Введение к работе
Актуальность работы Обработка почвы сопровождается высокой интенсивностью изнашивания деталей рабочих органов почвообрабатывающих машин. Наработка до отказа таких ответственных изделий, как плужные лемеха, не велика и составляет от 3-х до 21 га. Поэтому создан ряд технологических процессов, повышающих долговечность лемехов, которые недостаточно адаптированы к конкретным типам почв и не всегда эффективны. В связи с этим необходимо продолжить исследования, направленные на оптимизацию способов увеличения ресурса деталей применительно к конкретным почвам.
Среди номенклатуры методов повышения долговечности лемехов находит все большее применение способ наплавочного армирования в различных технологических вариантах. Однако его использование распространено только на легкие почвы. Исследований же в отношении эффективности применения данного метода на тяжелых почвах не проводилось.
Отсутствуют сведения о рациональности использования приемов армирования при упрочнении лемехов, как в состоянии поставки, так и восстановленных. Не изучен процесс износа армированных лемехов в период эксплуатации. Исходя из этого, данную работу следует считать актуальной.
Диссертационная работа выполнена на кафедре технологии материалов, надежности, ремонта машин и оборудования в ФГОУ ВПО «Брянская государственная сельскохозяйственная академия». Исследования проводились в рамках Федеральной целевой программы «Стратегия развития технического сервиса АПК на период до 2010 г.» и в соответствии с комплексной целевой программой «Разработка ресурсо- и энергосберегающих технологических процессов производства сельскохозяйственной продукции, технического обслуживания и ремонта сельскохозяйственной техники» ФГОУ ВПО «Брянская ГСХА».
Цель работы. Оптимизация методов наплавочного армирования деталей рабочих органов почвообрабатывающих машин, эксплуатирующихся на тяжелых почвах (на примере плужных лемехов).
Объекты исследований.
- технологические варианты упрочнения наплавочным армированием как лемехов в состоянии поставки, так и восстановленных;
- процесс износа упрочненной области носка лемеха при рядовой эксплуатации.
Предмет исследований. Оптимизация технологических вариантов наплавочного армирования лемехов в заводском исполнении и после восстановления применительно к эксплуатации на тяжелых почвах.
Научная новизна диссертационной работы состоит в следующем:
теоретически установлен характер протекания износа армирующих валиков при их контактировании с почвенной средой;
получены математические выражения для оптимизации использования лемехов, упрочненных наплавочным армированием применительно к тяжелым почвам;
проведена экспериментальная оценка изнашивания армированных лемехов как в состоянии поставки, так и после восстановления.
Практическая ценность работы. Наибольшая эффективность достигается применением наплавочного армирования восстановленных лемехов, заключающегося в нанесении армирующих валиков в виде полуэллипсов в области наиболее вероятного износа. Наработка упрочненных таким образом стандартных лемехов превышает наработку у неупрочненных на 30%. Возможно применение и других технологических вариантов армирования, исходя из агротехнических и агрофизических условий эксплуатации.
Реализация результатов исследований. Технологии наплавочного армирования внедрены в ОАО «Новый путь» Брянского района, Брянской области и ООО ««Агромашсервис», г. Брянск.
По материалам настоящей работы получены патенты на полезную модель № 95285 «Плужный лемех (лемех конструкции Брянской ГСХА)» и на изобретение №2410668 «Устройство для испытаний на абразивное изнашивание рабочих органов почвообрабатывающих, строительных и дорожных машин».
Апробация работы. Основные положения диссертации обсуждены и одобрены на международных научно-практических конференциях: «Проблемы сельскохозяйственного производства на современном этапе и пути их решения» ФГОУ ВПО Белгородская ГСХА (2009), «Трибология и экология (наука, образование, практика)» ФГОУ ВПО МГАУ (2010), «Научные проблемы развития ремонта, технического обслуживния машин, восстановления и упрочнения деталей» ГНУ ГОСНИТИ Россельхозакадемия (2010), «Научное обеспечение аграрного производства в современных условиях» ФГОУ ВПО «Смоленская ГСХА» (2010); на межвузовских научно-технических конференциях ФГОУ ВПО «Брянская ГСХА» (2007-2011 г.г.); на заседаниях кафедр: ремонта и надежности машин ФГОУ ВПО МГАУ, технологии материалов, надежности, ремонта машин и оборудования ФГОУ ВПО БГСХА.
Результаты работы экспонировались на Российской агропромышленной выставке «Золотая осень», (Москва, ВВЦ, 2010 г.), награждены бронзовой медалью «За создание оборудования для ремонта и сервисного обслуживания сельскохозяйственной техники».
На защиту выносятся:
влияние технологических приемов армирования на ресурс лемехов;
изменение триботехнических характеристик лемехов после технологических воздействий;
эффективность применения наплавочного армирования деталей рабочих органов почвообрабатывающих машин, эксплуатирующихся на тяжелых почвах (на примере плужных лемехов).
Публикации. Основные положения диссертационной работы изложены в 10 научных работах, в том числе в изданиях, рекомендованных ВАК РФ для публикаций основных результатов кандидатских диссертаций по указанной специальности – 4, а также в патентах на изобретение № 2410668 и полезную модель №95285.
Объем и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, общих выводов, библиографии и приложений. Изложена на 174 страницах машинописного текста, содержит 66 рисунков, 14 таблиц, библиографию из 171 наименования, 6 приложений.
