Исследование и разработка технологии электрошлаковой наплавки в водоохлождаемом медном кокиле для восстановления и повышения износостойкости бил молотковых мельниц

• Автор: Тепляшин, Михаил Вячеславович
• Шифр специальности: 05.16.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Комсомольск-на-Амуре
• Количество страниц: 160 с. : ил.

Содержание
Введение

Глава 1. Анализ состояния вопроса и пути повышения

работоспособности рабочих органов углеразмольных

мельниц

1.1. Била молотковых мельниц БММ, анализ условий работы и применяемые материалы.

1.2. Современные представления о механизме абразивного изнашивания.

1.3. Факторы, влияющие на интенсивность изнашивания БММ.

1.4. Пути повышения долговечности рабочих органов измельчителей ударного действия БММ.

1.5. Обоснование выбора ЭШН для восстановления БММ и задачи

исследования

Глава 2. Методика, материалы и оборудование для проведения экспериментальных исследований
2.1. Методика экспериментальных исследований
2.2. Методика и оборудование для исследования технологических факторов ЭШН
2.3. Методика исследования абразивной износостойкости и лабораторная установка
2.4. Методика и оборудование для исследования физикомеханических свойств наплавленного металла и зоны сплавления.
2.5. Металлографические исследования струкгур наплавленного
металла и зоны сплавления.
2.6. Методика выбора системы легирования и оптимизация состава
износостойкой наплавки
2.7 Методика определения износа БММ при эксплуатационных
испытаниях
Глава 3. Исследования влияния технологических параметров ЭШН и различных способов легирования на качество наплавки
3.1 Выбор схемы и основных технологических факторов определяющих качество наплавки
3.2 Выбор сварочнонаплавочных материалов для ЭШН БММ.
3.3 Исследование влияния технологических факторов ЭШН на качество зоны сплавления
3.4 Анализ способов легирования при ЭШН.
3.5 Исследование технологии изготовления легирующих пластин
3.6 Исследование способов легирования при ЭШН.
3.7 Исследование влияния технологических параметров ЭШН на
усвоение легирующих элементов.
3.8. Выводы.
Глава 4. Исследование состава, структуры и свойств износостойкой наплавки для восстановления БММ
4.1. Анализ основных промышленных материалов для получения износостойких наплавок.
4.2. Выбор легирующей системы для восстановления БММ
4.3. Принципы рационального легирования наплавочных сплавов
4.4. Исследования влияния содержания элементов в легирующей
системе на износостойкость при ЭШН
4.5. Оптимизация состава легирующих элементов методом планирования эксперимента
4.6. Выводы.
Глава 5. Исследование и разработка технологии восстановления БММ методом ЭШН и ее промышленные испытания
5.1. Разработка общей схемы технологического процесса
восстановления БММ
5.2.Разработка технологического процесса и оборудования для восстановления БММ методом ЭШН
5.3. Совершенствование технологии и оборудования для ЭШН.
5.4. Результаты сравнительных производственных испытаний восстановленных БММ методом ЭШН.
5.5. Экономическая эффективность восстановления БММ методом
Общие выводы.
Список использованных источников


Барнаул, г. II научных чтениях СВГУ г. Магадан, г. XI Международной научнопрактической конференции Ресурсосберегающие технологии ремонта, восстановления и упрочнения деталей машин, механизмов, оборудования, инструмента и технологической оснастки от нано до макроуровня г. СанктПетербург, 2
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 4 научных статьи, получено 3 патента РФ на изобретение и 1 решение на выдачу патента. Материалы диссертации приведены в отчетах по НИР и Грантам, выполненным при участии автора. Структура н объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, общих выводов, списка литературных источников из 4 наименований и 5 приложений. Диссертация изложена на 5 страницах машинописного текста, содержит таблицу, иллюстрирована рисунком. Достоверность научных результатов. Полученные результаты подтверждаются производственными испытаниями. Личный вклад автора. В настоящей работе представлены экспериментальные результаты, полученные автором самостоятельно. При этом автор проводил исследования в лабораторных и промышленных условиях, разрабатывал методики исследования и принимал непосредственное участие в разработке, проектировании и изготовлении лабораторного и промышленного оборудования. Изнашивание ряда деталей машин является неизбежным процессом, однако в некоторых случаях скорость их изнашивания может оказаться чрезмерно высокой. К таким деталям относятся элементы углеразмольных мельниц, среди которых наименьшим ресурсом обладают рабочие органы. Била молотковых мельниц являются самой изнашиваемой деталью в конструкции молотковых мельниц. В зависимости от перерабатываемого материала ресурс бил может составлять несколько десятков часов 2. Так на Хабаровской ТЭЦ 3 используемой уголь Нерьянгриского месторождения ресурс бил составляет часов. Рабочие органы различных машин имеют разные массы и частоты вращения, а следовательно, энергия соударения их с породой различна. Разрушаемый материал может иметь различные твердость, прочность, абразивность и степень влажности, а также воздействовать на рабочие органы под изменяющимися углами атаки. Все это создает множество вариантов условий работы и изнашивания рабочих органов. Исследование процесса изнашивания бил молотковых мельниц, выполненных из сталей и высокопрочных чугунов, показало, что их внешняя поверхность торцы и боковые стенки воспринимают удары абразивных частиц под углом от 5 до , а рабочая поверхность бил под прямым углом 1,2. В каждом случае изнашивания на их поверхности образуется характерный микрорельеф. Аналогичная картина наблюдается при высокоскоростных ударах скорость удара выше 0 мс 2. В случае длительного процесса изнашивания в среде абразивного материала у БММ происходит значительное изменение макрогеометрии. Причем износ бил в зависимости от места их установки на роторе имеет различный характер, что определяется в первую очередь неравномерностью загрузки угля по длине мельницы. Так, била установленные по краям, имеют повышенный износ боковых сторон рис. Рис. При изменении макрогеометрии, как правило, происходит увеличение скорости изнашивания, что обусловлено изменением окружной скорости и угла атаки 2. В результате уменьшения угла атаки на поверхности билы торцевая и внешние стороны образуются макроволны рис. На фронтальной поверхности БММ явление волнообразования не наблюдается, т. Рис. В высокоскоростных мельницах ударного действия большие износы рабочих органов могут привести к уменьшению их прочности, возникновению вибраций в результате неравномерного изнашивания и аварий. Однако наиболее существенным следствием износа является изменение гранулометрического состава готового продукта и уменьшение тонины помола. В большинстве случаев наработка рабочих органов определяется временем, в течение которого тонина готового продукта остается в допустимых пределах. Влияние износа БММ на гранулометрический состав дробленного бурового угля приведено на рис. Молоток, проработавший ч производительность тч, достиг предельного износа рис. Рис. Из рис.