E-Book Overview
Статья опубликована в Вестнике АГТУ, Сер: Морская техника и технология. 2011 г.,- № 3 - С. 3. Повышение износостойкости шарнирного соединения черпаковой цепи земснаряда обеспечивается разнородными материалами контактирующих поверхностей. Для втулок требуются высокопрочные низколегированные углеродистые стали типа 60С2А, 65ГА с твердостью поверхности 50–55 HRC. Для пальцев необходима сталь 110Г13 с микролегированием карбидообразующими элементами и бором после поверхностного упрочнения деформационными методами до 60–62 HRC при сохранении высокой ударной вязкости в осевой зоне деталей.
E-Book Content
Êðàòêèå íàó÷íûå ñîîáùåíèÿ
ÊÐÀÒÊÈÅ ÍÀÓ×ÍÛÅ ÑÎÎÁÙÅÍÈß УДК 669.018.4:621.828
В. П. Булгаков, С. С. Уксусов, Л. А. Цапко
ÊÐÈÒÅÐÈÈ ÂÛÁÎÐÀ ÌÀÒÅÐÈÀËÀ ÄËß ØÀÐÍÈÐÍÛÕ ÑÎÅÄÈÍÅÍÈÉ ×ÅÐÏÀÊΠÇÅÌÑÍÀÐßÄÀ V. P. Bulgakov, S. S. Uksusov, L. A. Tsapko
CRITERIA OF THE CHOICE OF THE MATERIAL FOR HINGED CONNECTIONS OF DREDGING SCOOPS Повышение износостойкости шарнирного соединения черпаковой цепи земснаряда обеспечивается разнородными материалами контактирующих поверхностей. Для втулок требуются высокопрочные низколегированные углеродистые стали типа 60С2А, 65ГА с твердостью поверхности 50–55 HRC. Для пальцев необходима сталь 110Г13 с микролегированием карбидообразующими элементами и бором после поверхностного упрочнения деформационными методами до 60–62 HRC при сохранении высокой ударной вязкости в осевой зоне деталей. Ключевые слова: ударно-абразивный износ, деформация, износостойкость, черпаковая цепь, низколегированная сталь, высокомарганцовистая сталь. Increase of wear resistance of the hinged connection of dredging scoop is provided with diverse materials of contacting surfaces. For plugs high-strength low-alloy carbonaceous steel of type 60С2А, 65ГА with hardness of the surface 50–55 HRC is required. For fingers steel 110Г13 with microalloying by carbide formers and boron after superficial hardening by deformation methods till 60–62 HRC at preservation of high impact strength in an axial zone of details is necessary. Key words: impact and abrasive deterioration, deformation, wear resistance, scoop chain, low-alloy steel, high-manganese steel.
Основным устройством дноуглубительного земснаряда является черпаковая цепь. Черпаки в цепи закреплены с помощью четырех пальцев с втулками, запрессованными в отверстия кронштейнов. Шарнирные соединения пальцев и втулок имеют зазоры, в которые проникают абразивные частицы. За один цикл перемещения черпака с грунтом шарнирное соединение испытывает различного рода динамические нагрузки. В течение одной навигации изнашиваются два комплекта черпаковых пальцев и втулок. Основные виды изнашивания пальцев: абразивное, ударно-абразивное и выдавливание металла с контактной поверхности. Для втулок основные виды изнашивания: абразивное, ударно-абразивное и пластическая деформация зоны контакта с пальцем. Втулки и палец черпакового звена находятся в различных напряженно-деформированных состояниях: втулка подвергается напряжениям сжатия и деформируется вдоль оси вращения; упрочнение-наклеп происходит в зоне контакта с пальцем. Палец подвергается напряжениям изгиба и высокому контактному давлению, что вызывает повышение прочностных свойств и смещение поверхностных слоев по механизму ползучести. Черпаковые детали производят из высокопрочных термообрабатываемых сталей 40ХН2, 50ХГФ, 60С2, 30ХН3, 30ХН3М и марганцовистой стали 110Г13. Сведения об износостойкости этих материалов весьма противоречивы. Необходимы системные исследования по определению критериев абразивно и ударно-абразивного износа, по улучшению технологии получения гарантированного уровня механических и физических свойств поверхности и внутренних слоев деталей. Не менее важными мероприятиями для повышения долговечности являются увеличение точности сборки и защита скользящих деталей от проникновения абразивных частиц на конт