CC BY
41
Рис. 6. График линейной зависимости Т от ct по 2 кривой
Выводы. Согласие результатов расчета и экспериментальных данных дает все основания для практического использования математической модели при прогнозировании сбрасываемой в нижний бьеф мутности, а также определение степени загрязнения нижележащих участков реки и проектирования мероприятий по соблюдению нормативов мутности водоприемника.
Литература. 1. Василенков В Ф . Крово-пускова В Н., Демина О Н. Моделирование процесса образования и сработки призмы трансформации паводка. - Брянск: Изд-во БГСХА. 2011.-с. 41 -46.
2. Василенков С В. Водохозяйственные реабилитационные мероприятия на радиоактивно загрязненных территориях. - М: Изд-во МГУ П. 2010. -289 с.
УДК 631.794.61
РЕСУРС И ИЗНОСОСТОЙКОСТЬ ЛЕМЕХОВ, ВОССТАНОВЛЕННЫХ ПРИВАРИВАНИЕМ ТЕРМОУПРОЧНЕННОГО ДОЛОТА
Михальченков A.M.. д.т.н.
Московский государственный институт путей сообщения. Брянский филиал МИИТ
Паршикова Л.А., инженер ФГБОУ НПО «Брянская государственная сельскохозяйственная академия»
Михальченков:! М.А.. соискатель Брянский институт управления и бизнеса
Аннотация. Наиболее приемлемым технологическим вариантом, с точки зрения увеличения ресурса лемеха, является вариант, заключающийся в приваривании термоупрочненного долота, исключающий применение наплавочного армирования с использовании электродов с малоуглеродисты м стержнем
Ключевые слова: Ресурс, износостойкость, плужный лемех, упрочнение, компенсирующий элемент, износ, наработка
Annotation. The most appropriate technological option in terms of increased resource plowshares is an option, which consists in welding of heat-strengthened chisel, excluding the use of filler reinforcement with the use of electrodes with low carbon rod
Key words: Resource, wear resistance, ploughshare, strengthening, balancing item, depreciation. working hours
Восстановление лемехов плужных корпусов российского производства с одновременным повышением их износостойкости в настоящее время приобретает особое значение в связи с невысоким ресурсом и значительной ценой. Применение известных технологий не всегда приводит к положительным результатам, как с технологической и эксплуатационной, так и с экономической точек зрения.
В этом плане выгодно отличается технология восстановления, основанная на способе «термоупрочненных компенсирующих элементов» [1]. В то же время исследований по обоснованию подобного способа применительно к отечественным лемехам в известной литературе не найдено (под обоснованием понимается проведение серии экспериментов, основанных на сравнительном анализе ресурса и износостойкости лемехов, подвергнутых различным упрочняющим воздействиям и в состоянии поставки). Поэтому авторы сочли целесообразным провести ряд опытов, устраняющих этот пробел.
Линейные показатели износа снимались через определенную наработку (Т), примерно равную сменной выработке. Из-за особенностей проведения испытаний величина Т носила непостоянный случайный характер и составляла около двух гектар. Исследования проводились в полевых натурных условиях.
Линейные износы (ЛЬ) определялись из выражения:
АЬ — I—'| рг ■
где Ь1Н - исходный (начальный) размер, Ь1К - размер при определенной наработке.
Схема измерений геометрических размеров лемеха представлена на рисунке 1. Измерения проводились при помощи штангенциркуля ШЦ4-005.
Рис. 1 - Схема измерения геометрических параметров лемеха
В качестве основных оценочных параметров были приняты: - Ц - расстояние от кромки третьего отверстия для крепежных болтов до полевого обреза в сечении 1-1; Ь0 - то же до носка лемеха.
Из всей совокупности технологических приемов, изложенных в [2], для исследований по изнашиванию восстановленных лемехов использовались 2 технологические схемы с рекомендуемой в литературе и заводом изготовителем заточкой (заточка производилась: полевого обреза - с тыльной стороны, лезвия -с рабочей) и лемехи в заводском исполнении (таблица). Наплавка валиков при армировании осуществлялась электродом с малоуглеродистым стержнем.
Испытания проводились на супесчаных почвах с влажностью, превышающей оптимальную на 10% (что послужило причиной повышенного изнашивания опытных образцов) и прекращались при достижении восстановленными лемехами предельного состояния, определяемого трапециевидной формой и износом носка свыше 45 мм, а лемехами заводского исполнения - образованием лучевидного износа с остаточной толщиной менее 2-х мм.
Таблица 1 - Наработка и причины утраты работоспособности лемехов, восстановленных по различным технологическим вариантам
Обозначение варианта
Технологический вариант восстановления
Наработка Т. га
Причина утраты работоспособности
Предельное состояние лемехов, фотографии
Лсмсхи в заводском исполнении
9.5
Лучевидный износ
Долото, приваренное встык с армированием области восстановления
14
Трапециевидный профиль, износ носка свыше 45 м
То же. без армирования
16
Износ носка свыше 45 мм
Испытания проводились на супесчаных почвах с влажностью, превышающей оптимальную на 10% (что послужило причиной повышенного изнашивания опытных образцов) и прекращались при достижении восстановленными лемехами предельного состояния, определяемого трапециевидной формой и износом носка свыше 45 мм, а лемехами заводского исполнения - образованием лучевидного износа с остаточной толщиной менее 2-х мм.
Вследствие опережающего изнашивания заглубляющей части носка в сравнении с другими участками лемеха, был сделан анализ из-носов. оцениваемых потерей размеров ДЦ и ДЬ] в контрольных точках: максимально удаленной от третьего крепежного отверстия (износ заглубляющей части) и на пересечении плоскости 1-1 с полевым обрезом (рису нок 1).
У лемехов в заводском исполнении значение АЦ при наработке 9,5 га равно 19.5 мм. а АЬ] - около 7 мм (рисунок 2 а). При той же наработке потеря размеров АЦ, и ДЬ, у восстановленных изделий составляет:
- у лемехов без дополнительных технологических воздействий - ДЬо=38 мм. ДЦ=13 мм (рисунок 2 б):
- у лемехов с армированием области носка ДЬ(,=38 мм. ДЬ]=43 мм (рисунок 2 в).
Из полученных данных следует, что интенсивность изнашивания (0 восстановленных лемехов в контрольных точках практически в 2 раза выше в сравнении с деталями заводского исполнения (4 мм/га у восстановленных против 2 мм/га у заводских) Фактором, сдерживающим изнашивание лемехов в состоянии поставки, является наличие слоя «сормайта» с тыльной стороны. В то же время следует полагать. что после истирания твердого слоя сормайта 1 будет резко увеличиваться Подтверждением сказанному является образование ярко выраженного лучевидного износа у стандартных лемехов, чего не наблюдается у деталей, подвергнутых реставрации.
Наличие лу чевидного износа с остаточной толщиной стенки менее 2 мм определило величину ресурса лемехов заводского исполнения и в связи с этим износ заглубляющей части ДЬп в два раза меньше чем аналогичный показатель у восстановленных деталей. Таким образом, применение долот повышенной твердости позволяет в определенной степени избежать лучевидного износа, тем самым у величить наработку на отказ.
?Ы, мм
Рисунок 2 - Изменение износов заглубляющей части лемехов от наработки: а - лемех в состоянии поставки; б - лемех с приваренным встык долотом без дополнительных технологических воздействий: в - то же с армированием области восстановления
Износ, оцениваемый по АЬь у лемехов в состоянии поставки минимален в сравнении с деталями, прошедшими реновацию, так как их наработка на отказ так же минимальна.
Что касается восстановленных объектов исследования, то износы носка в максимально удаленных точках (ДЬ0) у обоих вариантов примерно одинаковы. Это в определенной мере обусловлено применением долот из одинакового материала. При этом армирование в данной области не оказывает какого-либо влияния на износ.
Износы полевых обрезов, оцениваемые по АЬь имеют существенную разницу - 13 мм и 43 мм соответственно для восстановленного лемеха без дополнительных воздействий и лемеха армированного. Данное обстоятельство связано с нарушением правила Шарпи и большими теп-ловложениями при армировании. Кроме того, марганцовистая сталь 65Г, из которой изготавливаются долота, имеет повышенную чувствительность к температурным воздействиям. Поскольку процесс армирования, сопровождающийся существенными тепловыми воздействиями на металл, может приводить к появлению закалочных трещин и отпускной хрупкости, то изнашивание в зонах термического воздействия, будет возрастать.
В результате оценки износов лемехов по линейным показателям АЬ0, АЬ1 установлено, что с точки зрения наработки на отказ наиболее приемлемым является технологический вариант
с приваренным долотом повышенной твердости без наплавочного армирования, обеспечивший наработку 16 га против 14 га с армированием и 9,5 га у лемехов заводского исполнения. Это объясняется высокой твердостью приваренных долот (твердость носовой части лемеха в состоянии поставки составляет около 23-25 HRC, а твердость приваренного долота более 42 HRC), их сквозной упрочняющей термообработкой, затрудняющей образование лучевидного износа, и отрицательным влиянием армирующих валиков, наплавленных на долото электродом для сварки углеродистых сталей, что приводит, во-первых, к нарушению правила Шарпи (твердость наплавленных валиков значительно ниже твердости восстановленной области, выполняющей функцию основы) и, во-вторых, к отрицательному влиянию на износостойкость термических воздействий от наплавки.
Литература. 1. Паршикова Л.А., Якушенко H.A., Лавров В.И. Механические свойства области армирования горячедеформированной стали Л53 и термоупрочненной стали 65Г / Бюллетень научных работ Брянского филиала МИИТ, 2013. - №1. - С.29-33
2. Михальченков A.M., Паршикова Л.А., Ковалев А.П. Восстановление лемехов методом приваривания вставок с повышением прочности и износостойкости // Ремонт, восстановление, модернизация. - 2010. - №12. - С.16-18
УДК 631. 312.021.3
КОНСТРУКЦИЯ ПЛУЖНОГО ОТВАЛА С УЧЕТОМ САМООРГАНИЗАЦИИ ПРОЦЕССА ИЗНОСА
Михальченков А.М., Кожухова Н.Ю., Лушкина С.А.
ФГБОУ ВПО «Брянская государственная сельскохозяйственная академия» Московский государственный университет путей сообщения (Брянский филиал МИИТ)
Аннотация. Предложена конструкция плужного отвала, обеспечивающая повышение стойкости к абразивному изнашиванию за счет использования эффекта самоорганизации процесса износа.
Ключевые слова: плужный отвал, самоорганизации изнашивания, долговечность, наработка, интенсивность изнашивания, абразивная износостойкость.
Annotation. Plough blade design, providing improved resistance to abrasion due to the effect of the use of self-organization process of deprecation, is suggested.
Keywords: plough blade, self-organization of wear, durability, operating, intensity of depreciation, abrasive wear resistance.
