Научная статья на тему 'РАЗРАБОТКА ВОССТАНОВЛЕНИЯ И УПРОЧНЕНИЯ ЛЕМЕХА ПЛУГА СПОСОБОМ БОЛТОВОГО ПРИСОЕДИНЕНИЯ'

РАЗРАБОТКА ВОССТАНОВЛЕНИЯ И УПРОЧНЕНИЯ ЛЕМЕХА ПЛУГА СПОСОБОМ БОЛТОВОГО ПРИСОЕДИНЕНИЯ Текст научной статьи по специальности «Прочие сельскохозяйственные науки»

CC BY
91
9
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ПЛУГ / ЛЕМЕХ / ВОССТАНОВЛЕНИЕ / УПРОЧНЕНИЕ / ЛЕЗВИЙНАЯ ЧАСТЬ / ДОЛОТО / БОЛТОВОЕ СОЕДИНЕНИЕ

Аннотация научной статьи по прочим сельскохозяйственным наукам, автор научной работы — Блохин В.Н., Случевский А.М., Орехова Г.В.

Проведенный нами анализ конструкций лемехов для обработки почвы показал, что сам лемех при его оптимальных параметрах является дорогостоящим при изготовлении и значительно металлоемким при эксплуатации. При существенной наработке на лемех происходит износ лезвийной и носовой частей, что в свою очередь вызывает замену всего лемеха. Существующие методы восстановления лемеха (в частности метод отсекания изношенной поверхности и приваривания ремонтных вставок) является трудоемким процессом. Способ горячего вальцевания позволяет получить на лезвийной части лемеха переменный угол заострения, который составляет 180 в носовой и 130 в середине и пятке (крыле лемеха). Но такой лемех с изогнутой пространственной рабочей поверхностью и переменным по толщине углом заточки лезвия дороже при изготовлении в 1,5 раза, и тяжелее по весу (более металлоемкий). И надо иметь в виду, что угол заточки лезвия зависит от почвенного состава и климатических условий. В статье показана рациональность применения способа замены лезвийной и носовой изношенных частей лемеха на новые, рабочие поверхности с помощью болтового соединения, а также упрочнение лезвийной части путем нанесения износостойкого покрытия, выполненного из композита железа электрокорунд белый и износостойкого слоя «Сормайт» с помощью болтового соединения.

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

DEVELOPMENT OF PLOUGHSHARE RESTORATION AND STRENGTHENING BY BOLTING

He analysis of the construction of the ploughshares used for tillage showed that the ploughshare itself, with its optimal parameters, is expensive to manufacture and significantly metal-intensive to operate. With significant operating, its blade and fore parts wear out, leading to the entire ploughshare substitution. The existing methods for restoring the ploughshares, in particular, the method of cutting off the worn surface and welding repair inserts, is a time-consuming process. The method of hot rolling allows getting a variable angle of sharpening on the blade part of the ploughshare, which is 18 0 in the fore part and 13 0 in the middle and heel (wing of the ploughshare). However, such a ploughshare with a curved spatial working surface and a cutting angle variable in thickness is 1.5 times expensive to manufacture, and heavier in weight (more metal-intensive). And it should be borne in mind that the cutting angle depends on the soil composition and climatic conditions. The article proves the rationality of the method to replace the blade and fore worn parts of the ploughshare with new working surfaces by a bolted connection, as well as strengthening the blade part by applying a wear-resistant coating made of a composite of white iron electrocorundum and a wear-resistant layer "Sormite" using a bolted connection.

Текст научной работы на тему «РАЗРАБОТКА ВОССТАНОВЛЕНИЯ И УПРОЧНЕНИЯ ЛЕМЕХА ПЛУГА СПОСОБОМ БОЛТОВОГО ПРИСОЕДИНЕНИЯ»

3. Spravochnikpo mehanizacii orosheniya/podred. B.G. Shtepy. M: Kolos, 1979. 304 s.

4. Osobennosti proizvodstva ekologicheski bezopasnoj produkcii rastenievodstva Bryanskoj ob-lasti / N.M. Belous, V.E. Torikov, V.F. MaVcev, O.V. MeVnikova // Region-2006. Konkurentosposob-nosf biznesa i tehnologij kakfaktor realizacii nacionalnyh proektov. Bryansk, 2006. S. 413-416.

5. Moiseenko F.V., Belous N.M. Vliyanie dliteVnogo primeneniya udobrenij na fizicheskie svojstva dernovo-podzolistojpeschanojpochvy //Pochvovedenie. 1997. № 11. S. 1310-1312.

6. Belous N.M., Evdokimenko S.N. RezuVtaty sotrudnichestva uchenyh Bryanskogo GAU i Kokinskogo opornogo punkta VSTISP po razvitiyu sadovodstva // Vestnik Bryanskoj GSXA. 2018. № 1 (65). S. 15-22.

7. Agrohimiya: klassicheskij universitetskij uchebnik dlya stran SNG / V.G. Mineev, V.G. Sychyov, G.P. Gamzikov, A.X. Sheudzhen, E.V. Agafonov, N.M. Belous i dr.; pod red. V.G. Mineeva. M.: Izd-vo VNIIA im D.N. Pryanishnikova, 2017. 854 s.

8. Tvorcheskij put i nauchnoe nasledie akademika RASXN I.V. Kazakova / I.M. Kulikov, N.M. Belous, S.N. Evdokimenko, V.L. Kulagina // Plodovodstvo i yagodovodstvo Rossii: sbornik nauchnyh rabot GNU VSTISP RosseVhozakademii. T. XXXII, Ch. 1. M., 2012. S. 3-12.

9. Aktual nye zadachi po razvitiyu prodovol stvennoj sfery APK Bryanskoj oblasti / S.A. Belchenko, A.V. Dronov, V.E. Torikov, I.N. Belous // Kormoproizvodstvo. 2016. № 9. S. 3-7.

10. Opyt organizacii racionalnogo ispolzovaniya zemeV selskohozyajstvennogo naznacheniya v krupnyh agroholdingah Bryanskoj oblasti / V.E. Torikov, E.P. Chirkov, N.A. Sokolov, E.Ya. Lebed'ko, O.M. Mihajlov, T.V. Ivanyuga/podred. N.M. Belousa. Bryansk, 2014.

11. O tendenciyah povysheniya effektivnosti ispol zovaniya meliorirovannyh zemeV / S.A. Bel chenko, V.E. Torikov, I.N. Belous, V.Yu. Simonov // Agroekologicheskie aspekty ustojchivogo razvitiya APK: materialy XVMezhdunarodnoj nauchnoj konferencii. 2018. S. 791-799.

12. Realizaciya podprogrammy "Razvitie melioracii zemeV sel skohozyajstvennogo naznacheniya Bryanskoj oblasti na (2014-2020 gody)" / S.A. Bel chenko, I.N. Belous, O.V. Dyachenko, V.Yu. Simonov //Aktual nye voprosy ekonomiki i agrobiznesa: sbornik statej IXMezhdunarodnoj nauchno-prakticheskoj konferencii. 2018. S. 52-57.

УДК 631.312.021.3

РАЗРАБОТКА ВОССТАНОВЛЕНИЯ И УПРОЧНЕНИЯ ЛЕМЕХА ПЛУГА СПОСОБОМ БОЛТОВОГО ПРИСОЕДИНЕНИЯ

Development of Ploughshare Restoration and Strengthening by Bolting

Блохин В.Н., канд. техн. наук, доцент, Случевский А.М., канд. техн. наук, доцент, sluch62@mail.ru, Орехова Г.В., канд. с.-х. наук, доцент Blokhin B.N., Sluchevsky A.M., Orekhova G.V.

ФГБОУ ВО «Брянский государственный аграрный университет» Bryansk State Agrarian University

Реферат. Проведенный нами анализ конструкций лемехов для обработки почвы показал, что сам лемех при его оптимальных параметрах является дорогостоящим при изготовлении и значительно металлоемким при эксплуатации. При существенной наработке на лемех происходит износ лезвийной и носовой частей, что в свою очередь вызывает замену всего лемеха. Существующие методы восстановления лемеха (в частности метод отсекания изношенной поверхности и приваривания ремонтных вставок) является трудоемким процессом. Способ горячего вальцевания позволяет получить на лезвийной части лемеха переменный угол заострения, который составляет 180 в носовой и 130 в середине и пятке (крыле лемеха). Но такой лемех с изогнутой пространственной рабочей поверхностью и переменным по тол-

щине углом заточки лезвия дороже при изготовлении в 1,5 раза, и тяжелее по весу (более металлоемкий). И надо иметь в виду, что угол заточки лезвия зависит от почвенного состава и климатических условий. В статье показана рациональность применения способа замены лезвийной и носовой изношенных частей лемеха на новые, рабочие поверхности с помощью болтового соединения, а также упрочнение лезвийной части путем нанесения износостойкого покрытия, выполненного из композита железа электрокорунд белый и износостойкого слоя «Сормайт» с помощью болтового соединения.

Abstract. The analysis of the construction of the ploughshares used for tillage showed that the ploughshare itself, with its optimal parameters, is expensive to manufacture and significantly metal-intensive to operate. With significant operating, its blade and fore parts wear out, leading to the entire ploughshare substitution. The existing methods for restoring the ploughshares, in particular, the method of cutting off the worn surface and welding repair inserts, is a time-consuming process. The method of hot rolling allows getting a variable angle of sharpening on the blade part of the ploughshare, which is 18° in the fore part and 13° in the middle and heel (wing of the ploughshare). However, such a ploughshare with a curved spatial working surface and a cutting angle variable in thickness is 1.5 times expensive to manufacture, and heavier in weight (more metal-intensive). And it should be borne in mind that the cutting angle depends on the soil composition and climatic conditions. The article proves the rationality of the method to replace the blade and fore worn parts of the ploughshare with new working surfaces by a bolted connection, as well as strengthening the blade part by applying a wear-resistant coating made of a composite of white iron electrocorundum and a wear-resistant layer "Sormite" using a bolted connection.

Ключевые слова: плуг, лемех, восстановление, упрочнение, лезвийная часть, долото, болтовое соединение.

Key words: plough, ploughshare, restoration, hardening, blade part, chisel, bolted connection.

Введение. У всякого серийного лемеха различают три элемента: лезвие, фаска, остов. Угол заточки у лемехов отечественного производства должен быть а = 25...300 со стороны рабочей поверхности. Угол резания в = 30°, а толщина лезвия после заточки не более 1 мм. Эти параметры, установленные В.П. Горячкиным, считаются оптимальными для процесса крошения почвы и заглубления лемеха. Угол заточки и толщина лезвия при разных составах почв будут другими. Например, на суглинистых черноземах лезвия затачивают на угол 18.20°, а толщину делают 3...3,5 мм. Это дает возможность увеличить продолжительность работы лемехов (например, П-702А) на некоторых почвах в 1,6.1,8 раза.

Меняя угол заточки в оптимальных пределах и изменяя профиль рабочей поверхности со слегка выпуклым носком [1], с применением разработанных технологий покрытия лезвийной части с тыльной и рабочей сторон, можно получить всегда практически острое лезвие на всей лезвийной части лемеха с хорошей его заглубляемостью. С помощью способа горячего вальцевания удается получить на лезвийной части переменный угол заострения, который составляет 18 ° в носовой и 13°в середине и пятке (крыле лемеха).

Но такой лемех с изогнутой пространственной рабочей поверхностью и переменным по толщине углом заточки лезвия дороже при изготовлении в 1,5 раза, и тяжелее по весу (более металлоемкий). И надо иметь в виду, что угол заточки лезвия зависит от почвенного состава и климатических условий.

Износ лезвийной и носовой части лемеха до определенных пределов, как правило, приводит к замене всего лемеха.

Существующие методы восстановления лемеха (в частности метод отсекания изношенной поверхности и приваривания ремонтных вставок) является трудоемким процессом.

Цель исследований. Проведенные нами исследования показали, что наиболее интенсивному износу подвергается носовая (долото) и лезвийная часть лемеха. На рисунке 1 отчётливо видны износ лезвийной части, носка лемеха (долота) и образование лучевидного износа.

Рисунок 1 - Вид характерных износов лемеха: а - износ носка лемеха; б - лучевидный износ передней части лемеха

Целью наших исследований является разработка и обоснование способа замены лезвийной и носовой изношенных частей лемеха на новые, заранее приготовленные рабочие поверхности с помощью болтового соединения.

Материалы и методика исследований. Для замены изношенных частей лемеха нами предлагаются сменные пластины в виде лезвийной части и носка лемеха.

Сменные пластины (лезвийная часть и носок лемеха) затачивают и упрочняют путем нанесения износостойкого покрытия, выполненного из композита железа электрокоррунд белый и износостойкого слоя «Сормайт» с помощью болтового соединения (рис. 2).

5

Рисунок 2 - Схема присоединения лезвийной части и носка к остову лемеха

По предлагаемой технологии на рис 2 . изображен общий вид составного лемеха с оборотным долотом 1, которое с помощью отверстий 4 крепится к башмаку (башмак на рисунке не показан).

Основание 2 с помощью отверстий 5 крепится к башмаку, а лезвийная часть 3 с помощью болтового соединения 6 крепится к основанию 2.

На рис 2а показан вид спереди основания 2; на 2б - вид спереди лезвийной части 3; на рис. 2в - вид спереди оборотного долота 1.

На рисунке 3 даны разрезы поперечных сечений как основания 2, так и лезвийной части 3. При этом указана зона нанесения износостойкого покрытия «Сормайт» 7 и область нанесения композита железа электрокоррунд белый 8.

А-А В-В

Рисунок 3 - а) разрез поперечного сечения лезвийной части; б) разрез поперечного сечения основания

Результаты исследований. Нами установлено, что способ замены лезвийной части и носка лемеха с помощью болтового соединения (лемешных болтов) снижает трудоемкость процесса по сравнению со способом отсекания и приваривания в значительной степени [2, 3].

Выводы. В предлагаемом технологическом способе:

1. Увеличивается долговечность срока службы лемеха за счет обеспечения высокой износостойкости и прочности лезвийной части лемеха и носка.

2. Снижается трудоемкость технологической замены.

3. Обеспечивается самозатачивание лезвия.

Библиографический список

1. Лемех плуга: пат. 180671 Рос. Федерация: МПК A 01 B 15/04 / Блохин В.Н., Кисель Ю.Е., Гурьянов Г.В., Лямзин А.А., Лаптева Н.А.; заявитель и патентообладатель ФГБОУ ВО "Брянский государственный аграрный университет"; заявл. 2018.06.21; опубл. 2018.02.20.

2. Способ восстановления изношенных поверхностей лемеха: пат. 2125507 Рос. Федерация: МПК В 23 Р 6/00 / Зайченко Ю.А., Косаревский В.В.; заявитель и патентообладатель Инженерный центр "Сплав"; заявл. 1997.05.20; опубл. 1999.01.27.

3. Способ восстановления плужных лемехов: пат. 2572116 Рос. Федерация / Буйлов В.Н., Люляков И.В., Косачев Р.М.; заявитель и патентообладатель Фгосударственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Саратовский государственный аграрный университет имени Н.И. Вавилова"; заявл. 2014.07.30; опубл. 2015.12.27, Бюл. № 36.

4. Козарез И.В., Михальченков, А.М. Обзор способов восстановления плужных лемехов // Труды ГОСНИТИ. 2012. Т. 109, № 2. С. 30-34.

5. Михальченков А.М., Соловьев С.А., Михальченкова М.А. Эффективность импортозамещающих технологий изготовления, восстановления и упрочнения деталей почвообрабатывающих орудий способом компенсирующих термоупрочненных элементов // Упрочняющие технологии и покрытия. 2014. № 11 (119). С. 17-22.

References

1. Blokhin V. N., Kisel Yu. E., Guryanov G. V., Lyamzin A. A., Lapteva N. A. Plowshare. Utility modelpatentRU180671 U1, 21.06.2018.

2. Zaichenko Y.A, Kosarevski V. V. Method of repairing worn surfaces of the blade. Patent RU2125507, IPC CL. B23R 6/00, 27.01.1999.

3. Builov V. N., Lulakov I. V., Kosachev R. M. Method of restoringplow shares. Patent RU 2572116, Byul. № 36. 27.12.2015.

4. Kozarez I.V., Mikhalchenkov A.M. An overview of the ploughshare restoration methods // Proceedings GOSNITI. 2012. V. 109. № 2. Pp. 30-34.

5. Mikhalchenkov A.M., Solov'ev S.A., Mikhalchenkova M.A. Efficiency of import-substituting technologies for manufacturing, restoring and strengthening parts of tillage tools by the method of compensating heat-strengthened elements. 2014. №3. 11 (119). Pp. 17-22.

УДК 663.1

ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССА ТЕРМОГЕНЕЗА

В РАСТИТЕЛЬНОМ СЫРЬЕ

Theoretical Studies of the Thermogenesis Process in Plant Raw Material

Панова Т.В., канд. техн. наук, доцент, panovatava@yandex.ru, Панов М.В., канд. техн. наук, доцент, pmv-1980@yandex.ru Рыжик В.Н., канд. канд. физ.-мат. наук, доцент, ryzik@yandex.ru Panova T.V., PanovM.V., Ryzhik V.N.

ФГБОУ ВО «Брянский государственный аграрный университет» Bryansk State Agrarian University

Реферат. В статье представлены теоретические исследования процесса термогенеза в растительном сырье, которые показывают, что под действием микроорганизмов при хранении при определенном сочетании температуры и влажности происходит саморазогревание растительного материала. В настоящее время известно, что различные самонагревающиеся вещества (навоз, компоста, сено, зерно и т. д.) сильно обогащаются термофильными микроорганизмами. В данных субстратах температура может подниматься до 50—70°, а иногда и выше. Создающаяся обстановка весьма благоприятствует развитию теплолюбивой микрофлоры и вызывает гибель мезофилов, имеющих низкий температурный максимум развития. Совершенно очевидно, что, в зависимости от химического состава разогревающихся растительных масс и условий их нахождения, видовой состав размножающейся микрофлоры в отдельных случаях может достаточно сильно различаться. В средах, имеющих повышенную температуру, термофильные микроорганизмы принимают самое ближайшее участие в превращениях органических и минеральных веществ. Однако появление термофильных микробов в самонагревающихся массах - это не только следствие повышения температуры, происходящей от каких-то причин, не связанных с деятельностью микрофлоры. В настоящее время достаточно наглядно показано, что собственно работа микробов обусловливает разогревание скоплений разнообразных органических материалов. Отсюда следует, что термофильные микроорганизмы сами активно принимают участие в создании того температурного режима, который наблюдается в разогревающихся массах. Выявлено, что процесс термогенеза проходит три микробиологические фазы, в которых наблюдается размножение смешанной микрофлоры с некоторым преобладанием гнилостных аэробных неспоровых бактерий - кишечной палочки, псевдомонас, молочнокислых микробов, дрожжей, далее наблюдается бурные размножение молочнокислых микробов, причем вначале развиваются преимущественно кокковые формы, которые затем сменяются молочнокислыми бактериями и в конце наступает постепенное отмирание молочнокислых микробов из-за высокой концентрации молочной кислоты в силосе.

Abstract. The article presents theoretical studies of the thermogenesis process in plant raw materials, proving that during storage under the influence of microorganisms spontaneous combustion of the plant material occurs at a certain combination of temperature and humidity. It is known that various self-heating substances (manure, compost, hay, grain, etc.) are highly enriched in thermophile micro-organisms. In these substrates, the temperature can rise to 50-70°, and sometimes even higher. This environment is very favourable for the development of thermophile micro-

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.