Повышение эффективности эксплуатации конусных дробилок

• Автор: Горелов, Юрий Викторович
• Шифр специальности: 05.05.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Екатеринбург
• Количество страниц: 167 с. : ил.

СОДЕ РЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1.СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА, ЦЕЛИ, ЗАДАЧИ И МЕТОДЫ ИССЛЕ- ДОВАНИЙ
1.1.Объект и область исследований
1.2.Обзор исследований эксплуатационной надежности конусных дробилок
1.3.Обзор исследований надежности горных машин при низких температурах
1.4.Цель, задачи и методы исследований
ГЛАВА 2.ОБОБЩЕНИЕ ОПЫТА ПРОМЫШЛЕННОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ КОНУСНЫХ ДРОБИЛОК
2.1.Характер и причины выхода из строя броней крупных конусных дробилок
2.2.Исследование работы конусных дробилок среднего и мелкого дробления
2.3.Исследования изнашивания броней дробящего пространства дробилок мелкого дробления
2.4.Выводы по главе
ГЛАВА 3.ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ КОНУСНЫХ ДРОБИЛОК
3.1.Анализ напряженно-деформированного состояния броней крупных конусных дробилок
3.2.Физическое моделирование изнашивания броней конусных дробилок
3.3.Условия изнашивания броней дробящего пространства дробилок
среднего и мелкого дробления
3.4 .Выводы по главе
ГЛАВА 4. ПУТИ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ЭКСПЛУАТАЦИИ КОНУСНЫХ ДРОБИЛОК В УСЛОВИЯХ НИЗКИХ ТЕМПЕРАТУР
4.1.Исследования износостойкости высокомарганцовистых сталей
4.2.Требования к технологии изготовления броней
4.3.Профилирование камеры дробилок мелкого дробления
4.4.Пример реализации предложенного способа для дробилки ЩЦТ-2200
4.5.Выводы по главе
ГЛАВА 5. ПРОМЫШЛЕННАЯ ПРОВЕРКА РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ
5.1.Исследование стойкости крупных конусных дробилок в условиях АО Качканарский ГОК "Ванадий"
5.2.Исследования профилированных броней в условиях Шарташского
каменно-щебеночного карьера
5.3.Оценка экономической эффективности результатов
работы
ГЛАВА 6. ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
ПРИЛОЖЕНИЯ
3 " ВВЕДЕНИЕ
Актуальность работа!: Условия рыночной экономики и ограниченное финансирование промышленных предприятий существенно ужесточают требования к эксплуатационной надежности оборудования. Если в технически развитых странах затраты на ремонт и межремонтное обслуживание машин не превышают в среднем 10„.15% от капитальных затрат, то в нашей стране в таких отраслях промышленности, как производство строительных материалов, горной, угольной, и других затраты только на капитальный ремонт машин и оборудования достигают 50% их стоимости; до 85% их деталей выходят из строя в результате абразивного изнашивания. Наибольшие затраты в выше перечисленных отраслях промыпленности связаны с транспортировкой и дроблением горных пород. Оцним из путей повышения эффективности использования оборудования является снижение затрат на эксплуатацию за счет повышения ресурса деталей, лимитирующих надежность машин.
Широкое распространение в технологических схемах переработки природных материалов получили высокопроиэводительныэ конусные дробилки. Они устанавливаются в начале больших и сложных технологических линий, где недопустимы остановки дробильного оборудования, так как это вызывает остановку всего производства, а это влечет за собой большие материальные потери. Для перерабатывающее предприятий Уральского региона исходным продуктом являются прочные высоко абразивные горные породы, которые и являются основной причиной ограниченного ресурса рабочих органов конусных дробилок в результате их интенсивного абразивного изнашивания.
В решениях целого ряда научных конференций отмечено, что проблема борьбы с износом за последние годы выросла до уровня государственных задач. Основные пути решения этой проблемы: дальнейшие углубленные исследования вопросов трения и изнашивания; разработка методов физического моделирования процессов изнашивания; выбор наиболее эффективных путей и средств повышения ресурса деталей машин.
Обобщение опубликованных работ и опыта эксплуатации технологических систем в условиях Урала и Сибири показало, что значительное число внезапных отказов крупных конусных дробилок происходит в период работы при отрицательных температурах. Вопросы эксплуатационной
надежности оборудования при отрицательных температурах в настоящее время изучены недостаточно. Работа дробилок среднего и мелкого дробления характеризуется снижением производительности по мере изнашивания броней.
Исследования выполнялись в соответствии с Постановлением Государственного Комитета Совета Министров СССР по науке и технике N349 от 3 июля 1985 г.” О мерах по повышению технического уровня и качества машин, оборудования и приборов за счет сокращения потерь энергии на трение и увеличение срока их службы".
Целыо работы является решение важной научно-технической задачи - повышение эффективности дробильного оборудования с учетом особенностей его эксплуатации.
Основная научная идея диссертации заключается в том, что основные параметры работы дробильного оборудования, включая и показатели надежности, в условиях отрицательных температур значительно ниш, чем при температурах положительных. Характер выхода из строя деталей в условиях низких температур необходимо учитывать на различных этапах проектирования, создания и эксплуатации машин.
Методы исследований. В связи со сложностью процессов, при которых выходят из строя детали дробильного оборудования, в работе применен комплексный подход с использованием методов математической статистики и теории надежности, теории размерностей и физического моделирования; при исследованиях применены ЭВМ, приборы и средства современной измерительной и регистрирующей аппаратуры.
Научные положении, защкдцаеюе автором;
Работа крупных конусных дробилок в условиях отрицательных температур характеризуется увеличением числа внезапных отказов рабочих органов почти в 1,3 раза по сравнению с работой при положительных температурах. Для работы конусных дробилок мелкого дробления характерно изменение формы дробящего пространства по мере изнашивания броней и, как следствие этого, снижение производительности в 1,2 раза.
В работе обоснованны условия физического подобия процессов абразивного изнашивания броней конусных дробилок мелкого дробления при широком диапазоне изменения температур. Это помогло выявить особенности влияния низких температур, как на параметры работы дробильного

В области низкотемпературного абразивного изнашивания машиностроительных материалов целесообразно разрабатывать следующее:
-обобщающие критерии износостойкости с позиций прочности и пластичности материалов при низких температурах;
-методы ускоренных испытаний на изнашивание в условиях низких температур;
-методы расчета деталей машин на износ с учетом вероятности их разрушения и изнашивания;
-новые износостойкие материалы для работы при низких температурах.
1.4.Цели, задачи и методы исследований
Приведенный выше анализ результатов промышленной эксплуатации дробильного оборудования и сведений, касающихся эксплуатации оборудования при отрицательных температурах показал, Пто с целью повышения эксплуатационной надежности дробильного оборудования в условиях Урала и Сибири необходимо исследовать стойкость броней дробилок при действии динамических нагрузок и износостойкость их в условиях низких температур.
Для достижения эфой цели в диссертационной работе поставлены следующие задачи:
1.Определить детали, лимитирующие надежность конусных дробилок в условиях низких температур, характерных для Урала и Сибири.