Обоснование метода восстановления работоспособности штоков гидростоек крепей очистных забоев
Нго Ву Нгуэн
Национальный исследовательский технологический университет «МИСиС», Москва
Нго Ван Туан
Вьетнамский государственный технический университет имени Ле Куй Дона, Вьетнам, Ханой
Нгуен Тхэ Винь, Нгуен Cуан Хынг
Национальный исследовательский технологический университет «МИСиС», Москва
Ключевые слова: износ, восстановление, газотермические покрытия, прочность сцепления, компьютерное моделирование, напряженно-деформированное состояние, метод конечных элементов, контактные напряжения, напряжения сдвига.
Аннотация. Представлены результаты исследования напряженно-деформированного состояния контактирующих поверхностей штока и грундбуксы гидростойки секции механизированной крепи, которые позволили оценить возможность применения для ремонта штоков газотермических покрытий. Выявленные с помощью компьютерной программы Ansys в поверхностном слое штока напряжения сдвига и анализ их распределения по глубине детали показал, что численные значения касательных напряжений постепенно уменьшаются с 82 до 20 МПа, а на расстоянии 0,3-0,5 мм от поверхности находятся в диапазоне от 60 до 40 МПа. Это дало возможность установить наиболее приемлемый и рациональный способ восстановления штоков с учетом горно-технических условий их эксплуатации. Показано, что наиболее эффективным методом реновации штоков является высокоскоростное газопламенное напыление износостойких покрытий на основе твердых сплавов системы WC-Co,Cr, что представляет собой лучшую альтернативу процессу хромирования, применяемого для упрочнения рабочих поверхностей штоков на этапе их изготовления. Прочность сцепления с основой покрытий толщиной 0,3-0,35 мм, сформированных высокоскоростным газопламенным напылением, находится в пределах 80-100 МПа, что обеспечивает должный коэффициент запаса по прочности сцепления К=1,45…1,5.
Substantiation of the rods restoring operability method of the hydraulic supports of the treatment faces
Ngo Vu Nguyen
National Research Technological University "MISIS", Moscow
Ngo Van Tuan
Vietnam State Technical University named after Le Qui Don, Vietnam, Hanoi
Nguyen The Vinh, Nguyen Xuan Hung
National Research Technological University "MISIS", Moscow
Keywords: wear, restoration, gas-thermal coatings, coating adhesion strength, computer modeling, stress-strain state, finite element method, contact stresses, shear stresses.
Abstract. The results of the study of the stress-strain state of the contacting surfaces of the rod and the grundbooks of the hydraulic resistance section of the mechanized support are presented, which made it possible to evaluate the possibility of using gas-thermal coatings for the repair of rods. The shear stresses detected by the Ansys computer program in the surface layer of the rod and the analysis of their distribution over the depth of the part showed that the numerical values of tangential stresses gradually decrease from 82 to 20 MPa, and at a distance of 0.3-0.5 mm from the surface are in the range from 60 to 40 MPa. This made it possible to establish the most acceptable and rational way to restore the rods, taking into account the mining and technical conditions of their operation. It is proved that the most effective method of rod renovation is high-speed flame spraying of wear-resistant coatings based on hard alloys of the WC-Co-Cr system, which is the best alternative to the chrome plating process used to harden the working surfaces of rods at the stage of their manufacture. The adhesion strength of 0.3-0.35 mm thick coatings formed by high-speed flame spraying is in the range of 80-100 MPa, which provides a proper coefficient of adhesion strength margin K = 1.45....1.5.