- •Ьинистерство образования и науки рф Государственное образовательное учреждение
- •В.А. Романов эксплуатация карьерного оборудования
- •Тула 2011
- •1. Комплексная механизация открытых горных работ
- •1.1. Общие сведения об оборудовании для открытых горных работ
- •Классификация комплексов оборудования карьеров
- •1.2. Эффективность использования оборудования
- •2. Основные положения по технической эксплуатации
- •3. Подготовка горных машин к эксплуатации
- •3.1. Приемка горных машин и оборудования на горном предприятии
- •Способы транспортирования оборудования
- •3.2.1. Транспортирование машин безрельсовым транспортом
- •3.2.2. Транспортирование машин железнодорожным транспортом
- •4. Монтаж и демонтаж карьерного оборудования
- •4.1. Организация монтажно-демонтажных работ
- •4.2. Монтаж ленточных конвейеров и комплексов непрерывного
- •4.3. Монтаж одноковшовых экскаваторов и буровых станков
- •4.4. Обкатка и испытание машин
- •5. Эксплуатационные свойства механического оборудования
- •5.1. Классификация эксплуатационных свойств
- •5.2. Технологические свойства.
- •5.3. Технико-экономические свойства
- •5.4. Эргономические свойства.
- •6. Техническое состояние механического оборудования
- •6.1. Факторы, влияющие на изменение технического состояния
- •6.2. Виды разрушения сопряженных деталей
- •6.3. Механический и абразивный износ деталей
- •6.4. Особенности изнашивания основных типов деталей горных
- •6.5. Методы измерения величины износа и способы замедления
- •При эксплуатации и проведении технического обслуживания горного оборудования необходимо обеспечивать условия для жидкостного трения сопряженных деталей.
- •7. Методы поддержания горных машин в исправном состоянии
- •7.1. Системы технического обслуживания и ремонта
- •7.2. Виды ремонта машин
- •7.3. Ремонтные нормативы
- •7.4. Ремонт машин в полевых условиях
- •7.5. Передвижные ремонтные мастерские
- •7.6. Ремонт машин в заводских условиях
- •Подготовка и планирование ремонтных работ
- •8.1. Методы планирования ремонтных работ.
- •8.2. Техническая и материальная подготовка ремонтов
- •8.3. Методы определения числа технических обслуживаний и
- •9. Производственный процесс ремонта механического
- •9.1. Структура производственного процесса ремонта машин
- •9.2. Организационно-технологические методы проведения ремонтов
- •9.3. Сдача машины в ремонт, разборка
- •9.4. Мойка деталей
- •9.5. Контроль и дефектация деталей
- •10. Восстановление деталей горных машин
- •10.1. Способы восстановления деталей машин.
- •10.2. Восстановление деталей способом ремонтных размеров и
- •10.3. Восстановление деталей ручной электродуговой сваркой
- •10.4. Восстановление деталей автоматической наплавкой под слоем
- •10.5. Восстановление деталей автоматической вибродуговой
- •10.6. Восстановление деталей наплавкой в среде углекислого газа
- •10.7. Восстановление деталей металлизацией
- •10.8. Восстановление деталей электролитическими и химическими
- •10.9. Восстановление деталей полимерными материалами и клеями.
- •10.10. Восстаноаление деталей металлополимерными композициями
- •11. Изготовление запасных частей
- •11.1. Номенклатура запасных частей
- •11.2. Материалы, применяемые для изготовления деталей.
- •11.3. Повышение износостойкости деталей при изготовлении
- •11.4. Повышение долговечности деталей поверхностным
- •12. Качество сборки машин после ремонта
- •12.1. Сборка машин
- •12.2. Техническое диагностирование горных машин
- •13. Особенности эксплуатации карьерного оборудования в
- •14. Смазка машин и оборудования
- •14.1. Классификация смазочных материалов
- •14.2. Смазочные масла
- •14.3. Консистентные смазки
- •14.4. Системы смазки машин
- •14.5. Выбор смазочных материалов.
- •15. Заправка машин топливом и техническими жидкостями
- •15.1. Топливо для машин
- •15.2. Технические жидкости для машин
- •16. Организация горюче-смазочного хозяйства на горном
- •17. Ремонтные базы горных предприятий
- •17.1. Классификация и структура ремонтных баз
- •17.2. Расчет оборудования, площадей и количества работающих
- •17.3. Хранение и консервация оборудования
- •17.4. Списание оборудования
- •17.5. Экономическая эффективность и целесообразность ремонта
- •18. Меры безопасности при эксплуатации, техническом
10.4. Восстановление деталей автоматической наплавкой под слоем
флюса.
Этот способ восстановления применяется для наплавки плоских, цилиндрических, конических и сферических поверхностей" деталей. Сущность его заключается в том, что к дуге (рис. 10.3), возникающей между электродом и вращающейся деталью 1, непрерывно поступает через мундштук 4 электродная проволока, а из бункера 5 — гранулированный флюс 6. Дуга 3 горит под жидким слоем расплавленного флюса в газовом пространстве 2. Такая оболочка обеспечивает высокое качество наплавки, так как предохраняет расплавленный металл от кислорода и азота воздуха, выгорания легирующих элементов, улучшает формирование шва, использование тепла дуги и материала электродной проволоки, уменьшает до минимума потери металла на угар и разбрызгивание (не более 2%). Большая плотность тока (150—200 А/мм2) ускоряет процесс расплавления металла.
Рис 10.3. Схема наплавки деталей под слоем флюса
1 – деталь; 2 – газовое пространство; 3 – дуга; 4 – мундштук; 5 - бункер; 6 – флюс; 7 – шлаковая корка; 8 - шов
Для автоматической наплавки используют сварочную и наплавочную проволоки.
В тех случаях, когда требуется получить более точно качество наплавленного слоя, используют порошковые проволоки марки ПП-3Х2В8, ПП-Х42ВФ и др. В ряде случаев для наплавки больших деталей под слоем флюса применяют стальную ленту толщиной 0,2—1,0 мм и шириной 15—100 мм.
Флюсы, используемые для автоматической наплавки, делятся на плавленые и неплавленые (керамические). Плавленые флюсы — сложные силикаты, близкие по свойствам к стеклу. Они аморфны, имеют стеклообразный или пемзовидный вид. Температура плавления флюса не превышает 1200 °С. Основным недостатком этих флюсов является отсутствие в их составе ферросплавов, свободных металлов и углеродистых веществ, что делает их слабыми раскислителями. Несмотря на это, плавленые флюсы получили большое применение. Химический состав плавленых флюсов приведен в табл. 10.3.
Таблица 10.3
Компоненты |
Состав по массе флюсов марок. % |
|||
ОСЦ-4 5 |
АН-348 |
АН-438-А |
АН-60 |
|
Кремнезем Закись марганца Окись кальция Фтористый кальций Окись калия Окись магния Глинозем Закись железа Сера Фосфор |
43—45 38—43 До 5,0 6,0—8,0 — До 1,0 » 2,5 » 1,5 » 0,15 » 0,15 |
42,4—45 31,5—35,5 6,5—9,5 6,0—7,5 1,0—1,5 0,7—3,5 До 2,5 » 1,5 » 0,15 » 0,15 |
41,0—43,5 34,5—37,5 До 5,5 3,5—5,5 — 5,5—7,5 До 3,0 » 1,5 » 0,15 » 0,15 |
42,5—46,7 37—40 3,0—8,0 5,0—7,5 — 0,5—3,0 5,0 До 1,7 » 0,16 » 0,15 |
Наплавленный металл может быть легирован при помощи керамических флюсов, включающих в себя такие легирующие компоненты, как феррохром, ферротитан, никель и др. Эти флюсы позволяют получать наплавленный металл различного химического состава. Широкое применение получили керамические флюсы марок К-2, К-11, КВС-19, КС-Х14Р, используемые при восстановлении деталей низкоуглеродистой сварочной проволокой Св-08, Св-08А. В комплект оборудования для автоматической наплавки деталей под слоем флюса входят: источник тока; устройство для поджигания дуги и ее устойчивого горения, подачи электродов и флюса (автоматическая сварочная головка); устройство для перемещения детали и сварочной головки. В табл. 10.4 приведена характеристика сварочных автоматов и полуавтоматов.
Таблица 10.4
Автомат или полуавтомат |
Сварочный ток, А |
Диаметр электродной проволоки, мм |
Скорость подачи электродной проволоки, м/ч |
Масса, кг |
Сварочные автоматы АБС А-874С А-384 А-409 А-580М Сварочные полуавтоматы ПШ-5 ПШ-54 ПДШР-500 ПДШМ-500 А—765 (А-936) |
3000—1000 До 1500 1000 100—400 200—700
150—650 150—650 280—550 280—550 140—450 |
3—6 2,5—6 3—5 1,5—2 1,6—4
1,6—2 1,6—2 1,6—2 1,6—2,5 1,6—3,5 |
28—225 5—230 28—219 78—600 78—198
79—100 81—598 108—420 108—420 58—582 |
173 285 135* 60* 180
18,65 23,75 14,1 13,6 16,5 |
* — масса головки без флюса и проволоки.
В качестве источника тока применяют сварочные преобразователи ПСО-500, ПС-1000, ПСМ-1000, сварочные выпрямители ВС-300, ВС-400, ВС-500, ВС-1000, а также сварочные трансформаторы СТШ-500, ТСД-500, ТСД-1000-4.
Для наплавки цилиндрических деталей используют токарно-винторезные станки, в патроне и центре которых крепят деталь 6 (рис. 10.4), а на суппорте 1 — сварочную головку. При вращении детали сварочная проволока с кассеты 2 через мундштук 3 поступает в зону дуги, где происходит расплавление металла. Из бункера 5 туда же поступает флюс. За один проход может быть наплавлен слой металла толщиной 6—7 мм.
Рис 10.4. Схема установки для автоматической наплавки цилиндрических деталей под слоем флюса:
1 – суппорт; 2 – кассета; 3 – мундштук; 4 – сварочная головка; 5 – бункер; 6 - деталь
Плоские детали под слоем флюса наплавляются отдельными валиками вдоль и поперек поверхности. Глубина проплавления должна быть минимальной. Электрод устанавливают к восстанавливаемой поверхности под углом 40—45°, а его вылет находится в пределах 30—35 мм для проволоки диаметром 2—3 мм и 40—50 мм для проволоки диаметром 4—5 мм. Наплавку в основном ведут постоянным током обратной: полярности. Режим наплавки устанавливают в зависимости от величины износа детали. При износе поверхности от 2 до 6 мм рекомендуют использовать электродную проволоку диаметром 1,6—5 мм, ток 160—750 А, напряжение 30— 36 В, скорость наплавки 20—30 м/ч, скорость подачи электродной проволоки 100—250 м/ч.
Цилиндрические детали чаще всего наплавляют по винтовой линии. Каждый предыдущий валик при этом перекрывает последующий на 1/2—1/3 его ширины. Для улучшения качества шва производят смещение электрода от зенита в направлении, обратном вращению детали. Для деталей диаметром 80—300 мм это смещение находится в пределах 5—30 мм. Рекомендуемая сила тока 100—380 А, напряжение 25—32 В, скорость подачи электродной проволоки 50—200 м/ч, скорость наплавки 20—30 м/ч, шаг наплавки 3—6 мм/об.
Основными недостатками автоматической наплавки под слоем флюса являются: изменение структуры и механических свойств металла детали при ее нагревании; трудность наплавки деталей диаметром менее 80 мм из-за стекания металла; высокая стоимость флюсов и специальных электродов, применяемых для получения покрытий большой твердости.