Bychkovsky Mikhail Mikhailovich, lecturer, bichkovskiy. mm@mail. ru, Russia, St. Petersburg, Military Academy of Communications named after Marshal of the Soviet Union S.M. Budyonny,
Zaikin Nikolay Nikolaevich, lecturer, [email protected], Russia, St. Petersburg, Military Academy of Communications named after Marshal of the Soviet Union S.M. Budyon-ny,
Fatyanova Elena Valentinovna, lecturer, [email protected], Russia, St. Petersburg, Military Academy of Communications named after Marshal of the Soviet Union S.M. Budyon-ny,
Svidlo Alexander Vladimirovich, lecturer, [email protected], Russia, St. Petersburg, Military Academy of Communications named after Marshal of the Soviet Union S.M. Budyonny,
Chuprikov Oleg Valerievich, lecturer, [email protected], Russia, St. Petersburg, Military Academy of Communications named after Marshal of the Soviet Union S.M. Budyonny
УДК 004.942
DOI: 10.24412/2071-6168-2024-1-141-142
ОЦЕНКА НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ 3D-МОДЕЛИ СТРЕЛЬЧАТОЙ ЛАПЫ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ КОМПЬЮТЕРНОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ
Ю.А. Захаренко, А.П. Морозова, Д.С. Чуваева, С.А. Войнаш, А.А. Ореховская, Р.Р. Загидуллин
В проведенном исследовании приведены результаты диагностики состояния стрельчатых лап, изготовленных из материалов стали и стеклопластика. При проведении исследований использовалась трехмерная модель стрельчатой лапы. Рассматриваемые стрельчатые лапы применяются в агрегатах различных производителей. Построение 3D-модели осуществлялось при помощи современных программных пакетов Autodesk Inventor и Solid Works. Расчет модели проводился при действии рассредоточенной силы величиной 650 Н, соответствующей тяговому сопротивлению детали при эксплуатации на скорости до 1,93 м/с. Нагрузка прикладывалась как к носку, так и к крыльям стрельчатой лапы. Результаты исследований показали, что деформации в стрельчатой лапе из стеклопластика толщиной 5 мм примерно в два раза меньше по сравнению с аналогичной лапой из стали. Также был определен коэффициент прочности для обеих версий лапы (стальной и стеклопластиковой), значение которого составило 20. Однако следует отметить, что распределение прочности по поверхности детали неравномерно, что приводит к увеличению долговечности стрельчатой лапы из стеклопластика.
Ключевые слова: диагностика, стрельчатые лапы, 3D-модель, стеклопластик,
износ.
В настоящее время преобладающим типом рабочих органов в большинстве сеялок, почвообрабатывающих инструментов и посевных почвообрабатывающих комплексов, используемых в современных системах земледелия с применением минимальной и нулевой обработки почвы, работающих по технологии прямого высева, наряду с
141
долотами анкерного типа, по-прежнему являются стрельчатые лапы (СЛ). Кроме того, СЛ различных конструкций включены в стандартное оборудование многих других почвообрабатывающих инструментов, таких как культиваторы, рыхлители, щелеватели и другие, которые выполняют обработку почвы и другие агротехнические мероприятия при движении по полю на высоких скоростях благодаря особенностям формы, конструкции и характеристикам этих рабочих органов [1].
Однако в процессе эксплуатации стрельчатые лапы подвергаются интенсивному износу при взаимодействии с абразивными частицами почвы, что приводит к затуплению их режущей кромки, износу крыльев и утрате оптимальной треугольной формы и размеров рабочего органа. Все эти явления снижают качество агротехнических мероприятий, эффективность обработки почвы, увеличивают время выполнения полевых работ и простои техники, а также увеличивают затраты на обработку почвы и топливо, сокращают ресурс рабочих органов и увеличивают эксплуатационные расходы [2].
Износ представляет собой непрерывный процесс, приводящий к сокращению срока службы компонентов машин и инструментов из-за воздействия нагрузки на материал. В контексте обработки почвы износ представляет значительный экономический фактор, поскольку общие затраты на износ в сельском хозяйственном секторе, по оценке Национального исследовательского совета Канады, уже в 1986 году достигли 940 миллионов долларов в год [3]. Исследование новых методов моделирования износа может способствовать оптимизации геометрии компонентов и состава материала инструментов. Определение износа при использовании моделирования в сочетании с цифровой моделью рельефа подтверждается испытаниями на износ, обеспечивая основу для исследований процессов износа при обработке почвы, учитывая потери материала, вызванные возникающими напряжениями. Это позволяет проводить исследования с использованием моделирования, что в свою очередь ускоряет процессы в области изучения износа инструментов.
Износ деталей приводит к изменениям геометрии инструментов, что влечет за собой неэффективную работу и снижение качества обработки почвы. Аналогично, изменение геометрии инструмента, особенно в области режущей кромки, может потребовать увеличения силы тяги, что приводит к повышенному расходу топлива. Изношенные компоненты требуют замены, что влечет не только финансовые затраты, но и увеличивает время простоя оборудования. Это может стать дополнительной проблемой в сельском хозяйстве, учитывая сезонные ограничения. Ранее проведенное исследование выявило, что на поверхности деталей наблюдается механизм износа в виде микроповреждений, являющихся основной формой потери материала [4]. В процессе обработки почвы взаимодействие между инструментами и почвой приводит к абразивному износу, вызванному твердыми минеральными частицами, такими как кварц, которые часто оказываются более твердыми, чем материал инструмента [5]. Это приводит к царапанию поверхности, и итоговая потеря материала в основном происходит из-за микроповреждений. Степень износа в значительной степени зависит от нагрузки на детали, но также играют роль другие параметры окружающей среды, такие как тип почвы, ее влажность и плотность. Увеличение таких параметров работы, как рабочая глубина обработки почвы или скорость обработки, приводит к увеличению нагрузки на инструменты и, следовательно, сокращению срока службы [6]. Тип почвы также влияет на износостойкость деталей [7]. Состав почвы, определяемый наличием камней, а также ее плотность и влажность, влияют на абразивные свойства грунта, особенно в области режущей стороны инструмента [8]. Ранее проведенные исследования, в частности, Фергюсона, подтверждают процесс износа стрельчатых лап, оценивая его основным образом по износу режущей стороны лапы [9].
Помимо этого, важную роль в износе играет состав материала. Его влияние на износ почвообрабатывающих орудий исследовалось, в частности, в работе [8]. Состав материала является определяющим фактором его ключевых характеристик, таких как износостойкость. Для повышения износостойкости часто применяют материалы, обла-
дающие повышенными требованиями к прочности и долговечности. Также установлено, что упрочнение критических участков или нанесение упрочняющего покрытия на поверхность инструмента может существенно улучшить его износостойкость. Высокая твердость компонентов также способствует повышению износостойкости. Кроме того, состав стального сплава детали может быть адаптирован к конкретной области применения и оптимизирован путем, например, увеличения содержания углерода, для увеличения долговечности детали в процессе обработки почвы. Например, области режущих кромок инструментов изготавливаются из налаженных твердосплавных пластин или подвергаются наплавке твердого сплава для продления срока службы инструмента.
Моделирование может эффективно использоваться в дополнение к полевым испытаниям для анализа нагрузок на инструмент и напряжений в материале. На протяжении многих лет различные численные методы, включая метод конечных элементов (МКЭ), применялись для оценки прочности и износа инструментов под воздействием внешних нагрузок [10]. Альтернативным подходом является использование вычислительной гидродинамики (CFD) для расчета результирующей нагрузки на инструмент. Гидродинамика гладких частиц (Smoothed Particle Hydrodynamics, SPH) представляет собой метод численного моделирования, который декомпозирует моделируемый объект на отдельные элементы. Этот метод широко используется в геотехнике, и, например, Урбан успешно применил его для моделирования процессов обработки почвы [11]. Другим подходом является метод дискретных элементов (Discrete Element Method, DEM), который моделирует частицы как дискретные объекты, обычно имеющие форму тел круглой формы, и способен описывать их взаимодействие друг с другом. Таким образом, DEM может применяться для исследования сельскохозяйственных процессов обработки почвы. Часто объектом исследования является взаимодействие почвы с инструментом, применяемым для обработки почвы [12]. Текесте проводил моделирование сил, воздействующих на инструменты уборочных машин культиватора, в зависимости от степени износа их частиц [13]. Такой подход позволяет проводить исследования конкретных деталей с учетом их степени износа. Кроме того, одним из экспериментальных методов для оценки стойкости материала к истиранию является твердосплавное испытание на твердость с использованием алмазного индентора. Используя метод дискретных элементов (DEM), можно виртуально воссоздать такие испытания, определяя напряжения материала на поверхности и воздействующие на инструмент нагрузки. В данном контексте индентор может быть определен как твердая царапающая частица. Исследования показывают, что при использовании индентора с небольшим радиусом параметры износа близки к реальным [14]. Чен применяет цифровую модель рельефа (ЦМР) для создания модели износа геометрической поверхности от твердых частиц. Используя модель износа по Арчарду, можно достичь того же объема износа, что и при эксперименте с твердосплавным индентором. Эта теоретическая глубина износа не приводит к изменению геометрии поверхности при моделировании, что делает ее применимой для малых глубин износа. Схожие методы также применяются в области обработки почвы, где частицы выступают в роли абразивной среды, а почва и инструменты служат объектами моделирования. Аналитические расчеты или реализованные модели, основанные на силах и скоростях, генерируемых моделированием, позволяют определить ожидаемый износ отдельных почвообрабатывающих орудий, подвергнутых воздействию абразивной среды. Возможность адаптации формы деталей в зависимости от степени износа при моделировании ЦМР почвообрабатывающих орудий продемонстрирована Хотеборским с привлечением МКЭ.
Компьютерное моделирование. В качестве объекта для исследований (моделирования) была выбрана стрельчатая лапа СКП 01.08.080(1) для широко распространенных в нашей почвенно-климатической зоне сеялок зерновых стерневых типа СЗС-2,1 («Омичка», «Объ», «АгроМаш» и др.). Детали СКП 01.08.080(1) поставляются для этих машин различными производителями как индивидуально, так и в составе базовых сошниковых комплектов СЗС-2,1 К2.
Для построения полноразмерной (270*250*5 мм) 3D-модели СЛ использовали САПР Autodesk Inventor, предназначенную для создания цифровых прототипов промышленных изделий [10].
Состояние напряжения и деформации трехмерных моделей СЛ, изготовленных из различных материалов, было исследовано с использованием системы твердотельного моделирования Solid Works, осуществляющей расчеты МКЭ. Для проведения исследования применялись встроенные библиотеки и инструменты программного обеспечения [14]. МКЭ обеспечивает возможность оценки виртуальных перемещений (деформаций), возникающих на поверхности контакта трехмерных моделей стрельчатых лап с почвой. При использовании известных уравнений прочности (упругости), соответствующих приближений, конечных условий и табличных свойств материала, данный метод позволяет оценить возникающие напряжения (запас прочности, долговечность) [12].
В качестве материала модели при расчетах (моделировании) выбирали из встроенных библиотек ПО: сталь с оъзг. = 400 МПа, и изотропный стеклопластик, разрушающее напряжение при изгибе (Оизг.) у которого варьировали от 700 до 1200 МПа. Параметры нагружения модели СЛ, выполненной из стеклопластика принимали следующими: плотность материала d = 1,9 г/см3; предел текучести Опр. = 94 МПа; предел прочности при растяжении Ораст. = 500 МПа; модуль Юнга Е = 21 ГПа; коэффициент Пуассона - 0,29; модуль упругости при сдвиге Есдв.= 8,14 ГПа.
Закрепление модели осуществляли по 2-ум отверстиям, размещенным конструктивно в стойке лапы. Нагружение модели производили сосредоточенной силой 650 Н, прилагаемой с носку лапы (вариант 1), или рассредоточенной силой (по 1/3 от варианта 1), прилагаемой к носку и крыльям (вариант 2). Вариант 2 соответствует тяговому сопротивлению СЛ при заглублении в почву 10,7 см и скорости движения 2,23 м/с.
Характер, интенсивность изнашивания и ресурс СЛ наиболее сильно зависят от физико-механических, абразивных свойств почвы. По абразивному воздействию на рабочие органы все почвы подразделяются на три категории в зависимости от коэффициента их изнашивающей способности - Кизн. [2]. К первой категории относятся почвы с коэффициентом изнашивающей способности 1,3...3,0. При работе на данных почвах рабочие органы почвообрабатывающих орудий изнашиваются в основном по толщине. Ко второй категории относятся почвы с коэффициентом изнашивающей способности 0,5.1,3. При работе на почвах второй категории с коэффициентом изнашивающей способности 0,5.1,3 преобладающим - является износ режущих поверхностей СЛ по ширине. Третья категория включает почвы с коэффициентом изнашивающей способности 0,37.0,65, а износ рабочих органов на них происходит, как правило, также по ширине. Исследованиями многих ученых установлено, что наиболее интенсивно стальные рабочие органы почвообрабатывающих орудий, в том числе и СЛ, изнашиваются на песчаных почвах, для которых между долей песчаных компонентов и Кизн. наблюдается линейная зависимость.
С другой стороны, процесс изменения формы и геометрических параметров стальных СЛ протекает в несколько стадий, характеризующихся степенью износа режущей кромки и размерами формирующейся затылочной фаски. При изменении параметров затылочной фаски ухудшаются не только агротехнические показатели работы лапы, но и увеличивается ее тяговое сопротивление. Наиболее обоснованной причиной образования затылочной фаски (по Огрызкову Е.П. с соавт.) является движение рабочего органа в почве по сложным траекториям, обусловленным перемещением орудия в вертикальном направлении по глубине (низкочастотной вибрацией) и его поступательным движением.
Рассмотрим силы и реакции, возникающие при перемещении CK в почве
(рис.1).
При воздействии тягового усилия на стойку и перемещении лапы в почве возникают силы, обусловленные трением почвы о поверхность лапы, инерцией при верти-
144
кальном подъеме подрезаемого пласта и силой, необходимой для внедрения лапы в почву и разрушения корней растений.
Исследование, представленное в [12], выявило, что при постоянной глубине внедрения и скорости перемещения основное воздействие на изменение тягового сопротивления оказывает сила трения лезвия о дно борозды. Эта сила определяется нормальной составляющей реакции почвы N3 относительно плоскости затылочной фаски. Уменьшение ширины крыльев стрельчатых лап, вызванное износом, приводит к снижению тягового сопротивления, и, следовательно, изменения этой силы трения на границе взаимодействия лезвия с дном борозды.
В реальных условиях процессы формирования фаски и изменения ширины крыльев стрельчатых лап происходят одновременно. Таким образом, теоретически уменьшение веса инструмента, его толщины и увеличение твердости (износостойкости) стрельчатых лап должны способствовать снижению их тягового сопротивления.
Практически же, это возможно реализовать одновременно - при использовании для изготовления СЛ новых материалов, в частности - стеклопластика [11].
Кроме того, по физико-механическим, триботехническим и коррозионным характеристикам, стеклопластик также превосходит свойства стали (табл.1).
Таблица 1
Физико-механические, триботехнические и коррозионные характеристики _ исследуемых конструкционных материалов_
Материал d, кг/м3 Тистир., Час (Тизг, МПа Устойчивость к
коррозии почвенным микроорганизмам Red/Ox средам
Сталь 7800 34 400-600 + + +
Стеклопластик 1800 80 700-1200 - ± ±
Как следует из данных, приведенных в табл.1, стеклопластик в 4,33 раза легче стали, в 2,35 раза превосходит ее по износостойкости в абразивной среде, моделирующей почву первой категории, в 1,75-2 раза превосходит сталь по прочности на изгиб, а также более устойчив к основным типам коррозионных сред.
Использование стеклопластика в конструкции СЛ при сохранении той же толщины материала приведет к уменьшению веса орудия. Это изменение, в сочетании с повышением твердости и износостойкости, предполагается, способствует снижению тягового сопротивления.
С учетом намеченной замены стального изделия на стеклопластик, необходимо провести сравнительный анализ напряженно-деформированного состояния СЛ, изготовленных из различных материалов. Основным требованием при этом является достижение сопоставимости свойств 3D-моделей (деформационных и прочностных) из рассматриваемых материалов [12].
В ходе имитационного моделирования деформаций была равномерно распределена нагрузка по поверхности стрельчатых лап, составляющая 650 Н. Это значение соответствует тяговому сопротивлению при заданной глубине проникновения в почву в размере 10,7 см и скорости движения величиной 2,23 м/с.
Результаты моделирования представлены ниже (см. рис.2, 3).
Тип: ййщё'Ниё Единица; тт
Рис. 2. Распределение смещений (деформаций) в стальной (а) и стеклопластиковой (б) модели
Как следует из рис.2, моделирование показало, что максимальная деформация стальной СЛ (красная зона) составляет величину 8тах = 3,42 мм, в то время как для стеклопластиковой модели 8тах = 2,69 мм. В контексте анализа деформаций стальной и стеклопластиковой моделей СЛ выявляются существенные различия в их распределении. В случае стальной СЛ обширные зоны деформаций (до 20...25% от ее площади) локализуются в носовой части и на концах крыльев. Эти зоны достигают своих максимальных значений в крайних точках модели, совпадающих с обычными дефектами, такими как обломок (потеря) носка, повышенный износ носовой части и первой трети крыльев, а также повышенный износ концов крыльев в процессе эксплуатации стальных СЛ. В случае стеклопластиковой СЛ максимальные зоны деформаций локализованы в основном только на концах крыльев. Это свидетельствует о том, что стеклопла-стиковая СЛ, имеющая толщину до 5...6 мм (сопоставимую с толщиной обычного стального проката), выдерживает уровень деформаций, превышающий уровень деформаций в стальной лапе до 10 (!) раз.
Вывод заключается в том, что по всем параметрам деформаций стеклопласти-ковая СЛ способна выдерживать более высокий уровень деформаций при заданной толщине. Возможно также уменьшение толщины этой композитной детали вдвое [14]. Для подтверждения этой возможности предлагается провести проверочный расчет, оценив коэффициент запаса прочности стальной и стеклопластиковой моделей СЛ.
Как следует из рис.3, моделирование показало, что максимальный коэффициент запаса прочности (красная зона) составляет и для стали, и для стеклопластика одну величину Ктах = 15. Однако, для стеклопластика, данный коэффициент запаса одинаков для 90...95 % поверхности изделия. В то время как для стальной лапы почти 2/3 ее поверхности имеет запас прочности не выше 6. Это означает, что прогнозируемая долговечность стеклопластиковой СЛ, может превысить аналогичный параметр стальной СЛ, практически в два раза [15].
Таким образом, моделирование и сравнительные исследования напряженно-деформированного состояния стальной и стеклопластиковой СЛ показало, что использование стеклопластика в качестве конструкционного материала для изготовления дан-
ного типа рабочего органа целесообразно и эффективно. Полученные результаты свидетельствуют, что по физико-механическим, прочностным параметрам стеклопласти-ковая СЛ при меньшем весе может выдержать больший уровень деформаций при сопоставимой со стальной деталью толщине, а по износостойкости и коэффициенту запаса прочности - может иметь повышенный потенциальный ресурс.
Рис. 3. Распределение коэффициента запаса прочности в стальной (а) и стеклопластиковой (б) модели
Заключение. В стрельчатой лапе, выполненной из стеклопластика с толщиной 5...6 мм, регистрируются максимальные деформации 8max, их величина примерно на 1,5 раза меньше по сравнению с деформациями стальной лапы. Значения 8max для стекло-пластиковой лапы ограничиваются крыльями, в то время как у стальной лапы они охватывают половину носовой части.
Максимальный коэффициент запаса прочности (Kmax) для стальной и стекло-пластиковой стрельчатых лап оказался одинаковым и составил 15. Тем не менее, распределение этого параметра по поверхности деталей неодинаково: для стеклопластика почти 90% поверхности имеют запас прочности, в то время как для стали этот показатель составляет 60%, что соответствует запасу прочности, равному 6. Таким образом, прогнозируемая долговечность стеклопластиковой лапы может превысить долговечность стальной детали в 2 раза.
Необходимость дополнительного исследования возникает в области конструкции режущей кромки и элементов крепления стеклопластиковой детали, поскольку износостойкость и деформационные характеристики нового конструкционного материала значительно отличаются от стали.
Список литературы
l.Ibrahmi A., Bentaher .H, Hamza E., Maalej A. 3D finite element simulation of the effect of mouldboard plough's design on both the energy consumption and the tillage quality // International Journal of Advanced Manufacturing Technology. 2017. Vol. 90. Issue 1-4. P. 473-487.
2. Strebkov S., Slobodyuk A., Bondarev A. Technology of electrospark hardening of cutting surface of feed mixer knives // Engineering for Rural Development. 2019. Vol. 18.P. 549-554.
3. François-Philippe C. A strategy for tribology in Canada: enhancing reliability and efficiency through the reduction of wear and friction // (Ottawa: National Research Council Of Canada. Associate Committee On Tribology) 1986. P. 135.
4.Kalacska A., Fauconnie D., Schramm F., Frerichs L. Modelling of abrasive material loss at soil tillage via scratch test with the discrete element method // Journal of Terrame-chanics. 2020. Vol.91. P/ 275-283
5.Kalacska G. Laboratory modelling of abrasive wear effects of soils // Cereal Research Communications. 2008. Vol. 36. P. 907-910.
6.Bührke J. Mowing and Treatment of Hay // Forum für agrartechnische Innovationen, Leinfelden-Echterdingen 2018. P. 133-140.
7.Owsiak Z. Wear of symmetrical wedge-shaped tillage tools // Soil Tillage Research. 1997. Vol. 43. P. 295-308.
8.Fielke J M., Riley T. W., Slattery P. Comparison of tillage forces and wear rates of pressed and cast cultivator shares // Soil Tillage Research.1993. Vol. 25. P. 317-328.
9.Ferguson S. A., Fielke J. M., Riley T. W. Comparison of tillage forces and wear rates of pressed and cast cultivator shares // Journal of Agricultural Engineering Research. 198. Vol. 69. P. 99-105.
10.Tagar A. A., Changying J., Adamowski J. Finite element simulation of soil failure patterns under soil bin and field testing conditions // Soil & Tillage Research. 2015. Vol. 145. P. 157-170.
11.Urban M., Kotrocz K., Kerenyi .G Investiation of the soik-tool interaction bu SPH(smooth particle hydrodynamics) based simulation // Power and Machinery. International Conference ofAgricultural Engineering - CIGR-AgEng 2012: agriculture and engineering for a healthier life, Valencia, Spain.
12.Wu X., Prüfer A. Schendel D. J. Analyse von Grabprozessen durch systematische Nachbildung maschineller stoffgebundener Arbeitsprozesse mittels DEM // Fachtagung Baumaschinentechnik 2018: Digitalisierung, Automatisierung, Mensch, Dresden, 2018. 267282.
13.Tekeste M. Z., Balvanz .L R. Discrete element modeling of cultivator sweep-to-soil interaction: Worn and hardened edges effects on soil-tool forces and soil flow // Journal of Terramechanics. 2019. Vol. 82. P. 1-11.
14. Tan Y., Zhang C., Jiang S. Simulation of Ceramic Grinding Mechanism Based on Discrete Element Method // International Journal of Computational Methods. 2019. Vol. 16. Issue 04. 1843008
Захаренко Юлия Александровна, студент, zaharenko@mc. asu. ru, Россия, Барнаул, Алтайский государственный университет,
Морозова Анастасия Павловна, студент, morozovarffi@,gmail.com, Россия, Барнаул, Алтайский государственный университет,
Чуваева Дарья Олеговна, студент, Leisrffi@,gmail. com, Россия, Барнаул, Алтайский государственный университет,
Войнаш Сергей Александрович, младший научный сотрудник, [email protected], Россия, Казань, Казанский федеральный университет,
Ореховская Александра Александровна, канд. сельск. наук, ведущий научный сотрудник, [email protected], Россия, Казань, Казанский федеральный университет,
Загидуллин Рамиль Равильевич, канд. техн. наук, доцент, r.r.zagidullin@,mail.ru, Россия, Казань, Казанский федеральный университет
ASSESSMENT OF THE STRESS-STRAIN STATE OF A 3D MODEL OF A POINTED PAW
USING COMPUTER MODELING
Yu.A. Zakharenko, A.P. Morozova, D.O. Chuvaeva, S.A. Voinash, A.A. Orekhovskaya, R.R. Zagidullin
The study presents the results of diagnostics of the condition ofpointed paws made of steel and fiberglass materials. During the research, a three-dimensional model of the pointed paw was used. The pointed paws in question are used in aggregates from various manufacturers. The 3D model was built using modern software packages Autodesk Inventor and Solid Works. The model was calculated under the action of a dispersed force of 650 N, corresponding to the traction resistance of the part when operating at speeds up to 1.93 m/s. The load was applied to both the toe and the wings of the pointed paw. The results of the research showed that the deformations in the pointed foot made of fiberglass with a thickness of 5 mm are about half as small as compared with a similar paw made of steel. The strength coefficient for both versions of the paw (steel and fiberglass) was also determined, the value of which was 20. However, it should be noted that the distribution of strength over the surface of the part is uneven, which leads to an increase in the durability of the pointed fiberglass foot.
Key words: diagnostics, pointed feet, 3D model, fiberglass, wear.
Zakharenko Yulia Aleksandrovna, student, [email protected], Russia, Barnaul, Altai State University,
Morozova Anastasia Pavlovna, student, [email protected], Russia, Barnaul, Altai State University,
Chuvaeva Daria Olegovna, student, Leisrffi@,gmail.com, Russia, Barnaul, Altai State University,
Voinash Sergey Aleksandrovich, junior researcher at the research laboratory, [email protected], Russia, Kazan, Kazan Federal University,
Orekhovskaya Alexandra Alexandrovna, candidate of agricultural sciences, leading researcher at the research laboratory, [email protected], Russia, Kazan, Kazan Federal University,
Zagidullin Ramil Ravilevich, candidate of technical sciences, docent, r.r.zagidullin@,mail.ru, Russia, Kazan, Kazan Federal University