Исследование причин преждевременной поломки коронки стойки рыхлителя, произведенной с помощью технологий прямого реинжиниринга

Abstract

При испытаниях импортозамещенных коронок рыхлителей для бульдозерной техники наблюдался их преждевременный выход из эксплуатации. В процессе исследования нагружения коронки контактным давлением скальных грунтов в P = 11,5 МПа выяснилось, что только плотная беззазорная установка коронки на посадочную часть стойки рыхлителя обеспечивает надежную эксплуатацию и защиту стойки от износа и способствует ее долговременной работе в условиях дробления скальных пород. Установлено, что условие прочности для коронки выполняется только в том случае, когда посадочная часть самой коронки максимально касается посадочной части стойки рыхлителя, то есть контакт коронки со стойкой осуществляется по максимальной площади соприкосновения – контакта. В этом случае наблюдаются эквивалентные напряжения меньше напряжений текучести для стали, которая предложена в исследовании в качестве износостойкой к работе на скальных грунтах. В исследовании проведены численные расчеты напряжений и перемещений в коронках при различных способах их закрепления на посадочной части стойки рыхлителя. В первом рассматриваемом случае исследования наблюдается обеспечение условия прочности при работе коронки на скальных грунтах, во втором рассматриваемом случае наблюдается отсутствие соблюдения условия прочности и показаны характерные места, в которых коэффициент запаса прочности меньше 1,3 (30 %). По результатам исследования для этого случая (численного моделирования) было принято решение об увеличении поперечного сечение места перехода консольной части коронки к посадочной ее части на 10 %. При этом, определено расчетным путем, что с увеличением площади поперечного сечения места перехода консольной части коронки к посадочной ее части на 10 % эксплуатационная надежность возрастет на 20-30 % при работе рыхлителя на скальных грунтах. В результате исследования экспериментально подтверждена возможность использования стали марки 27ХН2МФЛ+Сe для изделий типа коронка.