Научная статья на тему 'Методика проведения износных испытаний рабочих органов дисковых почвообрабатывающих орудий'

Методика проведения износных испытаний рабочих органов дисковых почвообрабатывающих орудий Текст научной статьи по специальности «Механика и машиностроение»

CC BY
236
75
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по механике и машиностроению , автор научной работы — Бодякин Александр Витальевич, Селивёрстов Максим Владимирович

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

Текст научной работы на тему «Методика проведения износных испытаний рабочих органов дисковых почвообрабатывающих орудий»

3. Биргер И.А., Иосилевич ГБ. Резьбовые соединения. Библиотека конструктора. - М.: Машиностроение, 1973. - 256 с.

4. Семёнов В.М. Нестандартный инструмент для разборочно-сборочных работ. -М.: Агропромиздат, 1985. - 87 с.

5. Тройнич Н.П., Гайдучок В.М. Защита деталей резьбовых соединений от коррозии в ремонтных мастерских // Механизация и электрификация сельского хозяйства. - 1989. - № 1. - С. 48.

A.B. Бодякип, М.В. Селиверстов1 • и \

МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИЗНОСНЫХ ИСПЫТАНИЙ РАБОЧИХ ОРГАНОВ ДИСКОВЫХ ПОЧВООБРАБАТЫВАЮЩИХ ОРУДИЙ

Важнейшим критерием, определяющим ресурс работы почвообрабатывающих орудий, является их износостойкость. Учитывая характер работы этих деталей, т.е. постоянное воздействие абразивных частиц почвы, наличие влажной среды, износостойкость может быть обеспечена повышенной твёрдостью рабочей части (режущей кромки) до 58-60Н11С. В процессе работы наблюдается износ режущей кромки и, как следствие этого, затупление диска, нарушение нормальной работы агрегата.

Разработанный способ восстановления геометрии режущей кромки позволяет производить одновременно и термообработку, обеспечивая тем самым ее твёрдость в заданных пределах. Однако наличие твёрдости рабочей поверхности не позволяет однозначно судить об обеспечении износостойкости, так как в процессе восстановления возможны возникновение микротрещин, термические напряжения, что приведет к охрупчиванию режущей кромки и ее разрушению в процессе эксплуатации. Исходя из этого возникает необходимость проведения лабораторных испытаний восстановленных дисков на относительную износостойкость при различной твердости металла режущей кромки диска.

Существует несколько методов проведения испытаний на износостойкость.

Проведение исследований по методу Кринеля предусматривает воздействие на режущую кромку диском из низкоуглеродистой (мягкой) стали, при постоянной

} Научный руководитель В.И. Чижов

подаче в зону контакта абразивных частиц. Используется стальной диск диаметром 100 мм, вращающийся со скоростью 50 об/мин. и усилием поджима 2 кгс/мм2 ширины диска. Данный способ обеспечивает проведение ускоренных испытаний, но характер воздействия на режущую кромку здесь весьма отличается от условий рядовой эксплуатации, т.к. воздействие абразивных частиц оказывается на ограниченную область режущей кромки, и не обеспечивается равномерность воздействия по всей ширине режущей кромки.

В какой-то мере указанных недостатков лишён метод Бринеля-Хаворта. Здесь воздействие на режущую кромку оказывает резиновый диск с одновременной подачей абразивных частиц в зону контакта. Диск вращается со скоростью 150 об/мин. и прижимается к режущей кромке орудия. Деформация диска позволяет увеличить зону контакта с режущей кромкой и обеспечить большую скорость и равномерность движения потока абразивных частиц по изнашиваемой поверхности, однако здесь будет наблюдаться износ поверхности резинового диска, что неизбежно приведёт к неравномерному воздействию его на режущую кромку в процессе испытания и не позволит в полной мере воспроизвести реальные условия работы диска сошника.

В значительной степени моделирование условий работы почвообрабатывающих орудий наблюдается при использовании лабораторной установки, включающей в себя барабан диаметром 600 мм, заполненный абразивными частицами определенной влажности, в которую

1 - емкость с абразивом; 2 - водило; 3 - диск; 4 - станина; 5 - клиноременная передача;

6 - мотор-редуктор

погружается диск с исследуемыми образцами» выполненными в виде секторов, закреплённых на диске.

Диск свободно вращается в подшипниках. При работе установки барабан вращается со скоростью 135 об/мин., это обеспечивает постоянное уплотнение почвы под действием центробежных сил.

Образцы, погружённые в почву, начинают вращаться с диском.Тем самым обеспечивается более полное моделирование условий реальной работы рабочего органа.

Интенсификация процесса изнашивания достигается за счёт притормаживания диска и его проскальзывания (до 10%), что также моделирует реальные условия работы. Но тем не менее наблюдаются и весьма существенные отличия от реальных условий, так как не обеспечивается осевое вращение секторов и воздействие абразивных частиц на участки образцов отличающихся от реальных рабочих орудий [1, 2].

Избежать этого позволяет усовершенствованная установка (рис. 1).

Это достигается тем, что на вращающуюся ось закрепляется водило, на которое устанавливаются не сектора, а диски, тем самым обеспечивая их осевое вращение и более полное моделирование условий работы.Ускорить процесс проведения испытаний по предложенной схеме позволяет и то, что есть возможность крепления нескольких дисков. Кроме того,

при проведении процесса восстановления идет воздействие на режущую кромку на различных режимах на разных секторах диска (рис. 2).

Тем самым появляется возможность при испытании одновременно получить данные по износостойкости на различных режимах восстановления и также сократить время проведения испытаний.

Следующая задача была посвящена определению критерия износа. Здесь рассматривались несколько вариантов:

1. Оценка по изменению массы диска.

2. Оценка по изменению диаметра диска.

3. Оценка по изменению геометрии режущей кромки диска (степени её притупления) [1,2].

Учитывая существенную разницу массы диска и массы, потерянной в процессе работы, представляется весьма проблематичным обеспечить точность оценки по первому варианту. Кроме того, потребуется восстановление всей поверхности

диска на одном режиме, что также нежелательно в нашем случае. По той же причине мало приемлем и второй вариант. Таким образом, было решено оценивать износ диска но изменению геометрии его режущей части. - . ■ > •

Выполнение операции по измерению режущей кромки диска возможно также осуществить несколькими способами:

1. Штангенциркулем.

2. Шаблоном.

3. По оттиску на свинцовой пластине.

4. Штангензубомером [3, 4].

Измерение толщины лезвия диска

первым способом не позволит получить достоверных результатов по причине того, что очень трудно произвести замер на расстоянии 0,5 мм от ее края как этого требуют технические условия.

Применение шаблонов также не подходит по причине большой погрешности измерения. Проведение измерений с использованием отпечатка на свинцовой пластине дает возможность получить более достоверные результаты по сравнению с двумя первыми способами, но процесс проведения этих замеров усложняется тем, что возникает необходимость в изготовлении свинцовых пластин и использовании оккуляр-микрометра [1,2].

Избежать этих недостатков и при этом получить достоверные результаты позволяет измерение штангензубомером. Применение данного мерительного инструмента позволяет производить замер толщины на расстоянии 0,5 мм от края режущей кромки, то есть как этого требуют

технические условия. Применение данного инструмента способствует получению достоверных результатов еще и потому, что у него сравнительно небольшая погрешность (0,05 мм).

Исходя из вышесказанного, для измерения толщины режущей кромки мы решили использовать штангензубомер, так как он в большей степени позволяет придерживаться технических условий проведения подобных измерений и имеет малую погрешность.

Таким образом, разработанная методика износных испытаний, отработана и методика замера величины износа режущей кромки испытуемых образцов позволят наиболее точно имитировать условия работы диска, сократить число образцов, обеспечить одинаковые условия их изнашивания и достоверно оценить величину износа при проведении испытаний.

Литература

1. Дудник Ж.А. Исследование путей повышения долговечности дисковых почворежущих деталей: Автореферат. - Челябинск, 1969.

2. Солодкина Л.А. Разработка технологии электроконтактного заострения изношенных рабочих органов почвообрабатывающих машин: Диссертация. - Челябинск, 1997.

3. Буренко Л.А., Винокуров В.Н. Ремонт сельскохозяйственных машин. - М.: Россельхозиздат, 1981. - 189 с.

4. Артёмов М.Е., Ковалевский Г.Г., Шатров Ю.П. Контроль качества ремонта сельскохозяйственных машин: Справочник. - М.: Агропромиздат, 1985. - 190 с.

В.Н. Чижов, С.Н. Харченко ■

ТЕХНОЛОГИЯ И ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ВТУЛОК ПОДШИПНИКОВ СКОЛЬЖЕНИЯ ЭЛЕКТРОКОНТАКТНЫМ СПЕКАНИЕМ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ПОРОШКОВ

В настоящее время использование сельскохозяйственной техники невозможно без применения в ней подшипников скольжения. От физико-механических и эксплуатационных характеристик применяемых антифрикционных материалов

подшипников скольжения зависит долговечность и экономичность техники [1].

В результате технического развития машиностроения возрастают требования к применяемым антифрикционным материалам, обусловленные в первую очередь

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.