Підвищення абразивної стійкості опори ковзання розчинозмішувача

Abstract

A method has been proposed for machining the outer and inner conical surfaces of the wrist pin and insert, which represent a sliding friction pair on the mortar mixer frame. The machining implies the application on the conical surface of parts, preliminary prepared through turning, of a wear-resistant material in the form of a hard alloyed nickel-based powder. It is applied with a special burner with a hopper-dispenser filled with powder. The result of mixing a combustible gas (acetylene and oxygen) in the burner with the powder from the hopper is melting.In the course of implementing a given technological process, by using mathematical modeling methods, we have determined the optimal mode parameters (PG10N-01 powder consumption is 33.5 g/min.; oxygen flow rate is 7.0 l/min; acetylene pressure is 0.043 MPa) for the gas-flame surfacing, which ensured maximum effect, that is, the greatest strength of adhesion (45 MPa) for the surfaced coating. The surfaced coating quality was checked by using a pin method for determining the adhesion strength between the new coating and the base on a tensile testing machine.A series of experimental studies into the enhancement of abrasive resistance of a sliding frame, namely a comparison of the surfaced coating with other well-known wear-resistant materials such as steel ShKh15, KhVG, were carried out at a specially designed experimental bench. Its structure is based on a vertically drilling desktop machine adjusted to the conditions of a working process that occurs inside the body of a mortar mixer. These include an abrasive medium, and the radial and axial efforts. To determine the axial load on a frame, we have proposed a structure of the hydraulic device, which includes a pressure gauge, a piston, a sleeve, and a ball. The axial load has been found for the most unfavorable conditions of mixer operation. Its value was implemented at an experimental wear bench. In addition, we have performed a series of experimental studies to determine an optimum angle of the cone at the apex of the wrist pin and insert in a conical slide frame for the minimal wear.Using the proposed technique of a gas-flame surfacing could significantly improve the abrasive and corrosion resistance of a slide frame, thereby prolonging the lifespan of a mortar mixer in general, as well as the overhaul cycle for equipment designed to prepare soluble mixtures used for constructionПредложен способ обработки внешней и внутренней конических поверхностей цапфы и вставки, представляющие собой пару трения скольжения опоры растворосмесителя. Обработка заключается в том, что на конические поверхности деталей, которые были предварительно подготовлены точением, мы наносим износостойкий материал в виде твердосплавного порошка на основе никеля. Нанесение происходит специальной горелкой с бункером-дозатором, в который засыпается порошок. Вследствие смешивания горючего газа (ацетилен и кислород) в горелке с порошком из бункера, происходит расплавление.При реализации данного технологического процесса с применением методов математического моделирования были найдены оптимальные режимные параметры (расход порошка ПГ10Н-01 – 33,5 г/мин.; расход кислорода – 7,0 л/мин.; давление ацетилена – 0,043 МПа) газопламенной наплавки, которые обеспечили максимальный эффект, то есть наибольшую прочность сцепления (45 МПа) наплавленного покрытия. Испытания качества наплавленного покрытия осуществлялись с помощью штифтового метода определения прочности сцепления нового покрытия с основанием на разрывной машине.Серия экспериментальных исследований по повышению абразивной стойкости опоры скольжения, а именно сравнения наплавленного покрытия с другими общеизвестными износостойкими материалами, такими как стали ШХ15, ХВГ, осуществлялась на специально разработанном испытательном стенде. Его конструкция разработана на базе вертикально-сверлильного настольного станка с адаптацией его к условиям рабочего процесса, происходящего в корпусе растворосмесителя. Это наличие абразивной среды, радиальных и осевых усилий. Для определения осевой нагрузки на опору предложена конструкция гидравлического приспособления, которое состоит из манометра, поршня, гильзы и шарика. Осевая нагрузка найдена для наиболее неблагоприятных условий работы смесителя. Ее величина была реализована на опытном стенде износа. Кроме этого, проведена серия экспериментальных исследований по определению оптимального угла конуса при вершине цапфы и вставки конической опоры скольжения для минимального износа.Использование предлагаемого способа газопламенной наплавки позволит существенно повысить абразивную и коррозионную стойкость опоры скольжения, продлив срок эксплуатации растворосмесителя в целом, расширить межремонтный цикл оборудования для приготовления строительных растворных смесейЗапропонований спосіб обробки зовнішньої та внутрішньої конічних поверхонь цапфи і вставки, що являють собою пару тертя ковзання опори розчинозмішувача. Обробка полягає у тому, що на конічні поверхні деталей, які були попередньо підготовлені точінням, наноситься зносостійкий матеріал у вигляді твердосплавного порошку на основі нікелю. Нанесення відбувається спеціальним пальником із бункером-дозатором, у який засипається порошок. Внаслідок змішування горючого газу (ацетилен та кисень) у пальникові із порошком з бункера, відбувається розплавлення.Під час реалізації даного технологічного процесу із застосуванням методів математичного моделювання було знайдено оптимальні режимні параметри (витрата порошку ПГ10Н-01 – 33,5 г/хв.; витрата кисню – 7,0 л/хв.; тиск ацетилену – 0,043 МПа) газополуменевого наплавлення, які забезпечили максимальний ефект, тобто найбільшу міцність зчеплення (45 МПа) наплавленого покриття. Випробування якості наплавленого покриття здійснювалось за допомогою штифтового методу визначення міцності зчеплення нового покриття із основою на розривній машині.Серія експериментальних досліджень щодо підвищення абразивної стійкості опори ковзання, а саме порівняння наплавленого покриття із іншими загальновідомими зносостійкими матеріалами, такими як сталь ШХ15 ХВГ, здійснювалась на спеціально розробленому дослідному стенді. Його конструкцію розроблено на базі вертикально-свердлильного настільного верстата із адаптацією його до умов робочого процесу, що відбувається у корпусі розчинозмішувача. Це наявність абразивного середовища, радіальних і осьових зусиль. Для визначення осьового навантаження на опору запропоновано конструкцію гідравлічного пристосування, яке складається із манометра, поршня, гільзи та кульки. Осьове навантаження знайдено для найбільш несприятливих умовах роботи змішувача. Його значення було реалізовано на дослідному стенді зношування. Окрім цього, проведено серію експеримен­тальних досліджень із визначення оптимального кута конуса при вершині цапфи і вставки конічної опори ковзання для мінімального зношування.Використання запропонованого способу газополуменевого наплавлення дозволить суттєво підвищити абразивну та корозійну стійкість опори ковзання, подовживши термін експлуатації розчинозмішувача у цілому, розширити міжремонтний цикл обладнання для приготування будівельних розчинних суміше

    Similar works