ВПЛИВ ЕКСПЛУАТАЦІЙНИХ ФАКТОРІВ НА ДОВГОВІЧНІСТЬ І ПРАЦЕЗДАТНІСТЬ ЗУБІВ КОВША ЕКСКАВАТОРА

Анотація

Анотація. Зуби ковшів екскаваторів є критично важливими елементами робочого обладнання, які безпосередньо взаємодіють із ґрунтовим середо-вищем і піддаються інтенсивному абразивному та ударному зношуванню. Їх передчасне руйну-вання призводить до зниження продуктивності машин, підвищення енергоспоживання та збіль-шення експлуатаційних витрат. Крім того, зміна геометрії зубів у процесі роботи погіршує умови різання ґрунту, збільшує опір копанню та наван-таження на приводи й металоконструкцію екс-каватора. Водночас відсутність комплексного врахування умов роботи, властивостей матеріа-лів і теплових процесів ускладнює забезпечення оптимальної довговічності зубів. Метою роботи є підвищення терміну експлуатації та працез-датності зубів ковшів екскаваторів через дослі-дження впливу експлуатаційних факторів, влас-тивостей матеріалів і теплових явищ на інтен-сивність їх зношування. У роботі використано аналітичні методи дослідження механізмів зно-шення, порівняльний аналіз матеріалів, а також теплотехнічне моделювання процесів нагрівання робочої поверхні зуба з урахуванням умов тертя та теплообміну. Визначено, що основними чин-никами зношування є тип ґрунту, його абразив-ність і фракційний склад, тип навантаження та режим роботи. Зазначено, що під час ударно-абразивного навантаження сталі аустенітного класу, зокрема 110Г13Л, проявляють ефект са-мозміцнення внаслідок наклепу, тоді як в процесі чисто абразивного зношення їхня ефективність знижується. Обґрунтовано доцільність застосу-вання легованих сталей для середніх і легких умов експлуатації. Визначено, що температура робо-чої поверхні зуба може перевищувати 300 °C, що призводить до структурних змін матеріалу, виділення карбідів та втрати пластичності. Наукова новизна роботи полягає у встановленні взаємозв’язку між механізмами зношування, ти-пом навантаження та тепловими процесами в матеріалі зуба, а також у визначенні критичного температурного режиму експлуатації для сталі 110Г13Л. Отримані результати дозволяють обґрунтовано визначити вибір матеріалів і конс-трукцій зубів залежно від умов експлуатації, оптимізувати їхню геометрію та режими робо-ти, розробляти рекомендації щодо зниження зношення, а також впроваджувати контроль температурного режиму для підвищення ресурсу та надійності роботи екскаваторної техніки.