CC BY
8
9. Коняев Н.В., Фирсов В.С., Блинков Б.С. Обоснование применения энергосберегающих технологий для систем освещения в коровниках // Вестник Курской государственной сельскохозяйственной академии. 2018. №8. С. 171-175.
10. Коняев Н.В., Коняева Н.И., Фирсов В.С., Перцев Д.В. К разработке универсальной осветительной установки // Региональный вестник. 2017. № 4 (9). С. 12-13.
11. Коняев Н.В., Брехов А.С., Злобин А.С. Энергосбережение в осветительных системах животноводческих помещений // Региональный вестник. 2016. № 4 (5). С. 18-19.
Konyaev Nikolay Vasilyevich, Cand.Tech.Sci., associate professor Nazarenko Yuri Vladimirovich, senior lecturer Kursk State Agricultural Academy, Kursk, Russia
TO THE OVERVIEW OF LIGHTING INSTALLATIONS FOR LIVESTOCK PREMISES
Abstract. This article describes the most common and used lighting systems for livestock premises lighting installations. Their main advantages and disadvantages are listed. Promising LED installations are proposed for implementation.
Keywords: lighting system, lighting system, power consumption, light distribution, lamp, light source, diffuser, housing.
К ОБЗОРУ СПОСОБОВ ВОССТАНОВЛЕНИЯ ИЗНОШЕННЫХ ОРГАНОВ ПОЧВООБРАБАТЫВАЮЩИХ МАШИН Коняева Наталья Ивановна, магистрант Коняев Николай Васильевич, к.т.н., доцент Курская ГСХА, г.Курск, Россия
В данной статье рассмотрены основные почвообрабатывающие машины, используемые в сельскохозяйственном производстве. Приведены примеры износа рабочих органов почвообрабатывающих машин. Рассмотрены особенности износа в зависимости от вида и состава почв рабочих органов почвообрабатывающих машин для основной обработки почвы. Приведены способы восстановления изношенных рабочих органов почвообрабатывающих машин и указаны их основные недостатки.
Ключевые слова: обработка, износ, почва, детали, нагрузка, лемех, дис-катор, плуг, отвал, твердость, наплавка, покрытие, восстановление.
Одной из основных и энергоемких технологических операций при возделывании сельскохозяйственных культур является обработка почвы. Известно, что качество обработки почвы значительно влияет на рост, развитие и урожайность сельскохозяйственных культур. На сегодняшний день в секторе растениеводства для обработки почвы применяется большое количество различных почвообрабатывающих орудий (культиваторы, плуги, бороны, фрезы, дискаторы (дисковые бороны) и др.). Культиваторы предназначены для сплошной обработки почвы до начала сева, а также для обработки самих посевов, уже после всхода сельскохозяйственных культур. Задача культиваторов состоит в рыхлении почвы, борьбе с сорной растительностью, влагосбережением, окучиванием и опашкой растений. Плуги
предназначены для основного вида обработки почвы - это вспашки. Во время вспашки плуги крошат пласты почвы, оборачивают их и сваливают на дно образованной борозды. Бороны в сельскохозяйственном производстве применяются для поверхностного или глубокого рыхления почвы с последующим устранением сорняков. При бороновании происходит выравнивание поверхности почвы, что способствует закрытию влаги и предотвращению высыхания почвы, разрушается почвенная корка. Дискаторы нужны в технологической цепочке при возделывании сельскохозяйственных культур для минимальной, основной и предпосевной обработки почвы под зерновые, технические и кормовые культуры, а также для омолаживания задернелых лугов и лущения стерни.
Сельскохозяйственные орудия для обработки почвы состоят из ряда деталей (лемеха плугов, полевые доски, предплужники, долота, ножи, диски, отвалы корпусов плугов и др.). Все эти детали в процессе эксплуатации находятся в непосредственном контакте с почвой в условиях абразивного изнашивания и значительных статических и динамических нагрузок. На интенсивность и характер износа влияет природа и свойства почвы, а также условия взаимодействия почвы и рабочих органов [1]. Ресурс деталей рабочих органов орудий для обработки почвы и работоспособность почвообрабатывающих агрегатов в значительной степени определяют производительность технологических процессов обработки почвы и своевременное выполнение агротехнических сроков. На рисунке 1 показаны износы рабочих органов почвообрабатывающих орудий. Для примера показаны износы отвалов оборотного плуга, лемехов плуга, лап культиватора, дисков борон, долота.
г) д) е)
а) изношенные отвалы оборотного плуга б) износ лемеха плуга в) износ предплужника г) диски тяжелой бороны д) лапы культиватора е) долото Рисунок 1 - Изношенные рабочие органы почвообрабатывающих орудий
Износу подвергаются наиболее нагруженные поверхности почвообрабатывающих машин и агрегатов. У плуга - лемехи, у культиватора - лапы, у борон - диски или зубья и т.д. Причиной их преждевременного отказа является ускоренное абразивное изнашивание, обусловленное взаимодействием с твердыми (НУ 8-11 ГПа) частицами, содержащимися в почве. При этом происходит многократное пластическое деформирование металла, приводящее к его усталостному разрушению. Основными факторами такого изнашивания являются нагрузка, острота выступов и размер абразивных частиц, соотношение твердости изнашиваемого материала и абразива [2].
Влияние структуры и состава почвы на износ рабочих органов почвообрабатывающих машин показан в таблице 1.
Таблица 1 - Зависимость износа лемехов плугов от вида почвы
Почвы, их механиче- Удельное сопротивле- Удельный износ массы
ский состав ние, кг/см лемехов, г/га
Глинистые 0,7-0,8 2-10
Суглинистые:
тяжелые 0,5-0,7 25-35
средние 0,4-0,5 20-30
легкие 0,3-0,4 10-20
Супесчаные 0,2-0,3 30-50
Песчаные 0,2 70-100
Песчаные каменистые - 200-300
Очевидно, износу больше подвержены работающие органы, работающие в почве, где присутствуют песчаные и каменистые включения. Это говорит о том, что при изнашивании рабочих органов плугов в почве на первое место выходит правило основного закона абразивного изнашивания. Оно заключается в том, что интенсивность изнашивания рабочих органов орудий определяется количеством твердых абразивных частиц, а также степенью их фиксации в почвенной массе. В основе абразивного изнашивания лежит процесс микрорезания поверхности деталей вершинами абразивных зерен. На интенсивность процесса изнашивания большое влияние оказывает острота граней и их количество. Чем больше острых граней имеют частицы, тем более высокое изнашивающее воздействие они оказывают на поверхность деталей. По некоторым данным ежегодно для поддержания почвообрабатывающих агрегатов в работоспособном состоянии требуется замена следующих деталей: лемехи - 7 млн. шт., полевые доски - 3 млн. шт., отвалы - 2,4 млн. шт [3].
В современных условиях постоянная замена изношенных деталей почвообрабатывающих машин на новые очень дорого и не всегда рентабельно, а иногда и невозможно, особенно это касается импортной техники. Одним из путей обеспечения надежной работы почвообрабатывающих машин является восстановление и упрочнение изношенных рабочих органов. В на-
стоящее время существует большое количество способов и оборудования для восстановления изношенных деталей. На рисунке 2 приведена обобщенная схема способов восстановления изношенных рабочих органов почвообрабатывающих машин.
Способы Восстановления изношенных рабочих органов по чВопбрабптыдающих машин
НаплаВка
■ —
Напыление
Дуговая
ЗттрошткпШ
Плазменная
Г1зобая
Лазерная
Индукционная
С8ерхз8уко8оя
Тачечная
Газопламенное
Злектродуго&ш
Плазменное
Детонационное
Ыинамичёт
Осаждение
■ —
Надарка
Финишное плпзменнае
З/рктроискроёое
Тальданическое
Индукционная
Диффузионная 6 вакууме
Прокаткой
- Трением
Злектрокаитптиая (пвийпрка!
Рисунок 2 -изношенных
Обобщенная схема способов восстановления рабочих органов почвообрабатывающих машин
Все способы восстановления можно объединить в четыре основных группы - это наплавка, напыление, осаждение и наварка [4,5,6]. Способ восстановления изношенных рабочих органов почвообрабатывающих машин как наплавка включает в себя дуговую, электрошлаковую, плазменную, газовую, лазерную, индукционную, сверхзвуковую, точечную наплавки. Напыление покрытий для восстановления в зависимости от способов может быть газопламенное, электродуговое, плазменное, детонационное и газодинамическое. К способам восстановления осаждением относятся осаждение металлов и сплавов плазменным способом, электроискровым и гальваническим способами. К наварке можно отнести следующие технологические способы нанесения покрытий на изношенные поверхности -это индукционная, диффузная в вакууме, трением, прокаткой и электроконтактной приваркой.
Если сравнивать данные способы восстановления изношенных рабочих органов почвообрабатывающих машин с классическим, который еще используется в небольших сельскохозяйственных предприятиях и фермер-
ских хозяйствах, на принципе кузнечной оттяжки, то все они успешно применяются для восстановления и позволяют формировать упрочняющие покрытия. Однако, несмотря на эффективность данных способов, все они имеют достоинства и недостатки.
Например, для дуговой наплавки под слоем флюса характерен сильный нагрев и деформация восстанавливаемой детали, а так же выгорание легирующих элементов. Для электрошлаковой и плазменной наплавки характерно большое разбрызгивание металла, которое может достигать 5.. .10 %. Так же недостатком плазменной наплавки является открытое и сильное световое излучение сварочной дуги. Газовая и лазерная наплавка характеризуется дефектами в виде неметаллических включений, пор, трещин в наплавленном слое, что приводит к резкому снижению усталостной прочности восстановленных деталей, наличие растягивающих остаточных напряжений в поверхностных слоях. Газопламенное, электродуговое, плазменное, детонационное и газодинамическое напыление имеет недостатки, связанные с недостаточной прочностью наносимого покрытия с основой восстанавливаемой детали. Финишное плазменное упрочнение, электроискровое и гальваническое наращивание отличается от всех способов восстановления небольшой величиной наносимого покрытия.
Очевидно, что рекомендовать тот или иной способ восстановления изношенных рабочих органов почвообрабатывающих машин нужно с учетом возможностей ремонтно-восстановительного оборудования, условий эксплуатации почвообрабатывающей машины, конфигурации и конструкции восстанавливаемой детали и стоимости способа восстановления [7,8,9,10].
Список литературы
1. Коняева Н.И., Коняев Н.В. Основные причины выхода из строя деталей сельскохозяйственной техники // Современные материалы, техника и технологии. 2022. №6(45). С. 131-138.
2. Коняев Н.В., Коняева Н.И. Перспективы восстановления изношенных деталей сельскохозяйственной техники // Современные материалы, техника и технологии. 2022. №6(45). С. 119-124.
3. Чалов В.В., Коняев Н.В. Состояние современного парка сельскохозяйственной техники // В сборнике: Инновационный потенциал развития общества: взгляд молодых ученых. сборник научных статей 3-й Всероссийской научной конференции перспективных разработок : в 4 т.. Курск, 2022. С. 513-516.
4. Коняева Н. И., Коняев Н.В. Особенности ремонта сельскохозяйственной техники в современых условиях // Современные материалы, техника и технологии. 2022. № 6 (45). С. 125-130.
5. Ишков И.О., Коняев Н.В., Блинков Б.С. Способы восстановления изношенных деталей // В сборнике: Будущее науки -2022. Сборник научных статей 10-й Международной молодежной научной конференции. Курск, 2022. С. 467-469.
6. Жданов С.И., Коняев Н.В. Новое в технологии восстановления и упрочнения деталей // В сборнике: Актуальные вопросы инновационного развития агропромышленного комплекса. Материалы Международной научно-практической конференции. Ответственный за выпуск И.Я. Пигорев. 2016. С. 190-192.
7. Алехин Ю.Г., Грашков С.А., Угримов А.С. Качество наплавленных покрытий лемехов плугов // В сборнике: Качество в производственных и социально-экономических
системах. Сборник научных трудов 5-й Международной научно-технической конференции. Ответственный редактор Е.В. Павлов. 2017. С. 11-13.
8. Сазонов Е.В., Кожевников М.С., Грашков С.А. Способы восстановления деталей наплавкой // В сборнике: Поколение будущего: Взгляд молодых ученых - 2022. сборник научных статей 11-й Международной молодежной научной конференции. Курск, 2022. С. 453-456.
9. Сазонов Е.В., Куликов М.Е., Грашков С.А. Восстановление износостйкости рабочих органов глубокорыхлителя // В сборнике: Электроэнергетика сегодня и завтра. Сборник научных статей Международной научно-технической конференции. Курская государственная сельскохозяйственная академия имени И.И. Иванова. Курск, 2022. С. 147-153.
10. Сазонов Е.В., Боротов А.Н., Грашков С.А. Восстановление деталей машин газотермическим напылением // В сборнике: СОВРЕМЕННЫЕ МАТЕРИАЛЫ, ТЕХНИКА И ТЕХНОЛОГИЯ. сборник научных статей 12-й Международной научно-практической конференции. Курск, 2022. С. 343-346.
Konyaeva Natalia Ivanovna, student
Konyaev Nikolay Vasilyevich, Cand.Tech.Sci., associate professor Kursk State Agricultural Academy, Kursk, Russia
TO REVIEW THE METHODS OF RESTORATION OF WORN-OUT ORGANS OF TILLAGE MACHINES
Abstract. This article discusses the main tillage machines used in agricultural production. The examples of wear of working bodies of tillage machines are given. The features of wear depending on the type and composition of soils of the working bodies of tillage machines for basic tillage are considered. The methods of restoration of worn-out working bodies of tillage machines are given and their main disadvantages are indicated.
Keywords: processing, wear, soil, parts, load, plowshare, separator, plow, blade, hardness, surfacing, coating, restoration.
