CC BY
39
УДК 621.81:621.9.048.4
В.Н. Хромов, доктор технических наук И.С. Кузнецов, аспирант ФГОУ ВПО Орел ГАУ
ПОВЫШЕНИЕ ИЗНОСОСТОЙКОСТИ ПАЛЬЦЕВ ЖАТОК ЗЕРНОУБОРОЧНЫХ МАШИН ЭЛЕКТРОИСКРОВЫМИ ПОКРЫТИЯМИ, ОБРАЗОВАННЫМИ ЭЛЕКТРОДАМИ ИЗ АМОРФНЫХ И
НАНОКРИСТАЛЛИЧЕСКИХ СПЛАВОВ
В статье приведены результаты исследований износостойких покрытий, полученных электроискровой обработкой режущих деталей машин современной зерноуборочной техники, электродами из
нанокристаллических и аморфных сплавов.
Ключевые слова: палец жатки, противорежущая пластина, износ, электроискровая обработка, нанокристаллическая структура, аморфная структура.
Многие исследования надежности
зерноуборочных комбайнов разных марок
подтверждают, что примерно одна треть возможных отказов зерноуборочных машин относится к режущим аппаратам. В свою очередь, около 90% отказов режущего аппарата возникает из-за износа, поломок и повреждений деталей режущей пары. Анализ данных, полученных различными авторами в ходе наблюдения, представил возможност4 установит4 типичные неисправности элементов режущей пары. К ним относится: механический износ сегментов;
поломки и выкрашивания сегментов и противорежущих пластин; ослабление заклепок сегментов и противорежущих пластин.
В работах [1,2] отмечается, что износ сегмента и противорежущей пластины зависит от состояния растител4ной массы и количества в ней абразивных частиц, так как стебли растений содержат в своей ткани кристаллы кремнезема, а на поверхности и частицы кварца. В некоторых работах описана роль вертикал4ной силы, возникающей в резул4тате процесса резания, под воздействием которой лезвие сегмента прижимается к противорежущей пластине и происходит износ как сегмента, так и противорежущей пластины. Так же большое влияние на износ оказывает рельеф полевых участков, с которых убирается хлеб, механический состав и каменистость верхнего слоя почвы этих участков. При движении комбайна по неровному с выраженным рельефом полю жатка очень часто захватывает вместе со стеблями верхний слой почвы. Эффект контакта элементов режущей пары с абразивной средой усиливается в несколько раз за счет концентрации и измел4чения абразива и возвратно-поступател4ного движения.
Из выше сказанного можно сделать вывод, что детали режущего аппарата комбайна работают в тяжелых условиях абразивного износа, и существует необходимост4 в увеличении износостойкости этих деталей. И поэтому был проведен ряд исследований и испытаний, призванных повысит4 износостойкост4 деталей режущих пар.
Т ак установкой электроискровой обработки (ЭИО) иЯ-121 на пальцы, противорежущие пластины и
The article presents the results of studies of wear-resistant coatings produced by spark cutting machine parts processing of modern harvesting equipment, electrodes of nanocrystalline and amorphous alloys.
Key words: finger reaper, protivorezhuschaya plate, wear, electro spark processing, nanocrystalline structure, the amorphous.
сегменты жаток комбайнов ДОН -1500, John Deere 1147, John Deere 9560, New Holland CX840 электродом из нанокристаллического сплава марки 5БДСР и электродом из быстро закаленного аморфного сплава марки 84КХСР были нанесены износостойкие покрытия.
Износостойкое покрытие наносилось в два прохода электрода на мягком режиме и на грубом режиме, на поверхность, обращенную к сегменту ножа. Ширина следа, оставленного электродом, составляла 1,5-2 мм. Снимки упрочненных деталей показаны на рисунке 1.
После нанесения покрытия для оценки качества и структуры покрытия были проведены металлографические исследования на электроном сканирующем микроскопе HITACHI ТМ -1000. Снимки шлифов покрытия представлены на рисунке
2. Из рисунка видно, что толщина нанесенного покрытия составила 20-25 мкм. Покрытие сохранило свою исходную термически нестабил4ную структуру, характерную материалам электродов [3].
Металлографические исследования поверхности покрытий показывают, что после обработки одного и того же участка в два прохода сначала на грубом режиме, а потом на мягком режиме, на поверхности покрытия наблюдалис4 сетки микротрещин и следы выкращивания, поэтому дал4нейшее увеличение числа проходов и удел4ного времени обработки приведет к разрушению покрытия.
После обработки упрочненные детали были установлены на жатки машин и работали в паре с необработанными. Через определенный промежуток времени проводили измерение деталей. Измерения проводили в трех точках на режущей кромке детали. Во время первого измерения образцов наработка составляла 1-1,2 га, при этой наработке упрочненные образцы имеют на поверхности небол4шую вогнутост4, а не подвергавшиеся обработке более выраженную выпуклость. Серп необработанных противорежущих пластин сглажен. Грань каждой зазубринки имеет радиус скругления 0,1-0,07 мм, на упрочненных образцах скругления не наблюдалось.
в г
Рисунок 1 - Детали зерноуборочных комбайнов после электроискровой обработки: а) противорежущая пластина Дон-1500, б) палец жатки New Holland CX840, в) противорежущая пластина John Deere 1147, г) палец жатки John Deere 9560
б
Рисунок 2 - Микроструктура электроискровых покрытии: а) покрытие, образованное электродом из сплава 84КХСР б) покрытие, образованное электродом из сплава 5БДСР
На рисунке 3 изображен снимок упрочненной и не упрочненной противорежущей пластины. Толщина упрочненной противорежущей пластины превышает толщину неупрочненной пластины. Из рисунка видно, что неупрочненная противорежущая пластина
выгнута и непригодна для дальнейшего
использования, а упрочненная имеет правильную форму и имеет остаточный ресурс. По результатам измерения был построен график износа, изображенный на рисунке 4.
Рисунок 3 - Упрочненная (внизу) и неупрочненная (сверху) пластины после эксплуатационных испытаний
а
-
:
ммммм 1ШІ1Ж II111II11 \j_ ММ
1 2 3 4 5 6 К га
а
I мм 2,0 1,5 1.0
0,5
1 2 З і 5 6 Ига
б
Рисунок 4 - Зависимости износа режущих деталей от наработки:
а) противорежущие пластины John Deere 1147; б) пальцы жаток New Holland СХ840.
1 - с износостойким покрытием; 2 - без износостойкого покрытия; ід — предельный износ
В ходе испытаний существенной разницы в скорости износа противорежущих пластин отечественного производства и импортного выявить не удалось. Разница в скорости износа пальцев New Holland СХ840 и John Deere 9560 так же невелика. Из рисунка 4 видно, что износ упрочненных деталей в 2 раза меньше неупрочненных, а износостойкость цельно литых пальцев на 50-60% выше износостойкости противорежущих пластин.
Вывод. Нанесение на кромки режущих деталей износостойкого покрытия электродами из нанокристаллического и аморфного сплава, толщиной
20 - 25 мкм и шириной следа 1,5____2 мм, позволяет
повысить износостойкость противорежущей пластины в 2 раза.
Литература
1. Рубин, А. Г. О надежности режущего аппарата зерноуборочного комбайна [Текст] / А. Г. Рубин, Н. Н. Оранский // Труды ГОСНИТИ. - 1981. - Том 63. - 105-111 с.
2. Ткачев, В. Н. Износ и повышение долговечности деталей сельскохозяйственных машин/ В. Н. Ткачев. -М.: Машиностроение, 1971. - 102 с.
3. Хромов, В. Н. Электроискровая обработка
поверхностей деталей как способ получения износостойких покрытий из объемных наноструктурированных частиц [Текст] /
В. Н. Хромов, И. С. Кузнецов, А. С. Петрашов // Упрочняющие технологии и покрытия. - 2009. - №4 (52). - С. 23-26.
УДК 631.3: 621.85-192
А.Г. Пастухов, доктор технических наук ФГОУ ВПО БелГСХА
ОБЕСПЕЧЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ ГРУЗОВЫХ АВТОМОБИЛЕЙ ПУТЕМ ПОВЫШЕНИЯ НАДЕЖНОСТИ КАРДАННЫХ ПЕРЕДАЧ
В статье приведены решения по повышению
долговечности, ремонтопригодности и безотказности карданных передач автотракторной техники с целью повышения эффективности эксплуатации грузовых автомобилей. Основу данных мероприятий составляет системный подход на этапах разработки, изготовления, испытания и эксплуатации изделий с рыночной оценкой по коэффициенту конкурентоспособности.
Ключевые слова: карданная передача, подшипниковый узел, ресурсные испытания, стенд, дол овечность, ремонтопригодность, технико-экономический метод, техническое обслуживание, ремонт.
Постановка проблемы. Вопросы
совершенствования методов технической
эксплуатации, сокращения затрат на техническое обслуживание и ремонт, повышение качества и эксплуатационной надежности автомобилей весьма актуальны в свете их широкого распространения и существенной роли автомобильного транспорта в
Decisions are brought In article on increasing of longevity, maintainability and non-failure operation cardan issue autotractor technics for the reason increasing of efficiency to usages of the cargo cars. The Base data action forms the system approach on stage of the development, fabrications, test and usages product with market by estimation on factor of competitiveness.
Key words: the cardan issue, bearing node, resource of the test, stand, longevity, maintainability, technical-economic method, technical maintenance, repair.
народном хозяйстве, где автомобилями перевозится около 80 % всех грузов [1]. Требования к надежности транспортных средств повышаются в связи с ростом скоростей, мощности и грузоподъемности
автомобилей.
По данным эксплуатации и стендовых испытаний наиболее слабым элементом трансмиссий грузовых
Вестник Орел Г Ay
№1(22) февраль 2010
Теоретический и научно-практический журнал. Основан в 2005 году
Учредитель и издатель: Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Орловский государственный аграрный Университет»_____________________________________________
Редакционный совет: Парахин Н.В. (председатель) Амелин А.В. (зам. председателя) Астахов С.М.
Белкин Б.Л.
Блажнов А.А.
Брыкля О.А.
Буяров В.С.
Гуляева Т.И.
Гурин А.Г.
Гущина Т.В.
Дегтярев М.Г.
Зотиков В.И.
Иващук О.А.
Козлов А.С.
Кузнецов Ю.А.
Лобков В.Т.
Лысенко Н.Н.
Ляшук Р.Н.
Мамаев А.В.
Масалов В.Н.
Новикова Н.Е.
Павловская Н.Е.
Попова О.В.
Прока Н.И.
Савкин В.И.
Степанова Л.П.
Хромов В.Н.
Шендаков А.И. (ответств. секретарь) Ермакова Н.Л. (редактор)
Адрес редакции: 302019, г. Орел, ул. Генерала Родина, 69. Телефон: (4862)454037 Факс:(4862)454064 E-mail: nich1@orelsau.ru E-mail: nichоgau@yandex.ru
Свидетельство о регистрации ПИ =ФС77-21514 от 11.07. 2005 г.
Технический редактор Мосина А.И. Сдано в набор 18.02.2010 Подписано в печать 24.02.2010 Формат 60x84/8. Бумага офсетная. Гарнитура Таймс.
Объём 7,5 усл. печ. л.
Тираж 300 экз. Издательство Орел ГАУ, 302028, г. Орел, бульвар Победы, 19. Лицензия ЛР№021325 от 23.02.1999г
Журнал рекомендован ВАК Минобрнауки России дл, публикаций научных работ, отражающих основное научное содержание кандидатских ___________диссертаций___________
Содержание номера
Инновации в эксплуатации сельскохозяйственных машин
Говоров И.В. Организационное обеспечение рациональной долговечности деталей
машин на этапах их жизненного цикла......................................... 2
Кузнецов Ю.А. Комбинированная ресурсосберегающая технология восстановления
и упрочнения деталей машин и оборудования АПК............................... 6
Дегтярев М.Г., Поликарпов А.В. Антифрикционные покрытия с твердыми
смазками при восстановлении деталей машин................................... 9
Хромов В.Н., Кузнецов И.С. Повышение износостойкости пальцев жаток зерноуборочных машин электроискровыми покрытиями, образованными
электродами из аморфных и нанокристаллических сплавов....................... 11
Пастухов А.Г. Обеспечение эффективной эксплуатации грузовых автомобилей
путем повышения надежности карданных передач................................ 13
Ферябков А.В. Композиционные покрытия микродугового оксидирования........... 20
Энергосбережение в АПК
Стребков С.В. Трибологические аспекты энергетической теории................. 21
Суров Л.Д., Фомин И.Н. Контроль успешного автоматического повторного
включения секционирующих выключателей в линии кольцевой сети................ 23
Астахов С.М., Сорокин Н.С., Семенов А.Е. Исследование достоверности
информации о появлении коротких замыканий................................... 25
Чехутская Н.Г. Определение энергетических и конструктивных параметров машин ударного действи, в зависимости от свойств разрушаемых
материалов.................................................................. 28
Моисеенко А.М., Лысак О.Г. Проблема хранения сочного растительного сырья и
задачи теплотехнического расчета овощекартофелехранилищ..................... 30
Рыжов Ю.Н., Ефимов М.А. Структура программного комплекса автоматизированной системы научных исследований фрикционного сцеплени,
трактора.................................................................... 32
Дринча В.М., Цыдендоржиев Б.Д. Основные концептуальные положения
активного вентилирования зерна.............................................. 35
Гулидов С.С. Экономический анализ функционирования сельских электрических сетей....................................................................... 39
Экономические аспекты развития аграрного сектора
Данькова Л.В. Стратегия устойчиво-эффективного развития сельскохозяйственных
предприятий................................................................. 42
Проняева Л.И., Агошкова Н.Н. Анализ процесса воспроизводства основных средств в сельскохоз,йственных организаци,х и направлени, активизации
инвестиционной деятельности в Орловской области............................. 45
Лазаренко А.Л., Гавренко А.Г. Управление инвестиционной деятельностью
коммерческих банков: основные направления................................... 50
Долгова С. А. Государственная финансовая политика России в кредитном
обеспечении сельского хозяйства............................................. 53
Иванова Ю.В. Жилищно-коммунальный комплекс в условиях финансового
кризиса..................................................................... 55
Ларионов А.Н., Малышев И.В. Проблемы функционирования жилищностроительного комплекса в условиях экономического кризиса................... 57
© ФГОУ ВПО Орел ГАУ, 2010
