Các chi tiết hệ thống thuỷ lực
Bề mặt làm việc của các chi tiết hệ thống thuỷ lực MXD, trong quá trình làm việc, bị mài mòn do các dạngmài mòn cơ học có hạt mài, xói mòn của hạt mài di chuyển trong dầu có áp suất cao, mài mòn do rỉ, xâm thực, do hiện tượng hổng. Trong đó thường các dạng mài mòn cơ học có hạt mài, xói mòn đóng vai trò chủ yếu.
Cường độ mài mòn, tuổi thọ của cácchi tiết hệ thống thuỷ lực phụ thuộc vào nhiệt độ của dầu thuỷ lực, mức độ đặc tính tạp chất trong dầu, trạng thái bộ lọc dầu … Nhiệt độ dầu thuỷ lựclớn quá nhiệt độ làm việc tối ưu, sẽ dễ dàng xẩy ra các hiện tượng oxy hoá cacbuahydro và tạo nhựa, làm cho cường độ mài mòn các chi tiết trong hệ thống tăng. Mặt khác khi nhiệt độ dầu thuỷ lực tăng sẽ làm cho độ nhớt của dầu bị giảm, do đó làm giảm tính bôi trơn của dầu và dẫn đến làm tăng độ mài mòn các chi tiết của hệ thống.
Kích thước, độ cứng các hạt mài (có trong tạp chất lẩn trong dầu lọt vào từ môi trường, bong tách từ các bề mặt làm việc) ảnh hưởng rất lớn đến cường độ mìa mòn, tuổi thọ các chi tiết của hệ thống thuỷ lực

Các chi tiết thiết bị công tác
Răng gầu, lưỡi cắt, bàn ủi, tấm lót má nghiền, cánh trộn...làm việc trong môi trường nhiều hạt mài, chịu áp lực riêng lớn, bị mại mòn chủ yếu do mài mòn cơ học, có hạt mài, với tốc độ mònn rất lớn khoảng từ 5-400m/h.
Lưỡi ủi, răng cắt khi cắt đất, các phần tử đất, cát, đá, sỏi trượt theo mặt trước lưỡi cắt, còn mặt sau lưỡi cắt trượt trên bề mặt mới gia công kèm theo giá trị xác định áp lực riêng của đất lên mép cắt. Do vậy mặt sau lưỡi cắt có tốc độ mài mòn lớn hơn nhiều lần so với mặt trước. Thí dụ, răng gàu của máy đào hào rô to, tốc độ mài mòn mặt sau răng lớn hơn mặt trước 4-7 lần, ở lưỡi ủi, tốc độ mài mòn mặt sau mặt sau lưỡi cắt lớn gấp 10 lần so với mặt trước. Thường ở lưỡi ủi, cường độ mài mòn rất lớn ở 10 giờ làm việc đầu tiên, sau đó quá trình mài mòn xẩy ra với tốc độ chậm dần.
Quá trình mài mòn làm thay đổi các thông số kết cấu của lưỡi cắt, dẫn đến giảm năng suất máy, giảm chất lượng sản phẩm được gia công, tăng chi phí năng lượng …
Thời hạn phục vụ của lưỡi cắt phụ thuộc chủ yếu vào tốc độ mài mòn theo chiều rộng lưỡi cắt, vì tại đó khi làm việc ở đất chặt luôn chà sát với thành vách đứng. Thời hạn làm việc của nó thường 200-300h, trong khi các phần khác 300-350h, giá trị độ mòn theo chiều rộng tương ứng với khoảng thời hạn làm việc đó, ở đất cấp 2-4, là 40-50 mm
Thời hạn làm việc của răng cắt thường được xác định theo độ mài mòn chiều dài răng, thời hạn làm việc của răng cắt khoảng 50-60h
Quá trình mài mòn bề mặt gầu xúc mang đặc tính cục bộ, tại một số vị trí có cường độ mài mòn bề mặt lởntội hơn nhiều so với các vị trí khác. Thí dụ, ở thành gầu trước, các vị trí chuyển tiếp giữa mặt đáy răng và thành bên có cường độ mài mòn lớn nhất. Tại các vị trí có cường độ mài mòn lớn với độ mòn tới hạn, tiết diện không đủ bền phát sinh các vết nứt, có thể phá huỷ gầu. Để nâng cao tuổi thọ gầu xúc một cách kinh tế, khi gầu làm việc đến độ mòn nào đó, tiến hành hàn đắp hợp kim cứng có độ bền mòn cao lên các phần bề mặt bị mài mòn lớn. Tuổi thọ theo độ mài mòn làm việc đến sửa chữa của gầu xúc chế tạo từ thép đúc, phụ thuộc vào điều kiện khai thác, khoảng 1-2 năm, với gầu từ thép hàn 8-12 tháng.
Đôi mài mòn cho phép các chi tiết của TBCT được xác định trên cơ sở đảm bảo độ tin cậy và năng suất máy theo yêu cầu kỹ thuật và bảo đảm chi phí tổng cho một đơn vị sản phẩm nhỏ

Các chi tiết của cơ cấu di chuyển xích
Các chi tiết của cơ cấu di chuyển xích chịu tải trọng lớn, đặc tính động, chịu tác động trực tiếp của môi trường nhiều hạt mài, môi trường nước, không khí. Chúng bị mài mòn với cường độ rất lớn. Quá trình mài mòn của chúng xẩy ra chủ yếu do dạng mài mòn cơ học với hạt mài.
Sự mài mòn răng (hoặc lỗ ăn khớp với vấu xích) xẩy ra trên tất cả các bề mặt tiếp xúc với các mắt xích. Ngoái ra, các bề mặt đó còn có thể bị biến dạng dẻo do có sự sai lệch đáng kể về kích thước và hình dáng bề mặt làm việc trong chế tạo.
ảnh hưởng lớn nhất tới việc giảm tuổi thọ cơ cấu di chuyển xích là sự mài mòn chốt xích, lỗ lắp chốt xích, vấu bám mắt xích. Độ mài mòn của chúng làm tăng khe hở giữa chúng, làm tăng bước xích khi làm việc (làm chùng xích), cùng với sự mài mòn răng của bánh sao chủ động có thể dẫn tới sự không tương ứng giữa bước xích và bước của bánh sao chủ động … Sự mài mòn mắt xích có thể làm cho mắt xích, lỗ chốt bị nứt, vỡ do không đủ bền, sự mài mòn chốt xích có thể dẫn đến cắt đứt chốt xích.
Độ mài mòn giới hạn cho phép của các chi tiết cơ cấu di chuyển xích được xác định theo các điều kiện đảm bảo động học ăn khớp giữa xích và bánh sao chủ động, độ bền của mắt xích, lỗ chốt, chốt xích, khả năng bám của xích với đường, khả năng phục hồi (hàn đắp kim loại chống mòn lên các bề mặt bị mài mòn của bánh dẫn hướng, bánh tỳ, răng bánh sao chủ động, vấu bám)
Với cơ cấu di chuyển bánh lốp, độ bền mòn, độ bền phá huỷ ngoài chịu ảnh hưởng của các yếu tố như đã trình bày ở cơ cấu di chuyển bánh xích, còn chịu ảnh hưởng rátt lớn của áp suất không khí trong lốp, sự có mặt các vật cứng nổi nhô trên mặt đường như đả, gốc cây, bức xạ quang và nhiệt của mặt trời …
Khi xe chuyển động với các bánh xe có áp suất lốp được bơm thấp hơn so với định ma\ức, cốt chịu lực, cao su bị biến dạng lớn, có thể xẩy ra hiện tượng vò xéo các phần tử của lốp (khi áp suất lốp quá thấp), phát sinh ma sát nội tại trong lốp lớn, dẫn đến nhiệt nung nóng lớn, có thểgiảm độ bền cao su 2-3 lần, giảm độ bền liên kết giữa cao su với cốt chịu lực 1,5-2 lần. Hởu quả là có thể làm bông tách cao su với cốt chịu lực, chỉ bố và cốt thép có thể bị đứt, bề mật lốp bị mài mòn nhanh. Ngoài ra có thể quan sát thấy vùng giữa lốp (ở vùng tiếp xúc) dẫn đến hiện tượng lăn tựa không hoàn toàn của lốp, tải trọng phân bố không đều theo chiều ngang vết tiếp xúc, làm cho phần vai lốp bị mài mònvới cường độ lớn hơn. Với xe sử dụng bánh kép, sự mài mõnẩy ra với cường độ lớn không chỉ do sự lăn tựa không hoàn toàn khi áp suất lốp thấp, mà còn do sự phân bố lại tải trọng lên các bánh xe cùng cặp ngang cả khi chuyển động với bánh xe có áp suất lốp định mức.
Trường hợp các bánh xe có áp suất lốp bơm quá định mức, cốt chịu lực và cao su lốp sẽ chụi ứng suất lớn, nhanh bị phá huỷ. Thí dụ khi áp suất lốp tăng quá định mức 10, 20, 30%, ứng suất trong cốt chịu của lốp tăng 18, 32, 52%. Khi áp suất lốp lớn quá định mức, diien tích tiếp xúccủa lốp với mặt đường giảm, áp lực riêng phân bố của bánh xe trên đường tăng, làm tăng cường độ mài mòn lốp xe.

SỰ THAY ĐỔI TÌNH TRẠNG KỸ THUẬT TRONG QUÁ TRÌNH KHAI THÁC MÁY XÂY DỰNG
A. Ma sát trong chi tiết MXD
I. Khái niệm về ma sát
- Ma sát là hiện tượng chống lại sự dịch chuyển tương đối giữa hai bề mặt ma sát trong vùng tiếp xúc theo phương tiếp tuyến có kèm theo tản nhiệt. Lực chống lại sự dịch chuyển tương đối giữa hai vật trong quá trình ma sát được gọi là lực ma sát.Công sinh ra để thắng lực ma sát trên quãng đường dịch chuyển giữa hai vật gọi là công ma sát. Công ma sát phụ thuộc vào kết cấu các chi tiết, vào vật liệu và trạng thái tiếp xúc giữa hai bề mặt ma sát.
Dựa vào đặc điểm chuyển động chia ra : ma sát tĩnh, ma sát động. Ma sát tĩnh xuất hiện khi hai vật sắp có chuyển dịch tương đối, còn ma sát động là ma sát của hai vật có chuyển dịch tương đối với nhau.
- Phụ thuộc vào các dấu hiệu động học chuyển động tương đối giữa các vật tiếp xúc, ma sát động chia thành :
+ Ma sát trượt : là ma sát động mà tại các điểm tiếp xúc, vận tốc của các vật thể tiếp xúc khác nhau
+ Ma sát lăn : là ma sát động của hai vật cứng tiếp xúc, tại các điểm tiếp xúc vận tốc của chúng như nhau cả về giá trị và hướng
+ Ma sát lăn trượt : là ma sát động của hai vật thể tiếp xúc, đồng thời tồn tại cả ma sát lăn và ma sát trượt
- Phụ thuộc vào sự tồn tại của vật liệu bôi trơn, ma sát động còn chia ra :
+ Ma sát khô : Là ma sát của hai vật thể cứng mà trên bề mặt tiếp xúc của chúng không có bất kỳ một loại vật liệu bôi trơn nào. Hai bề mặt được tiếp xúc với nhau nhờ sự tiếp xúc của các mấp mô tế vi, ở vùng tiếp xúc tồn tại liên kết phân tử.
+ Ma sát giới hạn : là ma sát của hai vật cứng tồn tại khi bề mặt tiếp xúc của chúng có lớp vật liệu bôi trơn, nhưng không ngăn cách được hoàn toàn hai bề mặt tiếp xúc.
+ Ma sát ướt : Là ma sát của hai vật cứng tồn tại khi bề mặt tiếp xúc của chúng được ngăn cách hoàn toàn nhờ lớp dầu bôi trơn. Lực ma sát giữa hai vật là lực cản trong của lớp dầu bôi trơn

II. Một số Giả thiết và cơ sở lý thuyết giải thích hiện tượng ma sát ngoài
1. Lý thuyết cơ học của ma sát :
Là lý thuyết ra đời sớm nhất, theo lý thuyết này, ma sát như một quá trình cơ học. Do tiếp xúc trên các nhấp nhô tế vi của các vật tiếp xúc, khi có sự dịch chuyển tương đối, giữa chúng đã xảy ra liên kết cơ học, chuyển vị các nhấp nhô, biến dạng, kết quả xuất hiện ma sát (hình a)
Năm 1748, Culông nhà vật lý người Pháp đã xây dựng lý thuyết cơ học của ma sát như sau : Lực ma sát tỷ lệ thuận với lực pháp tuyến, không phụ thuộc vào kích thước bề mặt tiếp xúc và vận tốc trượt tương đối của chúng, chỉ phụ thuộc vào tính chất của vật liệu bề mặt tiếp xúc và trạng thái tương tác giữa chúng.
Giá trị của lực ma sát trượt khô có thể được xác định như sau :
F1 = f1 N + A
Trong đó :
f1 - hệ số ma sát trượt
N - lực pháp tuyến
A - phản ánh lực dính kết bề mặt tiếp xúc, không phụ thuộc vào lực pháp tuyến. Thực tế bề mặt ma sát được gia công tốt nên A rất nhỏ coi như bằng không.
Giá trị của lực ma sát lăn khô được Culông xây dựng như sau :
F2 = f2N/ R
Trong đó :
F2 - lực cản lăn
f2 - hệ số ma sát lăn
N - lực pháp tuyến
R - bán kính
Lý thuyết cơ học thuần tuý ma sát không thể giải thích được nguyên nhân tăng đột ngột lực ma sát ở bề mặt tiếp xúc rất nhẵn, hay tại sao lực ma sát không tăng liên tục khi tăng liên tục áp lực. Một mặt do nhược điểm của lý thuyết Culông, mặt khác do khoa học về cấu trúc kim loại nói riêng và vật liệu học nói chung được phát triển đã làm cơ sở để xuất hiện lý thuyết phân tử ma sát vào năm 1900
2. Lý thuyết phân tử ma sát.
Lý thuyết này đã giải thích rằng hiện tượng ma sát là do lực tương tác giữa các phân tử xuất hiện giữa các bề mặt tiếp xúc (hình b). Giá trị của lực được xác định như sau :
F = f1St(P0 + P)
Trong đó :
F - lực ma sát phân tử (N)
St - diện tích tiếp xúc thực tế (m2)
P0 - lực tương tác phân tử riêng (N/ m2)
P - lực tương tác pháp tuyến riêng (N/ m2), P = N/ St, ở đây N là lực pháp tuyến.
Từ công thức trên cho thấy rằng lực tương tác phân tử ảnh hưởng càng lớn tới quá trình ma sát khi bề mặt ma sát càng nhẵn. Lý thuyết phân tử về ma sát vẫn không thể giải thích được đầy đủ tại sao lực ma sát càng tăng khi tăng độ nhám bề mặt tiếp xúc ; tại sao hệ số ma sát tăng ở giai đoạn đầu và giảm dần khi tốc độ trượt tăng … Bởi vậy năm 1946 một số nhà khoa học của Liên Xô cũ đưa ra lý thuyết cơ - phân tử về ma sát.

3. Lý thuyết cơ - phân tử về ma sát
Thuyết này phát biểu rằng : ma sát xuất hiện do đồng thời có sự tương tác cơ học và phân tử của các bề mặt ma sát. Tương tác cơ học chỉ tồn tại ở vùng rất nhỏ chiếm 0,0001 – 0,0002 diện tích tiếp xúc, diện tích tiếp xúc còn lại xảy ra mối tương tác phân tử (hình c). Để giải thích sâu và đầy đủ các hiện tượng xảy ra trên bề mặt ma sát khi có chuyển động tương đối, vào khoảng năm 1952 đã xuất hiện lý thuyết năng lượng về ma sát
4. Lý thuyết năng lượng về ma sát.
Theo lý thuyết này thì bản chất của ma sát là các quá trình chuyển biến năng lượng. Lý thuyết năng lượng về ma sát và mài mòn dựa trên các hiện tượng lý - hoá và các hiệu ứng kèm theo, xuất hiện khi có chuyển động tương đối giữa các bề mặt ma sát.