Исследование процесса абразивного изнашивания материалов рабочих органов рыхлительного оборудования

Рассматривается проблема обеспечения надежности и долговечности рабочих органов рыхлительного оборудования. Данные свойства во многом определяются величиной абразивного износа материалов, из которых изготовлены машины и их рабочие органы. В процессе силового воздействия абразивной частицы на поверхность при абразивном изнашивании выделяют два этапа. Первый из них характеризуется внедрением абразивной частицы в металл поверхностного слоя рабочего органа. Для обеспечения внедрения поверхностная твердость абразивной частицы должны быть выше твердости металла изнашиваемой поверхности. На втором этапе частица, внедрившись в материал на определенную глубину, совершает поступательное перемещение по его поверхности. При этом абразивная частица осуществляет сложное полидеформационное разрушение материала рабочего органа. В статье проанализированы факторы, влияющие на абразивное изнашивание их материалов. Обоснована целесообразность учета физико-механических и морфологических свойств абразивных частиц при оценке вида их фрикционного взаимодействия с материалами рабочих органов рыхлительного оборудования. Рассмотрены результаты исследования твердости абразивных кварцевых частиц Иртышского региона. Излагаются результаты исследования процесса взаимодействия абразивных песчаных частиц с материалом рабочего органа, позволяющие определить величину силы внедрения частиц в материал в процессе его изнашивании. Определено значение глубины внедрения абразивной частицы в материал рабочего органа от действия нормальной составляющей силы внедрения. Это позволило обосновать предельные значения критерия перехода одного вида фрикционного взаимодействия к другому и установить границы зон фрикционного взаимодействия по длине рабочего органа.