Ремонт карьерного бурового станка 3СБШ-200-60: Методические указания для выполнения лабораторной работы по дисциплине «Основы эксплуатации горных машин и оборудования», страница 2

- нарушение нормального режима работы станка (перегрузка, нару­шение правильного взаимодействия частей, ослабление крепления болтов, шпонок и т.п.);

- неправильный режим смазки (отсутствие смазки, несоответствие сортов смазки, неправильные нормы смазки);

- несвоевременная очистка механизма от грязи и абразивных
частиц;

- несвоевременная замена износившихся деталей или недоброкачественный ремонт;

- низкое качество материала деталей;

- усталостные явления в материале деталей;

- некачественное изготовление деталей;

- неправильная сборка механизма;

- неправильная организация горного производства (поломки при взрывных работах и пр.);

- стихийные бедствия.

При правильной организации плановых ремонтов и правильной экс­плуатации оборудования аварийные износы происходят редко.

В буровых станках чаще всего наблюдается механический износ, воз­никающий под действием сил трения. Механический износ наступает в результате возникновения в поверхностном слое металла напряжений, способных вызвать остаточные деформации. Износ ускоряется окислительными процессами.

Коррозией называется разрушение металлических частей машин под действием окружающей среды. Коррозионное раз­рушение протекает под воздействием воды, воздуха или хими­ческих веществ. Оно начинается с поверхности и постепенно распространяется в глубь металла. Наиболее распространенным видом коррозии является ржавение.

Коррозия может проявляться в равномерном разъедании всей по­верхности детали, в образовании глубоких пороков отдельных ее мест и в межкристаллическом разъединении металла по всему сечению.

В результате коррозионных процессов детали теряют металлический блеск, покрываются слоем ржавчины. Главной же опасностью является потеря чистоты обработки полированных деталей, для нормальной работы которых необходима зеркальная их поверхность (гидро- и пневмоцилиндры и др.). На деталях, изготовленных из малоуглеродистых сталей, их поверхность может приобрести губчатую структуру, теряя первоначальную прочность.

Коррозионный износ является чаще всего медленным процессом, однако некоторые детали могут выходить из строя достаточно быстро.

Наиболее изнашиваемым узлом буровых станков является буровой инструмент, который непосредственно взаимодействует с горными порода­ми и работает в скважине, т.е. режущие и шарошечные долота, а также пневмоударники и буровые коронки для пневмоударного бурения.

На износ режущего инструмента при бурении существенное влияние оказывают физико-механические свойства горных пород, материал ре­жущего инструмента (резца), его геометрия, режим резания, режим нагрева и теплоотдачи, конструкция коронки и др.

Для режущего инструмента установлено, что интенсивность изнашивания пропорциональна длине пути, пройденного рез­цом в контакте с породой. При этом в начале пути происходит интенсивное микровыкрашивание и скругление лезвия и посте­пенно формируется рабочая геометрия резца. После окончания этого процесса интенсивность изнашивания не увеличивается, а геометрия остается практически постоянной.

Зависимость износа режущего бурового долота от пути тре­ния носит прямолинейный характер, и вид ее не зависит от величины осевого усилия. Однако абсолютная величина износа в единицу времени увеличивается при увеличении осевого уси­лия. Разрыв сплошности забоя обеспечивает снижение интен­сивности износа инструмента за счет снижения прочностных свойств породы. Для режущих буровых долот со сплошной ре­жущей кромкой существенное значение имеет форма режущей кромки, обеспечивающая равномерный ее износ. Для долот, ос­нащенных съемными резцами, важно обеспечить вписывание резцов в выбуриваемые ими канавки.

Существенное влияние на износостойкость режущего буро­вого инструмента оказывают процессы, связанные с его нагре­вом, и режим бурения. Количество тепла, образующегося на поверхности трения, увеличивается с увеличением площади из­носа, а количество отводимого тепла ограничено теплопровод­ностью материала долота и неблагоприятными условиями его охлаждения. Применение охлаждения благоприятно сказывается на работе инструмента. За счет крайне низкой теплопроводно­сти горных пород до 20 % тепла поглощается инструментом. Температура режущего бурового долота достигает 450–500 °С. При бурении с продувкой воздухом даже незначительное уменьшение скорости воздушного потока влечет за собой быс­трое нарастание температуры режущего инструмента.