Износ элементов карьерных экскаваторов: анализ современного состояния проблемы

Представлены основные результаты проведенного авторами анализа современного состояния проблемы управления явлением износа различных поверхностей и элементов горного оборудования, в частности, рабочего оборудования и ковшей карьерных экскаваторов. Авторами установлено, что управление износом оборудования, включающее в себя как точный его учет, так и защиту, не просто до сих пор актуально, а стало еще более востребованным. Это связано не только с традиционными факторами горного производства, но и с необходимостью эксплуатации экскаваторов с истекшим или почти истекшим нормативным сроком службы, которая осуществляется без поддержки заводов-изготовителей в сложных климатических и грунтовых условиях. При этом указанная проблема до конца так и не решена: теоретические и прикладные исследования в нашей стране в основном остановились в конце 80-х годов прошлого века, а многим вопросам внимание перестало уделяться еще раньше. Комплексно этой проблемой в России сейчас не занимаются, причем зарубежные труды, превосходящие отечественные наработки по ряду направлений, также не могут обеспечить эксплуатирующие организации необходимыми рекомендациями по решению частных и общих вопросов. Очевидно, что в связи с крайней важностью проблемы управления износом ее исследования нуждаются в существенной интенсификации и в обязательном подключении к этим исследованиям ученых академии наук, заводов-изготовителей экскаваторов и фирм-производителей новых материалов, смазки. Главная нерешенная на сегодня задача в этой области сводится к синтезу методологии потребного исследования, связывающей воедино износ, налипание грунта, смазку и динамику экскаватора с учетом зазоров.

Побегайло П. А., Крицкий Д. Ю., Гильманшина Т. Р. Износ элементов карьерных экскаваторов: анализ современного состояния проблемы // Горный информационно-аналитический бюллетень. – 2021. – № 2. – С. 64–74. DOI: 10.25018/0236-1493-20212-0-64-74.

Побегайло Петр Алексеевич — канд. техн. наук, старший научный сотрудник, ИМАШ им. А.А. Благонравова РАН,
Крицкий Дмитрий Юрьевич — инженер, АО «СУЭК-Красноярск», e-mail: dykritskij@gmail.com,
Гильманшина Татьяна Ренатовна — канд. техн. наук, доцент, Сибирский федеральный университет.

Крицкий Д.Ю., e-mail: dykritskij@gmail.com.

1. Комиссаров А. П., Побегайло П. А., Шестаков В. С. Методика экспресс анализа энергопотребления при экскавации горных пород // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2014. — № 12. — С. 138—141.

2. Крицкий Д. Ю., Шигин А. О., Бовин К. А., Побегайло П. А. Комплексный подход к безопасной эксплуатации элементов металлоконструкций карьерных экскаваторов // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2017. — СВ 38. — С. 307— 319. DOI: 10.25018/0236-1493-2017-12-38-307-319.

3. Побегайло П. А., Крицкий Д. Ю. Элементы системы экспресс диагностики состояния карьерных экскаваторов в условиях эксплуатации: блок оценки концентраторов напряжений в металлоконструкциях со стыковыми швами // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2018. — СВ 50. — С. 216—229. DOI: 10.25018/0236-14932018-12-50-216-229.

4. Побегайло П. А., Крицкий Д. Ю., Мутыгуллин А. В., Шигин А. О. Обоснование выбора точек контроля металлоконструкций экскаваторов драглайнов // Уголь. — 2018. — № 6. — С. 48—53. DOI: 10.18796/0041-5790-2018-6-48-52.

5. Крицкий Д. Ю., Мутыгуллин А. В., Шигин А. О., Бардаков В. В. Организация мониторинга стрел экскаваторов-драглайнов в режиме эксплуатации // Горный журнал. — 2018. — № 2. — С. 91—96. DOI: 10.17580/gzh.2018.02.13.

6. Гадолина И. В., Побегайло П. А., Крицкий Д. Ю., Любиша П. Уточнение инженерной методики оценки скорости износа элементов рабочих органов экскаваторов // Надежность. — 2019. — Т. 19. — № 1 (68). — С. 18—23. DOI: 10.21683/1729-2646-2019-19-118-23.

7. Крицкий Д. Ю., Тюрин С. И., Ковалева А. А., Гильманшина Т. Р. Влияние структуры марганцовистой стали на эксплуатационные характеристики деталей крупногабаритных литых изделий // Уголь. — 2018. — № 7. — С. 9—13.

8. Хрущев М. М., Бабичев М. А. Абразивное изнашивание. — М.: Наука, 1970. — 252 с.

9. Когаев В. П., Дроздов Ю. Н. Прочность и износостойкость деталей машин. — М.: Высшая школа, 1991. — 319 с.

10. Крагельский И. В. Трение и износ. — М.: Машиностроение, 1968. — 480 с.

11. Ямпольский Г. Я., Крагельский И. В. Исследование абразивного износа элементов пар качения. — М.: Наука, 1973. — 64 с.

12. Костецкий Б. И. Сопротивление изнашиванию деталей машин. — М.-Киев: Машгиз, 1959. — 476 с.

13. Абезгауз В. Д. Режущие органы машин фрезерного типа для разработки горных пород и грунтов. — М.: Машиностроение, 1965. — 280 с.

14. Боголюбов Б. Н. Долговечность землеройных и дорожных машин. — М.: Машиностроение, 1964. — 224 с.

15. Ветров Ю. А. Резание грунтов землеройными машинами. — М.: Машиностроение, 1971. — 360 с.

16. Зимин А. И. Повышение долговечности и прогнозирование сроков службы деталей машин. — Свердловск: КпПИиТпСОС НТО, 1982. — 64 с.

17. Икрамов У. Механизм и природа абразивного изнашивания. — Ташкент: ФАН, 1979. — 136 с.

18. Икрамов У., Махкамов К. Х. Расчет и прогнозирование абразивного износа. — Ташкент: ФАН, 1982. — 148 с.

19. Новиков В. С. Обеспечение долговечности рабочих органов почвообрабатывающих машин. — М.: ИНФРА-М, 2019. — 155 с.

20. Рейш А. К. Повышение износостойкости строительных и дорожных машин. — М.: Машиностроение, 1986. — 184 с.

21. Тененбаум М. М. Сопротивление абразивному изнашиванию. — М.: Машиностроение, 1976. — 271 с.

22. Ткачев В. Н. Работоспособность деталей машин в условиях абразивного изнашивания. — М.: Машиностроение, 1995. — 336 с.

23. Rusiński E., Czmochowski J., Moczko P., Pietrusiak D. Surface mining machines: problems of maintenance and modernization. Springer International Publishing AG, 2017. 169 p. DOI: 10.1007/978-3-319-47792-3.

24. Mining machines and earth-moving equipment: problems of design, research and maintenance. Sokolski M. (Ed.), Springer International Publishing, 2020. 226 p. DOI: 10.1007/9783-030-25478-0.

25. Equipment selection for mining: With case studies. Burt C. N., Caccetta L (Eds.). Springer International Publishing, 2018. 155 p. DOI: 10.1007/978-3-319-76255-5.

26. Chen Y., Gong W., Kang R. Review and propositions for the sliding/impact wear behavior in a contact interface // Chinese Journal of Aeronautics. 2020. Vol. 33. No 2. Pp. 391—406. DOI: 10.1016/j.cja.2018.06.004.

27. Keles A., Yildirim M. Improvement of mechanical properties by means of titanium alloying to steel teeth used in the excavator // Engineering Science and Technology, an International Journal. 2019. DOI: 10.1016/j.jestch.2019.12.003.

28. Владимиров В. М., Трофимов В. К. Повышение производительности карьерных многоковшовых экскаваторов. — М.: Недра, 1980. — 313 с.

29. Хазанет Л. Л., Остапенко П. В., Моисеенко М. Г. Эксплуатация карьерного оборудования непрерывного действия. — М.: Недра, 1984. — 251 с.

30. Чудновский В. Ю. Механика роторных экскаваторов. — Иерусалим: Изд-во Мика К.А., 2002. — 329 с.

31. Баловнев В. И., Зеленин А. Н., Керов И. П. Машины для земляных работ. — М.: Машиностроение, 1975. — 424 с.