Обоснование параметров коронок зубьев землеройных машин с повышенной износостойкостью : На примере зуба рыхлителя

• Автор: Кузнецова, Виктория Николаевна
• Шифр специальности: 05.05.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Омск
• Количество страниц: 202 с. : ил

Содержание
Введение
1. Анализ исследований в области повышения износостойкости рабочих органов землеройных машин, взаимодействующих с мёрзлыми грунтами. Постановка цели и задач исследований

1.1. Анализ методов разработки грунтов в зимний период..

1.2. Проблемы, возникающие при разработке мёрзлых грунтов статическими рыхлителями

1.2.1. Затупление рабочих органов. Механизм протекания процесса затупления

1.2.2. Абразивное изнашивание рабочих органов

1.2.2.1. Основные уравнения износа

1.2.2.1.1. Износ при упругом контакте

1.2.2.1.2. Износ при пластическом контакте

1.2.2.1.3. Износ при микрорезании
1.2.2.1.4. Критические точки, характеризующие переход от одного вида фрикционного взаимодействия к другому
1.3. Пути повышения износостойкости рабочих органов землеройных машин
1.4. Выводы по главе
2. Определение абразивных свойств мёрзлых грунтов
2.1. Структура, гранулометрический состав мёрзлых грунтов и их механические свойства
2.2. Прочностные свойства мёрзлых грунтов
2.3. Деформации в зоне контакта абразивной частицы с материалом рабочего органа
2.4. Песок как природный абразивный материал
2.4.1. Распространение и генезис песков
2.4.2. Характеристика химико-минерального состава песков, морфология и механические свойства
2.4.2.1. Замер микротвёрдости частиц песка
2.4.3. Морфология песков. Влияние морфологии зёрен песка на его абразивные свойства
2.4.3.1. Морфоскопические исследования частиц песка
2.5. Выводы по главе

3. Теоретические и экспериментальные исследования процесса абразивного изнашивания материала коронки зуба рыхлителя
3.1. Расчёт глубины внедрения зёрен песка в материал коронки зуба
3.1.1. Разработка расчётной схемы
3.1.2. Алгоритм расчёта величины усилий внедрения абразивных частиц мёрзлого грунта в материал коронки зуба рыхлителя
3.1.3. Расчёт глубины внедрения абразивных частиц мёрзлого грунта в материал коронки зуба
3.2. Экспериментальная оценка износостойкости
материалов для изготовления коронки зуба
3.2.1. Выбор типа грунта. Разработка модели мёрзлого грунта
3.2.2. Описание лабораторной установки
3.2.3. Порядок проведения и результаты испытаний
3.3. Расчёт предельной величины затупления коронок зубьев землеройных машин
3.3.1. Выбор критерия, определяющего необходимость замены рабочих органов землеройных машин при их затуплении
3.3.2. Расчёт предельной величины затупления коронки
зуба рыхлителя
3.4. Выводы по главе
4. Выбор конструкционных материалов
применительно к условиям абразивного изнашивания коронок
4.1. Взаимосвязь механических свойств и износостойкости сталей
4.1.1.Соответствие между показателями прочности и износостойкостью сталей разных структурных классов
4.2. Спечённые твёрдые сплавы. Физико-механические свойства спечённых твёрдых сплавов
4.2.1.Износостойкость газотермических покрытий из твердосплавных смесей карбид вольфрама — кобальт
4.3. Высокохромистые чугуны

4.3.1. Износостойкость высокохромистых чу ту нов
4.3.2. Анализ возможности создания композиционных
материалов на базе высокохромистого чугуна
4.4. Выводы по главе
5. Методика расчёта основных параметров коронок из композиционных материалов
5.1. Анализ исходных данных
5.2. Расчёт усилий со стороны грунта на материал коронки
5.3. Расчёт глубины внедрения зёрен песка в материал
коронки зуба
5.4. Выбор материала износостойкой пластины
5.5. Прочностной расчёт износостойкой пластины
5.6. Прочностной расчёт коронки из композиционного
материала
5.6.1.Расчёт коэффициента динамичности при столкновении рыхлителя с непреодолимым
препятствием
5.6.2.Предлагаемая конструкция коронки с износостойкой пластиной
5.7. Выводы по главе
6. Испытания коронок зубьев рыхлителей в
производственных условиях. Оценка
эффективности внедрения результатов
исследований
6.1. Порядок проведения испытаний
6.2. Анализ результатов испытаний
6.3. Расчёт дохода производственного предприятия при использовании коронок из композиционного материала
6.3.1.Влияние технико-экономических факторов на величину цены коронки зуба рыхлителя
6.3.2.Расчёт цены коронки зуба рыхлителя
6.3.2.1. Определение цены коронки-аналога
6.3.2.2. Определение величин коэффициентов по техническому фактору
6.3.2.3. Определение дополнительной цены и цены коронки

10-1 10-2

1 10 -5 >-

>> ю-6 10-7 10 -8 10 '
10-2 іо і ь/я
Рисунок 1.6 - Зависимость удельного износа от относительного внедрения
Износ материала может быть представлен как весовой так и линейной характеристикой процесса трения материалов. Эти характеристики позволяют дать количественные оценки процесса износа.
1.2.2.1. Основные уравнения износа
Линейная характеристика износа есть величина отношения высоты изношенного слоя к единице пути трения [56]:
(1.11)
где Ь - высота изношенного слоя, м; Ь - путь трения, м.