CC BY
33
УДК 631.794
А.1Ч. Михальченков, доктор технических наук, профессор 11.Ю. Кожуховя, кандидат технических наук, доцент A.A. Тюрева, кандидат технических наук, доцент Г.Н. Прудников, соискатель
ФГЕОУ ВПО «Брянская государственная сельскохозяйственная академия» ТЕХНОЛОГИИ ВОССТАНОВЛЕНИЯ ОТВАЛОВ ПЛУЖНЫХ КОРПУСОВ
В статье предлагаются технологии восстановления отвалов плужных корпусов и конкретные меры по устранению дефектов. Отвалы, восстановленные методом вваривания вставок, с последующим упрочнением наплавочным армированием имеют наработку на 20% большую, чем у серийных деталей.
Ключевые слова: отвалы, восстановление, наплавочное армирование, упрочнение.
Введение. Отвал плуга-самая материалоем-кая и громоздкая часть плужного корпуса и имеет массу около 12 кг. Согласно техническим условиям как отечественных, так и зарубежных машиностроителей, материалом отвала может служить листовая сталь обыкновенного качества.
In article technologies of restoration of pic sailings cases and concrete measures on eiiminatic of defects are offered. The blades reconditioned h the method of plate welding followed by hard - effacing proved to be as much as 20% more service able then full - scale production parts.
Key words: resistance, abrasive, blade, reconc tioning.
либо рекомендуется использовать многослойж прокат с износостойким контактирующим слое Хотя отвал является ответственной деталью отличается огромными масштабами изготсшен из-за его относительно невысокой наработки предельного состояния (не более 11 га при рабой
Пестик Ы 1.ХА № I (2012)
Инженерно-технологическое обеспечение ЛПК
на супесчаных почвах с каменистыми включениями н около 37 га Печ них), исследований, поспя щенных повышению его долговечности пока недостаточно. Особенно этот вопрос остается открытым с точки зрения восстановления.
Известно, что при разработке технологий устранения того или иного несоответствия техническим требованиям, образовавшимся в процессе использования детали, проводится анализ дефектов и причин их появления. Нужно отметить немногочисленность исследований по данному вопросу применительно к отвалам [1, 2, 3]. сводящихся к упрощенному подходу в данном вопросе.
Исследованию подвергались отказавшие отвалы в количестве 216 штук, эксплуатировавшиеся в почвенных условиях Юго-Западного региона Российской Федерации (пески, супеси, суглинки).
Методика исследований и их результаты. Наиболее характерными дефектами отвалов являются: лучевидный износ рабочей поверхности, износ со сквозным протиранием в области носка или груди. Другие изъяны носят нехарактерный, случайный характер.
Для устранения указанных пороков разработаны технологии, заключающиеся в следующем:
1. Вваривание ремонтной вставки;
2. Вваривание вставки с последующим армированием;
3. Вваривание вставки и заплавка лучевидного износа;
4. Вваривание вставки, заплавка лучевидною износа и армирование;
5. Наплавка лучевидного износа лежачими электродами.
В качестве материала для вставок использовалась сталь в пластинах с кривизной соответствующей (примерно) вырезаемых из неизношенных участков отвалов (как правило, из крыла). Применялись также пластины изготовленные раскроем труб газопроводов диаметром Е)=800мм.
Технология восстановления ввариванием встав-
ки (рисунок 1) заключается в том что, производится удаление изношенной части отвала I и последующее вваривание вставки 3, копирующей геометрию носовой области отвала, обварка которой 2 осуществляется с наружной и тыльной сторон.
I
1-отвал; 2-сварочпый шов; 3-вставка Рисунок 1 - Схема отвала с ввареной вставкой
Удаление осуществляется вырезанием либо вырубанием, затем с наружной и внутренней сторон отвала производится обработка кромок вырезанной части со снятием фасок 2..3x45° по периметру. По контуру вырезанного участка, вырезается вставка (дополнительный элемент) повторяющий геометрию удаленного участка отвала. В качестве материала дополнительных элементов используем сталь соответствующего профиля изготовленную из выбракованного отвала.
Вырезание дополнительного элемента следует проводить из наименее изношенных участков, т.к. они в максимальной степени сохраняют необходимые первоначальные свойства. Отвал и вставку закрепляют, и производят сварку с двух сторон, по предварительно сделанной V - образной разделке. В качестве сварочного материала используются электроды марки УОНИ 13/55, диаметром 4 мм, при силе сварочного тока 130-140 А. Сварочные швы зачищаются с обеих сторон шлифовальной машинкой.
Технология вваривания вставки с последующим армированием (рисунок 2).
1-отвал; 2- сварочный шов; 3-вставка; 4-армирующие валики Рисунок 2 - Схема отвала с вваренной вставкой и армированной областью восстановления
Исстнйк Ы СЛА I {2ЭД1)
Инженерно- ¡схпалогнчсскос аосспсчсиис Л) . -
Дефектная часть отвала 1 удаляется, из выбракованною отвала делается вставка 3. Приварка осуществляется тем же способом 2. Для увеличения стойкости против абразивного изнашивания. жесткости и прочности проводится армирование области расположения сварных швов [5]. Армирование проводят на лицевой стороне, наплавляя износостойкие валики в виде продольных швов 4, располагаемых под углом 45" 50". Наплавка производится той же маркой электрода и с теми же параметрами режима.
Заплавка лучевидного износа лежачими электродами [4], сущность технологии заключается в предварительной укладке электродного материала (не убирая обмазки) в зону износа и последующую заплавку с их расплавлением. Укладка осуществляется таким образом, чтобы весь изношенный объем был заполнен электродным материалом. Метод позволяет устранять лучевидный износ любой формы и пространственного расположения. Заплавление нужно производить по предварительно уложенным электродам, имеющим в своем составе электрод для износостойкой наплавки (Т- 590). наплавка электродом У ОНИ-13/45 по электродам УОНИ-13/45 и Т-590 уложенным поочередно. Перемешивание электродных материалов в сварочной ванне обеспечивает получение металла шва и зоны термического влияния такой структуры, что достигается снижение образования трещин в наплавленной области и повышает стойкость к действию внешних усилий при сравнительно высокой со-протй пляемости абразивному юнпши панию. Стирание поверхностного слоя высокой твердости приводит к ускоренному изнашиванию детали, что и обуславливает обязательное применение электродов для износостойкой наплавки. Формирование поверхности не отличается равномерностью, поэтому необходимо производить зачистку шлифовальной машинкой.
Технология вваривания вставки с заплавкс: лучевидного износа заключается в удалении и ношенной части отвала и последующим вварив^ нием вставки 4, копирующей геометрию носов области отвала 2, обварка которой осуществляв ся с наружной и тыльной сторон. Затем в облас лучевидного износа 3 укладывается электроднь; материал I (не убирая обмазки) и проводится е заплавка с расплавлением. Укладка осущесгв. ется таким образом, чтобы весь изношенный ос ем был заполнен электродным материалом (рису нок 3). Метод позволяет устранить лучевидны износ, не попавший в зону вваривания вставки.
Технология вваривания вставки, с заплавк лучевидного износа и последующим армироь-нием, заключается в удалении изношенной час отвала и последующим ввариванием вставки, к пирующей геометрию носовой области отва обварка которой осуществляется с наружной тыльной сторон. Затем в область лучевидно, износа укладывается электродный материал I убирая обмазки) и проводится его заплавка расплавлением. Укладка осуществляется так: образом, чтобы весь изношенный объем был полнен электродным материалом. Армирован проводят на лицевой стороне, наплавляя изно^ стойкие валики в виде продольных швов, расг латаемых под углом 45'50". Наплавка произв дится той же маркой электрода и с теми же г раметрами режима.
Заключение. Эксперименты проводились период весенней вспашки па почппх Юк-западного региона Нечерноземной зоны Росо на полях с преобладанием супесей. Опытные I валы устанавливались на плуги ПЛН-3-35, кот рые агрегатировались тракторами МТЗ-82. -скоростями движения пахотного агрегата :' км/ч. Испытаниям подвергаюсь по три отва восстановленных и упрочненных согласно пр веденным технологиям.
1
1-электродный материал; 2-восстанавливаемый отват; 3-область лучевидного износа; 4-вставка
Рисунок З-Схема ремонтного отвала
Вестник БГСХЛ № I (2012)
Причинами снятия отвалов с эксплуатации япилнсь скпоэпыс протирания (технологические варианты 1, 3), образование лучевидного износа (технологические варианты 2, 4) и достигшие предельной остаточной толщины носовой части (технологический вариант 5).
Дефекты образуются на поверхности вставок в носовой части восстановленных и упрочненных отвалов, эта же область износа характерна и для отвалов заводского исполнения. (Протирание отвалов является недопустимым изъяном, т.к. происходит нарушение качества вспашки).
Таким образом, детали не прошедшие упрочнение армированием, имеют предельную наработку в объеме 80% от отвалов в состоянии поставки. Такое значение следует считать приемлемым, исходя из невысокой стоимости восстановленного изделия.
Отвалы, восстановленные методом вварива-ния вставок, с последующим упрочнением на-
Инженерно-технологическое обеспечение АПК
плавочным армированием имеют наработку на 20% большую, чем у серийных деталей.
Литература. 1. Батищев А.Н., Голубев И.Г.. Лялякин В.П. Восстановление деталей сельскохозяйственной техники. - М.: Информагротех, 1995.-296 с.
2. Износ деталей сельскохозяйственных машин / под ред. М.М. Севернева. - Л.: Колос, 1972.-288 с.
3. Буренко Л.А.. Винокуров В.Н. Ремонт сельскохозяйственных машин - М: Россельхозиздат, 1981.-18.
4. Прудников С.Н. Устранение лучевидного износа у лемехов и отвалов // Сельский механизатор. -№12.-20 Ю.-с 30-31.
5. Михальченков A.M., Капошко Д.А. Повышение ресурса лемехов плужных корпусов упрочнением их сварочным армированием // Ремонт. восстановление, модернизация. -№7,-2005.-с 20-24.
