CC BY
5
***** ИЗВЕСТИЯ *****
НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА: № 1 2023
НАУКА И ВЫСШЕЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ И ПИЩЕВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ/ AGROENGINEERING AND FOOD TECHNOLOGIES
DOI: 10.32786/2071-9485-2023-01-49 FACTORS AFFECTING THE USE OF SORGHUM HARVESTING MACHINES
A. I. Ryadnov, A. V. Sedov, A. K. Kurakhtenkov
Volgograd State Agrarian University, Volgograd, Russia Received 14.12.2022 Submitted 10.03.2023
Summary
It is proposed to divide all factors affecting the indicators of the use of machines used in sorghum harvesting into two main groups. The first group of factors relates to the design and technological features of a self-propelled chassis and components and systems mounted on it with working bodies that ensure the threshing of sorghum on the root, followed by mowing of threshed plants, crushing and scattering over the field with further embedding in the soil or loading into a vehicle. The second group of factors relates to cleaning conditions. This group includes four subgroups of factors: harvested crops, natural and climatic, organizational and operational.
Abstract
Relevance. The solution of the problem of food and feed supply for farm animals in arid regions is possible due to the expansion of the areas sown with a drought-resistant crop, such a crop is sorghum. One of the most time-consuming operations in the cultivation of sorghum is its cleaning. It is recommended to carry out cleaning when the grain mass is fully ripe, however, when the grain matures in panicles, the leaf-stem mass of the crop has a humidity of 65-70%. Currently, it is necessary to increase the efficiency of equipment used in agriculture, including harvesting. Therefore, it is important to assess the effectiveness of the use of technical means for harvesting sorghum for grain according to a complex criterion. However, to do this, it is necessary to study, first of all, the factors affecting the use of harvesting machines. The purpose of the work is to analyze the factors affecting the indicators of the use of machines used in sorghum harvesting. Materials and methods. The research is based on the application of detailed monitoring of the use of machines for harvesting sorghum in the farms of the Russian Federation, the modern theory of the logic of science, the methodology of scientific research and the provisions of the theory of the effectiveness of operations. Results and discussion. Two main groups of factors influencing the indicators of the use of machines used in sorghum harvesting are identified: structural and technological factors of machines used in harvesting and factors of cleaning conditions. The first group of factors relates to the structural and technological features of the self-propelled chassis and the components and systems mounted on it with working bodies that ensure the threshing of sorghum on the root, followed by mowing of the threshed plants and grinding or loading into a vehicle. This group includes factors related directly to the design features of machines, and factors that determine the quality of machines. The first subgroup of structural and technological factors of machines includes: the technological scheme of the threshing and separating device, the width of the reaper, the presence of a stationary or replaceable hopper for grain collection, its volume, the level of mechanization and automation of the sorghum harvester. The second subgroup includes the levels of technical reliability of both individual systems and components, and the machine as a whole, the efficiency of the energy means, ergonomics and manufacturability of the combine, as well as its price. The second group of factors relates to cleaning conditions. This group includes four subgroups of factors: harvested crops, natural and climatic, organizational and operational. The most important factors of the harvested crop that affect the indicators of the use of sorghum harvesting machines are: its yield, plant moisture, clogging, the period of grain ripening, as well as the height of plants and its uniformity over the harvested field. The factors of natural and climatic conditions include: wind direction and speed, the amount of precipitation during the harvesting period, air temperature, as well as the
НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА НАУКА И ВЫСШЕЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ
slope of the field and the condition of the road surface. Organizational factors include: harvesting technology, the load on one machine, determined by the total area of the harvested crop and the number of machines used, the availability of machine operators, the distance from the field to the place of storage or sale and the form of organization of work. Operational factors: qualification of maintenance personnel, the speed of machines when mowing or combing sorghum and the quality of preparation of machines for work. Conclusion. As a result of the analysis of research works, a classification of factors affecting the indicators of the use of machines used in sorghum harvesting is proposed. All factors are divided into two groups: structural and technological factors of sorghum harvesting machines and factors of sorghum harvesting conditions.
Key words: sorghum, sorghum harvesting machine, factors affecting the indicators of the use of sorghum harvesting machines.
Citation. Ryadnov A. I., Sedov A. V., Kurakhtenkov A. K. Factors affecting the use of sorghum harvesting machines. Proc. of the Lower Volga Agro-University Comp. 2023. 1(69). 448-456 (in Russian). DOI: 10.32786/2071-9485-2023-01-49.
Author's contribution. The author of this study was directly involved in the planning, execution and analysis of the results of this study. The author of this article has reviewed and approved the submitted final version.
Conflict of interest. The authors declare that there is no conflict of interest. УДК 631.354.2
ФАКТОРЫ, ВЛИЯЮЩИЕ НА ПОКАЗАТЕЛИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ СОРГОУБОРОЧНЫХ МАШИН
А. И. Ряднов, доктор сельскохозяйственных наук, профессор А. В. Седов, кандидат технических наук, доцент А. К. Курахтенков, аспирант
Волгоградский государственный аграрный университет, г. Волгоград Дата поступления в редакцию 14.12.2022 Дата принятия к печати 10.03.2023
Актуальность. Решение проблемы продовольственной и кормовой базы для сельскохозяйственных животных в засушливых регионах возможно за счет расширения площадей засеиваемых засухоустойчивой культурой. Такой культурой является сорго. Одной из самых трудоемких операций при выращивании сорго является её уборка. Рекомендуется выполнять уборку при полном созревании зерновой массы, однако при созревании зерна в метелках листостебельная масса культуры имеет влажность 65-70 %. В настоящее время требуется повышать эффективность применяемой в сельском хозяйстве техники, в том числе и уборочной. Поэтому важно дать оценку эффективности использования технических средств на уборке сорго на зерно по комплексному критерию. Однако для этого следует изучить, в первую очередь, факторы, влияющие на показатели использования уборочных машин. Цель работы - анализ факторов, влияющих на показатели использования машин, применяемых при уборке сорго. Материалы и методы. Исследования основаны на применении детального мониторинга использования машин при уборке сорго в хозяйствах Российской Федерации, современной теории логики науки, методологии научных исследований и положений теории эффективности операций. Результаты и обсуждение. Выделены две основные группы факторов, влияющих на показатели использования машин, применяемых при уборке сорго: конструктивно-технологические факторы машин, используемых на уборке, и факторы условий уборки. Первая группа факторов относится к конструкционно-технологическим особенностям самоходного шасси и смонтированных на нем узлов и систем с рабочими органами, которые обеспечивают обмолот сорго на корню с последующим
НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА НАУКА И ВЫСШЕЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ
скашиванием обмолоченных растений, измельчением и разбрасыванием по полю с дальнейшей заделкой в почву или погрузкой в транспортное средство. Эта группа включает факторы, относящиеся непосредственно к конструктивным особенностям машин, и факторы, определяющие качество машин. Вторая группа факторов относится к условиям уборки. Эта группа включает четыре подгруппы факторов: убираемая культура, природно-климатические, организационные и эксплуатационные. Выводы. В результате анализа научно-исследовательских работ предложена классификация факторов, влияющих на показатели использования машин, применяемых на уборке сорго. Все факторы разделены на две группы: конструктивно-технологические факторы соргоуборочных машин и факторы условий уборки сорго.
Ключевые слова: уборка сорго, соргоуборочные машины, показатели использования машин для уборки сорго.
Цитирование. Ряднов А. И., Седов А. В., Курахтенков А. К. Факторы, влияющие на показатели использования соргоуборочных машин. Известия НВ АУК. 2023. 1(69). 448-456. DOI: 10.32786/2071-9485-2023-01-49.
Авторский вклад. Все авторы настоящего исследования принимали непосредственное участие в планировании, выполнении или анализе данного исследования. Все авторы настоящей статьи ознакомились с представленным окончательным вариантом и одобрили его.
Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Введение. Решение проблемы кормовой базы для сельскохозяйственных животных в регионах с недостаточным увлажнением возможно за счет расширения площадей засеиваемых засухоустойчивой культурой. Такой культурой является сорго [1]. Сорго обладает рядом преимуществ по сравнению с другими сельскохозяйственными культурами, выращиваемыми в Российской Федерации. Среди основных преимуществ такие как высокая урожайность, сниженная норма высева, возможность посева в более поздние сроки, а уборки - в широком диапазоне влажности зерна и растений; высокая отавность (до 3 укосов), поливидность, а также универсальность использования [4-7, 13].
Важность расширения посевов сорго связана также и с тем, что из зернового сорго получают не только зерно, но и корм в виде сена и силоса [5, 8], из сахарного -сахар и патоку [6, 16], из веничного сорго - метелки для изготовления щеток и веников [3].
Одной из самых трудоемких операций при выращивании сорго является её уборка. Рекомендуется выполнять уборку при полном созревании зерновой массы, однако, при созревании зерна в метелках листостебельная масса культуры имеет влажность 65-70 %.
Уборка сорго на силос схожа с уборкой кукурузы на силос.
При уборке сорго на зерно в настоящее время используют, в основном, следующие технологии:
- раздельная уборка (скашивание растений свальной жаткой на высоком срезе (35-45 см), подбор и обмолот их через несколько дней зерноуборочными комбайнами);
- прямое комбайнирование зерноуборочными комбайнами со сбором скошенной массы в прицеп и дальнейшим обмолотом на стационаре молотилками;
- очес метелок на корню очесными жатками или соргоуборочным комбайном конструкции Волгоградского ГАУ, в котором реализован инерционно-очесный способ обмолота [12].
НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА НАУКА И ВЫСШЕЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ
На территории Волгоградской области большая часть посевов сорго относится к зерновому сорго. К сожалению, практически везде используется раздельная уборка или прямое комбайнирование с использованием зерноуборочных комбайнов, что приводит к высоким потерям зерна.
В настоящее время требуется повышать эффективность применяемой в сельском хозяйстве техники, в том числе и уборочной. Поэтому важно дать оценку эффективности использования технических средств на уборке сорго на зерно по комплексному критерию. Однако для этого следует изучить, в первую очередь, факторы, влияющие на показатели использования уборочных машин.
Цель настоящей работы - анализ факторов, влияющих на показатели использования машин, применяемых при уборке сорго.
Материалы и методы. При подготовке данной статьи осуществлялся детальный мониторинг использования машин на уборке сорго в хозяйствах Российской Федерации, использован материал научных работ по исследованию производительности машин, их надежности и технологичности, эксплуатационным особенностям, качеству выполняемых работ, а также по технологиям уборки сельскохозяйственных культур [2, 9-11]. Методика проводимых исследований основана на применении современной теории логики науки, методологии научных исследований и положений теории эффективности операций.
Результаты и обсуждение. Анализ научных работ по оценке эффективности уборки сорго для получения зерна, сахара и силоса позволил определить основные показатели использования соргоуборочных машин: производительность машины за смену, потери зерна и растительной массы, удельные затраты труда, эксплуатационный расход топлива.
Известно, что производительность соргоуборочной машины за смену зависит от рабочей ширины захвата жатки (Вр, м), рабочей скорости машины (Ур, м/с), продолжительности смены (Тсм, ч) и коэффициента использования времени смены (т):
Wсм= 0,36Вр Ур Тсмт. (1)
Рассмотрим факторы, от которых зависят составляющие сменной производительности.
Рабочая ширина захвата жатки зависит от конструктивной ширины жатки (Вк) и степени ее использования в:
Вр = Вк в. (2)
Рабочая скорость машины определяется теоретической скоростью машины (Ут) и ее буксованием (д):
¥р=¥т(1 - д). (3)
При этом теоретическая скорость машины:
Ут=0,377щгк/1т, (4)
где пд - частота вращения коленчатого вала двигателя, мин-1; гк - радиус качения ведущего колеса, м; 1т - передаточное число трансмиссии.
В расчетах продолжительность смены принято принимать 7 ч.
Коэффициент использования времени смены рассчитывается по формуле:
НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА НАУКА И ВЫСШЕЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ
т = То /Тсм, (5)
где Т0 - время основной работы машины в течение смены, зависящей не только от времени основной работы, но и от затрат времени на получение наряда и прием машины (ТН), ежесменное техническое обслуживание (ТЕТО), повороты в конце гона поля (Тп), заезды и переезды во время смены (Тз), технологическое обслуживание (Ттехн), а также естественные надобности и отдых (ТЕН).
Рассматривая зависимости (2) - (5), можно отметить, что сменная производительность зависит как от конструктивных факторов машины (Вк, Ут, пд, гк, ¡т, д, ТЕТО), так и от эксплуатационных (в, ТЕТО, Тп, Ттехн), организационных (ТН, ТЕТО, Тз, ТЕН) факторов и условий использования машины (д).
Опыт уборки сорго показал, что потери зерна и растительной массы во многом определяются характеристиками растений и условиями уборки, а также качеством подготовки машины и режимами ее работы.
Удельные затраты труда определяются по зависимости:
(Чк Тсез.+ Чвр Тсез.всп.)
Зт = -¡Г-, (6)
где Чк и Чвр - количество комбайнеров и вспомогательных рабочих, обслуживающих соргоубо-рочную машину; Тсез. и Тсезвсп. - соответственно продолжительность работы комбайнера и вспомогательных рабочих на обслуживании машины в течение уборочного сезона; - площадь сорго, убранная машиной в течение уборочного сезона, га.
6
Учитывая составляющие зависимости (6), можно отметить, что удельные затраты труда зависят от конструктивных факторов машины (Чк, Чвр), организационных (Тсез., Тсезвсп.) факторов и условий использования машины (5).
Следующим из выбранных показателей использования соргоуборочной машины является эксплуатационный расход топлива:
gга= Gтсм /Wсм, (7)
где Gтсм - расход топлива машиной за смену, л.
Данный показатель использования соргоуборочной машины зависит от тех же факторов, что и производительность машины за смену.
Таким образом, все факторы, влияющие на показатели использования соргоубо-рочных машин, можно разделить на две большие группы: конструктивно-технологические факторы соргоуборочных машин и факторы условий уборки.
Конструкционно-технологические факторы соргоуборочных машин относятся к особенностям самоходного шасси и смонтированных на нем узлов и систем с рабочими органами, которые обеспечивают обмолот сельскохозяйственных культур, в том числе и сорго, на корню с последующим скашиванием обмолоченных растений, измельчением и разбрасыванием измельченной массы по полю с заделкой в почву или погрузкой в транспортное средство.
В настоящее время существует несколько вариантов уборки сорго на зерно, а именно:
- скашивание и погрузка метелок в прицеп при помощи соргоуборочной машины (СМ-2.6) и дальнейший обмолот растений на стационарной молотилке;
- скашивание растений и подсушивание их на поле, подбор и обмолот их зерно-
НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА НАУКА И ВЫСШЕЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ
уборочным комбайном. При этом может использоваться один и тот же комбайн с разными жатками;
- прямое комбайнирование после высыхания листостебельной массы;
- обмолот на корню с дальнейшим скашиванием листостебельной массы с погрузкой в транспортное средство, или укладка обмолоченных растений на поле с последующей уборкой, или измельчением растений с разбрасыванием измельченной массы по полю с дальнейшей заделкой в почву (см. патенты РФ № 2220531, № 2421974, № 2496296, № 2498553, № 2635403).
Конструктивно-технологические факторы машин, используемых на уборке сорго, разделены нами на две подгруппы: факторы, относящиеся непосредственно к конструктивным особенностям машин, и факторы, определяющие качество машин.
К первой подгруппе конструктивно-технологических факторов машин отнесены: технологическая схема молотильно-сепарирующего устройства (МСУ), определяющая, в первую очередь, применяемый способ обмолота сельскохозяйственной культуры, ширина захвата жатки, наличие стационарного, т.е. смонтированного на комбайне, или сменного бункера для сбора зерна, его объем и уровень механизации и автоматизации узлов и агрегатов соргоуборочной машины.
Ко второй подгруппе отнесены уровни технической надежности как отдельных систем и узлов, так и машины в целом, экономичности энергетического средства, эрго-номичности и технологичности комбайна, а также его цена.
Вторая группа факторов отнесена нами к условиям уборки сорго. Эта группа включает четыре подгруппы факторов: убираемая культура, природно-климатические, организационные и эксплуатационные.
Важнейшими факторами убираемой культуры, влияющими на показатели использования соргоуборочных машин, являются ее урожайность, влажность растений, засоренность, период созревания зерна, а также высота растений и ее равномерность по убираемому полю [4, 5, 14, 15, 17]. От этих факторов зависят потери зерна и производительность машины.
К факторам природно-климатических условий, при которых выполняют уборку сорго, можно отнести направление и скорость ветра, количество выпавших осадков за период уборки, температуру воздуха, а также уклон поля и состояние дорожного покрытия (грунтовые дорогие, асфальтированные). От указанных факторов во многом зависит возможность уборки данной культуры и потери, не связанные с применяемой машиной.
К организационным факторам отнесены технология уборки, нагрузка на одну машину, определяемая суммарной площадью убираемой культуры и количеством используемых машин, обеспеченность механизаторами, расстояние от поля до места хранения или реализации и форма организации работы (индивидуальная, звеньевая, бригадная и т.п.).
Эксплуатационные факторы: квалификация обслуживающего персонала, скоростной режим машин при скашивании или очесывании сорго и качество подготовки машин к работе.
Эксплуатационные и организационные факторы оказывают существенное влияние на важнейшие показатели использования машин: производительность и качество работы.
Классификация факторов, влияющих на показатели использования машин, применяемых при уборке сорго, представлена на рисунке.
Рисунок - Классификация факторов, Ьлияющих на показатели использобания сорготборочных нашин
НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА НАУКА И ВЫСШЕЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ
Выводы. В результате анализа научно-исследовательских работ предложена классификация факторов, влияющих на показатели использования машин, применяемых на уборке сорго. Все факторы разделены на две группы: конструктивно-технологические факторы соргоуборочных машин и факторы условий уборки сорго.
Библиографический список
1. Балакай С. Г. Сорго - культура больших возможностей // Научный журнал Российского НИИ проблем мелиорации. 2012. № 1 (5). С. 86-90.
2. Бердышев В. Е. Методология оценки качества функционирования зерноуборочных комбайнов // Вестник Алтайского государственного аграрного университета. 2011. Т. 76. № 2. С. 85-89.
3. Дронов А. В., Дышлюк М. Ю., Обложко Е. М. Ресурсный потенциал сорго всех видов при производстве кормов и продуктов переработки в условиях Брянской области // Вестник Брянской государственной сельскохозяйственной академии. 2013. № 2. С. 3-7.
4. Жужукин В. И., Шор М. Ф. Африканское просо в условиях Нижнего Поволжья // Земледелие. 2011. № 5. С. 33-34.
5. Жужукин В. И., Семин Д. С. Зерновое сорго в Поволжье // Земледелие. 2013. № 5. С. 29-30.
6. Жужукин В. И., Семин Д. С., Гаршин А. Ю. Сахарное сорго в Нижневолжском регионе // Земледелие. 2013. № 6. С. 47-48.
7. Землянов В. А., Смиловенко Л. А. Роль сахарного сорго в стабилизации кормопроизводства // Кормопроизводство. 2011. № l . С. 32-33.
8. Кононенко С. И. Перспективы применения сорго в животноводстве // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета. Краснодар: КубГАУ. 2013. № 90 (06). С. 549-580.
9. Ловчиков А. П., Ловчиков В. П., Иксанов Ш. С. Теоретический аспект технологического процесса прямого комбайнирования зерновых культур с двойным срезом стеблей // Известия ОГАУ. 2015. № 3 (53). С. 92-95.
10. Ряднов А. И. Метод выбора транспортных средств при уборке сельскохозяйственных культур // Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса: наука и высшее профессиональное образование. 2020. № 1 (57). С. 349-356.
11. Ряднов А. И. Совершенствование технологии уборки веничного сорго комбайнами с инерционно-очесным способом обмолота // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. 2013. № 11-1. С. 31-32.
12. Ряднов А. И., Шарипов Р. В. Совершенствование конструкции соргоуборочного комбайна // Сельский механизатор. 2019. № 7. С. 10-11.
13. Титков В. И., Безуглов В. В., Галяутдинов Р. Х. Сорго - ценная страховая кормовая культура Оренбургской области // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2011. № 30-1. Т. 2. С. 51-53.
14. Федорова О. А., Фандеев С. Ю. К обоснованию комплексного критерия эффективности использования технических средств для уборки суданской травы // Вестник НГИЭИ. 2021. № 6 (121). С. 5-14.
15. Changes in Physicochemical Characteristics of Sorghum Among Different Varieties and at Different Harvest Stages after Heading / S. K. Kim [et al.] // ^rean Journal of Food Science and Technology. 2018. Vol. 50. № 3. Pp. 260-266.
16. Ethanol production from steam-pretreated sweet sorghum with high substrate consistency enzymatic hydrolysis / F. Shen, J. Hu, M. L. Y. Liu, J. N. Saddler, Y. Zhong, R. Liu // Biomass and Bioenergy. 2012. V. 41. P. 157-164.
17. Mathanker S. K., Hansen A. C. Harvesting System Design and Performance // Engineering and Science of Biomass Feedstock Production and Provision. 2014. Pp. 85-139.
НИЖНЕВОЛЖСКОГО АГРОУНИВЕРСИТЕТСКОГО КОМПЛЕКСА НАУКА И ВЫСШЕЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ
Информация об авторах Ряднов Алексей Иванович, профессор кафедры «Эксплуатация и технический сервис машин в АПК» ФГБОУ ВО «Волгоградский государственный аграрный университет» (400002, Южный федеральный округ, Волгоградская обл., г. Волгоград, пр. Университетский, д. 26.), заслуженный работник высшей школы РФ, доктор сельскохозяйственных наук, профессор, ORCID: https://orcid.org/0000-0003-2364-4944. E-mail: alex.rjadnov@mail.ru.
Седов Алексей Васильевич, заведующий кафедрой «Эксплуатация и технический сервис машин в АПК» ФГБОУ ВО «Волгоградский государственный аграрный университет» (400002, Южный федеральный округ, Волгоградская обл., г. Волгоград, пр. Университетский, д. 26.), кандидат технических наук, доцент, ORCID: 0000-0002-3896-5129. E-mail: sedov7020@yandex.ru. Курахтенков Андрей Константинович, аспирант кафедры «Эксплуатация и технический сервис машин в АПК» ФГБОУ ВО «Волгоградский государственный аграрный университет» (400002, Южный федеральный округ, Волгоградская обл., г. Волгоград, пр. Университетский, д. 26.), ORCID: https://orcid.org/0000-0003-2796-9316. E-mail: kurahtenkov2011@yandex.ru.
DOI: 10.32786/2071-9485-2023-01-50
DOUBLE-ACTING MANDREL WITH THE USE OF A LUBRICATING
AND COOLING PROCESS MEDIUM FOR PROCESSING DEEP HOLES APPLIED
TO POWER HYDRAULIC CYLINDERS OF AGRICULTURAL MACHINERY
1 2 E. A. Fedyanov , V. A. Saninsky ,
3 2
A.V. Gribenchenko , N. A. Ushakov
1 Volgograd State Technical University, Volgograd 2Volzhsky Polytechnic Institute (the branch of the Volgograd State Technical University), Volzhsky 3Volgograd State Agrarian University, Volgograd
Received 20.11.2022 Submitted 01.02.2023
Abstract
Introduction. A design for mechanical processing of deep holes is presented. This development can be used in metal-cutting machine tools to improve the technology of machining deep holes in long pipe blanks during their flashing, burnishing and internal grinding of holes, for example, by improving the accuracy of holes in restored power hydraulic cylinders of agricultural machines. Materials and methods. The technical result is achieved by a mandrel for processing holes by surface plastic deformation, containing a body with axial and radial channels with check valves installed in them and rows of deforming elements. The lubricating-cooling process fluid system contains a mechanism for switching the direction of the lubricating-cooling fluid pressure to the opposite one and provides reciprocating movement of the mandrel during mandrel, as well as front and rear working ends having check valves and throttles connected by axial channels with radial channels brought out between adjacent mandrel teeth and connected to channels for discharge of used cutting fluid. Results and conclusions. Improving the quality of the machined surface of deep holes of hydraulic cylinders of agricultural machines due to the intensification of the coolant supply to the deformation zone when using the developed design of the mandrel and the hydraulic circuit of the mandrel.
Keywords: mandrel, reciprocating movement, valves, throttles, mandrel, power hydraulic cylinder.
Citation. Fedyanov E. A., Saninsky V. A., Gribenchenko A. V., Ushakov N. A. Double-acting mandrel using a lubricating and cooling process medium. Proc. of the Lower Volga Agro-University Comp. 2023. 1(69). 456-463 (in Russian). DOI: 10.32786/2071-9485-2023-01-50.
Author's contribution. The authors of this study were directly involved in the planning, execution or analysis of this study. All the authors of this article have read and approved the final version presented.
Conflict of interest. The authors declare that there is no conflict of interest.
