустрии в целом.

1.4. Анализ конструктивно-технологических методов повышения долговечности рабочих органов щековых дробилок

Долговечность рабочих органов щековых дробилок - один из главных элементов, определяющих надежность дробилки в целом [81]. Увеличение долговечности деталей позволяет сократить число, объем и продолжительность ремонтов, уменьшить расход запасных частей и увеличить сроки службы дробилки. Повышение долговечности деталей, а, следовательно, и повышение надежности дробилки

являются важной проблемой, решаемой на всех стадиях изготовления, монтажа, эксплуатации и ремонта дробильного оборудования.

С целью повышения и сохранения расчетных значений долговечности деталей дробилок используются различные методы: конструктивные, технологические и эксплуатационно-ремонтные [81, 82, 83, 99].

К конструктивным относятся методы, обеспечивающие требуемую прочность и жесткость деталей, внедрение в конструкции машин элементов и устройств, способствующих уменьшению износа основных элементов и рабочих органов.

К технологическим методам относятся объемная и поверхностная закалка, химико-термическая обработка, наплавка износостойкими металлическими материалами, применение которых во много раз увеличивает срок службы деталей.

К методам упрочняющей технологии относят также методы повышения твердости, прочности и чистоты рабочих поверхностей деталей машин. Повышение прочности и износостойкости поверхностного слоя деталей машин особенно важно, так как, во-первых, все процессы изнашивания протекают в поверхностных слоях и не затрагивают глубинные слои металла деталей; во-вторых, на поверхностных слоях остаются следы механической обработки (микроцарапины, ожоги), являющиеся местами концентрации напряжений, и термической - микротрещины; кроме того, поверхностные слои детали испытывают наибольшие напряжения при деформациях изгиба и кручения [108, 109, 112].

К методам упрочняющей технологии могут быть отнесены и методы нанесения износостойких покрытий, и методы механического упрочнения поверхностного слоя деталей [18, 36].

Упрочнение деталей с помощью их наплавки износостойкими сплавами -один из наиболее эффективных методов повышения долговечности деталей, особенно деталей, работающих в условиях абразивного изнашивания под действием нагрузок различной динамичности. К деталям, наиболее часто наплавляемым износостойким сплавом, относятся плиты щековых дробилок.

К эксплуатационно-ремонтным методам можно отнести технологические процессы восстановления деталей, придания им первоначальных форм и размеров.

Для восстановления работоспособности изношенных плит щековых дробилок применяют сварку и наплавку, что позволяет устранить износ поверхности, поломку деталей и трещины.

Широкое применение электросварки при ремонте щековых дробилок объясняется существенными преимуществами этого способа: высокой эксплуатационной надежностью восстановленных деталей, простотой процесса, несложностью оборудования, возможностью наплавки износостойких материалов, невысокой стоимостью ремонта. Сварку можно производить как постоянным, так и переменным током.

Наплавка изношенных поверхностей рекомендуется в тех случаях, когда детали не может быть возвращена работоспособность способом под ремонтный размер. Наплавку применяют также для защиты деталей от повышенного изнашивания (наплавка износостойкими сплавами). Наряду с ручной наплавкой, наиболее широко распространенной в ремонтной практике, все чаще применяют методы автоматической наплавки под флюсом и автоматической виброконтактной наплавки [126, 100].

1.5. Постановка цели и задач исследования

Цель работы:

Повышение долговечности рабочих органов щековых дробилок за счет изменения конструкции дробящих плит и применение износостойких наплавочных материалов.

Для достижения поставленной цели предполагается решение следующих задач:

1. Обзор существующих методик исследования поверхностей трения.

2. Дополнение и развитие деформационно-топографического метода определения основных триботехнических показателей.

3. Критериальная оценка механизмов изнашивания.

4. Разработка критериев износа дробящих плит щековой дробилки.

5. Выбор рекомендуемых наплавочных материалов для дробящих плит.

6. Разработка конструктивных методов наплавки поверхностей трения дробящих плит.

7. Оценка повышения долговечности при реализации разработанных способов.

8. Оценка экономической эффективности применения рекомендованных способов упрочнения.

1.6. Выводы по главе 1

1. Совершенствование процессов дробления, создание высокопроизводительных, малоэнергоемких и долговечных дробильных машин относится к проблемам государственной важности.

2. Высокий износ дробящих плит не позволяет обеспечить полное использование потенциальных возможностей дробилок приводит к высоким энергетическим затратам.

3. Применение конструктивно-технологических методов повышения долговечности дробящих плит посредством износостойкой наплавки позволит снизать затраты на техническое обслуживание и ремонт, увеличить долговечность щековой дробилки.

ГЛАВА 2. МЕТОДИКИ ИССЛЕДОВАНИЯ РАБОТЫ ДРОБЯЩИХ ПЛИТ ЩЕКОВОЙ ДРОБИЛКИ

2.1. Методика построения опорных кривых профилей поверхностей

трения дробящих плит

Наиболее распространенные методы измерения износа можно разделить на четыре группы: методы микрометража, методы искусственных баз, интегральные методы, методы радиоактивных индикаторов.

Методы микрометража основаны на непосредственном измерении деталей до и после работы приборами для линейных измерений. Недостатком этих методов является затруднительность непрерывного (в процессе эксплуатации) измерения износа. Методы микрометража трудоемки и требуют значительного времени испытания, т.к. при малых значениях износа погрешности приборов часто соизмеримы с величиной износа [10, 14, 34, 80, 102].

Методы искусственных баз заключаются в том, что на поверхности, износ которой исследуется, наносятся углубления в виде пирамиды или дугообразной лунки. Ось углубления должна быть направлена нормально к поверхности износа. По уменьшению размеров периметра углубления судят о величине износа. Углубление наносится вдавливанием алмазной четырехгранной пирамиды, которая применяется для измерения твердости. В практике наиболее широко применяется нанесение дугообразной лунки вращающимся резцом. Этот метод в несколько раз эффективнее предыдущего, т.к. точнее и требует меньшей продолжительности испытаний [14, 102].

Интегральными методами можно определить лишь суммарный износ детали по поверхности трения. К этой группе относится взвешивание детали для фиксирования потери в весе. Количество изношенного металла можно установить по его содержанию в продуктах износа. Современные методы количественного анализа позволяют с высокой точностью определить очень малые количества частиц износа в пробе [14, 81, 82, 102].

2.2. Методика ортогонального профилографирования поверхностей

трения дробящих плит

В ряде случаев при малых значениях износа применяют метод профилогра-фирование. Этот метод является разновидностью микрометрического метода измерения износа.

На профилографе измеряется величина так называемого «первичного износа» [134], за который принимается разница в высоте микронеровностей от линии впадин до линии выступов, замеренную на одном и том же участке в различные моменты испытания. Для измерения износа методом профилографирования используют профилограф-профилометры.

Данный метод заключается в следующем. С одного и того же микроучастка исследуемой поверхности снимаются профилограммы до начала испытания и после [131].

На профилограммах контуры одних и тех же впадин остаются постоянными, а выступы, вследствие износа, меняют свою высоту. Определяя общее уменьшение выступов от линии впадин, получаем величину первичного износа. В случае, если он превышает высоту неровностей в качестве постоянной базы, от которой производится измерение, выбирается нерабочий участок исследуемой поверхности [77].

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Юшков Алексей Анатольевич, 2019 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Абрамов В.В., Ракунов Ю.П. Роль микронапряжений 2-го рода в зарождении субмикротрещин в металле сварных строительных конструкций и предотвращения их внезапного хрупкого разрушения. // Механизация строительства, т.78, №3. 2017. С. 33-39.

2. Абрамов В.В., Ракунов Ю.П., Степанов М.А. и др. Технические основы создания машин и оборудования предприятий строительных материалов: Учебное пособие -М.: Граница, 2014 г.-392 с.

3. Адлер Ю.П., Маркова Е.В., Грановский Ю.В. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий. - М.: Наука, 1976.

4. Ананин В.Г., Эмилов А.Б. Высокопрочные материалы для землеройной и транспортной техники// Механизация строительства. 2016. № 7. С. 14-17.

5. Анурьев В. И. Справочник конструктора -машиностроителя Текст. В 3-х т. Т.2 / В. И. Анурьев; под ред. И. Н. Жестковой. - 8-е изд., пере-раб. и доп. - М.: Машиностроение, 1999. - 856 с.

6. Анурьев В. И. Справочник конструктора-машиностроителя Текст. В 3-х т. Т. 1 / В. И. Анурьев; под ред. И. Н. Жестковой. — 8-е изд., пе-рераб. и доп. - М. : Машиностроение, 1999. - 912 с.

7. Бабичев А.П., Бабушкина Н.А., Братковский А.М. и др. Физические величины: Справочник. М.: Энергоатомизат, 1991. 1232 с.

8. Басов А.И. Справочник механика заводов цветной металлургии. 1981, стр. 263.

9. Бауман В.А. Механическое оборудование предприятий строительных материалов, изделий и конструкций / В.А. Бауман, Б.В. Клушанцев, В.Д. Мартынов // Учебник для строительных вузов; М.: «Машиностроение», 1981. - с. 145.

10. Баурова Н.И. Методы диагностирования машин и механизмов. // Автотранспортное предприятие. 2008. № 10. С. 44-46.

11. Беркович И.И., Громаковский Д.Г. Трибология. Физические основы, механика и технические приложения. Учебник для вузов. - Самар. гос. техн. ун-т. Самара, 2000 - 268 с.

12. Богданов В.С., Шарапов Р.Р., Фадин Ю.М. и др. Основы расчета машин и оборудования предприятий строительных материалов и изделий // Старый Оскол. 2012. - 618 с.

13. Браун Э.Д. Современная трибология: Итоги и перспективы Учебник для ВУЗов:- ЛКИ, 2008 - 476 с.

14. Валетов В.А., Юльметова О.С., Филимонова Е.А. Оценка и контроль шероховатости поверхностей деталей на основе их микротопографий.// Металлообработка. 2012. № 4. С. 43-46.

15. Вершинина Н.В., Зайкин Д.С. Построение опорной кривой профиля шероховатой поверхности узлов трения путевых и строительных машин// Методические указания: - Ростов-на-Дону, 2005 - 29 с.

16. Виноградов В.С. Оборудование и технология дуговой автоматической и механизированной сварки: - М.: Академия, 2001. - 319 с.

17. Виноградов В.С. Электрическая дуговая сварка: учеб. пособие - М.: Издательский центр «Академия», 2007. - 320с.

18. Войнов К.Н. Трибология и робототехника: в вопросах и ответах. -СПб.: ПГУПС, 2007 - 134 с

19. Гаркунов Д.Н. Триботехника (износ и безызносность) Учебник для ВУЗов: - МСХА, 2001 - 616 с.

20. Гаркунов Д.Н. Триботехника (конструирование, изготовление и эксплуатация машин) Учебник для ВУЗов:- МСХА, 2002 - 626 с.

21. ГОСТ 10051-75 «Электроды покрытые металлические для ручной дуговой наплавки поверхностных слоев с особыми свойствами»

22. ГОСТ 16557-2005 «Порошок минеральный для асфальтобетонных смесей»

23. ГОСТ 2246-70 «Проволока стальная сварочная»

24. ГОСТ 23558-94 «Смеси щебеночно-гравийно-песчаные и грунты, обработанные неорганическими вяжущими материалами, для дорожного и аэродромного строительства»

25. ГОСТ 25607-2009 «Смеси щебеночно-гравийно-песчаные для покрытий и оснований автомобильных дорог и аэродромов»

26. ГОСТ 2601-84 «Сварка металлов»

27. ГОСТ 27412-93 «Дробилки щековые». Общие технические условия.

28. ГОСТ 27674-88 «Трение, изнашивание и смазка»

29. ГОСТ 29329-92 «Весы для статического взвешивания»

30. ГОСТ 3344-83 «Щебень и песок шлаковые для дорожного строительства»

31. ГОСТ 8267-93 «Щебень и гравий из плотных горных пород для строительных работ»

32. ГОСТ 8269.0-97 «Щебень и гравий из плотных горных пород и отходов промышленного производства для строительных работ».

33. ГОСТ 9466-75 (СТ СЭВ 6568-89) «Электроды покрытые металлические для ручной дуговой сварки сталей и наплавки»

34. Гриб В. В. Решение триботехнических задач численными методами. М.: Наука. 1982. 112 с.

35. Гриб В.В. Взаимосвязь динамики и износа трибосопряжений машин.// Трение и смазка в машинах и механизмах. 2009. № 1. С. 34-38.

36. Гриб В.В., Зорин В.А., Жуков Р.В. Многокритериальная оценка технического состояния механизмов и машин (динамика и изнашивание). // Ремонт. Восстановление. Модернизация. 2016. № 6. С. 19-22.

37. Густов Д.Ю., Густов Ю.И. Юшков А.А. Механизмы абразивного изнашивания и коэффициенты полезного действия строительной техники // Механизация строительства. № 9. 2016. С. 50-54.

38. Густов Д.Ю., Густов Ю.И., Воронина И.В. Критерии механических свойств конструкционных металлических материалов // Механизация строительства. 2015. № 11. C. 34-38.

39. Густов Д.Ю., Густов Ю. И. Показатели качества поверхностей и узлов трения строительных машин и оборудования // Механизация строительства. — 1998. — № 3. — с. 11-14.

40. Густов Д.Ю., Густов Ю.И., Юшков А.А. Исследование механических свойств высокопрочных сталей зарубежного производства для строительной техники // Механизация строительства. — 2017. — № 8. — с. 46-49.

41. Густов Ю. И. Триботехника строительных машин и оборудования: Монография. /Моск. гос. строит. ун-т. -М.: МГСУ, 2011.-192 с.

42. Густов Ю. И., Воронина И. В., Орехов А. А. Методология исследования трибомеханических показателей строительной техники // Механизация строительства. — 2011. — № 08. — с. 10-12.

43. Густов Ю. И., Густов Д.Ю., Орехов А.А. Взаимосвязь показателей устойчивости и износа трибосистем строительной техники // Механизация строительства. — 2012. — № 12. — с. 26-28.

44. Густов Ю.И. Повышение износостойкости рабочих органов и сопряжений строительных машин // Диссертация д.т.н. М., 1994. 529 с.

45. Густов Ю.И., Аллаттуф Х. Исследование синергетических показателей высокопрочной строительной стали 14Х2ГМР после термической обработки // Вестник МГСУ. 2012. № 6. С. 79-82.

46. Густов Ю.И., Аллатуф Х. Синергетические критерии сталей стандартных категорий прочности. / Механизация строительства. 2013. №2. с. 24-27.

47. Густов Ю.И., Аллатуф Х.Л. Выбор стальных труб для нефтепроводов по синергетическим критериям // Механизация строительства, 2014, №2, с.26-28.

48. Густов Ю.И., Аллатуф Хассан. Исследование взаимосвязи статической и циклической прочности сталей. Новые материалы и технологии в машиностроении/ Сборник научных трудов по итогам Научно-технической конференции, Вып. 17, Брянск: БГИТА, 2013, с. 20-23.

49. Густов Ю.И., Булдакова А.С. Исследование деформационно-деструктивных характеристик дробящих плит щековой дробилки // Подъемно-транспортные, строительные, дорожные, путевые машины и робототехнические комплексы: Материалы 20 московской международной межвузовской ноучно-технической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых. М: МГАВТ, 2016. С. 120122

50. Густов Ю.И., Булдакова А.С. Повышение долговечности рабочих органов дробилок // Научно техническая конференция по итогам научно-исследовательских работ Института инженерно-экологического строительства и механизации ФГБОУ ВПО «МГСУ» за 2014-2015 учебный год: сборник докладов / под.ред. А.П. Андрианова; М-во образования и науки Рос. Федрации, Моск. гос. Строит. ун-т. Москва: МГСУ, 2015. С. 22-24

51. Густов Ю.И., Булдакова А.С. Расчетное определение длины кривой опорной поверхности трения и КПД дробящих плит щековой дробилки// Механизация строительства, 2016 , № 7, С. 42-45.

52. Густов Ю.И., Воронина И.В. Исследование трибомеханических показателей рабочих органов и сопряжений строительной техники // Труды Международной научной конференции «Машины, технологии и материалы для современного машиностроения». ИМАШ им. А.А. Благонравова, 21-22 ноября, 2013 г., М.: Изд-во «Институт поличерных исследований». 2013.-с.35.

53. Густов Ю.И., Воронина И.В. Метод исследования деформацинно-де-структивных показателей строительной техники при абразивном изнашивании деталей // Инновации в науке-инновации в образовании: Материалы Междунар. научно-техн. конф. «Интерстроймех-2013. Новочеркасск, ЮРГТУ (НПИ), 2013. С. 44-48.

54. Густов Ю.И., Воронина И.В. Соотношения в нормализованной системе относительных давлений и сближений поверхностей трения. Сборник докладов XXII Словацко-российско-польского семинара «Теоретические основы строительства», 2013, с. 599-562.

55. Густов Ю.И., Воронина И.В., Аллаттуф Х. Исследование критериев надежности сталей для металлоконструкций строительной техники. // Механизация строительства. - 2013, №8. - с.27-29.

56. Густов Ю.И., Воронина И.В., Аллаттуф Х. Исследование синергетиче-ских показателей надежности малоперлитной стали О9Т2ФБ // Вестник МГСУ. 2012. № 7. С.159-162.

57. Густов Ю.И., Воронина И.В., Жердева Ю.А. Исследование механических свойств жаропрочного сплава в зависимости от температуры и тепловой выдержки // Новые материалы и технологии в машиностроении / Сборник научных трудов. Вып. 24. Брянск: БГИТУ, 2016. С. 10-13.

58. Густов Ю.И., Воронина И.В., Катанина А.Г. Исследование сталей и сплавов методом обобщенной золотой пропорции. / Сборник научных трудов по итогам международной научно-технической конференции. Выпуск 13 - Брянск: БГИТА, 2011 - с.13-16.

59. Густов Ю.И., Густов Д.Ю. Разработка и исследование износостойких материалов для строительной техники // Материалы междунар. Научно-техн. конференции «Интерстроймех-98. Воронеж, ВГАСА, 1998 г.-с.16-18.

60. Густов Ю.И., Густов Д.Ю., Воронина И.В. Методология определения триботехнических показателей металлических материалов // Сборник докладов Словацко-российско-польского семинара «Теоретические основы строительства» М., 2007. С. 339-342.

61. Густов Ю.И., Густов Д.Ю., Воронина И.В. Синергетические критерии металлических материалов // Доклады Российско-словацко-польского семинара «Теоретические основы строительства». Варшава, 2006, с.179-184.

62. Густов Ю.И., Любушкин К.А., Орехов А.А. Микротопографические показатели поверхностей трения строительных машин и оборудования // Вестник МГСУ, 2013. № 9. С. 179-184.

63. Густов Ю.И., Пятницкий А.А, Махов И.О. Идентификация механических свойств строительных конструкций, машин и оборудования // Интерстрей-мех-2014: Материалы международной научно-техн. конфер. Самара: Самарск. гос. арх.-строит. ун-т, 2014. С. 203-207.

64. Густов Ю.И., Пятницкий А.А, Махов И.О. Исследование механических свойств и структуры металлов реставрируемых строительных объектов // Вестник МГСУ. 2014. № 11. С. 90-97.

65. Густов Ю.И., Пятницкий А.А, Махов И.О. Исследование механических свойств и структуры металлов реставрируемых строительных объектов // Вестник МГСУ. 2014. №11. с.90-97.

66. Густов Ю.И., Туренко А.В., Густов Д.Ю. Повышение износостойкости механического оборудования для производства керамических строительных материалов// Строительные и дорожные машины. 2001. №3. С. 22.

67. Густов Ю.И., Юшков А.А., Булдакова А.С., Субботина Д.С. Исследование износостойкости наплавленных рабочих органов щековых дробилок // Подъемно-транспортные, строительные, дорожные, путевые машины и робото-технические комплексы: материалы 19 Московской международной межвузовской научно-технической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых. - М.: МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2015. С. 264-266

68. Густов Ю.И., Юшков А.А., Субботина Д.С. Критерии контурного давления и трибодеформационного упрочнения наплавленных дробящих плит щеко-вой дробилки. / Механизация строительства, 2016. №11, с. 37-40.

69. Густов Ю.И., Юшков А.А., Субботина Д.С. Трибоадаптивный критерий дробящих плит щековой дробилки// Новые материалы и технологии в машиностроении. 2016. № 23. С. 94-97.

70. Густов Ю.И., Юшков А.А. Взаимосвязь контурного давления и парциального микроизноса поверхностей трения дробящих плит щековых дробилок // Механизация строительства. — 2017. — № 12. — с. 28-33.

71. Густов Ю.И., Юшков А.А. Критерии износа дробящих плит щековой дробилки // Механизация строительства. — 2018. — № 1. — с. 50-54.

72. Густов Ю.И., Юшков А.А. Уравнения параметров шероховатых поверхностей трения деталей строительной техники // Механизация строительства. — 2017. — № 1. — с. 30-34.

73. Густов Ю.И., Юшков А.А., Слётов С.Ю. Методика выбора материалов для трущихся деталей по твердости изношенных поверхностей // Механизация строительства. — 2016. — № 11. — с. 18-21.

74. Густов Ю.И., Юшков А.А., Слётов С.Ю., Субботина Д.С. Адекватность механических и трибомеханических показателей упрочнения металлических материалов для строительной техники // Механизация строительства. — 2017. — № 11. — с. 13-15.

75. Густов Ю.И., Юшков А.А., Субботина Д.С. Приведенные радиусы парциальных величин и коэффициенты полезного действия трибосистем строительной техники // Механизация строительства. — 2017. — № 9. — с. 44-48.

76. Д.В. Коптев, Г.Г. Орлов, В.И. Булыгин и др. Безопасность труда в строительстве (Инженерные расчеты по дисциплине «Безопасность жизнедеятельности»): Учебное пособие. - М.: Изд-во АСВ.

77. Демкин Н.Б., Рыжов Э.В. Качество поверхности и контакта деталей машин. М.: Машиностроение, 1981. - 244 с.

78. Доценко А.И. Исследование износо-усталостных повреждений три-босопряжений дорожно-строительных машин и оборудования вибрационного действия. В сборнике: Интерстроймех 2014. Материалы Международной научно-технической конференции. 2014. С. 18-21.

79. Единые нормы и расценки на строительные, монтажные и ремонтно-строительные работы. // Сборник Е22. Сварочные работы. Выпуск 1. Конструкции зданий и промышленных сооружений.

80. Зорин В.А. Надежность Механических ситем: Учебник ИНФРА. М.: 2015-380 с.

81. Зорин В.А. Основы долговечности строительных и дорожных машин// Учебник для строительных вузов; М.: «Машиностроение», 1986.

82. Зорин В.А. Повышение долговечности дорожно-строительных машин путем совершенствования системы технического обслуживания и ремонта Диссертация д.т.н. М., 1998.

83. Износостойкость сплавов, восстановление и упрочнение деталей машин. Под общей ред. В.С. Попова. - Изд. ОАО Мотор Сич.- Запорожье, 2006.-420с.

84. Казаков Ю.В., Банов М.Д., Козулин М.Г и др. Сварка и резка материалов: Учебное пособие: - М.: Издательский центр «Академия», 2004. - 400с.

85. Капырин П.Д., Романова Е.С. Анализ состояния современной промышленности строительных материалов и факторы, способствующие развитию производства. Вестник МГСУ. 2010. № 4-1. С. 165-170.

86. Катанина А.Г., Горовенко А.С., Мишагин Д.П. Выбор материалов для трибосопряжений строительной техники // 18 Московская международная межвузовская научно-техническая конференция студентов, аспирантов и молодых ученых «Подъемно-транспортные строительные, дорожные, путевые машины и робо-тотехнические комплексы». Материалы конференции. Часть 2. Секция 2 путевые, строительные машины и робототехнические комплексы, Секция 3. Методы обеспечения качества машин и робототехники» - М.: МАДИ, 2014- С. 134-136.

87. Коробко В.И. Золотое сечение и проблемы гармонии систем. М.: Изд-во АСВ стран СНГ,1998. 373 с.

88. Кравченко И.Н., Зорин В.А., Пучин Е.А., и др. Основы надежности машин. Москва, 2007. Том Часть 1.

89. Крагельский И. В., Добычин М.Н., Комбалов В.С. Основы расчетов на трение и износ: - М.: Машиностроение, 1977. - 526 с.

90. Крагельский И.В. Трение и износ. М.: Машиностроение, 1968, 480 с.

91. Кудрявцев Е. М. Основы автоматизированного проектирования: учебник для студ. высш. учеб. заведений. -М.: Издательский центр "Академия", 2011. -304 с.

92. Кудрявцев Е.М. Компас-3Э. Моделирование, проектирование и расчет механических систем. Учебное пособие. - М: изд-во ДМК Пресс, 2008. 400 с.

93. Куликов О.Н., Ролин Е.И. Охрана труда при производстве сварочных работ: Учеб. Пособие: - М.: Издательский центр «Академия», 2006. - 176с.

94. Лавров С.Н., Хилько А.В., ИТЦ ООО «ТМ. Велтек» (Киев). Современные технологии восстановления и упрочнения плит дробилок и барабанов шаровых мельниц. // Сварка и Металлоконструкции. - 2016. - №1.

95. Лагунова Ю.А., Комиссаров А.П., Шестаков В.С., Орочко А.В. Взаимозависимости конструктивных параметров и технологических показателей ще-ковых дробилок со сложным качанием щеки // Актуальные проблемы повышения эффективности и безопасности эксплуатации горношахтного и нефтепромыслового оборудования. 2015. Т. 1. С. 63-72.

96. Лупачев, В. Г. Ручная дуговая сварка: - М.: Высшая школа, 2010. - 416

с.

97. Моисеенко В. П. Материалы и их поведение при сварке: - М.: Феникс, 2009. - 304 с.

98. Мышкин Н.К., Петроковец М.И. Трение, смазка, износ. М.: ФИЗМАТГИЗ, 2007. С.368.

99. Назаренко И.И., Мищук Е.О. Рабочий процесс вибрационной щековой дробилки двустороннего действия // Механизация строительства. — 2015. — № 4. — с. 36-40.

100. Норенков. И.П. Основы автоматизированного проектирования: Учеб. для вузов. 2-е изд. Перераб. и доп. -М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2002. -336 с.

101. Овчинников В. В. Оборудование, техника и технология сварки и резки металлов: - М.: КноРус, 2010. - 304 с.

102. Основы трибологии (трение, износ, смазка) / А.В. Чичинадзе, Э.Д. Браун, Н.А. Буше и др. М.: Машиностроение, 2001. 664 с.

103. Патент Российской Федерации 144640 Ш. Дробилка щековая. МПК. В02С 1/02 (2006.01). 2014.

104. Патент Российской Федерации 2369438 Ш. Плита дробящая щековой дробилки. МПК. В02С 1/10 (2006.01). 2008.

105. Патент Российской Федерации 49577 Ш. Плита дробящая. МПК. Е21С 47/00 (2000.01), В30В 15/06 (2000.01), 2005.

106. Патент Российской Федерации 97653 Ш. Дробилка щековая. МПК. В02С 1/00 (2006.01). 2018.

107. Пенкин Н.С., Пенкин А.Н., Сербин В.М. Основы трибологии и триботехники: учеб. пособие. 2-е изд., стереотип. - М.: Машиностроение, 2012. - 208 с.: ил.

108. С. Г. Силенок Механическое оборудование предприятий строительной индустрии; учебник для вузов. - М.: Стройиздат, 1973. - 375 с.

109. Сапожников М.Я., Дроздов Н.Е. Справочник по оборудованию заводов строительных материалов: справочное издание. - М.: Стройиздат, 1970.

110. Сварка: Учебно-практическое пособие для подготовки сварщиков по модульной системе: перевод с нем./ М. Беер и др. автор 13 гл., научн. ред. перевода Ю.И. Густов. Мин-во обр. и наука РФ, МГСУ, 2014. - 382с.

111. Сорокин В.Г., Волосникова А.В., Вяткин С.А. и др. Марочник сталей и сплавов. М.: Машиностроение. 1989. 640 с.

112. Сорокин В.М. Основы триботехники и упрочнения поверхностей деталей машин. Учебник для ВУЗов: - Н. Новгород, ФГОУ ВПО ВГАВТ, 2006 - 296 с.

113. Сорокин Г.М. Трибология сталей и сплавов. М.: Недра, 2000. 317 с.

114. Справочник по триботехнике / по общ. ред. М. Хебды, А.В. Чичи-надзе: В 3т. Теоретические основы. - М.: Машиностроение, 1989. - 400 с.

115. Справочник: Строительные машины / под редакцией В.А. Баумана, 2 том, М.: Машиностроение, 1977. - 496 с.

116. Строительные машины: учеб. для строит. спец. вузов / Д.П. Волков, В.Я.Крикун. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: АСВ, 2002. - 373 с.

117. Таламанов П.Н., Таламанов В.Н., Старчик Ю.Ю., Федоссенко Н.И. Исследование регулярного микрорельефа поверхности детали при вибронакатывании // Механизация строительства. — 2016. — № 9. — с. 62-64.

118. Теличенко В.И., Васильев В.Г. Исследование спектра импульсов в бетонной смеси при ударно-вибрационном формовании // Вестник Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова. 2017. №4. С. 80-85.

119. Трибология и надёжность. Под ред. проф. К.Н. Войнова / Сб. науч. Трудов: - СПб.: НИУ ИТМО, 2013 - 266 с.

120. Трибология: Междунар. энцикл. Под ред. К.Н. Войнова. Т. II: - СПб.: Краснодар, АНИМА, 2011 - 176 с.

121. Федотенко Ю.А., Коротких П.В. Расчет щековых дробилок. Методические указания: - Омск: СибАДИ, 2012 - 40 с.

122. Фролов К. В. Машиностроение. Энциклопедия (40 томов). Том 1У-1 Детали машин. Конструкционная прочность. // Трение, износ, смазка.

123. Харламов Е.В., Шарапов Р.Р., Степанов М.А. Метод разделения железосодержащего минерального сырья. Научное обозрение. 2013. № 12. С. 99-101.

124. Чернышов Г.Г. Сварочное дело: Сварка и резка металлов: Учебник: -М.: Издательский центр «Академия», 2004. - 496с.

125. Чихос Х. Системный анализ в трибонике. М.: Мир, 1982. 352 с.

126. Чудаков Е.А. Машиностроение. Энциклопедический справочник. 1951. Раздел 5. Том 15, с. 689.

127. Шарапов Р.Р., Абрамов В.В. Механическое оборудование заводов по производству цементов. М.: Граница. 2010.-224 с.

128. Штепа В.А. О практическом использовании теории дробления // Металлургическая и горнорудная промышленность. 1996. №3-4, С. 55-56.

129. Юшков А.А. Критерий износа деталей рабочих органов строительной техники// Сборник: Строительство — формирование среды жизнедеятельности Электронный ресурс: сборник трудов XX Международной межвузовской научно-практической конференции студентов, магистрантов, аспирантов и молодых учёных. 2017. С. 1121-1123.

130. Barimeyer N. Positivedisplacement: Transport of metal particles by means of negative pressure / Bulk Solids Handling. 2013. №31-1. P. 28-30.

131. Belov V.K., Begletsov D.O. FORMATION OF SURFACE MICROTOPOGRAPHY IN THE TEMPER ROLLING OF AUTO-INDUSTRY STEEL SHEET.// Steel in Translation. 2014. Т. 44. № 1. С. 54-60.

132. Blau P.J., Budinski K.G. DEVELOPMENT AND USE OF ASTM STANDARDS FOR WEAR TESTING.// Wear. 1999. Т. 225-229. С. 1159-1170.

133. Hawk J.A., Wilson R.D., Tylczak J.H., Dogan O.N. LABORATORY ABRASIVE WEAR TESTS: INVESTIGATION OF TEST METHODS AND ALLOY CORRELATION.// Wear. 1999. Т. 225-229. С. 1031-1042.

134. KHRAIS S.K. HIGH-SPEED MACHINING TOOL WEAR MICROSTRUCTURE. // Dissertation. 2003. P. 27-30.

135. Mukhopadhyay P., Chandrasekar S. Loading coal efficiently / Bulk Solids Handling. 2015. №35-5. P. 30-32.

136. Ramjes S., Staples P. Pipe conveyors for infrastructure projects: innovative solution for conveyor systems / Bulk Solids Handling. 2015. 5-4. P. 20-25.

137. Sevryugina N.S., Volkov E.A., Litovchenko E.P. Modern Applied Science. 2014. T. 8. № 5. P. 179-185.

138. Sharapov R.R., Agarkov A.M., Matrix Modeling of Technological Sistems Grunding with Closed Circuit Ball Mill // World Applied Sciences Journal. 2013. T. 24 №10 p. 1399-1403.

139. Sharapov R.R., Shrubchenko I.V., Agarkov A.M. Determination of the optimal parameters of the equipment to obtain fine powders // International Journal of Applied Engineering Research. 2015. T. 10. №12. P. 31341-31348.

140. Sutyagin O.V., Bolotov A.N., Rachishkin A.A. COMPUTER SIMULATION OF ROUGH-SURFACE MICROTOPOGRAPHY.// Journal of Friction and Wear. 2015. T. 36. № 5. C. 409-416.

141. Tylczak J.H., Hawk J.A., Wilson R..D. A COMPARISON OF LABORATORY ABRASION AND FIELD WEAR RESULTS //Wear. 1999. T. 225229. C. 1059-1069.

142. United states patent. Crusher jaw construction. US3241777A. 3,241,777. 1993.

143. United states patent. Jaw crusher plate. US2122033A. 2,122,033. 1993.

ПРИЛОЖЕНИЯ

Приложение 1. Схема щековой дробилки со сложным движением

подвижной плиты

I

л

Рисунок 6.1 - Схема щековой дробилки со сложным движением подвижной плиты: 1 - маховик; 2 - регулировочный винт: 3 -задний клин; 4 - вал эксцентриковый; 5 - подвижная щека; 6 - пружинный буфер; 7 - тяга: 8 - подвижная дробящая плита; 9 - неподвижная дробящая плита.

Приложение 2. Микроструктуры наплавленных металлов рисунки 6.2 -

6.12

Рисунок 6.2 - Микроструктуры зон сплавления и наплавленных металлов ВСН-8

и И-1

Рисунок 6.3 - Микроструктуры зон сплавления и наплавленных металлов СКБ и

Э-3

Рисунок 6.4 - Микроструктуры наплавленных металлов 14ХГН2МДАФБ и

Рисунок 6.5 -Микроструктуры наплавленных металлов 14Х2ГМР и

4ХГНМДТАФБРТ

Рисунок 6.6 - Микроструктура зоны сплавления наплавленного металла Х-5

Рисунок 6.7 - Микроструктура зоны сплавления и наплавленного металла ЦН-16

Рисунок 6.8 - Микроструктура зоны сплавления и наплавленного металла Т-590

Рисунок 6.9 - Микроструктура зоны сплавления и наплавленного металла КБХ-45

Рисунок 6.10 - Микроструктура зоны сплавления и наплавленного металла ВСН-6

Рисунок 6.12 - Микроструктура зоны сплавления и наплавленного металла И-2

Приложение 3. Профилограммы изношенных поверхностей трения наплавленных дробящих плит

• - —ут

N

/ в *

с

О

/

V

'V-

1

г

'1.

г

О /

' ' 0)

о. 3 *Ч %

Щ _

т

С—ч .

<¿0 о

д Ж

о с

4 Ан

ЗГ " 41 т

Рисунок 6.13 - Профилограммы изношенных поверхностей трения наплавленных дробящих плит электродами ВСН-6 и КБХ-45

Рисунок 6.14 - Профилограммы изношенных поверхностей трения наплавленных дробящих плит электродами ЦН-16 и Т-620

Рисунок 6.15 - Профилограммы изношенных поверхностей трения наплавленных дробящих плит электродами ВСН-11 и Т-590

Приложение 4. Дробящие плиты щековой дробилки

Рисунок 6.16 - Профиль изношенных плит щековой дробилки

Приложение 5. Акт внедрения

ООО «Коломенс

I

АКТ

об использовании результатов диссертационной работы Юшкова Алексея

Анатольевича

Комиссия и составе председатель: начальник горного цеха ООО «Коломснский щебеночный карьер» Монашов D.M.; члены комиссии: I орный мастер Уфимцев Li.В., главный инженер Полозов А.П., аспирант НИУ Ml'CV Юшков A.A. составили настоящий акт о том, что результаты исследования аспиранта Юшкова A.A. по теме «Комплексные методы повышения долговечности рабочих органов щеконых дробилок» приняты ь ООО «Коломенслий щебеночный карьер» для промышленного внедрения при производстве щебня.

Предложенный комплексный конструктивно-технологический метод автоматической наплавки порошковой лентой типа ПЛ-400Х38ПРТЮ it ручней ишшавкой электродами КБХ-45 повышает долговечность рабочих органов щековой дробилки модели СМ16Д в 1,7 раза.

Применение комплексного коиетрукшвио-техиологического метода позволяет многикратно восстанавливать рабочие поверхности шшг. облегчать их техническое обслуживание к ремонт и может обеспечить экономический эффект около 140 тыс. руб. за полгода эксплуатации.

Председатель,

начальник горного цеха

горный мастер и.авный инженер аспирант НИУ МГСУ

Члены комиссии: