CC BY
17
FARM MACHINERY AND TE@HN©L©«E§
ТЕХНИКА И ТЕХНОЛОГИИ АПК / FARM MACHINERY AND TECHNOLOGIES ОРИГИНАЛЬНАЯ СТАТЬЯ / ORIGINAL PAPER УДК 631.362.322
DOI: 10.26897/1728-7936-2020-1-19-24
ЗАКОНОМЕРНОСТИ ИЗНАШИВАНИЯ ЛЕЗВИЙ ПОЧВООБРАБАТЫВАЮЩИХ РАБОЧИХ ОРГАНОВ
ПАНОВ АНДРЕЙ ИВАНОВИЧ, канд. техн. наук, доцент1
E-mail: [email protected]
ПЛЯКА ВАЛЕРИЙ ИВАНОВИЧ, канд. техн. наук, доцент1 ЛИСКИН ИГОРЬ ВИКТОРОВИЧ, научный сотрудник2
E-mail: [email protected]
МИРОНОВА АНАСТАСИЯ ВЛАДИМИРОВНА, младший научный сотрудник2
1 Российский государственный аграрный университет - МСХА имени К.А. Тимирязева; 127550, Российская Федерация, Москва, ул. Тимирязевская, 49.
2 Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ; 109428, Российская Федерация, Москва, 1-й Институтский проезд, 5.
Представлены результаты лабораторных исследований закономерностей износа лезвий рабочих органов почвообрабатывающих машин. Разработана экспериментальная установка с прямолинейным движением лезвия при взаимодействии с частицами абразивной среды, имитирующей реальную почву. Физико-механические свойства абразивной среды можно регулировать за счёт включения в её состав кварцевых частиц, парафина, церезина, пылевидного цемента и других материалов. Установка воспроизводит работу лезвия, отрезающего стружку отрыва на суглинистой почве. Получены зависимости изменения угла наклона, длины и ширины затылочной фаски лезвия от длины пути резания. При увеличении глубины резания интенсивность износа изменяется по параболической зависимости. Из-за волнистых неровностей дна борозды интенсивность износа снижается на 10...15% вследствие уменьшения нагрузок на лезвие независимо от материала образца. При повышении твёрдости среды более 2 МПа резко растёт интенсивность износа лезвия, но уменьшается угол затылочной фаски к дну борозды из-за изменения механизма износа. При увеличении в абразивной среде концентрации мелких пылевидных частиц формируется лицевая фаска на кромке лезвия, что способствует его быстрому затуплению. С повышением скорости резания от 0,3 до 0,6 м/с интенсивность изнашивания лезвия возрастает на 25.30% из-за увеличения сил сопротивления почвы и удельной энергии, затрачиваемой на её деформацию и разрушение.
Ключевые слова: почвообрабатывающий рабочий орган, абразивная модель почвы, интенсивность износа лезвия.
Формат цитирования: Панов А.И., Пляка В.И., Лискин И.В., Миронова А.В. Закономерности изнашивания лезвий почвообрабатывающих рабочих органов // Вестник ФГОУ ВПО «МГАУ имени В.П. Горячкина». 2020. № 1(95). С. 19-24. DOI: 10.26897/1728-7936-2020-1-19-24.
WEAR PATTERNS OF SOIL CUTTING BLADES
ANDREYI. PANOV, PhD (Engineering), Associate Professor1
E-mail: [email protected]
VALERIYI. PLYAKA, PhD (Eng), Associate Professor1 IGOR V. LISKIN, Research Associate2
E-mail: [email protected]
ANASTASIA V. MIRONOVA, Junior Research Associate2
1 Russian Timiryazev State Agrarian University; 127550, Russian Federation, Moscow, Timiryazevskaya Str., 49.
2 Federal Scientific Agricultural Engineering Centre VIM; 109428, Russian Federation, Moscow, 1st Institutsky Proyezd Str., 5.
The paper presents the results of laboratory tests of the wear of soil tillage blades. The authors have developed an experimental unit with a linear-moving sample blade when interacting with an abrasive medium imitating the real soil. Physical properties of the abrasive medium can be changed by incorporating into the composition quartz particles, paraffin, ceresin, pulverized cement and other materials. The installation reproduces the operation of a blade shearing off soil particles of a loamy soil. The authors have obtained relationships between the inclination angle, the blade wear land width and length and the cutting path. As the depth of cutting increases, the wear rate increases in a parabolic manner. Due to the wavy irregularities of the furrow bottom, the wear rate decreases by 10.15%. It is caused by a load decrease of treated abrasive medium regardless of the blade
material (steel or aluminum alloy). With the hardness of medium increases to more than 2 MPa, the blade wear rate increases, but the wear land angle to the furrow bottom decreases due to a changed wear mechanism. As fine dust particles concentration in abrasive medium increases, a facet formed on the blade edge contributes to its rapid blunting. As the cutting speed increases from 0.3 to 0.6 m/s, the blade wear rate increases by 25.. .30% due to raising soil resistance and the specific energy spent on soil deformation and destruction.
Key words: tillage tool, abrasive soil model, blade wear rate.
For citation: Panov A.I., Plyaka V.I., Liskin I.V., Mironova A.V. Wear patterns of soil cutting blades. Vestnik of Moscow Goryachkin Agroengineering University, 2020; 1(95): 19-24. DOI: 10.26897/1728-7936-2020-1-19-24 (In Rus.).
Введение. Полевые экспериментальные исследования процессов изнашивания почвообрабатывающих рабочих органов осложняются непостоянством свойств почвы, её неоднородностью и изменяющимися природно-климатическими условиями. В связи с сезонностью полевых работ, длительные испытания не укладываются в один годовой цикл, увеличивается время испытаний и повышается вероятность ошибок. В послеуборочный период большое влияние на эксплуатационные характеристики режущих почву деталей оказывают пожнивные остатки. Указанные недостатки полевых испытаний устраняются методами лабораторных исследований износа лезвий рабочих органов. Для изучения закономерностей износа клинообразных лезвий рабочих органов применяются лабораторные установки, обеспечивающие воздействие на лезвие частиц среды, моделирующей суглинистую почву [1].
Цель исследований: изучить характер износа клинообразных лезвий рабочих органов почвообрабатывающих машин; разработать лабораторную установку, обеспечивающую прямолинейное движение испытываемого образца.
Материал и методы. Схема лабораторной установки показана на рисунке 1. При возвратно-поступательном движении образца лезвие, закрепленное под определенным углом, срезает стружку абразивной модели почвы (АМП). В процессе резания лезвие изнашивается, то есть изменяются его геометрические параметры. Установка позволяет регулировать скорость, глубину резания, ширину лезвия.
Параметрами обрабатываемой среды являются твердость (Н, МПа), касательные т и нормальные а напряжения при резании, размер частиц (D, мм), радиус заострённых краёв (r, мм) и количество твердых частиц в единице объёма (Q, 1/мм3).
Параметрами лезвия, выражающими подобие модели реальной почве, являются скорость движения (v, м/с), ширина l и глубина резания h, мм.
При моделировании реальной почвы абразивной средой были учтены основные параметры и определены критерии подобия, влияющие на характер изнашивания лезвий почвообрабатывающих рабочих органов [2].
Критерии подобия .. п6) в данной системе определяются по формулам
П = H/т, п2 = т/а, п3 = r/D, п4 = Q/D3, п5 = и/gh, п6 = l/h. (1)
В реальных почвенных условиях значения эксплуатационных параметров варьируют в достаточно широких пределах. Для суглинистых почв Н = 0,5...8 МПа, т = 0,02.1,3 МПа, а = 0,005.0,5 МПа, D = 0,01.1,5 мм, r = 0,005.0,09 мм [3].
3
Рис. 1. Схема лабораторной установки:
1 - приводной механизм; 2 - приспособление для установки угла установки лезвия;
3 - образец; 4 - блок абразивной модели почвы; l0 и l - начальная длина и длина образца
при изнашивании лезвия; b и у - ширина и угол затылочной фаски
Fig. 1. Scheme of the laboratory installation:
1 - a blade drive mechanism;
2 - a device for setting the blade installation angle;
3 - a blade sample; 4 - an abrasive soil model sample; l0 and l - the initial sample length and the length when the blade wears out; b and у - the wear land width and angle
Экспериментальная проверка соответствия критериев подобия проводилась на модели почвы - песчано-парафи-новой смеси. Результаты исследований показывают, что взаимодействие режущего клина с искусственной абразивной средой идентично процессам износа лезвий рабочих органов в полевых условиях [4, 5].
Для воспроизведения свойств натуральной суглинистой почвы в песчано-парафиновую смесь включались дополнительные компоненты - цемент, обладающий низкой твёрдостью и малыми размерами пылевидных частиц (менее 0,005 мм), а также кварцевые частицы размерами от 0,1 до 0,5 мм.
В исследованиях периодически измерялись геометрические параметры образца: длина, ширина и угол у наклона затылочной фаски к дну борозды (рис. 1), а также размеры стружки (рис. 2): длина элемента и угол скалывания.
Эталонные образцы лезвий изготавливались из стали 45. Интенсивность изнашивания J, образцов определяли отношением
J = h / «
где l t - величина износа лезвия по длине; S - пройденный путь резания.
FARM MACH
ERY AND TECHNOLOGIES
b, Al, мм 3,2
2,4
1,6
0,8
1 1 с
1
1
у
L
r\b \A1_ У ' CT
У, 20
15
10
5 0
50
100
150
200
250 S,
Рис. 3. Динамика износа лезвия:
Y - угол наклона затылочной фаски ко дну борозды; b - ширина затылочной фаски; Д/ - износ лезвия по длине; S - путь резания
Fig. 3. Blade wear pattern:
Y - the wear land inclination angle; b - the wear land width; Д/ - the blade wear length; S - the cutting path
Зависимость Y = описывается уравнениями
\а(Ь - S)х +1, при 5 = 0...110 м; [ уст, при 5 > 110 м,
где а, Ь и х - эмпирические коэффициенты, зависящие от условий резания.
7 =
(2)
По зависимостям Ь = и I,=_Д5) были определены интенсивности изнашивания лезвия по ширине затылочной фаски
= Ь/5
и по длине образца = 1/Б,
Рис. 2. Схема отрезаемой лезвием стружки:
/ - длина элемента; у - угол скалывания между трещиной отрыва и дном борозды
Fig. 2. Pattern of a soil layer sheared by the blade:
/стр - the element length; у - the cleavage angle between the separation gap and the furrow bottom
Для ускоренного износа использовали образцы лезвий из алюминиевого сплава АМЦ, условия резания были аналогичными.
При проведении эксперимента блок АМП размещали на лабораторном стенде. Далее образец лезвия закрепляли в зажим приспособления под требуемым углом к дну борозды. Устанавливали заданную глубину и скорость движения лезвия. При обратном ходе образец приподнимался над поверхностью блока. Для обеспечения равномерного и симметричного износа лезвия каждый новый проход образца осуществлялся по поверхности абразивного материала с некоторым смещением (3.4 мм) в сторону от предыдущего следа. Испытания проводили до получения постоянного угла Yст затылочной фаски [4].
Результаты и обсуждение. Проведенные исследования позволили установить типичные зависимости угла наклона затылочной фаски ко дну борозды, ширины затылочной фаски и износа лезвия по длине от пути резания (рис. 3).
где Ь - ширина фаски, мм; I, - износ по длине, мм; 5 - путь резания, м (по окончании опыта).
Величины Yст Jь и Jl характеризуют установившийся процесс изнашивания, определяют параметры изнашивания и формообразования лезвий.
На рисунке 4 представлены зависимости Jb, Jl и Yст от глубины резания, на рисунке 5 - вид дна борозды при глубине резания к > 10 мм.
Длина стружки 1стр зависела линейно от глубины к. С увеличением глубины более 4 мм дно борозды становилось волнистым, а при к > 10 мм перепад высоты между впадинами и выступами дна превышал 4.5 мм. Одновременно с ростом глубины увеличивалась длина а впадин.
Jb,J,, мм/м 0,008
0,007
0,006
J,
о с
д /'
/ "A T A A\
f I II III
У ,
/ CT 9
12
h, мм
Рис. 4. Влияние глубины резания на параметры изнашивания лезвия:
Jb и J/ - интенсивности изнашивания лезвия по ширине затылочной фаски и по длине образца; Yст - угол наклона затылочной фаски; h - глубина резания
Fig. 4. Blade wear parameters as a function of the cutting depth:
Jb and J/ - the wear blade rates along the wear land width and the sample length; yct - the wear land inclination angle; h - the cutting depth
a |
Рис. 5. Вид дна борозды при глубине резания более 10 мм:
a и h - длина и высота гребней
Fig. 5. The furrow bottom when a cutting depth is more than 10 mm:
a and h - the length and height of ridges
Графики изменения величин износа J/ и Jb от глубины h имеют три участка: I - участок линейной функции, когда J/ и Jb увеличиваются с ростом глубины резания (дно борозды ровное); участок II - интенсивность изнашивания растёт в меньшей степени (волнистое дно борозды) (рис. 5). При дальнейшем увеличении глубины h (участок III) значения Jl и Jb снижаются.
Это положение согласуется с результатами полевых испытаний, когда при работе плуга с образованием глыб на сухих твёрдых почвах лемеха по ширине остова изнашиваются медленнее, чем на почвах средней влажности и твёрдости при хорошем крошении пласта.
Исследования по определению влияния твёрдости абразивной среды, механического состава и скорости резания на интенсивность изнашивания лезвий проводились при величине к = 2 мм.
На рисунке 6 представлена зависимость Jl, уст, от твёрдости АМП.
В диапазоне Н = 2.6 МПа величина угла затылочной фаски резко снижается до значений уст = 1,5°. Дальнейшее увеличение твёрдости Н не влияло на уст.
Уравнения функций показателей износа имеют вид
Г =
a(b -H)1 +1, при H = 0...10 мПа; уст, при H > 10 мПа,
kfl", при H = 0...6 мПа; k2H, при H > 6 мПа,
(3)
Jl.b =
Ju,J,, мм/м
0,016
0,012
0,008
0,004
t I II
А
у
\ У \ ' CT
16
12
12
16 Я, МПа
при износе часто происходит с появлением, кроме затылочной фаски, постоянно увеличивающегося радиуса закругления кромки лезвия, достигающего 3.5 мм. Это связано со значительными динамическими, в том числе ударными нагрузками на лезвийную часть. Плужной лемех быстро теряет работоспособность из-за неспособности к заглублению, несмотря на высокий остаточный ресурс по ширине.
Jb ,J,, мм/м 0,007
0,006
0,005
0,004
Jb
^ —г
У 'ст.- А
У
' CT ? 8
6 4
2
0
20 40 60 80 р, %
Рис. 7. Влияние на параметры изнашивания содержания р абразивных частиц в модели почвы
Fig. 7. Blade wear parameters as a function of the content of abrasive particles in the soil sample
На рисунке 8 показаны зависимости изменения параметров изнашивания Jl, и уст от скорости V резания.
Скорость движения почвообрабатывающих машин имеет существенное влияние на процесс изнашивания рабочих органов. Увеличение скорости от 1,5 до 3 м/с приводит к повышению тягового сопротивления на 10.15%, а линейного износа на 20.40% [4].
Рис. 6. Зависимость параметров изнашивания от твёрдости H модели почвы
Fig. 6. Blade wear parameters as a function of the soil model hardness H
С ростом Н давление абразивных частиц на кромку лезвия вызывает постепенное изменение механизма износа от пластического оттеснения, т.е. разрушения поверхностных слоёв металла вследствие многократного пластического деформирования участков поверхности твёрдыми почвенными частицами, к микрорезанию, для которого характерно прямое разрушение материала, сопровождаемое снятием микростружки [6].
При изменении механизма износа от пластического деформирования к микрорезанию происходит резкое увеличение интенсивности изнашивания лезвия (рис. 6).
На рисунке 7 представлены зависимости Jl, Jъ и уст от процентного содержания кварцевых частиц Q в объёме АМП.
По мере роста содержания пылевидного цемента наблюдалось увеличение износа лицевой кромки лезвия, его интенсивное затупление. Так как глубина резания не превышала 2 мм, динамические нагрузки практически не влияли на формообразование лезвия при износе.
В реальных почвенных условиях, например, на вспашке тяжелосуглинистых и глинистых почв, особенно в засушливый период, формообразование лезвия
Jh,J,, мм/м
0,010
0,008
0,006
0,004
J,
Л
У • CT
0
0,15 0,30 0,45 0,60 V, м/с
Рис. 8. Зависимость изменения параметров износа от скорости резания
Fig. 8. The blade wear parameters as a function of cutting speed
C увеличением скорости резания растёт интенсивность износа по длине образца и по ширине затылочной фаски, затылочный угол при этом уменьшается по зависимости уст=Ку" + b.
Рост параметров интенсивности изнашивания Jl и Jb обусловлен увеличением сопротивления почвы при повышении скорости резания. При этом растёт давление частиц на кромку лезвия, что вызывает его повышенный износ.
FARM MACHINERY AND TECHNOLOGIES
Выводы
1. Свойства абразивной модели почвы (АМП) для исследования изнашивания режущих элементов подобны реальной суглинистой почве.
2. Физико-механические свойства и механический состав АМП можно изменять за счёт включения в состав парафина, кварцевых частиц размером 0,16.0,3 мм, церезина, вазелина, пылевидного цемента.
3. Независимо от материала образца лезвия (сталь или алюминий), характер и форма изнашивания лезвия практически не изменяются.
4. При увеличении размеров стружки дно борозды становится неровным, интенсивность изнашивания лезвия
снижается на 10.15% вследствие роста трещин отрыва и уменьшения давления абразивных частиц на режущую кромку лезвия.
5. При увеличении в абразивной среде концентрации мелких пылевидных частиц формируется лицевая фаска на кромке лезвия, что способствует его быстрому затуплению.
6. При повышении твёрдости АМП более 2 МПа наблюдается резкий рост интенсивности износа лезвия, что связано с изменением механизма износа от пластического деформирования к микрорезанию.
7. С ростом скорости резания от 0,3 до 0,6 м/с интенсивность изнашивания лезвия растёт на 25.30% из-за увеличения сил сопротивления и удельной энергии, затрачиваемой на деформацию и разрушение почвы.
Библиографический список
1. Лискин И.В., Миронова А.В., Миронов Д.А., По-ткин С.Н., Терновский А.А. Модель почвы для исследования износа лезвий // Интеллектуальные машинные технологии и техника для реализации Государственной программы развития сельского хозяйства: Сб. докл. Меж-дунар. науч.-техн. конф. Ч. 1. М.: ВИМ, 2015. С. 77-80.
2. Измайлов А.Ю., Лискин И.В., Лобачевский Я.П., Сидоров С.А., Хорошенков В.К., Миронова А.В., Лужно-ва Е.С. Применение теории подобия для моделирования износа почворежущих лезвий в искусственной абразивной среде // Российская сельскохозяйственная наука. 2016. № 6. С. 48-51.
3. Алдошин Н.В., Исмаилов И.И. Разработка технологии подготовки почвы к посеву бахчевых культур // Вестник ФГОУ ВПО «МГАУимени В.П. Горячкина». № 6(88). 2018. C. 17-23. DOI 10.34677/1728-7936-2018-6-17-23.
4. Лискин И.В., Лобачевский Я.П., Миронов Д.А., Сидоров С.А., Панов А.И. Результаты лабораторных исследований почворежущих рабочих органов // Сельскохозяйственные машины и технологии, 2018; 12(4): 41-47. https://doi.org/10.22314/2073-7599-2018-12-4-41-47.
5. Ерохин М.Н., Новиков В.С., Петровский Д.И. Прогнозирование ресурса рабочих органов почвообрабатывающих машин // Сельский механизатор. 2015. № 11. С. 6-9.
6. Bedolla P.O., Vorlaufer G., Rechberger C., Bianchi D., Eder S.J., Polak R., Pauschitz A. Combined experimental and numerical simulation of abrasive wear and its application to a tillage machine component // Tribology International. Volume 127, November 2018, P. 122-128. https://doi. org/10.1016/j.triboint.2018.03.019.
7. Bakhadir Mirzaev, Farmon Mamatov, Nikolay Aldoshin, Mansur Amonov. Anti-erosion two-stage tillage by ripper. Proceeding of 7th International Conference on Trends in Agricultural Engineering. 2019 - Czech University of Life Sciences Prague - Faculty of Engineering P. 391-395. https://2019. tae-conference.cz/proceeding/TAE2019-067-Bakhad-ir-Mirzayev.pdf.
References
1. Liskin I.V., Mironova A.V., Mironov D.A., Pot-kin S.N., Ternovskiy A.A. Model' pochvy dlya issledovaniya iznosa lezviy [Soil model used for the study of blade wear]. Intellektual'nyye mashinnyye tekhnologii i tekhnika dlya re-alizatsii Gosudarstvennoy programmy razvitiya sel 'skogo khozyaystva: Sb. dokl. Mezhdunar. nauch.-tekhn. konf. Part 1. Moscow, VIM, 2015: 77-80. (In Rus.)
2. Izmaylov A.Yu., Liskin I.V, Lobachevskiy Ya.P., Sido-rov S.A., Khoroshenkov VK., Mironova A.V, Luzhnova Ye.S. Primeneniye teorii podobiya dlya modelirovaniya iznosa poch-vorezhushchikh lezviy v iskusstvennoy abrazivnoy srede [Application of similarity theory for modeling the wear of soil-cutting blades in an artificial abrasive medium]. Rossiyskaya sel'skokhozyaystvennaya nauka, 2016; 6: 48-51. (In Rus.)
3. Aldoshin N.V, Ismailov I.I. Razrabotka tekhnologii podgo-tovki pochvy k posevu bakhchevykh kul'tur [Development of technology to prepare the soil for sowing gourds]. Vestnik of Moscow Goryachkin Agroengineering University, 2018; 6(88): 17-23. DOI 10.34677/1728-7936-2018-6-17-23. (In Rus.)
4. Liskin I.V., Lobachevskiy Ya.P., Mironov D.A., Sido-rov S.A., Panov A.I. Rezul'taty laboratornykh issledovaniy pochvorezhushchikh rabochikh organov [Results of laboratory studies on soil tillage tools]. Sel'skokhozyaystvenniye mashiny i tekhnologii, 2018; 12(4): 41-47. https://doi.org/ 10.22314/2073-7599-2018-12-4-41-47. (In Rus.)
5. Yerokhin M.N., Novikov V.S., Petrovskiy D.I. Prog-nozirovaniye resursa rabochikh organov pochvoobrabatyvay-ushchikh mashin [Forecasting the service life of soil tillage tools]. Sel'skiy mekhanizator, 2015; 11: 6-9. (In Rus.)
6. Bedolla P.O., Vorlaufer G., Rechberger C., Bianchi D., Eder S.J., Polak R., Pauschitz A. Combined experimental and numerical simulation of abrasive wear and its application to a tillage machine component. Tribology International. V. 127, November 2018: 122-128. https://doi.org/10.1016/j. triboint.2018.03.019 (In English)
7. Bakhadir Mirzaev, Farmon Mamatov, Nikolay Aldoshin, Mansur Amonov. Anti-erosion two-stage tillage by ripper. Proceeding of 7th International Conference on Trends in Agricultural Engineering. 2019 - Czech University of Life Sciences Prague - Faculty of Engineering, 391-395. https://2019. tae-conference.cz/proceeding/TAE2019-067-Bakhad-ir-Mirzayev.pdf (In English)
Критерии авторства
Панов А.И., Пляка В.И., Лискин И.В., Миронова А.В. выполнили экспериментальную работу, на основании полученных результатов провели обобщение и написали рукопись. Панов А.И., Пляка В.И., Лискин И.В., Миронова А.В. имеют на статью авторские права и несут ответственность за плагиат.
Конфликт интересов
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов. Статья поступила 11.12.2019 Опубликована 27.02.2020
Contribution
Panov A.I., Plyaka V.I., Liskin I.V., Mironova A.V. carried out the experimental work, summarized the material based on the experimental results, and wrote the manuscript. Panov A.I., Plyaka V.I., Liskin I.V., Mironova A.V. have copyrights for the paper and are responsible for plagiarism.
Conflict of interests
The authors declare no conflict of interests regarding the publication of this paper.
The paper was received on December 11, 2019 Published 27.02.2020
ТЕХНИКА И ТЕХНОЛОГИИ АПК / FARM MACHINERY AND TECHNOLOGIES ОРИГИНАЛЬНАЯ СТАТЬЯ / ORIGINAL PAPER УДК 621.001.63
DOI: 10.34677/1728-7936-2020-1-24-28
ВЫБОР РАЦИОНАЛЬНОГО ВАРИАНТА УСТАНОВКИ НОЖЕЙ НА МАШИНАХ РОТОРНОГО ТИПА ДЛЯ ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ КОРМОВ
АДИГАМОВ КАСЬЯНАБДУРАХМАНОВИЧ, докт. техн. наук, профессор1
E-mail: [email protected]
ЧЕРКАСОВ РОМАН ИВАНОВИЧ, канд. техн. наук2
E-mail: [email protected]
1 Институт сферы обслуживания и предпринимательства (филиал Донского государственного технического университета); 346500, Российская Федерация, Ростовской обл., г Шахты, ул. Шевченко, 147.
2 Ростовский юридический институт МВД России; 344015, Российская Федерация, г Ростов-на-Дону, ул. Еременко, 83.
Рассмотрены три варианта установки ножей на роторе машины для измельчения кормов: с вертикальным лезвием, с наклонным лезвием вперед, с наклонным лезвием назад. Доказано, что для измельчителя роторного типа предпочтительным является вариант, когда лезвие ножа наклонено вперед, так как при этом уменьшается усилие резания, а следовательно, и энергозатраты на процесс резания. Кроме этого, при таком варианте установки ножей они прижимают измельчаемый материал к ротору, что необходимо для эффективного осуществления процесса резания. Показано влияние износа ножей на процесс резания, а именно, по мере притупления ножей снижается эффективность измельчения. Представлена усовершенствованная конструктивная схема измельчителя, которая отличается тем, что ротор совершает не только вращательное движение в горизонтальной плоскости, но также и вертикальное перемещение, что уменьшает угол резания материала и усилие резания. На основе экспериментальных исследований рекомендуется устанавливать ножи под углом 30°, при котором «рубящее» резание меняется на резание «с перемещением» или «со скольжением».
Ключевые слова: ножи, измельчаемый материал, лезвия, геометрические параметры, установка, измельчитель.
Формат цитирования: Адигамов К.А., Черкасов Р.И. Выбор рационального варианта установки ножей на машинах роторного типа для измельчения кормов // Вестник ФГОУ ВПО «МГАУ имени В.П. Горячкина». 2020. № 1(95). С. 24-28. DOI: 10.34677/1728-7936-2020-1-24-28.
CHOOSING OPTIMAL ARRANGEMENT OF KNIVES ON ROTOR-TYPE MACHINES FOR FEED GRINDING
KASYANA. ADIGAMOV, DSc (Eng), Professor1
E-mail: [email protected]
ROMAN I. CHERKASOV, PhD (Eng)2
E-mail: [email protected]
1 Institute of Service and Entrepreneurship (Shakhty Branch of the Don State Technical University; 346500, Russian Federation, Rostov Region, Shakhty, Shevchenko Str., 147.
2 Rostov Law Institute of the Ministry of Internal Affairs of Russia; 344015, Russian Federation, Rostov-on-Don, Eremenko Str., 83.
