Научная статья на тему 'Метод испытаний на изнашивание при подаче абразивной компоненты в зону трения, применительно к деталям почвообрабатывающих машин'

Метод испытаний на изнашивание при подаче абразивной компоненты в зону трения, применительно к деталям почвообрабатывающих машин Текст научной статьи по специальности «Механика и машиностроение»

CC BY
427
68
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ЗНАШИВАНИЕ / АБРАЗИВНАЯКОМПОНЕНТА / ТРЕНИЕ / ПОЧВООБРАБАТЫВАЮЩИЕ МАШИНЫ / ИСПЫТАНИЯ / WEAR / ABRASIVE COMPONENTS / FRICTION / TILLAGE MACHINES / TESTING

Аннотация научной статьи по механике и машиностроению, автор научной работы — Козарез И. В., Климова Я. Ю., Михальченкова М. А.

Показано, что применение метода испытаний на изнашивание при подаче абразива в зону контакта в отношении деталей почвообрабатывающих орудий не достаточно эффективно.I

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по механике и машиностроению , автор научной работы — Козарез И. В., Климова Я. Ю., Михальченкова М. А.

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

t is shown that the application of the test method for feeding abrasive wear in the contact area on the details of tillers not effectively.

Текст научной работы на тему «Метод испытаний на изнашивание при подаче абразивной компоненты в зону трения, применительно к деталям почвообрабатывающих машин»

специализации семеноводства многолетних трав.

Совершенствование специализации семеноводческих хозяйств связано не только со структурными сдвигами в размещении семеноводства отдельных видов, сортов, повышением их концентрации, четкой организацией, обеспечивающей надежную ритмичность и пропорциональность производства и реализации семян на всех уровнях, но и формированием соответствующей материально-технической базы семеноводства.

Материально-техническая база семеноводства многолетних трав включает в себя специализированную технику для послеуборочной обработки семян, ёмкости для хранения семян (семенохранилища), специализированную тару, погру-зочно-разгрузочные механизмы, площадки и другое. Кроме того, в неё входят и общие для ведения семенного хозяйства элементы - посевная и уборочная техника, минеральные и органические удобрения, средства защиты растений и семян.

Семеноводство многолетних трав требует высокой материально-технической оснащенности и, прежде всего, создания специализированных автоматизированных семяобрабатывающих предприятий, в структуре которых в полной мере должны быть учтены все особенности обработки и хранения семян. Это позволит резко снизить затраты труда на их подработку и хранение, а также издержки. Поскольку послеуборочная подработка и хранение семян многолетних трав составляет до 80% всех затрат на их производство.

В селекции и первичном семеноводстве типаж машин и оборудования должен соответствовать общероссийскому стандарту (ОСТ) для комплексной механизации работ и поточности технологии возделывания многолетних трав и производства их семян. В новых условиях хозяйствования необходимо совершенствовать нормативы потребности семеноводства трав в технике, предусматривать поставку машин и оборудования

комплектами, обеспечивать типовое проектирование и строительство современных механизированных и автоматизированных предприятий по сушке, сортированию и хранению сортовых семян, в том числе и для малых предприятий. Создание современной материально-технической базы семеноводства многолетних трав в хозяйствах, выделенных в качестве специализированных по производству сортовых семян, требует больших инвестиций. Эту задачу невозможно полностью выполнить без поддержки со стороны государства.

Косвенные факторы - это факторы спроса, факторы распределения доходов и ресурсов, а также некоторые факторы предложения (ограниченность ресурсов и цены на них, монополизация рынков, конкурентная среда и др.). Любой товарный рынок не ограничивается сферой обмена (реализации), все его элементы тесно связаны с производственным процессом. Производство формирует предложение, а распределение и потребле-ние-спрос. Рыночные цены складываются под воздействием издержек производства, соотношения спроса и предложения. Поэтому оценка и регулирование рынка семян многолетних трав и его конъюнктуры невозможно без глубокого системного изучения производства семян, их хранения и сбыта. Кроме конкуренции, цены, спроса и предложения, неотъемлемым элементом функционирования рынка семян многолетних трав является его государственное регулирование.

Следовательно, в современных условиях ведения сельского хозяйства главная задача заключается в создании необходимой экономической среды и высокой материально-технической оснащенности, способствующей, в частности, достижению отечественными семеноводческими хозяйствами уровня, отвечающего национальным потребностям, как по размерам производства семян, так и по его эффективности.

УДК 620.17; 631.311.8

МЕТОД ИСПЫТАНИЙ ИА ИЗНАШИВАНИЕ ПРИ ПОДАЧЕ АБРАЗИВНОЙ КОМПОНЕНТЫ В ЗОНУ ТРЕНИЯ, ПРИМЕНИТЕЛЬНО К ДЕТАЛЯМ ПОЧВООБРАБАТЫВАЮЩИХ МАШИН

Козарез И.В., к.т.н. доцент, Климова Я.Ю. аспирант ФГБОУ ВПО «Брянская государственная сельскохозяйственная академия» Михальченкова М.А., соискатель Брянский институт управления и бизнеса

Показано, что применение метода испытаний на изнашивание при подаче абразива в зону контакта в отношении деталей почвообрабатывающих орудий не достаточно эффективно.

Ключевые слова: изнашивание, абразивная компонента, трение, почвообрабатывающие машины, испытания.

It is shown that the application of the test method for feeding abrasive wear in the contact area on the details of tillers not effectively.

Keywords: wear, abrasive components, friction, tillage machines, testing.

Проведение лабораторных испытаний на предмет стойкости материалов к абразивному изнашиванию является неотъемлемой частью в комплексе исследований их механических свойств, что особенно важно при разработке технологий восстановления деталей почвообрабатывающей техники, так как их эксплуатация происходит в условиях «жесткого» воздействия почвенной среды |1|.

Среди широкого спектра методов изучения триботехнических показателей выделяется способ, когда подача абразивной составляющей производится непосредственно в зону контакта трущихся тел. Подобный вид испытаний базируется на способе Бринелля, который часто называют -«изнашивание абразивной прослойкой» (рисунок 1). Основная его особенность состоит в том, что поверхность контретсла изготовлена из такого материала, который способствует удержанию частиц и созданию абразивной прослойки.

Рис. 1. Принципиальная схема испытаний методом «изнашивание абразивной прослойкой» (Метод Бринелля)

Изнашивание изучаемого материала происходит вследствие воздействия абразива, находящегося между образцом 1 и диском контртела 4 (рисунок 1). В процессе опыта абразив 2 из бункера 3 непрерывно подается к месту контакта образца и диска [2-4]. Износ определяется методом лунок по ГОСТ 23.301-78.

На основе способа разработан ГОСТ 23.208-79 «Метод испытания материалов на износостойкость при трении о нежестко закрепленные абразивные частицы» (рисунок 2), сущность которого заключается в том, что образцы из исследуемого и эталонного материалов изнашивают абразивными частицами, подаваемыми в зону трения и прижимаемыми к образцу вращающимся резиновым роликом. Оценка износов в данном случае носит сравнительный характер.

1 - бункер для собирания отработанного абразива:

2 - образец исследуемого материала:

3 - вращающийся резиновый ролик;

4 - втулка для ролика:

5 - бункер для свободного абразива:

6 - рычаг для регу лирования скорости подачи абразива:

7 - свободный абразив;

8 - лоток для подачи абразива:

9 - рычаг для регу лирования усилий прижимания ролика к поверхности абразива;

10 - нагруженис рычага силой

Однако по мнению некоторых исследователей данный метод реализуется комплектом машин трения, в которые не входят устройства регистрации характерных параметров, отвечающие современным требованиям экспериментальных работ [4,5]. Поэтому авторами |4| предлагается модернизация существующих конструкций путем введения автоматизированных средств контроля и измерения значений триботехнических показателей.

Другой разработкой при реализации схемы Бринелля следует считать устройство по А8ТМ в65 (рисунок 3) [6] применяемое внаучных лабораториях США.

по абразивной массе, (метод АБТМ в 65):

1 - бункер; 2 - гибкий шланг; 3 - форсунка:

4 -вал; 5 - резиновая шина: 6 - стальной диск;

7 - держатель образца: 8 - груз: 9 - ограждение:

10 - рычаг: 11 - стопорный упор;

12 - подшипник (ось в плоскости поверхности трения).

Как следует из рисунков 2 и 3 машины трения, используемые в России и США имеют некоторые различия в системе расположения образца. У отечественных устройств он размещен горизонтально тогда как у конструкций США вертикально. Помимо этого американская конструкция предусматривает держатель образца, что в определенной мере приводит к универсализации и некоторому упрощению испытаний.

Наряду со стандартизованными машинами существует ряд разновидностей конструкций, предназначенных для узкоспециальных испытаний. Так, в [71 рассмотрено устройство, используемое при испытаниях с подачей абразивной суспензии (рисунок 4 а).

а) б)

Рис. 4. Схемы машин для абразивного изнашивания: а- с подачей абразивной суспензии; б - при повышенных температурах

Разновидностью подобного устройства является машина, изображенная на (рисунок 4 б), служащая для моделирования абразивного изнашивания наплавленного металла при повышенных температурах [8].

11о мнению автора [9] наиболее приемлемой с позиций оценки стойкости, к абразивному изнашиванию деталей работающих в почвенной среде является установка ИМ-01 конструкции ВИСХОМа (рисунок 5).

Рис. 5. Схема прибора ИМ-01:

1 - барабан с абразивом: 2 - желоб; 3 - винт: 4 - испытуемый образец; 5 - эластичный ролик; 6 - груз; 7 - держатель

истирающий диск

нагружающее устройство

опытный образец

абра-ШБная суспении

В отношении приемлемости результатов испытаний применительно к почвообрабатывающим органам возникают серьезные сомнения, поскольку из-за наличия большого количества факторов влияющих на изнашивание иммитация пройесса не представляется возможной. В целом машина полностью копирует метод по ГОСТ 23.208-79 с определенными конструкторскими подходами.

Серьезными достоинствами самого метода и устройств для его реализации безусловно является простота технического решения и проведение испытаний не требующих существенных навыков исследователей. Несомненно, что подобные устройства являются исключительно пригодными для проведения предварительных испытаний. Приемлемы они также и в случае сравнительной оценки абразивной стойкости того или иного материала.

Однако в отношении деталей рабочих органов почвообрабатывающих орудий с помощью такого метода врядли можно получить достоверные результаты, способные быть исходными параметрами при оценке стойкости материалов к абразивному изнашиванию и прогнозированию ресурса конструктивных элементов. Причинами этого можно назвать:

1. характер перемещения (поступательное) делает рабочих органов почвообрабатывающих машин не соответствует движению принятому в устройствах (вращательное);

2. невозможность одновременного проведения испытаний нескольких различных по свойствам образцов в абразивной среде с одинаковой изнашивающей способностью;

3. отсутствие абразивной массы при испытаниях не позволяет, даже приблизительно, скопировать реальные условия изнашивания.

Таким образом применение метода Бринел-ля для испытаний на абразивную стойкость применительно к деталям почвообрабатывающей

УДК 621.824.3 : 621.923 : 629.083

техники не будет отражать процесс их износа тем самым снижая степень получаемых результатов при применимости их проектирования и разработке технологий восстановления.

Список литературы. 1.Михальченков, A.M. Бардадын, H.A. Лавров, В.И. Применение метода лунок в исследованиях процесса изнашивания деталей почвообрабатывающих орудий // Бюллетень научных работ Брянского филиала МИИТ. - 2012. - №2. - С.25-28.

2. Лоренц, В. Ф. Износ деталей, работающих в абразивной среде // Труды I Всес. конференции по трению и износу в машинах. - 1939. - Т.1. -С.93-112.

3. Хрущов, М. М. Бабичев, М.А. Исследования изнашивания металлов. Изд. АН СССР. -1960.С

4. Ходак, H.A. Вишневский, O.A. Шолопов, В.А. Модернизация оборудования и средств для исследования процессов абразивного изнашивания материалов и их моделирования //Двигатели внутреннего сгорания, 2004. - №2. - С. 114-122

5. Зенкин, H.A. Гринкевич, К.Э., Комплекс диагностической аппаратуры и методология контроля параметров трибосистемы в динамических условиях испытаний // Контроль. Диагностика, -2002. -№ 6. -С. 49-51.

6. Карасик, И. И. Методы трибологических испытаний в национальных стандартах стран мира. Центр «Наука и техника», 1993. - С. 328

7. Подгаецкий, В.В. Методика испытания металлов на абразивный износ // « Заводская лаборатория». - 1955. - № 9. - С. 1109 - 1110.

8. Лейначук, Е. И. Повышение стойкости детален машин против абразивного износа при повышенных температурах путем наплавки. НТО-Машпром. Киев, 1957.

9. Ерохин, М.Н. Новиков, B.C. Сабуркин, Д.А. Тракторы и сельскохозяйственные машины. -2008. -№1.-С. 5-8.

РАЗРАБОТКА ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩЕЙ ТЕХНОЛОГИИ ШЛИФОВАНИЯ КОЛЕНЧАТЫХ ВАЛОВ ПРИ РЕМОНТЕ ДВИГАТЕЛЕЙ

Коршунов В.Я., доктор технических наук, профессор Новиков Д.А., аспирант

ФГОУ ВПО «Брянская государственная сельскохозяйственная академия»

Предложена методика оценки энергетической эффективности процессов абразивной обработки деталей двигателей и рассмотрены пути её повышения.

Ключевые слова: шлифование, энергия, термодинамика, технология, коленчатый вал.

The method for evaluation of energy efficiency processes abrasive processing engine parts and examine ways to improve it.

Keywords: grinding, energy, thermodynamics, technology, crankshaft.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.