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磨損分析2.1受力分析鉆箱在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受偏載力的現(xiàn)象很?chē)?yán)重,而且導(dǎo)向板接觸面上受到的力很不均勻,且從中部到下邊緣的力從零均勻增加到大值q。由于導(dǎo)向板邊緣受到的力大,且在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中存在很?chē)?yán)重的磨粒磨損現(xiàn)象,導(dǎo)致導(dǎo)向板的邊緣很容易受到磨損。接觸面上的摩擦系數(shù)如增大,載荷和比壓也都會(huì)隨著增大,磨損現(xiàn)象也會(huì)加重;但是當(dāng)材料發(fā)生變化時(shí),其受到的載荷和比壓也都不同??梢?jiàn)如在同樣的工況下,導(dǎo)向板的材料因素是影響其磨損速度的主要原因。經(jīng)過(guò)力學(xué)方面的分析,可以得出如在同樣的工況下,材料的力學(xué)性能和是影響導(dǎo)向板磨損速度的主要因素。2.2分析使用布氏硬度機(jī),檢測(cè)現(xiàn)有導(dǎo)向板材料和鉆架主體材料的HB值。可以測(cè)出現(xiàn)有導(dǎo)向板材料的HB平均值為110,而鉆架主體材料的HB平均值為200,后者的硬度是前者硬度的1.7倍,為典型的軟材料和硬材料的配對(duì)摩擦副?,F(xiàn)役導(dǎo)向板材料與鉆架主體材料的硬度差很大,很可能是導(dǎo)致現(xiàn)有導(dǎo)向板材料不足的重要原因。復(fù)合耐磨鋼板
過(guò)去我們常能看到有的卡車(chē)貨槽在使用若干年過(guò)常出現(xiàn)破洞的現(xiàn)象,現(xiàn)象的原因是由于普通鋼板的耐磨性能較差,難以承受重載荷頻繁的沖擊和磨損,多次使用之后就會(huì)出現(xiàn)破洞了。采用耐磨復(fù)合鋼板對(duì)卡車(chē)貨槽襯板進(jìn)行改造后,能夠使其壽命提高15倍,如此大的延長(zhǎng)壽命可以使貨運(yùn)公司獲得很大的經(jīng)濟(jì)利益和社會(huì)利益。為什么這種耐磨復(fù)合鋼板這樣的效果呢,是由它如下的性能決定的。耐磨復(fù)合鋼板性能參數(shù)是:密度 ≥7.7 g/cm3洛氏硬度 ≥65 HRC壓強(qiáng)度 ≥850 Mpa斷裂韌性KΙC ≥4.8MPa·m1/2抗彎強(qiáng)度 ≥290MPa導(dǎo)熱系數(shù) 20W/m.K熱膨脹系數(shù): 7.2×10-6m/m.K與眾多耐磨材料相比,耐磨復(fù)合鋼板有其不可替代的顯著特點(diǎn):1、內(nèi)蒙古烏海同城高耐磨性 合金層的化學(xué)成分中碳含量達(dá)4~5%,鉻含量高達(dá)25~30%,其金相組織中Cr7C3碳化物的體積分?jǐn)?shù)達(dá)到50%以上,宏觀硬度為HRC56~62,碳化鉻的硬度為HV1400~1800,高于沙石中石英的硬度HV800~1200。由于碳化物成于磨損方向相垂直分布,即使與同成分和硬度的鑄造合金相比較,耐磨性能提高一倍以上。復(fù)合耐磨鋼板
導(dǎo)向板正常工作時(shí)的工作類(lèi)型為輕載低速,其潤(rùn)滑主要是通過(guò)潤(rùn)滑裝置中流出的液壓油為其接觸面進(jìn)行潤(rùn)滑,但是潤(rùn)滑為邊界潤(rùn)滑甚至干摩擦;同時(shí)由于工作環(huán)境的影響,導(dǎo)致其摩擦過(guò)程中有大量的磨粒存在于接觸界面間;同時(shí)導(dǎo)向板材料的硬度與鉆架主體材料的硬度相差很大,后者為前者的1.7倍。通過(guò)對(duì)鉆箱的運(yùn)動(dòng)分析,看到導(dǎo)向板工作時(shí)受力不均勻,在豎直方向上,導(dǎo)向板從中部到下邊緣的載荷從零均勻增加到大值r1,這是導(dǎo)致導(dǎo)向板失效的重要原因之一;同時(shí)經(jīng)過(guò)分析其磨損表面出現(xiàn)的磨粒磨損是導(dǎo)致導(dǎo)向板失效的另一個(gè)重要原因。根據(jù)以上的分析發(fā)現(xiàn)影響現(xiàn)在鉆架壽命的主要原因是導(dǎo)向板的材料,現(xiàn)有導(dǎo)向板材料的太低,建議更換現(xiàn)有導(dǎo)向板的材料,從而延長(zhǎng)鉆架的工作壽命,同時(shí)提高整機(jī)的開(kāi)機(jī)時(shí)間,加快巷道的錨桿支護(hù)速度。復(fù)合耐磨鋼板
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