Оптимальні методи відновлення і зміцнення кернів клещевих захватів колодязних кранів
DOI:
https://doi.org/10.31498/2225-6733.51.2025.344644Ключові слова:
колодязний кран, керни кліщовин, зносостійка наплавка, напівавтоматичне наплавлення, електрошлакове наплавлення, сітка розпалу, армований керн, порошковий дротАнотація
Серед багатьох типів підйомно-транспортних машин, що застосовуються в прокатному виробництві, значне місце займають спеціальні колодязні крани. Для забезпечення високої продуктивності прокатного цеху, високої якості прокату та безпечної роботи персоналу необхідно приділити особливу увагу надійності роботи таких кранів. Підвищення вимог до якості прокату з одночасним збільшенням маси сталевих зливків розкрило в роботі допоміжного підйомно-транспортного устаткування ряд істотних недоліків. Один з них – транспортування і посадка зливків у колодязі, видача їх у прокатку після нагрівання, за допомогою кліщових захватів з робочими органами у вигляді кернів. Стійкість кернів і надійність затискання зливків порівняно невелика і їх змінюють досить часто (6-7 штук у зміну). Середньомісячна витрата кернів в процесі експлуатації колодязних кранів становіть близько 1200 одиниць. Використання пошкоджених кернів і несвоєчасна їх заміна призводить до ненадійного захоплення зливків, що може привести до травм працівників підприємства, руйнування колодязної печі та іншого металургійного обладнання. Для вибору оптимальних шляхів продовження терміну служби керна було проведено аналіз досліджень температурних умов служби кернів кліщових кранів. Встановлено, що в процесі роботи кернів відзначається циклічна зміна температур: від 1200°С на поверхні керна до 100°С при його охолодженні у баках з водою. У період між захопленнями зливків коливання температури досягають 300-400°С. В результаті циклічної зміни температури виникають значні термічні напруги. Якщо врахувати, що керни піддаються додатковому спектру навантажень, таких як ударні, стискаючі і зминаючі, то це призводить до утворювання тріщин розпалу. При подальшій експлуатації кернів у такому режимі сітка розпалу сприяє інтенсивному зносу, зминанню, відколам. Розробка оптимальних способів відновлення та зміцнення кернів колодязних кранів включає кілька ключових етапів: 1. Діагностика та оцінка стану кернів. Аналіз умов експлуатації та режимів роботи для встановлення причин зношення та утворення дефектів; 2. Вибір методу відновлення. Наплавлення з подальшою механічною обробкою – використовується для ліквідації глибоких пошкоджень і досягнення необхідних розмірів і властивостей; 3. Контроль якості відновлених кернів. Використання неруйнівних методів контролю для оцінки стану зварних швів та наплавлених поверхонь; 4. Тестування та дослідна експлуатація. Випробування на стендах і у виробничих умовах для підтвердження надійності та безпеки. 5. Аналіз результатів дослідної експлуатації для оптимізації процесів відновлення
Посилання
Гребеник В. М., Иванченко Ф. К., Ширяев В. И. Расчет металлургических машин и механизмов. К.: Вища шк., Головне вид-во, 1988. 448 с.
Лаврик В. П., Суглобов В. В., Жижкін С. В. Аналіз причин виходу з ладу кернів колодязного крану. Університетська наука-2020: Міжн. на-уково-техн. конф., м. Маріуполь, 19-20 травня 2020 р. : в 4 т. Маріуполь, 2020. Т. 2. С. 100-102.
Лаврик В. П., Суглобов В. В., Жижкін С. В. Розробка оптимальних методів відновлення і зміцнення кернів колодязного крану. Університетська наука-2020 : Міжн. науково-техн. конф., м. Маріуполь, 19-20 травня 2020 р. : в 4 т. Маріуполь, 2020. Т. 2. С. 102-103.
Суглобов В. В., Лаврик В. П., Шишкін В. В. Силовий розрахунок кліщового захоплювача і нова конструкція кернів колодязного крану. Вісник Приазовського державного технічного університет. Серія: Технічні науки. 2023. Вип. 47. С. 151-163. DOI: https://doi.org/10.31498/2225-6733.47.2023.300052.
Керн вантажозахоплювального кліщового пристрою: пат. на кор. мод. 79961 Україна: МПК B66C1/00 B66C1/22. № u201212357; заявл. 29.10.2012; опубл. 13.05.2013, Бюл. № 9. 3 с.
Рябцев И. А. Наплавка деталей машин и механизмов. К. : Екотехнологія, 2004. 159 с.
Структура и износостойкость наплавленного металла 20Х5М2ФС, легированного серой и фосфором / И. А. Рябцев и др. Автоматическая сварка. 2009. № 10. С. 24-28.
Щетинін С. В., Щетиніна В. І., Десятський С. П. Підвищення тріщиностійкості бандажованих опорних валків при високошвидкісному наплавленні на низькій погонній енергії. Автоматичне зварювання. 2020. № 5. С. 25-30. DOI: https://doi.org/10.37434/as2020.05.04.
Ткаченко А. М., Круглікова В. В., Юхно В. А. Методичний підхід щодо визначення техніко-економічної ефективності зносостійкого наплавлення. Держава та регіони. Серія : Економіка та підприємництво. 2020. № 3(2). С. 129-135. DOI: https://doi.org/10.32840/1814-1161/2020-3-46.
Втомна довговічність зразків після зносостійкого виготівного та ремонтного наплавлення / І. О. Рябцев та ін. Автоматичне зварювання. 2020. № 9. С. 28-35. DOI: https://doi.org/10.37434/as2020.09.03.
Структура та властивості конструкційних економнолегованих сплавів на основі титану, одержаних способом ЕПП / С. В. Ахонін та ін. Сучасна електрометалургія. 2020. Вип. 4. С. 7–15. DOI: https://doi.org/10.37434/sem2020.04.02.
Features of microstructure of butt joints of hypereutectoid Areal-136HE-X rail steel in flash-butt welding / V. I. Shvets et al. The Paton Welding Journal. 2022. Vol. 3. Pp. 34-40. DOI: https://doi.org/10.37434/tpwj2022.03.04.
Вплив швидкості охолодження безперервнолитої заготовки, що твердне, на параметри дендритної структури вуглецевої сталі з 0,54 % C / О. І. Бабаченко та ін. Металофізика та новітні технології. 2021. Том 43, вип. 11. С. 1537-1551. DOI: https://doi.org/10.15407/mfint.43.11.1537.
Tillmann W., Eilers A., Henning T. Vacuum brazing and heat treatment of NiTi shape memory alloys. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 2021. Vol. 1147. Article 012025. DOI: https://doi.org/10.1088/1757-899X/1147/1/012025.
Вплив термічної обробки на структуру та властивості зварних з’єднань високоміцних титанових сплавів на основі β-фази / С. В. Ахонін та ін. Сучасна електрометалургія. 2021. Вип. 4. С. 51-58. DOI: https://doi.org/10.37434/sem2021.04.08.
Nesterenkov V. M., Skryabinsky V. V., Rusynyk М. О. Effect of thermal cycles in electron beam welding of aluminum 1570 alloy on mechanical properties of welded joints. The Paton Welding Journal. 2021. Vol. 5. Pp. 40-45. DOI: https://doi.org/10.37434/as2021.05.06.
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Журнал "Вісник Приазовського державного технічного університету. Серія: Технічні науки" видається під ліцензією СС-BY (Ліцензія «Із зазначенням авторства»).
Дана ліцензія дозволяє поширювати, редагувати, поправляти і брати твір за основу для похідних навіть на комерційній основі із зазначенням авторства. Це найзручніша з усіх пропонованих ліцензій. Рекомендується для максимального поширення і використання неліцензійних матеріалів.
Автори, які публікуються в цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
1. Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, яка дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи в цьому журналі.
2. Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди, які стосуються неексклюзивного поширення роботи в тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи в цьому журналі.







