Определение остаточного ресурса механических передач горных машин посредством измерения поверхностной твердости металла в областях повышенного износа деталей

• Main Authors: Звонарев, И.Е., Иванов, С.Л., Фокин, А.С., Шишлянников, Д.И., Гришина, И.О.
• Format: Article
• Language: Russian
• Published: Інститут геотехнічної механіки імені М.С. Полякова НАН України 2014
• Series: Геотехнічна механіка
• Online Access: http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/137472

Представлены основные положения методики определения энергетического ресурса деталей механических трансмиссий горных машин. На основе анализа процесса накопления повреждений в металле зубчатых передач, обоснован способ оценки остаточного ресурса крупномодульных зубчатых колес посредством периодического измерения твердости поверхностного слоя зубьев. Выявлены закономерности изменения твердости зубьев крупномодульных зубчатых передач, обусловленные изменением прочностных свойств металлов, позволяющие учитывать микро- и макромеханизмы пластических и упругих деформаций, искажение кристаллической решетки металла с образованием и перемещением вакансий и дислокаций. С целью исследования влияния величины и вида нагружения на ресурс деталей механических трансмиссий горных машин сконструирована экспериментальная установка и проведены лабораторные эксперименты по изучению процесса разрушения нестандартных образцов при чистом знакопеременном изгибе, растяжении, совместном действии изгибных и растягивающих нагрузок. Определены параметры деформации образцов и изменения локальной твердости металла в областях, прилегающих к поверхностям разрушения. Сопоставление геометрических размеров и значений твердости образца, позволяет сделать вывод о том, что критические деформации соответствуют повышению твердости, предельная величина которой для данного материала находится в зоне разрушения. По результатам анализа экспериментальных данных установлено, что выявленный характер изменения локальной твердости имеет место в областях возрастания напряжений выше предела пропорциональности, а работа сил разрушения, отнесенная к плотности дислокаций непосредственно прилегающей к плоскости разрушения, выражается через приращение твердости, есть величина постоянная.