Деркач Олексій Дмитрович. Обгрунтування параметрів обертових елементів робочих органів зернозбиральних комбайнів

brief description

Деркач Олексій Дмитрович. Обгрунтування параметрів обертових елементів робочих органів зернозбиральних комбайнів : Дис... канд. техн. наук: 05.05.11 / Тернопільський держ. технічний ун-т ім. Івана Пулюя. — Т., 2006. — 215арк. : рис. — Бібліогр.: арк. 167-183.

Деркач О.Д.Обґрунтування параметрів обертових елементів робочих органів зернозбиральних комбайнів Рукопис.
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.05.11 Машини і засоби механізації сільськогосподарського виробництва” Тернопільський державний технічний університет імені Івана Пулюя. Тернопіль, 2006.
Дисертацію присвячено питанню застосування деталей, виготовлених із вуглепластиків у рухомих з’єднаннях зернозбиральних комбайнів. Дослідження проводились з метою підвищення довговічності деталей рухомих з’єднань шляхом визначення оптимальних технологічних засобів, які забезпечують необхідні властивості вуглепластикових елементів при заданих умовах експлуатації з подальшим проектуванням і розрахунками конструктивних параметрів деталей.
У роботі наведені результати теоретичних та експериментальних досліджень, які доводять доцільність застосування ВП у вказаних вузлах. Розраховані оптимальні параметри підшипника клавіші соломотряса, вічка шнека жатки. Проведено синтез існуючих та розроблених підшипників клавішного соломотряса.
Основні результати роботи реалізовані в підприємствах: ННЦ ІМЕСГ, у якому також видана рекомендація на впровадження розроблених деталей у серійне виробництво для зернозбиральних комбайнів КЗС-9-1 Славутич”; АТЗТ Агро-Союз”, ПП Мир”, ТОВ Троїцьке”, Дніпропетровська обл.

1. Аналіз конструкцій та полімерних матеріалів, що використовуються у комбайнобудуванні показав, що задачі зниження металоємності, а також підвищення довговічності рухомих з’єднань зернозбиральних комбайнів не можуть успішно вирішуватись без застосування нових полімерних матеріалів, а саме - вуглепластиків.
2. Показано, що зношення у рухомих з’єднаннях та їх деталей у сільськогосподарських машинах, виготовлених із традиційних матеріалів (метал, дерево, ненаповнені полімери) відбувається за нормальним законом розподілення, при цьому відхилення функції експериментального розподілення ln(0,24) менше від теоретичної величини l*(1,52), встановленої для довірчої вірогідності g = 0,98.
3. За допомогою розробленої математичної моделі функціонування вічка шнека жатки з урахуванням зміни подачі хлібної маси встановлено, що максимальний тиск у парі тертя «вічко-палець» не перевищує 0,45 МПа.
4. Встановлено, що розроблена математична модель адекватно описує вплив режимів експлуатації (тиск, швидкість ковзання, шорсткість контртіла) на триботехнічні характеристики деталей з вуглепластиків. Показано, що оптимальний режим експлуатації деталей з вуглепластиків при терті без змащення після первинної, вторинної та третинної переробки буде реалізовуватись при значеннях фактора PV, відповідно 1,0; 0,6 і 0,8 МПа м/с. При експлуатації деталей в умовах змащення мастилами значення фактора PV зростає до 14 МПам/с.
5. Встановлення раціональних характеристик вуглепластикових деталей (ударна в’язкість 35-40 кДж/м2, зносостійкість 10-8, усадка в межах 0,68-0,83%, границя міцності при стиску 127-152 МПа) забезпечують такі технологічні заходи:
- сушка (висота шару матеріалу 15 мм, температура 393 К, тривалість 4 год);
- температурний діапазон лиття первинної та вторинної переробки (533 553 та 513 543 К відповідно);
- тиск лиття в межах 10 12 МПа;
- термообробка у середовищі силіконового мастила марки ПФМС протягом 2 год. Для одержання максимальної міцності і ударної в’язкості при температурі 393 і 433 К, відповідно.
6. Показано, що при контакті деталей з вуглепластиків із сталевими контртілами їх шорсткість (палець шнека жатки, вал клавішного соломотряса) повинна бути в межах 0,07...2,5 мкм. При зростанні шорсткості пальця шнека жатки та вала соломотряса з 10 по 5 клас знос вічок зростає в 1,6 рази, а підшипників клавішного соломотряса в 2 рази.
7. Встановлено, що кліматичні фактори не впливають на ударну в’язкість деталей із вуглепластиків, що дає можливість зберігати їх на відкритих ділянках. Встановлені максимальні значення реакцій у підшипникових вузлах:
Ra= 861 Н і Rb= 582 Н, що дозволило встановити значення фактору PV, яке дорівнює в даному випадку 0,12 МПа м/с і довести доцільність застосування вуглепластиків, що розглядаються.
8. Доведено, що найбільш ефективною конструкцією підшипникової опори клавішного соломотряса, яка дозволила збільшити строк служби опори вдвічі, є розбірна. Вона прийнята КБ "Південне" для ресурсних польових випробовувань з метою впровадження у конструкцію зернозбирального комбайна КЗС-9-1 "Славутич".
9. Повний технічний ресурс вуглепластикових вічок шнека жатки дорівнює 1428 га. Зношення вуглепластикових вічок шнека жатки відбувається за нормальним законом, при цьому відхилення функції експериментального розподілення ln(0,14) менше від теоретичної величини l*(1,52) для довірчої вірогідності g = 0,98.
10. Багаторічні польові випробовування деталей, виготовлених з вуглепластиків і встановлених на вітчизняних (КЗС-9-1 Славутич”) та зарубіжних (СК-5 Нива”, Дон-1500, Домінатор”) зернозбиральних комбайнах, свідчать, що вони переважають за довговічністю серійні аналоги в 2 3 рази. За результатами польових випробовувань, вічка шнека жатки впроваджені у підприємствах: приватному Мир” у конструкцію комбайнів Дон-1500 та акціонерному закритого типу Агро-Союз” у конструкцію комбайнів „Домінатор” Дніпропетровської області і рекомендовані у серійне виробництво Національним науковим центром Інститут механізації і електрифікації сільського господарства” у конструкцію зернозбирального комбайна Славутич”.