ТО і ремонт 94тр Урок№7 Вимоги до pобочих оpганiв ґрунтообробних та посiвних машин Тема: 27.10.20

Опрацювати тему: Вимоги до pобочих оpганiв ґрунтообробних та посiвних машин на сайті

https://propozitsiya.com/ua/pidvishchennya-dovgovichnosti-robochih-organiv-gruntoobrobnih-mashin

Описати способи зміцненя робочих органів грунтообробних машин

Робочі органи грунтообробних машин працюють у важких умовах навантаження та абразивної дії грунту. Рівень зношення робочих органів грунтообробних машин залежить від обсягів фізичних фракцій грунту, розміру часток понад 0,01 мм. Найшвидше зношуються робочі органи, які працюють на піщано-щебеневих грунтах (5–10 га на леміш), а найнижча інтенсивність зношування спостерігається на чорноземних та глинистих (25–30 га на леміш).
Крім того, залежно від типів грунту, різниться і характер зношування робочих органів. У робочих органах, що працюють на глинистих і чорноземних грунтах, швидко затуплюється та зношується робоча кромка леза, тоді як на піщаних вона залишається більш загостреною, а зношення лемеша відбувається за його товщиною.
На характер зношення істотно впливає і такий чинник, як тиск грунту на робочий орган у певних його зонах. Завдяки тому, що питоме навантаження на лезо лемеша збільшується в напрямку до носка, інтенсивність зношення носка в декілька разів вища, ніж леза лемеша як за шириною (під час роботи на чорноземах і глинистих грунтах), так і за товщиною (на піщаних грунтах).
Подібні характер та інтенсивність зношення під час роботи на різних типах грунту мають і лемеші передплужників, а змінні носки (вістря) лемешів, які конструктивно виготовлені як складові лемеша, зношуються аналогічно носковій частині звичайного долотоподібного лемеша.

Місця інтенсивного зношування
Встановлено, що найбільші навантаження бере на себе вістря, тому часто зношування досягає таких величин, за яких відновлення цих деталей уже недоцільне. Вістря зношується за товщиною до значень 10–12 мм, а в окремих місцях і більше, а також за довжиною — до значень, коли вістря не виступає над лемешем і не захищає його від зношування.
   Лемеші плугів виробництва Lemken та Kverneland зношуються за подібними епюрами, а саме: передня частина, захищена вістрям, зношується найменшою мірою або майже не зношується (у Kverneland — леміш із накладним вістрям), середня частина має рівномірне зношування, і в задній частині лемеша спостерігається збільшене зношування. За ширини лемеша (Lemken) 147 мм ця величина, залежно від величини наробітку, досягає 45–50 мм. При цьому товщина з 11 мм зменшується на 2–3 мм, а в хвостовій частині зношування досягає 6–7 мм. Маса деталі з 5 кг зменшується до 2,5–2,8 кг.
Аналогічна картина — на лемешах фірми Kverneland. За номінальної ширини лемеша 150 мм величина зношування досягає 50 мм. При цьому залишкова товщина в хвостовій частині становить від 3,9 до 4,2 мм, а в середній частині лемеша — від 9,4 до 9,8 мм.
Такі показники дають підстави зробити висновок, що лемеші можуть бути придатними до відновлення методом ремонтних вставок.
Лемеші передплужників зношуються найбільшою мірою за товщиною (до значень 4–6 мм), що призводить до недоцільності їхнього відновлення. Найменше зношуються польові дошки. Величини зношувань за шириною становлять, як правило, до 15 мм, що дає змогу відновлювати їх згаданим способом. Установлено, що на лемешах, які працюють в умовах важких грунтів, доцільно зміцнювати лезо за всією його довжиною на ширину 25–30 мм, а також долото — за всією його шириною на довжині 45–50 мм.
На лемешах, які працюють в умовах грунтів із підвищеним вмістом піску, зміцнювати слід носкову частину. Зоною зміцнення є площина між лобовою лінією та паралельною їй умовно проведеною лінією на відстані 100–110 мм. На лемешах, що конструктивно виконані зі змінним носком (долотом), раціонально зміцнювати лезо вздовж: від змінного чи накладного долота до заднього обрізу лемеша на ширину до 50 мм. Зона зміцнення змінних носків лемешів, за даними аналізу величин зношення, має розташовуватись, починаючи від різальної кромки, і закінчуватись за 20–25 мм до отвору для кріплення, покриваючи всю ширину носка.
У польових дошках найбільше зношується та її частина, яка в процесі роботи рухається дном борозни і контактує з її стінкою. При цьому інтенсивність зношення в передній частині майже вдвічі менша, ніж у задній. Отже, для збільшення ресурсу польові дошки потрібно зміцнювати на ширину 35 мм, починаючи від нижнього обрізу в передній частині, і на ширину до 60 мм — у задній.
Полиці плугів зношуються, в основному, в двох зонах. Перша — це так звана грудинка, яка бере на себе великий тиск, відділяючи грунт від стінки борозни та змінюючи напрям руху грунту, а друга — це зона, де зазвичай відбувається його перевертання. Результати, отримані під час визначення зон, характеру та величин зношень робочих органів, використані для обгрунтування раціональних способів локального зміцнення конкретних деталей з урахуванням їхніх геометричних форм та розмірів і можливості механізації процесу зміцнення.
Епюри зношення робочих органів грунтообробних машин підтверджують робочу гіпотезу, згідно з якою зміцнення доцільно проводити першочергово в місцях найімовірнішого зношення (з урахуванням умов роботи та характеристики грунтів). Локальне зміцнення дає змогу з мінімальними витратами порівняно дорогих зміцнювальних матеріалів збільшити ресурс нової чи відновленої деталі в декілька разів.
   Провідні зарубіжні фірми досягають підвищення надійності робочих органів грунтообробної техніки, таких як лемеші плугів та передплужників, польові дошки, грудинки полиць та інші, за рахунок застосування спеціальних матеріалів (леговані сталі), конструктивних особливостей робочих органів (збільшені габаритні розміри, порівняно з вітчизняними, використання змінних частин робочих органів, які найбільше піддаються зношенню) та завдяки зміцненню (як шляхом термічної обробки, так і нанесенням зносостійких матеріалів). Вартість цих деталей доволі висока, що спричинює здорожчання собівартості виготовлення сільськогосподарської продукції. Тому існує потреба в забезпеченні сільгоспвиробника відносно недорогими запасними частинами до грунтообробної техніки з підвищеною зносостійкістю. Вирішити це питання можна шляхом створення конкурентоспроможних технологій зміцнення деталей сільськогосподарської техніки за їхнього відновлення та за рахунок виготовлення цих деталей із збільшеним удвічі-втричі ресурсом.
Нині під час відновлення зношених робочих органів грунтообробних машин з успіхом застовують для нанесення зміцнювальних покриттів такі способи, як електроерозійний (для одночасного загострення та зміцнення), електродугове наплавлення, газополуменеве напилення з подальшим оплавленням нанесеного шару тощо. Розроблені нові технології виготовлення та відновлення робочих органів грунтообробної техніки з використанням вуглецевих сталей (вміст вуглецю — до 0,7%) та із застосуванням для їхнього зміцнення електроерозійної обробки та порошкових матеріалів. Це доволі перспективні способи зміцнення робочих поверхонь і добре зарекомендували себе у виробничих умовах.
Наразі розроблено низку інших матеріалів, призначених для зміцнення деталей, що працюють в абразивному середовищі. Зокрема, дослідний завод зварювальних матеріалів Інституту електрозварювання ім. Є.О. Патона випускає електроди марок Т-590 та Т-620. Такі матеріали доцільно наносити на поверхні робочих органів локально, в місцях найінтенсивнішого зношення з метою зменшення їхніх витрат. За такого способу зміцнення в розрахунку на одну деталь витрачають приблизно 0,1 кг зміцнювального матеріалу, що, за нашими даними, коштує близько 5 грн, а зносостійкість, за прогнозами, збільшиться в 2–2,5 раза порівняно зі зносостійкістю серійного робочого органу.+

Способи зміцнення
З-поміж способів, які найчастіше використовують для зміцнення робочих поверхонь деталей, — звичайне гартування середньовуглецевих, високовуглецевих та легованих сталей. Завдяки цьому можна отримати твердість металу в межах 46 HRC — для сталі 45 і до 64 HRC — для сталі 65Г та легованих сталей. Для піщаних грунтів такий метод успішно використовують і нині. Але зносостійкість таких робочих органів нижча, порівняно з іншими, зміцненими, спеціальними матеріалами. Крім того, на важких грунтах не відбувається самозагострення, що призводить до збільшення тягового зусилля і, відповідно, — до перевитрат пального.  Дослідження електроерозійного способу одночасного загострення та зміцнення підтвердили перспективність його для операції зміцнення лезової частини лемешів, лемешів передплужників, долот. Цей спосіб дає змогу на високовуглецевих сталях без витрат спеціальних зміцнювальних матеріалів отримувати твердий шар на рівні 60–62 HRC завтовшки від 1 до 4 мм. Такий робочий орган має достатньо високі показники ресурсу і відповідає прийнятим вимогам до самозагострення.
Недоліком цього методу є те, що він, в основному, придатний до використання для робочих органів, що виконують функцію різання грунту, а також те, що його можна застосовувати тільки для обробки лезової частини. Для локального зміцнення поверхні деталі в місцях імовірного зношення доцільно використовувати інші методи, а саме: електродугове наплавлення штучними електродами чи порошковими дротами, наплавлення порошковими матеріалами на установках СВЧ, плазмове та газополуменеве наплавлення порошками, прутками тощо.
   Електродугове наплавлення як штучними електродами, так і дротами може бути і суцільним (за всією поверхнею), і точковим. Дослідженнями встановлено, що точкове наплавлення краще зарекомендувало себе для нанесення на робочий бік різального органу. Незначно збільшуючи опір, наплавлені точки достатньою мірою захищають від зношення шари основного металу.

©Пропозиція - Головний журнал з питань агробізнесу
https://propozitsiya.com/ua/pidvishchennya-dovgovichnosti-robochih-organiv-gruntoobrobnih-mashin