Научная статья на тему 'Изнашивание восстановленных отвальных поверхностей трения при воздействии на них среды с высоким содержанием диоксида кремния'

Изнашивание восстановленных отвальных поверхностей трения при воздействии на них среды с высоким содержанием диоксида кремния Текст научной статьи по специальности «Прочие сельскохозяйственные науки»

CC BY
19
4
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ИЗНАШИВАНИЕ / ОТВАЛЬНЫЕ ПОВЕРХНОСТИ / НАПЛАВОЧНОЕ АРМИРОВАНИЕ / ВОССТАНОВЛЕНИЕ / КОМПЕНСИРУЮЩИЕ ЭЛЕМЕНТЫ / WEAR / MOLDBOARD SURFACES / WELDING REINFORCEMENT / RESTORATION / COMPENSATORY ELEMENTS

Аннотация научной статьи по прочим сельскохозяйственным наукам, автор научной работы — Михальченков А. М., Бирюлин А. А., Дрикоз А. А., Косачев С. В., Купреенко О. А.

Необходимость восстановления деталей с отвальными поверхностями диктуется их высокой стоимостью, большим объемов производства и сравнительно высокой рыночной ценой. Разработанные технологии устранения лучевидных износов и дефектов в виде сквозных протираний сводятся к замене предельно изношенной груди детали путем вваривания компенсирующего элемента, либо (если это возможно) заплавкой методом предварительно уложенных электродов. Кроме этого рекомендуется использовать метод упрочнения восстановленной области наплавочным армированием. В материалах рассматривались четыре технологических приема в основу которых положено вваривание ремонтной вставки взамен предельно изношенной поверхности; с последующим армированием; с заплавкой лучевидного износа; с заплавкой лучевидного износа и армирования, а также в состоянии поставки. Исследования проводились в полевых условиях при вспашке легких супесчаных почв, которые обладают высокой изнашивающей способностью в следствие высокого содержания диоксида кремния. В результате исследований установлено, что применение упрочняющих технологий в виде наплавочного армирования восстановленных рабочих поверхностей, отвалов сельскохозяйственного назначения обеспечивает положительный эффект по ресурсу при их эксплуатации на почвах с высоким содержанием кварцевой компоненты.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по прочим сельскохозяйственным наукам , автор научной работы — Михальченков А. М., Бирюлин А. А., Дрикоз А. А., Косачев С. В., Купреенко О. А.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Wear of the Restored Moldboard Friction Surfaces under the Influence of the Medium with a High Content of Silicon Dioxide

The need to restore the parts with moldboard surfaces is determined by their high cost, large production volumes and a relatively high market price. The worked-out technologies of eliminating radiant wear and defects in the form of through wear are limited to the replacement of extremely worn-out surface of the detail by welding in a compensating element, or (if possible) by a seal using the method of pre-placed electrodes. In addition, the method of hardening the restored surface by reinforcement is recommended. Four techniques based on the weld-in of a seal instead of the utmost worn surface; further reinforcement; welding the radiant wear and reinforcement, as well as in the delivery condition, were considered. The studies were carried out in the field when plowing light sandy loam soils, which have a high wear capacity due to the large content of silicon dioxide. As a result, it is established that application of strengthening technologies in the form of welding reinforcement of the restored working surfaces, agricultural moldboards has some positive effect when they operate on the soils with the high content of a silica-based component.

Текст научной работы на тему «Изнашивание восстановленных отвальных поверхностей трения при воздействии на них среды с высоким содержанием диоксида кремния»

3. Ковейеры: справочник / Р.А. Волков, А.Н. Гнутов, В.К. Дьячков и др.; под общ. ред. Ю.А. Пертена. Л.: Машиностроение, 1984. 367 с.

4. Спиваковский А.О., Гончаревич Н.Ф. Вибрационные конвейеры, питатели и вспомогательные устройства. М.: Машиностроение, 1972. 328 с.

5. Титенок А.В. Обеспечение долговечности узлов трения технологических, грузоподъёмных и транспортных машин: монография. Брянск: БГТУ, 2013. 141 с.

References

1. Spivakovskiy A.O., Dyachkov V.K. Transportiruyuschie mashiny: uchebnoe posobie dlya mashi-nostroitelnyh vuzov. M.: Mashinostroenie, 1983. 487 s.

2. Proektirovanie i raschet pod'emno-transportiruyuschih mashin selskohozyaystvennogo naznacheni-ya /M.N. Erohin, A. V. Karp, N.A. Vyskrebentsev i dr. M.: Kolos, 1999. 228 s.

3. Koveyery: spravochnik/R.A. Volkov, A.N. Gnutov, V.K. Dyachkov i dr.; pod obsch. red. Yu.A. Per-tena. L. : Mashinostroenie, 1984. 367 s.

4. Spivakovskiy A.O., Goncharevich N.F. Vibratsionnye konveyery, pitateli i vspomogatelnye ustroystva. M.: Mashinostroenie, 1972. 328 s.

5. Titenok A.V. Obespechenie dolgovechnosti uzlov treniya tehnologicheskih, gruzopod'yomnyh i transportnyh mashin: monografiya. Bryansk: BGTU, 2013. 141 s.

УДК 669.046.557

ИЗНАШИВАНИЕ ВОССТАНОВЛЕННЫХ ОТВАЛЬНЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ ТРЕНИЯ ПРИ

ВОЗДЕЙСТВИИ НА НИХ СРЕДЫ С ВЫСОКИМ СОДЕРЖАНИЕМ ДИОКСИДА КРЕМНИЯ

Wear of the Restored Moldboard Friction Surfaces under the Influence of the Medium with a High Content

of Silicon Dioxide

Михальченков А.М., д.т.н. профессор, Бирюлин А.А., аспирант, Дрикоз А.А., Косачев С.В., Купреенко О.А., магистранты

Mikhalchenkov A.M., Biryulin A A., Drikoz A.A., Kosachev V.S., Kuprienko O.A.

ФГБОУ ВО «Брянский аграрный государственный университет» Bryansk State Agrarian University

Аннотация. Необходимость восстановления деталей с отвальными поверхностями диктуется их высокой стоимостью, большим объемов производства и сравнительно высокой рыночной ценой. Разработанные технологии устранения лучевидных износов и дефектов в виде сквозных протираний сводятся к замене предельно изношенной груди детали путем вваривания компенсирующего элемента, либо (если это возможно) заплавкой методом предварительно уложенных электродов. Кроме этого рекомендуется использовать метод упрочнения восстановленной области наплавочным армированием. В материалах рассматривались четыре технологических приема в основу которых положено вва-ривание ремонтной вставки взамен предельно изношенной поверхности; с последующим армированием; с заплавкой лучевидного износа; с заплавкой лучевидного износа и армирования, а также в состоянии поставки. Исследования проводились в полевых условиях при вспашке легких супесчаных почв, которые обладают высокой изнашивающей способностью в следствие высокого содержания диоксида кремния. В результате исследований установлено, что применение упрочняющих технологий в виде наплавочного армирования восстановленных рабочих поверхностей, отвалов сельскохозяйственного назначения обеспечивает положительный эффект по ресурсу при их эксплуатации на почвах с высоким содержанием кварцевой компоненты.

Abstract. The need to restore the parts with moldboard surfaces is determined by their high cost, large production volumes and a relatively high market price. The worked-out technologies of eliminating radiant wear and defects in the form of through wear are limited to the replacement of extremely worn-out surface of the detail by welding in a compensating element, or (if possible) by a seal using the method of pre-placed electrodes. In addition, the method of hardening the restored surface by reinforcement is recommended. Four techniques based on the weld-in of a seal instead of the utmost worn surface; further reinforcement; welding the radiant wear and reinforcement, as well as in the delivery condition, were considered. The studies were carried out in the field when plowing light sandy loam soils, which have a high wear capacity due to

the large content of silicon dioxide. As a result, it is established that application of strengthening technologies in the form of welding reinforcement of the restored working surfaces, agricultural moldboards has some positive effect when they operate on the soils with the high content of a silica-based component.

Ключевые слова: изнашивание; отвальные поверхности; наплавочное армирование; восстановление; компенсирующие элементы.

Key words: wear; moldboard surfaces; welding reinforcement; restoration; compensatory elements.

Введение. Постановка задачи. Широкое использование отвалов и других деталей с отвальными поверхностями (импортные и культиваторные лапы) в различных отраслях народного хозяйства и их многочисленные функциональные возможности, а также относительно не высокий ресурс ставят вопрос о необходимости проведения работ по восстановлению (созданию технологий восстановления) [1]. Следует отметить, что в последнее время развивается вторичный рынок запасных частей, где особую роль играют дилерские службы, так как они имеют возможность заниматься сбытом восстановленных деталей. Между тем для выбора оптимального технологического процесса требуется проведение специальных экспериментов в натурных (полевых) условиях для выяснения возможностей способов устранения износов с точки зрения обеспечения минимальной интенсивности изнашивания опытных деталей. Прежде всего вышесказанное связано с воздействием почвенной среды на рабочую поверхность, как абразивного реагента [2,3]. Поэтому задачей исследования является: выявление особенностей изнашивания восстановленных различными способами отвальных поверхностей трения при воздействии на них среды с высоким содержанием диоксида кремния.

Методика исследований. При проведении исследований износ оценивался по потер! массы вычисляемый как разница между начальной массой (mn) экспериментальной детали и массой в любой период эксплуатации (mk) [4,5]. Для измерения применялись весы марки RBS Platform Scales PS5010 с ценой деления 5 гр. Особое внимание в период измерений массы уделялось их очистке от различных загрязнений.

Эксперименты проводились в полевых условиях при вспашке легких супесчаных почв четырех корпусным плугом.

Отвалы снимались с эксплуатации по причине образования сквозных протираний нижней носовой части и наличию лучевидного износа поверхности трения с остаточной толщиной менее 2 мм.

Таблица 1 - Технологические варианты восстановления и причины отказов

Технологический _вариант_

Отвалы, после достижения предельного состояния

Причина отказа

Протирание носка со стороны полевого обреза

Образование лучевидного износа на вставке с остаточной толщиной около 1мм

Сквозное протирание в области заплавки лучевидного износа

Образование лучевидного износа на вставке с остаточной толщиной около 1 мм

Износ по толщине носовой части менее 2 мм

а

б

в

г

д

Исследовались отвалы, восстановленные по следующим технологическим схемам в основу которых положено вваривание ремонтной вставки взамен предельно изношенной поверхности - «а» [6,7]; с последующим армированием - «б»; с заплавкой лучевидного износа - «в»; с заплавкой лучевидного износа и армирования - «г», а также в состоянии поставки - «д» (таблица 1).

Результаты экспериментов и их обсуждение. В результате экспериментов установлено, что для всех деталей изменение износа (Аш) происходит по параболической кривой (рисунок 1, а,б,в,г,д). а Лт находится в пределах 1,4-1,8 кг.

5 10 15 20

Д

Рисунок 1 - Влияние наработки на изменения износов отвалов по массе (а, б, в, г, д - буквы соответствуют обозначению технологических вариантов)

При этом отвалы без армирования имеют нарушение геометрической целостности, выражающейся в сквозном протирании и нарушении формы полевого обреза (таблица 1, «а»). Наплавка валиков позволяет сохранить геометрию деталей, однако в нижней носовой части образуется лучевидный износ, ограничивающий наработку детали.

Упрочнение отвалов позволяет подвергать их неоднократному восстановлению путем заплавки износа, тогда как отвалы не армированные требуют повторного вваривания вставки, усложняя тем самым технологический процесс.

Поэтому в целях обеспечения должного ресурса восстановленного отвала рекомендуется проводить дополнительную операцию упрочнения наплавочным армированием рабочей поверхности.

Одной из основных триботехнических характеристик определяющих стойкость к изнашиванию является интенсивность изнашивания 1.

Эксплуатация отвалов на песчаных почвах создает условия для высокой интенсивности их изнашивания. Восстановленные детали, имеют начальную 1 в 3-5 раз превышающую интенсивность износа заводских отвалов из-за . наличия у них цементованного слоя.

Наиболее высокая интенсивность 1 в период приработки поверхности отвала характерна для деталей восстановленных по технологии «а», связанная прежде всего с низкой твердостью контактирующей с почвенной массой поверхности (рисунок 2).

¡■гр/га ¡,гр/га

5 10 15 20 25

Рисунок 2 - Интенсивность изнашивания отвалов по массе (а, б, в, г, д - буквы соответствуют обозначению технологических вариантов)

Наличие армирующих валиков, как следует из графиков, не оказывает существенного влияния на значение 1 Это объясняется равнопрочностью материала отвала и материала валиков (рисунок 2 а, б, в. г).

Нужно отметить факт снижения интенсивности изнашивания для всех восстановленных изделий.

Отвалы в состоянии поставки в отношении интенсивности изнашивания ведут себя иначе, чем подверженные восстановлению (рисунок 2д) и имеют рост 1 с увеличением наработки. К такому положению приводит истирание цементованного слоя.

Для более полной сравнительной оценки влияния различных технологий восстановления на износостойкость введем критерий (А) оценивающий прирост И в процессе эксплуатации. Показатель А вычисляется как разность между износостойкостью в начальный период пахоты (Инач.) при наработке Т и износостойкостью, когда отвал подлежит снятию с эксплуатации (Икон.).

Износостойкость восстановленных отвалов без упрочняющих воздействий возрастает на несколько большую величину в сравнении с армированными, что связано с большей потерей массы при истирании вследствие наличия армирующих валиков (таблица 2).

Таблица 2 - Износостойкость испытуемых отвалов

Технология И - начальное И - конечное А = И - И А Инач Икон.

а 0,006 0,013 0,007

б 0,008 0,012 0,004

в 0,008 0,017 0,006

г 0,010 0,014 0,004

д 0,030 0,018 0,012

Выводы: 1. Все применяемые технологические схемы обеспечивают увеличение ресурса восстановленных отвалов.

2. Оценка, проведенная по интенсивности изнашивания и износостойкости, позволила установить, что лучшие параметры имеет вариант, когда производится вваривание вставки, заплавка лучевидного износа и армирование.

Библиографический список

1. Феськов С.А., Федукова О.В. Компьютерные технологии при оценке линейных износов // Бюллетень научных работ Брянского филиала МИИТ. 2012. № 2 (2). С. 34-37.

2. Феськов С.А., Михальченкова М.А., Бирюлина Я.Ю. Износы стрельчатых лап культиваторов для посева по стерне и выбор способа их восстановления // Труды ГОСНИТИ. 2016. Т. 123. С. 241-246.

3. Исследование влияния формы абразивной частицы почвы на глубину проникновения в поверхность трения исполнительных органов почвообрабатывающих орудий / А.М. Михальченков, С.А. Феськов, Г.В. Орехова, Д.Р. Шукюров // Техника и оборудование для села. 2018. № 1. С. 34-37.

4. Михальченков А.М., Соловьев С.А., Михальченкова М.А. Эффективность импортозамещающих технологий изготовления, восстановления и упрочнения деталей почвообрабатывающих орудий способом компенсирующих термоупрочненных элементов // Упрочняющие технологии и покрытия. 2014. № 11 (119). С. 17-22.

5. Тюрева А.А., Козарез И.В., Дьяченко А.В. Твердость лемехов компании Vogel & Noot // Вестник Брянской государственной сельскохозяйственной академии. 2016. № 3 (55). С. 60-65.

6. Михальченков А.М., Прудников С.Н., Ковалев А.П. Износостойкость отвалов плугов после восстановления и упрочнения наплавочным армированием // Ремонт. Восстановление. Модернизация. 2011. № 11. С. 41-45.

7. Результаты полевых испытаний упрочненных рабочих органов почвообрабатывающих машин / В.Ф. Аулов, П.В. Лужных, А.В. Кирейнов, А.В. Рыбалкин, А.Н. Строев // Труды ГОСНИТИ. 2013. Т. 113. С. 300-309.

8. Дьяченко О.В., Бельченко С.А., Белоус И.Н. Материально-техническая база сельского хозяй-ства-основа развития аграрного сектора России (на примере Брянской области) // Экономика сельскохозяйственных и перерабатывающих предприятий. 2016. № 6. С. 27-31.

References

1. Feskov S. A., Fedukova O. V. Computer technologies in the evaluation of linear wear // Bulletin of Scientific Works of the Bryansk Branch of MIIT. - 2012. - № 2 (2). - Pp. 34-37.

2. Feskov S. A., Mikhalchenkova M. A., Birulina Ya.Yu. Wear of cultivator A-hoe blades for stubbling-in and the choice of a recovery method // Proceedings of GOSNITI. - 2016. - V. 123. - Pp. 241-246.

3. Mikhalchenkov A.M., Feskov S.A., Orekhova G.V., Shukyurov D.R. Investigation of the abrasive soil particle shape influence on the depth of penetration into the friction surface of the tillage tool actuators // Machinery and Equipment for Rural Area. - 2018. - № 1. - Pp. 34-37.

4. Mikhalchenkov, A. M., Solov'ev S. A., Mikhalchenkova M. A. Efficiency of import-substituting production technologies, restoration and hardening the parts of tillage machinery by compensating heat-strengthened elements //Hardening technology and coatings. - 2014. - № 11 (119). - Pp. 17-22.

5. Tureva A.A., Kozarez I.V., Dyachenko A.V. Hardness of Ploughshares of the Vogel & Noot Company // Bulletin of Bryansk State Agricultural Academy. - 2016. - № 3 (55).- Pp. 60-65.

6. Mikhalchenkov A. M., Prudnikov S. N., Kovalev A. P. Wear resistance of the moldboard after the restoration and reinforcement / Remont. Vosstanovlenie. Modernizatsiya. - 2011. - № 11. Pp. 41-45.

7. Aulov V.F., Luzhnykh P.V., Kireinov A.V., Rybalkin A.V., Stroev A.N. The results offield tests of the hardened working bodies of tillage machines // Proceedings of GOSNITI. - 2013. - Vol. 113. - Pp. 300-309.

8. Djachenko O.V., Belchenko S.A., Belous I.N. Material-Technical Base of Agriculture - Development Base of Agrarian Sector in Russia (on Example of Bryansk Region) // Economy of agricultural and processing enterprises. - 2016. - №. 6. - Pp. 27-31.

УДК 338.43 (470.333)

О СОЦИАЛЬНО-ЭКОНОМИЧЕСКОМ РАЗВИТИИ АПК БРЯНСКОЙ ОБЛАСТИ (2020-24 гг.)

Social and Economic Development of the Bryansk Region (2020-24)

Бельченко С.А., д. с.-х.н., профессор, Ториков В.Е., д.с.-х.н., профессор Дронов А.В., д. с.-х. н., профессор, Белоус И.Н., к.с - х.н., Осипов А.А., к.с.-х.н.

Belchenko, S.A., Torikov V.E., Dronov A.V., Belous I.N., Osipov A.A.

ФГБОУ ВО «Брянский государственный аграрный университет» Bryansk State Agrarian University

Реферат. В статье освещены итоги работы АПК Брянской области предшествующий лет (201819 гг.) в наиболее значимых отраслях сельскохозяйственного производства: растениеводства и животноводства. Обозначены приоритеты государственной политики в агропромышленном комплексе и основные направления деятельности, как на федеральном, так и - на региональном уровне департа-

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.