Назар Ігор Богданович. Технологічне забезпечення відновлення дисків сошників зернових сівалок

Краткое описание

Назар Ігор Богданович. Технологічне забезпечення відновлення дисків сошників зернових сівалок : дис... канд. техн. наук: 05.05.11 / Тернопільський держ. технічний ун-т ім. Івана Пулюя. - Т., 2005

Назар І.Б.Технологічне забезпечення відновлення дисків сошників зернових сівалок. 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, 2005р.
Визначено геометричні параметри, рівень допустимих стискальних напружень та мікроструктуру металу робочої ділянки диска. На підставі цих критеріїв встановлено оптимальний хімічний склад металу шва та параметри пластичного деформувавння робочої ділянки, які забезпечують релаксацію залишкових напружень розтягу та створення напружень стиску, що підвищує зносостійкість та втомну міцність диска в умовах абразивного спрацювання.
Удосконалено математичну модель, яка адаптує експериментально-розрахунковий метод визначення залишкових напружень для колового з'єднання при зварюванні дискової деталі зі сталі 65Г із врахуванням краєвих умов та структурних перетворень в зоні термодеформаційного впливу.
Досліджено вплив величини та характеру робочих напружень на стійкість дисків сошників сільськогосподарських сівалок до зношення в абразивному середовищі та встановлено, що для підвищення зносостійкості виготовлених із сталі 65Г дисків сошників сільськогосподарських сівалок необхідно створити в робочій ділянці напруження стиску. Встановлено, що диск із напруженнями стиску в робочій ділянці має зносостійкість в 1,7 рази вищу, у порівнянні із диском, максимально звільненого від напруженого стану. Розроблено технологічне забезпечення відновлення дисків сошника зернової сівалки.

На підставі отриманих результатів проведених досліджень можна зробити наступні висновки:

В результаті проведених досліджень стану надійності сільськогосподарської техніки встановлено, що диски сошників зернових сівалок СЗ-5,4, Клен-6, та інші в основному зношуються за зовнішнім діаметром і підлягають відновленню їх робочої ділянки. Одним із перспективних шляхів відновлення дисків сошників, виготовлених із сталі 65Г, є застосування методу електродугового приварювання робочої дугоподібної ділянки диска без попереднього підігріву та кінцевої термічної обробки.
Визначено геометричні параметри робочої ділянки та мікроструктуру металу зварного шва відремонтованого диска сошника, які забезпечують необхідну абразивну стійкість до зношення та втомного руйнування дисків сошників. На підставі цих критеріїв встановлено оптимальний хімічний склад металу шва (0,55..0,6%С, 11..11,5%Mn, 87,9..88,5%Fe). Для одержання такого шва, розроблено та виготовлено самозахисті порошкові високо-марганцевисті дроти.
Вперше запропоновано функціональну залежність, що описує поле пластичних деформацій для випадку з’єднання обмеженої радіусом пластини з отвором із сталі 65Г коловим пластичним швом. Удосконалено математичну модель, яка адаптує експериментально-розрахунковий метод визначення залишкових напружень для колового з'єднання при зварюванні дискової деталі зі сталі 65Г із врахуванням краєвих умов та структурних перетворень в зоні термодеформаційного впливу.
Із врахуванням особливостей неруйнівного експериментального методу визначення характеристик залишкового напруженого стану і засобу вимірювання запропоновано спеціальний функціонал, мінімізація якого дає можливість визначити параметри поля пластичних деформацій і розрахувати залишкові напруження у довільній точці колового зварного з'єднання відремонтованого диска сошника зернової сівалки.
Досліджено вплив величини та характеру робочих напружень на стійкість дисків сошників сільськогосподарських сівалок до зношення в абразивному середовищі. Встановлено параметри пластичного деформування робочої ділянки (зусилля притискання >2,5кН, діаметр ролика -30мм, кількість проходів по робочій ділянці -4), які забезпечують створення необхідної величини напружень стиску. Експериментально підтверджено, що диск із напруженнями стиску в робочій ділянці, які створюються прокатуванням металевими роликами, має зносостійкість в 1,7 рази вищу у порівнянні із диском, максимально звільненим від напруженого стану.
Експериментальними дослідженнями, проведеними відповідно до розроблених програм і методик встановлено, що межа витривалості робочої ділянки відремонтованого дискадорівнює ~90% межі витривалості металу нового диска і складає відповідно 618МПа проти 625МПа при кількості циклів до руйнування відповідно N=2,5106та N=2,9106.
Лабораторними та польовими випробуваннями визначено, що руйнування та жолоблення дисків у місці з'єднання відсутнє, а спрацювання за товщиною та зовнішнім діаметром після обробки площі 280га не перевищує допустимих значень зазначених в агротехнічних вимогах до посіву зернових. На основі теоретичних та експериментальних досліджень, визначено основні параметри технологічного процесу ремонту спрацьованих дисків сошників зернових сівалок із відновленням їхнього зовнішнього діаметра.
Економічна оцінка ефективності техпроцесу ремонту дисків показала, що із застосуванням розробленого способу ремонту ціна відновленого диска складає 45..60% вартості нового. Розроблений технологічний процес ремонту дисків сошника зернової сівалки з відновленням їх зовнішнього діаметра без застосування операцій попереднього підігріву та кінцевої термічної обробки прийнятий до впровадження у господарстві АПП Львівське”, с.Зубра, Львівській області і дає змогу повернути до експлуатації близько 60% зношених дисків.