CC BY
116. Rosaboev A., Pardaev O., Maxmudov N.M. Energy and resource-saving devices for the development of legume seed production // the effectiveness of the application of innovative technologies and techniques in agriculture and water management: materials of the international scientific and practical online conference. - Bukhoro, 2020 .- s. 75-78.
17. Rosaboev A.T., Maxmudov N.M. Theoretical study of the technological process of sorting the seeds of legumes in a modernized electric device // on the spot. - Gulbahor, 2020. - б. 343355.
18. Rosaboev A.T., Maxmudov N.M. Ways to improve the design of electrical screens // "Innovations in mechanical engineering, energy-saving technologies and increasing the efficiency of resource use". Proceedings of the international scientific-practical conference on the topic. - Namangan institute of engineering and construction, Namangan, may 28-29, 2021. part 2. - Namangan, 2021. - b. 114-117.
19. Rosaboev A.T, Maxmudov N.M, Umarov Q.B, Imomqulov U.B. Theoretical substantiation of the possibility of sorting legume seeds in modernized electrical device // turkish journal of physiotherapy and rehabilitation - Turkish, 2021. 32(3) issn 2651-4451 | e-ISSN 2651-446x.
20. Rosaboev A., Vaxobova S. Ways to improve electrical sorting devices//inter-national journal of advanced research in science engineering and technology. - India, 2019. - vol 6. - p. 93319336.
ПОВЫШЕНИЯ ИЗНОСОСТОЙКОСТИ И ДОЛГОВЕЧНОСТИ РАБОЧИХ
ОРГАНОВ КУЛЬТИВАТОРОВ
Тулаганова Л. С., Жураева Г. Ш
Abstrakt:
Цель: Результаты исследования существующих технологических процессов восстановления рабочих органов почвообрабатывающих машин, а так же были определены причины низкой износостойкости указанных методов восстановления, не обеспечивающих увеличения ресурса.
Повышение износостойкости рабочих органов почвообрабатывающих машин, это одна из наиболее актуальных задач, которую необходимо решить. Этим определяется не только важность сокращения расхода металла на их производство, на ремонт сельхозмашин но и требования их эксплуатации. Методы:
Обоснование и выбор метода повышения износостойкости, долговечности рабочих органов почвообрабатывающих машин с учетом конструктивных, технологических и материаловедческих факторов. Технологический процесс предпосевной обработки почвы культиватором. Повысить износостойкость, производительность и снизить себестоимость изготовления деталей машин. Результаты:
В ходе исследований выявлено и анализа изнашивания рабочих органов культиваторов можно сделать следующие выводы, что наибольшему изнашиванию подвергаются носок и лезвие лап, что в свою очередь сказывается на работоспособности культиватора.
Ключевые слова: Износ, работоспособность, упрочнения, прочность, интенсивность, ресурс, восстановление, метод восстановления, рыхление.
Введение.
Актуальность. Площадь под пропашными культурами ежегодно возрастает. Это зерно, кукуруза, подсолнечник, соя, сахарная свекла. Растут площади под овощными и бахчевыми культурами: томат, перец, баклажаны, огурец, арбуз, дыня, кабачок. Лапы культиватора отбрасывают почву, образуют бороздки, создают не выровненную поверхность с повышенной гребнистостью, выносится влажная почва на дневную поверхность. Это сдерживает рост скорости рабочего движения, рекомендована не более 10...12 км/ч.
Основным рабочим органом культиваторов для почвы является стрельчатая лапа, которая предназначение для борьбы с сорной растительностью и рыхление почвы. Культиваторные лапы теряют свою работоспособность, как правило, из -за линейного износа носовой части, лезвия, снижения ширины захвата.
При этом интенсивность изнашивания носовой части в 3-4 раза превышает интенсивность изнашивания лезвийной части крыльев вследствие повышенного давления на носок.
В связи с этим до 80-90 % стоимости ремонта почвообрабатывающих орудий и, в частности, культиваторов составляют расходы на запасные части. Снизить эти затраты возможно повышением их долговечности.
Объект исследования это рабочие органы почвообрабатывающих машин.
Предмет исследования - закономерности взаимодействия рабочих органов культиватора с почвой.
Цель данной работы:
1. Обоснование и выбор метода повышения износостойкости, долговечности рабочих органов почвообрабатывающих машин с учетом конструктивных, технологических и материаловедческих факторов;
2. Технологический процесс предпосевной обработки почвы культиватором;
3. Повысить износостойкость, производительность и снизить себестоимость изготовления деталей машин.
Необходимо выполнить следующие задачи чтобы достичь до поставленной цели: 1. Провести анализ условий работы, оценить эксплуатационную стойкость рабочих органов почвообрабатывающих машин.
2. Провести оценку износостойкости указанных рабочих органов при различных способах их восстановления.
3. Обоснование параметров рабочего органа, обеспечивающего ресурсосбережение, повышение производительности и качественных показателей предпосевной обработки почвы.
Различные виды рабочих органов почвообрабатывающих машин работают в наиболее тяжелых условиях, поскольку имеют разнообразные условия эксплуатации. Работа в условиях жесткого абразивного изнашивания и является важной особенностью их эксплуатации, соответственно, существенная значимость фактора износа, вызывающего постепенное изменение размеров и формы рабочих органов и в конечном итоге полную потерю их работоспособности.
Стрельчатые лапы культиваторов эксплуатируются на глубинах 6.15 см и «капризны» с точки зрения схода с лезвия сорняков в процессе обработки почвы.
Для носка лапы характерна наибольшая интенсивность изнашивания. По мере удаления от него интенсивность изнашивания режущей кромки снижается. При достижении линейного износа носка до 30 мм происходит износ стойки и крепежных
болтов, что вызывает повышение тягового сопротивления и неравномерность хода по глубине обработки.
/ © © ©
/
Рис. 1. Изменение профиля при изнашивании: а — лемеха плуга; б — лапы культиватора
Рис. 2. Схема восстановления стрельчатой лапы культиватора
Главные факторы влияющих на износ:
— гранулометрический состав почвы, определяющий ее абразивную агрессивность;
—плотность почвы, определяющую давление на лезвие почвенной массы и интенсивность износа режущей части лезвия;
— физико-механические свойства материала детали.
При восстановлении указанных деталей необходимо повышения твердости и износостойкости их носка и лезвия, что позволит повысить долговечность рабочих органов почвообрабатывающих сельскохозяйственных машин. Упрочняющие методы рабочих органов сельскохозяйственных машин можно разделить на:
— термическая обработка;
—применение различных видов биметаллических соединений (плакирование, двухслойные стали и др.);
— напыление износостойкими покрытиями;
— наплавка твердыми сплавами;
—вибрационное упрочнение лезвий режущих элементов рабочих органов.
Таблица 1
Динамика износа лезвий и носков стрельчатых лап.
Вариант лапы Наработка культиватора, га Средняя величина износа, мм
лезвия лапы носка лапы
Новые лапы из стали 65Г 400 6,964 21,968
Новые лапы из стали 65Г, подвергнутые вибрационному упрочнению 406 4,423 15,512
Восстановленные привариванием угловых пластин из стали 45 с последующей наплавкой сормайтом 409 3,952 13,884
Восстановленные привариванием угловых пластин из стали 45 с наплавкой сормайтом и вибрационным упрочнением 402 2,963 9,093
Термическая обработка хотя и способствует повышению прочности деталей, но их износостойкость повышается недостаточно. Указанные методы не обеспечивают надлежащую глубину упрочнения (0,4.. .1,2 мм) и имеют довольно низкую износостойкость (суммарный износ составляет 4,16.11,40 мм).
Технологические процессы на основе вибрационных колебаний характеризуются нанесением на обрабатываемую поверхность большого количества микроударов обрабатывающего инструмента, что обеспечивает упрочение материала детали и способствует повышению усталостной прочности и износостойкости. Схема восстановления стрельчатых лап культиваторов, плужных лемехов состоит из следующих технологических операций: очистка поверхностей; дефекация и сортировка; обрезка изношенной части; приварка угловых пластин (для лап культиваторов) и приварка шин и их проварка по длине (для плужных лемехов); проточка канавки; наплавка сормайтом; заточка режущей кромки; вибрационное упрочнение и контроль качества. Схема восстановления стрельчатой лапы культиватора показана на рис. 2. Динамика изнашивания указанных рабочих органов восстановленных различными методами приведена в табл. 1 и 2. Скорость изнашивания лезвия лап первого и четвертого вариантов после наработки 400 га составила соответственно 0,0174 мм/га и 0,0074 мм/га, а скорость изнашивания носка — 0,0549 мм/га и 0,0227 мм/га.
Таблица 2
Результаты эксплуатационных испытаний лемехов
Вариант лапы Наработка плуга, га Средняя величина износа, мм
ширины носка
Новые лемехи из стали 65Г 320 9,80 43,16
Новые лемехи из стали 65Г, подвергнутые вибрационному упрочнению 324 8,84 39,04
Восстановленные привариванием шин из стали 45 с последующей наплавкой сормайтом 330 8,68 36,84
Восстановленные привариванием шин из стали 45 с наплавкой сормайтом и вибрационным упрочнением 326 8,00 32,56
Наибольшее количество сельхозтехники(до 80%) выходит из строя по причине
абразивного и коррозийно-механического износа. По причине усталостного разрушения - 20-30% деталей .
Коррозия которая является недопустимым видом поверхностного разрушения деталей сельскохозяйственной техники, наблюдается в местах взаимодействия материала деталей со средой .
Схватывание является, одним из наиболее опасных и разрушительных видов изнашивания деталей которое приводит к их катастрофическому разрушению.
На интенсивность изнашивания значительное влияние оказывает твердость абразива, размер и форма абразивных частиц. Общая потеря материала при изнашивании деталей распределяется таким образом: на моральный износ приходится 15%, на поломки
— 15%, другие 70% приходятся на повреждение поверхности, с каких 55%
— износ, 15%
— коррозия.
В общем износе можно выделить 25% адгезионного износа, 8% поверхностной усталости, 2% коррозийного износа и, наконец, 20% приходится на абразивный износ, хотя существует мысль, что с абразивным износом может быть связано ~ 50% всех проблем, связанных с износом. На рис. 3., 3.1. приведены результаты анализа статистических данных износостойкости и долговечности деталей и рабочих органов комбайнов.
На рис.3. Схематично изображена лапа культиватора. Лапа культиватора имеет
следующие конструктивные элементы:
1 - тыльная сторона рабочей поверхности;
2 - область лезвия;
3 - зона повышенной твердости лезвия с тыльной части;
4 - область твердости при заводском исполнении.
Рис. 3.1. Пример нарушения геометрии рабочих органов
В процессе изнашивания рабочих органов режущие кромки затупляются. На кромке лезвий и носка образуется обратная фаска, которая отрицательно влияет на устойчивость хода рабочих органов по глубине, изменяется форма носка (рисунок 4)
а) а также форма и ширина лезвия лапы (рисунок 4)
б)затупившиеся лапы увеличивают тяговое сопротивление и поэтому снижают производительность, при этом расход топлива возрастает на 15-20 %.
Повышение износостойкости рабочих органов сельскохозяйственных машин отечественного производства, является актуальной проблемой для производителей и потребителей, т.к. ресурс работы многих элементов сельскохозяйственной техники ниже импортных аналогов в 1,5-2 раза.
Рис. 4 — Износ стрельчатой лапы : а) — изменение формы носкалапы, б) — изменение формы и ширины лезвия лапы
В настоящее время для изготовления рабочих органов часто применяют углеродистую сталь марки 65 Г, с последующим упрочнением, состоявшим в термообработке. Такая технология придает деталям ударную вязкость и твердость 45...50 HRC. Для повышения долговечности рабочих органов почвообрабатывающих машин применяется индукционная наплавка, плазменное напыление, газопламенная наплавка, плакирование и др.
В результате таких операций повышается износостойкость деталей, подверженных абразивному износу. Заключение.
В ходе исследований выявлено и анализа изнашивания рабочих органов культиваторов можно сделать следующие выводы, что наибольшему изнашиванию подвергаются носок и лезвие лап, что в свою очередь сказывается на работоспособности культиватора.
Данные, полученные в результате исследований, позволяют использовать их при разработке технологических процессов восстановления и других деталей
почвообрабатывающих машин. Наибольшее распространение получили технологические методы увеличения ресурса рабочих органов машин, направленные на упрочнение их поверхностей без изменения конструкции.
ЛИТЕРАТУРА
1. Дудников А. А., Беловод А. И., Пасюта А. Г., Келемеш А. А., Горбенко А. В. УДК 621.43 DOI: 10.15587/2312-8372.2015.48825. Технологические способы повышения долговечности и ресурса рабочих органов почвообрабатывающих машин.
1. Кайванов Сергей Дмитриевич. Диссертация. Параметры ресурсосберегающего рабочего органа культиватора для предпосевной обработки почвы под пропашные культуры Ставрополь - 2018г. 113ст
2. Ворона Татьяна Витальевна Диссертация УДК.621.791.92 Повышение износостойкости стальных газотермических покрытий электроконтактной обработкой с использованием углеродсодержащих наполнителей. Кропивницкий - 2016 1479 ст.
3.Сидоров Сергеи Алексеевич Автореферат. Повышение долговечности и работоспособности рабочих органов почвообрабатывающих машин и орудий, применяемых в сельском и лесном хозяйствах Москва 2007г. 30ст.
4. Абразивное изнашивание / В.В. Виноградов и др. М.: Машиностроение, 1990. 224 с.
5. Адлер, Ю.П. Введение в планирование эксперимента / Ю.П. Адлер. М.: Металлургия, 1969. 157 с.
6. Анискович Г.И. Восстановление и упрочнение деталей почвообрабатывающих машин механизированным диффузионным намораживанием износостойкими сплавами: автореф. дис. канд. техн. наук: 05.20.03 / Г.И. Анискович. М.: МГАУ-БГАТУ, 2000. 19 с.
7. Аронов А.Л. Повышение долговечности рабочих органов почвообрабатывающих машин / А.Л. Аронов // Ремонт и обслуживание машинотракторного парка: Обзорная информация. М.: ВО Сельхозтехника, 1970. 60 с.
8. Ахметшин Тимербай Фахрисламович. Повышение износостойкости и долговечности почвообрабатывающих рабочих органов Published 2013у. Engineerin
9. Изобретение. Стрельчатая лапа культиватор. Автор(ы): Михальченков Александр Михайлович (RU), Ковалев Александр Петрович (RU), Будко Сергей Иванович (RU), Комогорцев Владимир Филиппо. публикация патента: 10.10.2012г.
10. Крупин Александр Евгеньевич. Автореферат диссертации по теме "Повышение износостойкости рабочих органов уборочных сельскохозяйственных машин электролитическим хромированием их поверхностей". Княгинино- 2015г. 187 с 11. Селькохозяйственных машин электродуговой наплавкой порошковым электродом Собачкин А.В. - аспирант, Ситников А.А. - д.т.н., проф., Яковлев В.И., М.Е. Татаркин -аспирант, М.В. Логинова, М.Н. Сейдуров - к.т.н., ст. преподаватель, Алтайский государственный технический университет им. И. И. Ползунова(г. Барнаул ) . Ползуновский альманах No 4/2 2011г.
DOI: 631
SCIENTIFIC RESEARCH ON THE EQUIPMENT PARAMETERS
Murodov R. Kh., Imomnazarov S.Q., Abduxoliqov A.X.
Abstract. The article is solve problem of scientific research on the equipment parameters. In the article, it was found that the geometrical shape of the smaller dimples of theoyoy seed, which is sown on theoyoy seed, corresponds to the angular surface, because such a
