Ремонт карьерного бурового станка 3СБШ-200-60: Методические указания для выполнения лабораторной работы по дисциплине «Основы эксплуатации горных машин и оборудования», страница 4

При бурении в крепких породах наряду с износостойкостью зубки вооружения должны обладать достаточной вязкостью, так как они работают при больших изгибающих и ударных нагруз­ках. Этим требованиям в большей степени соответствует твер­дый сплав марки ВК-15, который более пластичен, чем сплав марки ВК-8В.

В ряде случаев отработанные серийные долота имеют спин­ки и козырьки лап, изношенные до обнажения тел качения периферийных подшипников. Одной из причин этого является недостаточная производительность компрессоров буровых стан­ков. Иногда изнашиваются до обнажения опор вершины шаро­шек, которые работают в весьма тяжелых условиях, особенно при бурении крепких и абразивных пород.

Анализ наработки шарошечных долот на горных предпри­ятиях показывает, что до 80 % общего количества используемых шарошечных долот выходят из строя в результате износа их опор, т. е. стойкость шарошечных долот в насто­ящее время определяется главным образом стойкостью их опор.

На стойкость шарошечных долот по опорам, которая зна­чительно меньше нормальной долговечности подшипников, большое влияние оказывают абразивные свойства разрушаемых горных пород. Основной причиной выхода долот из строя по этому показателю является проникновение породной мелочи через зазор между шарошкой и лапой в полость подшипников.  Пыль, проникая в элементы подшипников, поглощает смазку и спрессовывается. Затем наступает нагрев и заклинивание шарошки. Заклиненные шарошки быстро из­нашиваются вследствие истирания о забой. Самое качественное долото выходит из строя в крепких породах через 10–15 м после забивания буровой мелочью опор шарошек.

Если же пыль, попадающая в подшипник, абразивна, то она интенсивно изнашивает тела качения и дорожки на шарошке и цапфе. В этом случае заклинивание шарошек на цапфе, как правило, не происходит, а долото выходит из строя из-за из­носа подшипников и нарушения вследствие этого нормального режима бурения. Стойкость долот, имеющих опоры по схеме ролик–шарик–ролик, больше чем долот с опорами по схеме шарик–шарик–ролик. В крепких породах опоры шарик–ша­рик–ролик быстрее разрушаются, но с возрастанием частоты вращения (при бурении пород средней крепости и ниже) они более устойчивы. Опорные поверхности (дорожки) цапф изна­шиваются в большей степени, чем опорные поверхности ша­рошки. Особенностью работы опорных поверхностей цапф яв­ляется их одностороннее нагружение.

Перекашивание шарошки и возникающее в связи с этим неравномерное распределение нагрузки также отражается на работе опор. В результате перекашивания только часть дорожек цапфы участвует в работе. Это приводит к образованию срав­нительно высоких удельных давлений на контактных поверхно­стях, интенсивному их изнашиванию и не позволяет эффек­тивно использовать рабочую поверхность беговых дорожек.

Основными видами износа опорных поверхностей цапф яв­ляются выкрашивание и сколы, осповидный и абразивный из­нос. Во всех случаях выкрашиванию и сколу предшествует воз­никновение мелких трещин, расположенных в зоне максималь­ных контактных нагрузок.

Большинство трещин располагается почти перпендикулярно к направлению движения опорных элементов.

Износ тел качения (шариков и роликов) определяется кон­структивными особенностями долот. В ряде случаев изношен­ные тела качения не теряют своей формы и имеют относитель­но гладкую поверхность. Изменение формы, раскалывание и выкрашивание шариков и роликов – результат высоких контак­тных напряжений и зажима. Появление расколотых тел качения способствует перегрузке оставшихся целых и ускоряет их износ и раскалывание.

Незначительный естественный или аварийный износ, если его своевременно не устранить, в конечном счёте, может при­вести к серьёзным отказам, приводящим к длительному про­стою. Поэтому своевременное обнаружение возникающих отка­зов и правильная диагностика имеют важное значение для пре­дупреждения длительных простоев машин на ремонтах и способствуют его высокой эффективности.

1.1.1.  Методы обнаружения неисправностей станков