耐磨板堆焊機廠家耐磨板磨損的原因及磨損分析

耐磨板堆焊機廠家耐磨板磨損的原因及磨損分析

錨桿鉆車的主要工作方式是鉆箱沿著鉆架的主體軌道做往復運動，來實現鉆桿的打孔過程。鉆箱在運動過程中相對于鉆架主體做摩擦運動，由于鉆架受偏載力，導致導向板在運動過程中受力不均勻，經常出現楔形現象。通過對導向板材料能的分析，找到影響導向板磨損過快的主要原因。

1、鉆架運動

鉆架是錨桿鉆車的主要工作機構，依靠液壓泵提供的動力來推動液壓油缸升降和帶動鉆箱旋轉，實現鉆桿的鉆孔和錨桿的安裝。鉆架工作時，首先通過手動換向閥將鉆架主體中的支撐柱油缸升起，支撐柱油缸帶動鉆架的頂板升起，將要鉆孔的頂板區(qū)域保護起來，起避免巷道頂板局部垮落和穩(wěn)定鉆架的作用。操作第2個手動換向閥，將液壓泵提供的動力供給提升油缸升起，液壓油缸帶動鉆架主體向上運動，繼續(xù)操作該手動換向閥，使液壓油進入二級提升油缸來帶動鏈傳動裝置中的倍增機構和鉆箱向上運動，通過第3個手動換向閥實現鉆箱的自動旋轉，并可通過調速閥來調整鉆箱的進給速度，以實現鉆桿勻速的鉆孔過程。其中使用到2級倍增推進機構，能夠很好地解決由于頂板高度限制而鉆架原始體積不能太大情況下鉆孔的問題，實現了“一次成孔”。

在鉆架運動過程結束時，鉆架主體上的潤滑裝置為導向板和鉆架主體之間提供液壓油潤滑，但是少量的液壓油不足以供整個軌道進行潤滑，而且鉆架工作的環(huán)境特別惡劣，鉆桿鉆孔過程中會產生的大量粉塵和煤灰不同程度附著在鉆架主體表面軌道。當鉆箱沿著鉆架主體軌道上下運動時，導向板和鉆架主體軌道之間會有大量的污染磨粒進入；同時在板和鉆架主體軌道之間運動時，也會產生大量的金屬磨粒，金屬磨粒和污染物磨粒同時影響著鉆架的導向板。大量不規(guī)則的磨粒在鉆箱運動過程時會在導向板的接觸表面上產生大量的凹痕和梨溝，同時也加速了導向板的磨損。

2、磨損分析

2.1受力分析

鉆箱在運動過程中受偏載力的現象很嚴重，而且導向板接觸面上受到的力很不均勻，且從中部到下邊緣的力從零均勻增加到大值q。由于導向板邊緣受到的力大，且在運動過程中存在很嚴重的磨粒磨損現象，導致導向板的邊緣很容易受到磨損。

接觸面上的摩擦系數，載荷和比壓也都會隨著大，磨損現象也會加重；但是當材料發(fā)生變化時，其受到的載荷和比壓也都不同。可見如在同樣的工況下，導向板的材料因素是影響其磨損速度的主要原因。

經過力學方面的分析，可以得出如在同樣的工況下，材料的力學性能和是影響導向板磨損速度的主要因素。

2.2分析

使用布氏硬度機，檢測現有導向板材料和鉆架主體材料的HB值。可以測出現有導向板材料的HB平均值為110，而鉆架主體材料的HB平均值為200，后者的硬度是前者硬度的1.7倍，為典型的軟材料和硬材料的配對摩擦副?，F役導向板材料與鉆架主體材料的硬度差很大，很可能是導致現有導向板材料不足的重要原因。

(1)宏觀現象

①經過短短幾個月的使用，發(fā)現現使用的導向板存在著嚴重的偏磨現象，從上而下磨損逐漸加重。終因下邊緣磨損過量致使導向板失效，現役材料接觸區(qū)呈楔形，喪失了導向板的作用。同時在工作中，由于導向板呈楔形，鉆箱向后面傾斜，鉆桿在鉆孔過程中不能垂直于頂板，在打孔過程中經常會打斜眼，嚴重影響錨桿支護的強度；鉆箱離工作臺太近，且導向板呈楔形導致鉆箱斜置，下落過程中鉆箱很容易與工作臺相撞.嚴重影響鉆箱的使用壽命和整機的開機時間，很大程度上影響了煤礦生產速度。

②從直觀地發(fā)現導向板與鉆架主體之間的接觸表面上布滿了沿摩擦方向的劃痕，且有較多明顯可辨的溝槽，可見鉆箱工作中發(fā)生了較嚴重的磨粒磨損。

(2)微觀分析

通過使用發(fā)射掃描電子顯微鏡對現有導向板的磨損面進行掃描電鏡(SEM)觀察分析。從的SEM圖像可以看到導向板的接觸表面上有擠壓剝落的現象，同時其表面也產生了大量由切削和犁溝作用形成的溝槽。通過SEM圖像并結合磨粒磨損產生的原因可以看出導向板的損傷主要是來源于磨粒磨損。同時在磨損表面還存在大量的疲勞磨損和茹著磨損的痕跡，這些都會影響現有導向板的。