Техника определения износа восстановленных и упрочненных наплавочным армированием отвалов в области наиболее вероятного изнашивания Текст научной статьи по специальности «Механика и машиностроение»

3. Mihalchenkov A.M., Kozhuhova Yu.I., Sluchevskiy A.M. Peschano-kleevyie kompozi-tsii povyishayut resurs otvalnyih korpusov // Selskiy mehanizator. - 2009. - №4. - S.29.

4. Mihalchenkov A.M., Lyalyakin V.P., Mihalchenkova M.A. Metodika provedeniya us-korennyih sravnitelnyih ispyitaniy razlichnyih materialov na abrazivnoe iznashivanie // Metrologiya. - 2014. №9. - S.15-22.

5. Mihalchenkov A.M., Denisov V.A., Budko S.I., Mihalchenkova M.A. Sovershenstvo-vanie konstruktsii prisposobleniya dlya provedeniya uskorennyih ispyitaniy materialov na stoy-kost k abrazivnomu iznashivaniyu // Tehnologiya materialov. - 2015. №12. - S.31-34.

6. Mihalchenkov A.M., Kozarez I. V. Metodika otsenki intensivnosti iznashivaniya voss-tanovlennyih pluzhnyih lemehov // Konstruirovanie, ispolzovanie i nadezhnost mashin selsko-hozyaystvennogo naznacheniya. - 2011. - №1 (10). - S.116-122.

7. Mihalchenkov A.M., Klimova Ya.Yu., Lushkina S.A., Ermakova T.A. Klassifikatsiya i analiz sposobov ispyitaniy na iznashivanie v abrazivnoy masse s nezhestko zakreplennyim abrazivom //Byulleten nauchnyih rabot Bryanskogo filialaMIIT. - 2014. - №1 (5). - S.32-37.

8. Mihalchenkov A.M., Lyalyakin V.P., Mihalchenkova M.A. Metodologiya provedeniya uskorennyih sravnitelnyih ispyitaniy na abrazivnoe iznashivanie materialov s razlichnyim sostavom, stroeniem i svoystvami // Trudyi GOSNITI. - 2014. - T.116. - S.91-96.

9. Mihalchenkov A.M., Komogortsev V.F., Filin Yu.I., Mihalchenkova M.A. Vliyanie vel-ichinyi chastits napolnitelya v epoksidno-peschanoy kompozitsii na prochnost ee stsepleniya s metallicheskoy podlozhkoy // Uprochnyayuschie tehnologii i pokryitiya. - 2015. - № 12(132). -S. 45-48.

10. Mihalchenkov A.M., Lushkina S.A., Mihalchenkova M.A. Vosstanovlenie detaley pochvoobrabatyivayuschih mashin abrazivostoykim dispersionno-uprochnennyim kompozitom na osnove epoksidnoy smolyi // Uprochnyayuschie tehnologii i pokryitiya. - 2015. - № 10(130). - S. 43-46.

УДК 621.178

ТЕХНИКА ОПРЕДЕЛЕНИЯ ИЗНОСА ВОССТАНОВЛЕННЫХ И УПРОЧНЕННЫХ НАПЛАВОЧНЫМ АРМИРОВАНИЕМ ОТВАЛОВ В ОБЛАСТИ НАИБОЛЕЕ ВЕРОЯТНОГО ИЗНАШИВАНИЯ

The Measuring Methods of the Wear of Restored and Hardened with surfacing Reinforcement Mouldboard in the Space of the Most Possible Wear

Козарез И.В., к.т.н., Прудников С.Н., инженер, Орехова Г.В., к. с.-х.н.

orehova. galya2015 @yandex.ru Kozarez I. V., Prudnikov S.N., Orekhova G. V.

ФГБОУ ВО «Брянский государственный аграрный университет» 243345 Брянская область, Выгоничский район, с. Кокино, ул. Советская, 2а

Bryansk State Agrarian University

Реферат. Исследование работоспособности отвалов сельскохозяйственного назначения, как в состоянии поставки, так и после восстановления, прежде всего, связано с периодическим контролем изменения толщины области наиболее вероятного износа. Проведение подобного контроля известными метрологическими методами фактически не представляется возможным. Такое положение обусловлено рядом причин: первая - слож-нопрофильность поверхности трения детали и формы износа; вторая - последствия операций восстановления. Авторами предложен метод, основанный на сверлении отверстий 2 в области наиболее вероятного износа, а именно с охватом зоны, где величина истертого слоя достигает максимального значения, и последующим периодическим фиксированием их размеров по толщине в процессе эксплуатации отвала. Это позволит проследить

динамику изменения толщины детали в зависимости от наработки. Износ оценивается как разность между начальным значением толщины детали и текущим размером. В результате проведенной работы показано, что вследствие сложной пространственной формы отвальных поверхностей традиционные методы контроля линейных износов по толщине в процессе эксплуатации не приемлемы. Предложен метод измерения износов в области наиболее вероятного изнашивания, основанный на сверлении в данной области сквозных отверстий и последующей периодической фиксацией их толщины.

Summary. The study of mouldboard working capacity, when delivered and after recovery, primarily related to periodical control of thickness changes in the space of the most possible wear. In fact, this control is impossible by the known metrological methods. It is due to several reasons: the first is a figurine friction surface of the part and shape of the wear; the second is the consequences of restore operations. The authors propose the method based on drilling holes 2 in the space of the most possible wear, namely covering the area where the worn-out layer reaches the maximum value, and subsequent periodical fixing their size in thickness when mouldboard operating. This will allow tracing the dynamics of changes in thickness depending on operating time. The wear is estimated as the difference between the initial value of thickness and the current size. The result of this work showed that due to the complex spatial shape of dump surfaces, traditional methods of control of linear wear in thickness in the process of exploitation are not acceptable. The method of wear measuring in the space of the most possible wear based on the drilling of through-holes and subsequent periodic fixing of their thickness is offered.

Ключевые слова: износ, плужный отвал, наработка, восстановление, измерение износов, упрочнение.

Key words: wear, plow mouldboard, operating time, recovery, wear measuring, hardening.

ОБОСНОВАНИЕ ТЕМЫ, ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ. Область наиболее вероятного износа отвалов, согласно исследованиям [1], расположена на его груди с выходом на крыло (рисунок 1, показано штриховыми линиями) и представляет собой форму луча. В этом случае изучение процесса изнашивания в динамике вызывает серьезные проблемы из-за затруднений в проведении замеров вследствие сложной пространственной геометрии отвалов. Нередко для упрочнения поверхность детали наплавляется валиками с заданным шагом (30-40 мм). Такое воздействие получило название «способ наплавочного армирования» [4, 5, 6]. Особенно широкое распространение данная технология получила при упрочнении и восстановлении плужных лемехов [7, 8]. В случае упрочнения рабочей поверхности отвала наплавочным армированием, после предварительного вваривания компенсирующей вставки и двухслойной заплавки лучевидного износа [9, 10], проблемы проведения измерений известными методами значительно возрастают по ряду объективных причин.

Хотя имеются работы, направленные на изучение распределения износов по рабочей поверхности [2], однако изменение толщины отвала в области вероятного изнашивания в динамике (т.е. в зависимости от наработки) не исследовалось. Сложившееся положение во многом продиктовано отсутствием соответствующей техники измерений, которое усугубляется наличием армирующих валиков. Поэтому в задачу работы входило создание метода оценки износа в динамике, отличающегося простотой, доступностью в реализации с сохранением целостности восстановленной и упрочненной детали.

ТЕХНИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ. Предлагаемый метод основан на сверлении отверстий 2 (рисунок 2) в области наиболее вероятного износа, а именно с охватом зоны, где величина истертого слоя достигает максимального значения, и последующим периодическим фиксированием их размеров по толщине в процессе эксплуатации отвала. Это позволит проследить динамику изменения толщины детали в зависимости от наработки.

4 6 2

Рисунок 1. Схема, поясняющая методику контроля износа

1-вваренная вставка; 2-контролирующие отверстия; 3-лучевидный износ; 4-отвал; 5-армирующие валики; 6-область вероятного износа

Износ оценивается как разность между начальным значением толщины детали и текущим размером.

Рассмотрим реализацию способа на отвалах с культурной поверхностью Российского производства.

На рабочей поверхности восстановленного и армированного отвала 4 (рисунок 1) в зоне вероятного износа по линии ожидаемого максимального износа от носка к крылу сверлятся отверстия сверлом диаметром 5 мм с шагом примерно 40 мм (отвал восстанавливался путем вваривания вставки 1 и заплавки двухслойной лучевидного износа). Исключением является размер от носка до первого отверстия в силу специфичности конструкции детали. Принятый шаг сверления позволяет обеспечить возможность выявления характера износа с учетом влияния на него ремонтных воздействий, связанных со сваркой и наплавкой армирующих валиков. Кроме того, расстояние между контрольными отверстиями лимитировалось расстоянием между нанесенными валиками.

Для отработки техники измерений использовались отреставрированные отвалы с культурной рабочей поверхностью (рисунок 2; 3)после наработки в 25-28 га, которые были восстановлены методом вставок [3], а лучевидный износ устранялся способом заплав-ки по предварительно уложенным электродам. Рабочая поверхность подвергалась наплавочному армированию. Сварка и наплавка валиков осуществлялась электродами для сварки углеродистых сталей.

Рисунок 2. Отвал со вставкой, армированный, с заплавкой лучевидного износа 1-заплавленный лучевидный износ; 2-отвал; 3-вваренная вставка; 4-просверленные контролирующие отверстия; 5-наплавленные армирующие валики

1

Рисунок 3. Отвал после вваривания вставки и армирования с просверленными отверстиями для контроля износа

а - общий вид; б - область восстановления и упрочнения

1-отвал; 2-армирующие валики; 3-просверленные контролирующие

отверстия; 4 - вставка

Толщина отверстий измерялась штангенциркулем ШЦ-2 с глубиномером, с наличием упорной подкладки на тыльной стороне. Периодичность измерений составляла примерно 5-6 га.

ВЫВОДЫ

1. Вследствие сложной пространственной формы отвальных поверхностей традиционные методы контроля линейных износов по толщине в процессе эксплуатации не приемлемы.

2. Предложен метод измерения износов в области наиболее вероятного изнашивания, основанный на сверлении в данной области сквозных отверстий и последующей периодической фиксацией их толщины.

Библиографический список

1. Михальченков, А.М. Повышение срока службы отвалов / А.М. Михальченков, С.Н. Прудников, Х.М.О. Исаев // Сельский механизатор. - 2010. - № 11. - С. 31.

2. Михальченков, А.М. Геометрические параметры лучевидного износа лемехов /

А.М. Михальченков, А.П. Ковалев, И.В. Козарез // Тракторы и сельхозмашины. - 2011. -№ 1. - С. 44-47.

3. Михальченков, А.М. Восстановление отвалов абразивостойким дисперсионно-упрочненным композитом на основе эпоксидной смолы / А.М. Михальченков, Р.Ю. Соловьев, Я.Ю. Бирюлина // Тракторы и сельхозмашины. - 2015. - № 3. - С. 49-51.

4. Михальченков, А.М. Способы армирования лемехов для почв с различной изнашивающей способностью / А.М. Михальченков, С.И. Будко, И.В. Козарез, Л.А Паршико-ва // Тракторы и сельхозмашины. - 2009. - № 1. - С. 46-49.

5. Михальченков, А.М. Новые способы упрочнения плужных лемехов / А.М. Ми-хальченков, А.А. Тюрева, М.А. Михальченкова // Тракторы и сельхозмашины. - 2007. - № 12. - С. 39-40.

6. Михальченков, А.М. Пути повышения износостойкости армированной поверхности лемеха / А.М. Михальченков, В.Ф. Комогорцев, А.А. Тюрева // Тракторы и сельхозмашины. -2010. - № 7. - С. 35-37.

7. Михальченков, А.М. Технологические приемы армирования для повышения ресурса плужных лемехов / А.М. Михальченков, А.А. Жуков, М.А. Михальченкова // Ремонт, восстановление, модернизация. - 2007. - № 12. - С. 10-12.

8. Михальченков, А.М. Повышение износостойкости плужных лемехов нанесением упрочняющих валиков в области наибольшего износа / А.М. Михальченков, А.А. Тюрева, М.А. Михальченкова // Ремонт, восстановление, модернизация. - 2007. - № 9. - С. 17-19.

9. Михальченков, А.М. Технологии повышения ресурса плужных лемехов / А.М. Михальченков, И.В. Козарез, С.И. Будко, // Сельский механизатор. - 2008. - № 2. - С. 40.

10. Михальченков, А.М. Восстановление деталей двухслойной наплавкой / А.М. Михальченков // Механизация и электрификация сельского хозяйства. - 1995. - № 1. - С. 22.

References

1. Mikhalchenkov A.M., Prudnikov S.N., Isaev Kh.M.O. Increase in the service life of the plow mouldboard// Selskiy Mechanizator. -2010. -№ 11.- P. 31.

2. Mikhalchenkov A.M., Kovalev A.P., Kozarez I.V. Geometrical parameters of radial wear of ploughshares // Tractors and Farm Machinery. -2011. -№ 1.- P. 44-47.

3. Mikhalchenkov A.M., Solovyev, R.Yu, Birulina Ya.Yu. Restoring of ploughshares with abrasion resistant dispersion-strengthened composite based on epoxy resin // Tractors and Farm Machinery. -2015. -№ 3.- P. 49-51.

4. Mikhalchenkov A.M., Budko S.I., Kozarez I. V., Parshikova L.A. Methods of reinforcement plowshares for soils with different wear capacity // Tractors and Farm Machinery. -2009. -№1.-P. 46-49.

5. Mikhalchenkov A.M., Tureva A.A., Mikhalchenkova M.A. New ways of ploughshares hardening // Tractors and Farm Machinery. -2007. -№ 12.-P. 39-40.

6. Mikhalchenkov A.M., Komogortsev V. F., Tureva A.A. Ways of improving the wear resistance of the reinforced ploughshare surface // Tractors and Farm Machinery. -2010. -№ 7.-P.35-37.

7. Mikhalchenkov A.M., Zhukov A.A., Mikhalchenkova M.A. Technological reinforcement methods to improve the plowshare durability // Repair, Restoration, Modernization. -2007. -№ 12.-P. 10-12.

8. Mikhalchenkov A.M., Tureva A.A., Mikhalchenkova M.A. Improvement of the ploughshare wear resistance by application of the reinforcing rollers on the spaces of the highest wear //Repair, Restoration, Modernization. -2007. -№ 9.-P. 17-19.

9. Mikhalchenkov A.M., Kozarez I.V., Budko S.I. Methods of improving plowshare resource // Selskiy Mechanizator. -2008. -№ 2.-P. 40.

10. Mikhalchenkov A.M. Part recovery with two-layer surfacing // Mechanization and electrification of agriculture. -1995. -№ 1.-P. 22.