CC BY
21
с этим синхронное измерение температур внутри детали в двух выбранных точках. Считывание, оцифровка и передача экспериментальных данных на компьютер осуществляется при помощи аналого-цифрового преобразователя. .
На втором этапе на компьютере с использованием разработанной программы проводятся численные эксперименты [5]. Их цель заключается в получении искомой расчетной температуры поверхности детали.
Разработанная методика расчета температуры поверхности деталей является эффективным инструментом, позволяющим точнее определять режимы при разработке новых технологий электрокон-тактного нагрева и сварки металлов и корректировать существующие, оценивать тепловые потоки при расчете конструкции электродного узла, рассчитывать КПД установок при их проектировании [6].
Библиографический список
\. Чижов В.Н. Технологии ремонта и восстановления деталей на основе электрокон-тактного нагрева 11 Развитие села и социальная политика в условиях рыночной экономики: Материалы международной науч.-практ. конф., посвященной 70-летию МГАУ. Часть 3.
- М.: МГАУ им. В.П. Горячкина, 2000, - С. 160-161.
2. Дорожкин Н.Н. Упрочнение и восстановление машин металлическими порошками.
- Минск: Наука и техника, 1975. - 152 с.
3. Линевег Ф. Измерение температур в технике: Справочник: Пер. с нем. / Под ред. Л.А. Чариховой. - М.: Металлургия, 1980. -544 с.
4. Поверка приборов для температурных и тепловых измерений: Сб. инструкций. - М.: Стандартгиз, 1963. - 586 с.
5. Свидетельство РОСПАТЕНТа об официальной регистрации программы для ЭВМ № 2003612670 от 09.12.2003.
6. Бельчикова О.Г., Чижов В.Н. Применение методики расчета температуры поверхности деталей к оценке коэффициента полезного действия электроконтактной установки // Материалы 3-й Всероссийской науч.-практ. конф. «Ресурсосберегающие технологии в машиностроении». - Бийск: Изд-во АлтГТУ, 2003. - С. 155-160.
ОЦЕНКА ВЛИЯНИЯ ЗНАЧИМЫХ ФАКТОРОВ ПРОЦЕССА ЭЛЕКТРОКОНТАКТНОГО ВОССТАНОВЛЕНИЯ РЕЖУЩЕЙ СПОСОБНОСТИ ДИСКОВ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ МАШИН
В.Н. Чижов, А,В. Бодякин, М.В. Селиверстов •
Ограниченность материальных ресурсов в сельскохозяйственном производстве ставит перед необходимостью совершенствования ремонтной базы, максимального использования ресурса деталей и узлов. Одним из важнейших условий качества восстановленных деталей является обеспечение их послеремонтного ресурса на уровне новой детали.
..гг Чтобы добиться этого, необходимо внедрить в ремонтное производство новые технологические приемы, позволяющие, используя имеющееся оборудование, качественно восстанавливать детали сельскохозяйственной техники.
Анализируя возможные способы восстановления дисков сошников сеялок СЗ-3,6, мы пришли к выводу, что при применении этих способов либо теряется металл режущей кромки, либо возникает необходимость в проведении дополнительных технологических операций, что, в свою очередь, неоправданно усложнят процесс восстановления диска [1].
Из проведенного анализа априорных данных были выявлены теоретические предпосылки для разработки способа восстановления деталей данной группы, который позволяет избежать потери металла режущей кромки диска и не требует проведения дополнительных технологических
операций по ее упрочнению. Этот способ позволяет совместить в одну технологическую операцию процессы горячей пластической деформации с последующей термообработкой. При электроконтактном заострении происходит одновременно силовое воздействие на ограниченную область режущей кромки диска, нагрев этой области, перераспределение материала, что в итоге приведет к тому, что материал будет копировать геометрию рабочей части электрода. Таким образом, задавая геометрию рабочей части электрода, мы можем добиться необходимой геометрии режущей кромки диска, то есть заострить его [2,3].
При обеспечении вращения детали подобное воздействие будет оказано на всю режущую кромку.
' Учитывая, что температура горячей пластической деформации и температура закалки близки по своим значениям, скорость нагрева при электроконтактном воздействии деталей 2000°/с, то нагревая ограниченную область, следует ожидать, что скорость охлаждения будет достаточной для появления закалочных структур. То есть одновременно с восстановлением режущей способности мы сможем обеспечить упрочнение режущей кромки детали.
Основываясь на высказанном предположении, нами была спроектирована и изготовлена экспериментальная установка для заострения режущей кромки диска методом электроконтактного нагрева (рис. I, 2).
Рис. 1. Установка для электроконтактного восстановления режущей способности дисков сошников сеялок
Рис. 2. Принципиальная схема установки для электроконтактного восстановления режущей способности дисков сошников сеялок;
1 - манометр; 2 - вентиль; 3 -механизм регулирования скорости; 4 - мотор-редуктор;
5 - ременная передача; 6, 16 — зубчатая передача; 7 - скользящий контакт; 8 - трансформатор;
9 - амперметр; 10 - шинопроводы; 11 - вольтметр; 12 - переключатель ступеней трансформатора; 13 -система охлаждения; 14 - механизм продольного перемещения; 15 - измерительный шунт;
17 ~ рабочий формующий электрод; 18 - оправка;
19 - диск сеялки
Исследования проводились по следующей методике (рис. 3).
В ходе проведения исследований было выявлено влияние на качество восстановленной режущей кромки таких факторов, как рабочее напряжение и сила тока трансформатора, скорость движения электрода относительно режущей кромки, усилие поджатия электрода. В качестве оценочных показателей было решено взять толщину режущей кромки, твердость и ее износостойкость.
Из проведенных экспериментальных исследований выявили влияние значимых факторов на температуру во время восстановления и на микроструктуру восстановленной режущей кромки.
Измерение толщины восстановленной режущей кромки проводилось штангензу-бомером на расстоянии 0,05 мм от края [4]. Твердость режущей кромки замерялась твердомером типа ТК с использованием приспособления, которое позволяет расположить поверхность режущей кромки перпендикулярно индентору твердомера (рис.
▼_____________________________
Технология восстановления и ее технико-экономическая оценка
Рис. 3. Схема замера температуры с использованием аналого-цифрового преобразователя ^
1
Рис. 4. Схема замера твердости режущей кромки диска:
1 - твердомер; 2 - приспособление; 3 - диск
Исследования износостойкости режущей кромки диска проводились в два этапа. На первом этапе исследовалась лабораторная износостойкость дисков, восстановленных на разных режимах восстановления [4].
На втором этапе исследования износостойкости проводились эксплуатационные испытания дисков на оптимальном режиме восстановления. Испытания проводились следующим образом: на сеялку устанавли-
вались 12 дисков восстановленных элек-троконтактным нагревом и 12 новых. Кроме того, были установлены диски, наплавленные сормайтом.
Замеры толщины проводились через 50 га обработанной площади (всего было обработано 900 га).
В ходе выполнения экспериментальных исследований кроме основных оценочных параметров было выявлено влияние значимых факторов на температурный режим процесса восстановления и полученную микроструктуру режущей кромки.
Оценка температурного режима осуществлялась следующим образом: к режущей кромке с тыльной стороны приваривались термопары, далее сигнал с термопар фиксировался аналого-цифровым преобразователем, передавало я на ЭВМ и обрабатывался в среде МАТКАЭ (рис. 5).
: Рис. 5. Схема замера температуры
с использованием аналого-цифрового преобразователя
По результатам проведенных исследований были получены наиболее оптимальные режимы варьирования значимых факторов. Так, рабочее напряжение трансформатора во время проведения процесса
должно составлять 1,05-1,2 В, скорость движения электрода относительно детали
- 54-57 м/мин., усилие поджатая электрода должно обеспечиваться в пределах 800-900 Н. Также было выявлено, что наиболее качественное восстановление режущей кромки диска достигается при температуре 820-900°С.
По результатам проведенных полевых испытаний было установлено, что износостойкость дисков, восстановленных с использованием метода электроконтактного нагрева в 1,5-1,7 раза превышает износостойкость новых дисков.
Таким образом, проведенные исследования позволили подтвердить правомерность предложений, сделанных при анализе априорной информации, и определить наиболее приемлемые режимы проведения процесса. В дальнейшем планируется разработка на этой основе технологии восстановления дисков сельскохозяйственных орудий и ее технико-экономическая оценка.
• .*чх
Библиографический список
1. Буренко Л.А., Винокуров В.Н. Ремонт сельскохозяйственных машин. - М.: Россель-хозиздат, 1981. - С. 189.
2. Аскинази Б.М, Упрочнение и восстановление деталей машин электромеханической обработкой. - М.: Машиностроение, 1989. - С. 200.
3. Солодкина Л.А., Ломоносов Ю.Н. Разработка технологии электроконтактного заострения изношенных рабочих органов почвообрабатывающих машин: Автореф. - Челябинск, 3997.
4. Артёмов М.Е., Ковалевский Г.Г., Шатров Ю.П. Контроль качества ремонта сельскохозяйственных машин: Справочник. - М.: Аг-ропромиздат, 1985. - С. 188.
ОЦЕНКА УСЛОВИЙ ТРУДА ОПЕРАТОРОВ ТРАКТОРОВ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОГО НАЗНАЧЕНИЯ
А.К. Кисленко, М.А. Архилаев, П.Д. Веретенников
Условия труда операторов сельскохо- рабочего места, факторами, генерируемых
зяйственных тракторов формируются как машиной в рабочей зоне, эргономическими
технологическим процессом, так и про- характеристиками машины и ее элементов,
странственно-компоновочным решением
