К управлению процессом повышения надежности сварных соединений горнотехнического оборудования

• Main Authors: Макеев, С.Ю., Макеева, А.С.
• Format: Article
• Language: Russian
• Published: Інститут геотехнічної механіки імені М.С. Полякова НАН України 2015
• Series: Геотехнічна механіка
• Online Access: http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/135884

Целью статьи является обоснование способа повышения надежности горных машин путем снятия напряжений в сварных швах, являющихся наиболее слабым звеном в сварных конструкциях горнотехнического оборудования. Многими исследователями установлено, что на качество сварного шва главным образом влияет его напряженное состояние. Задачей разработки является исследование влияния вибрационной обработки на механические свойства и перераспределение остаточных напряжений в сварных соединениях горно-технического оборудования, изготавливаемых из конструкционных сталей. Для решения поставленной задачи выполнены экспериментальные работы, в которых исследовались сварные соединения, полученные сваркой ТВЧ (токи высокой частоты); электродуговой сваркой без вибрации и с вибрацией в процессе сварочных работ. Методом магнитной памяти металла выполнены замеры концентрации напряжений в сварных соединениях и получены зависимости изменения напряжений по всей длине исследуемого образца для трех видов сварки: токами высокой частоты (ТВЧ), электродуговой и электродуговой с вибрацией. Из полученных зависимостей установлено, что напряжения в сварном шве минимальны при сварке с вибрацией. В двух других случаях напряжения в среднем выше в 2 раза (сварка ТВЧ) и 4 раза (электродуговая). Проведены исследования структуры поверхности шлифов для швов вышеперечисленных сварных соединений и получены 3D модели их поверхностей. Результаты исследований по снижению остаточных напряжений в сварных соединениях c применением вибрационной обработки позволяют рекомендовать ее для повышения качества и надежности горных машин. При применении вибрационной обработки в 2-4 раза снижаются остаточные напряжения в области сварного шва, в его структуре уменьшается число различных неоднородностей, которые являются очагами разрушения сварного соединения и приводят к преждевременному выходу из строя горного оборудования.