РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ
МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА
ФГБОУ ВПО «БЕЛГОРОДСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ
СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ ИМ. В.Я. ГОРИНА»
МАТЕРИАЛЫ
МЕЖДУНАРОДНОЙ
СТУДЕНЧЕСКОЙ НАУЧНОЙ
КОНФЕРЕНЦИИ
(27-29 февраля 2012 г.)
Том 2
Белгород 2012
УДК 631.1 (061.3)
ББК 40+65.9(2)32+60я431
М 33
Материалы международной студенческой научной конференции (27 - 29 февраля 2012 г.) том 2.
Белгород, 2012.- Издательство Белгородской ГСХА. – с.396
РЕДАКЦИОННАЯ КОЛЛЕГИЯ:
А.В. Турьянский (председатель),
А.В. Колесников (заместитель председателя),
В.Л. Аничин, И.А. Бойко, С.В. Стребков, Г.И. Горшков,
В.И. Гудыменко, В.В. Концевенко, П.П. Корниенко,
Е.Г. Котлярова, Д.П. Кравченко, В.Н. Любин,
А.С. Мацнев, Н.В. Наследникова, М.Е. Павлов, (ХГЗВА, Харьков),
Н.К. Потапов, Г.С. Походня, Л.А. Решетняк,
В.А. Сыровицкий, Г.И. Уваров, А.В. Хмыров,
К.Д. Югай (ХГЗВА, Харьков)
© 2012.Федеральное государственное бюджетное
образовательное учреждение высшего профессионального
образования - Белгородская государственная сельскохозяйственная
академия имени В.Я. Горина.
ТЕХНИЧЕСКИЙ СЕРВИС В АГРОБИЗНЕСЕ
УДК 658 (075,8)
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОБЪЕМОВ РЕАЛИЗАЦИИ СЕРВИСНОГО
ОБСЛУЖИВАНИЯ МАШИН И ОБОРУДОВАНИЯ
В.Н. Александренко
Научный руководитель Бантковский В.А.
ХНТУСХ им.П.Василенко, Харьков, Украина
Прогноз объемов реализации изделий и сервисных услуг, оказываемых предприятием-изготовителем или его представителем (посредником), связан с выявлением и анализом двух основных групп факторов: факторов, определяющих величину и динамику изменения емкости рынка определенной группы изделий и (или) сервисных услуг, на котором обращается продукция предприятия-изготовителя; факторов, определяющих долю рынка, занимаемую изделиями с определенным уровнем конкурентоспособности в рамках одной группы изделий или комплексных сервисных услуг.
Проведенный сравнительный анализ функциональных зависимостей, отражающих закономерности изменения объема реализации комплексного сервисного обслуживания сельскохозяйственной техники и оборудования показал, что для наиболее достоверного отображения зависимостей величины емкости рынка комплексных сервисных услуг по данному изделию необходимо использовать методы факторных моделей прогнозирования емкости рынка. Сущность данных методов заключается в том, что величина емкости рынка представляется в виде функции одного или нескольких факторов. Для долгосрочных временных интервалов рыночные явления и процессы необходимо отображать многофакторными моделями прогнозирования емкости рынка.
Анализ существующих многофакторных моделей прогнозирования емкости рынка показал, что наиболее объективной и максимально достоверной многофакторной моделью прогнозирования спроса на комплексные фирменные услуги, оказываемые предприятиями технического сервиса, является модель, включающая зависимости уровня текущих доходов потребителей и среднего уровня цен на всю совокупность изделий производственно-технического назначения в рассматриваемом периоде.
Использование данной многофакторной модели позволяет предприятиям обслуживающей сферы АПК выявлять количественные влияния изменения факторов на величину емкости рынка комплексных сервисных услуг по изделиям, предсказывать изменение масштабов и длительности стадий жизненного цикла рынка. Что, в свою очередь, способствует наиболее эффективному с точки зрения конечных результатов производственной деятельности реагированию предприятий обслуживающей сферы АПК на изменения конъюнктуры рынка.
УДК 658 (075.8)
ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА
ОСТАТОЧНОЙ СТОИМОСТИ МАШИН И ОБОРУДОВАНИЯ
В.Н. Александренко
Научный руководитель Бантковский В.А.
ХНТУСХ им. П. Василенко, г. Харьков, Украина
Средства производства (в том числе машины) поступают на предприятия как новые, так и после определенного периода использования. В современных рыночных условиях возникает необходимость определения реальной рыночной цены машины, бывшей в эксплуатации. Эта цена должна отражать изменившиеся параметры машины, ее техническую производительность и экономичность. Продажа на вторичном рынке, сдача машины в аренду и напрокат, определение страховых сумм и многие другие деловые операции связаны с определением реальной цены машины, отличающейся от ее балансовой стоимости. На реальной оценке остаточной стоимости машины (оборудования) основываются финансовые взаиморасчеты сторон при оформлении сделки купли-продажи, а также размеры различного рода компенсаций и имущественных претензий. По истечении срока аренды при возврате машины (оборудования) арендодателю возникает необходимость в оценке ее фактического состояния, чтобы скорректировать арендную плату и определить реальную остаточную стоимость этой техники.
Анализ экономических результатов применения в хозяйственной практике существующих методов определения износа и остаточной стоимости машин (оборудования) показал, что наиболее объективными являются расчеты, основывающиеся на действующих нормах амортизации средств производства. При этом наиболее точные результаты дают методы ускоренной амортизации, хотя надежного теоретического обоснования их применения пока нет.
Несовпадение во времени процесса изнашивания и затрат, связанных с возобновлением машин затрудняет определение величины их износа на определенных этапах эксплуатации (использования).
Таким образом, физический и моральный износ машины (оборудования) может быть определен на основании изменения приведенных затрат или их составляющей – издержек эксплуатации.
С достаточной для практического применения точностью величину износа и остаточную стоимость можно определить, используя в качестве оценочных критериев два основных показателя: изменение ресурса машины и изменение издержек производства в связи с реализацией единицы ресурса на различных этапах использования машины. При необходимости проведения более точных расчетов необходимо учитывать также социально-экономические критерии оценки техники, в том числе экологические последствия использования старых, изношенных машин.
УДК 621.879
МОДЕРНИЗАЦИЯ КАРДАННОГО ВАЛА
И.В. Андриашкин, М.Ю. Дик, Д.В. Яковлев
Научный руководитель Севрюгина Н.С.
БГТУ им. В. Г. ШУХОВА, Белгород, Россия
Карданный вал служит для передачи крутящего момента к узлам, агрегатам и специальному и дополнительному оборудованию. Он состоит из двух шарниров, соединённых между собой шлицевым подвижным соединением.
Требуемая длина достигается применением специальной карданной трубы. Каждый карданный вал обязательно проходит динамическую балансировку. Требуемый уровень для баланса достигается путём приварки на карданный вал балансировочных пластин.
Шарнир – самый ответственный узел в составе изделия. Всем хорошо известны шарниры равных угловых скоростей, давно и с успехом применяемые в приводах колёс автомобилей, так называемые ШРУСы, состоящие из двух "гранат" - наружной и внутренней. При замене крестовины на одну из "гранат" получится карданный вал со ШРУС - он работает на передачу крутящего момента точно так же как и "обычный" карданный вал, но не имеет недостатков, присущих карданному валу с "крестовинами".
Изменения взаимного расположения агрегатов трансмиссии в такой подвеске очень невелики, а максимальное изменение длины карданного вала, передающего крутящий момент между элементами трансмиссии и мостом, не превышает 2 см. Это позволяет использовать конструкцию кардана, принципиально отличающуюся от всех прочих отсутствием подвижного шлицевого соединения. Карданный вал становится конструктивно подобен колесному приводу любого современного автомобиля: жесткий вал и два ШРУСа – внутренний и наружный.
Замена "родного" карданного вала на доработанный, со ШРУСами вместо крестовин, позволит владельцу автомобиля: избавиться от вибраций карданных валов, особенно ощутимых с ростом скорости движения; снизить трудоемкость технического обслуживания автомобиля; избавиться от дополнительных трат времени, сил и денег, связанных с балансировками, шприцеваниями и т.п. "прелестями" автомобильной жизни, подстерегающими автовладельца как минимум один раз в сезон; продлить жизнь всех без исключения узлов и агрегатов трансмиссии, избавив их от значительной части вибрационных нагрузок, а сальники хвостовиков редукторов и коробок - от преждевременного износа.
УДК 621.824.32
ЭФФЕКТИВНОСТЬ ВОССТАНОВЛЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ НАНЕСЕНИЕМ
КОМПЕНСИРУЮЩИХ ИЗНОС ПОКРЫТИЙ
ПЛАЗМЕННО-ПОРОШКОВЫМ МЕТОДОМ
В.С. Беловол
научный руководитель Харьяков А.В.
ХНТУСХ им. П. Василенко, г. Харьков, Украина
Для обеспечения необходимых потребительских свойств деталей и стабильной работы машин и оборудования необходимо обеспечить получение в процессе их ремонта высокого качества рабочего слоя. Это возможно путем выбора эффективных материалов, параметров и технологии восстановления, которые бы не оказывали влияния на изменение линейных размеров при обработке, не изменяли бы структуры и свойств материала детали и обеспечивали необходимые условия эксплуатации сопряжения.
Анализ публикаций показал преимущество использования высококонцентрированных источников энергии, особенно плазменного метода, для восстановления наиболее тяжело нагруженных деталей работающих в условиях знакопеременных нагрузок, таких как коленчатые валы.
Выбор наиболее эффективных материалов покрытий определяется требованиями, предъявляемыми к деталям в эксплуатации, а также условиями работы сопряжения. Установлено, что в ряде случаев применение стандартных порошков не обеспечивает такие требования.
В основном для наплавки применяют самофлюсующиеся материалы на основе никеля. Однако основным недостатком этих материалов является их высокая стоимость. Поэтому для восстановления деталей из углеродистых сталей чаще всего используют легированные материалы на основе железа. Они обеспечивают достаточно высокую твердость (от 55 до 60 HRCэ), а при содержании хрома 3 - 5% обладают хорошим сочетанием твердости и вязкости. Такие материалы в 3 - 10 раз дешевле твердосплавных порошков.
Поэтому была разработана порошковая композиция на основе Fe, легированная системой элементов Ni – Cr – Si – B – Mn – Mo – Cu, которая обеспечила повышение долговечности деталей в 1,5 раза по сравнению с деталями изготовленными по существующей технологии.
Испытаниями на износостойкость было установлена целесообразность применения такой композиции.
Исследования проводились с использованием машины трения МИ – 1М. Частотой вращения вала составляла 430 об/мин. Нагрузка на образец создавалась собственным весом рамки и равнялась 150 Н.
На момент окончания испытания (6300 секунд), величина износа образца стандартно изготовляемого коленчатого вала на 14,12 мкм превышала износ образца шейки вала с нанесенным покрытием предложенного состава, что составляет 68,34%.
УДК 631.372:629.11.012.004.67
Анализ технологических процессов восстановления полуоси заднего моста трактора «БЕЛАРУСЬ 82.1»
П.С. Бобров
научный руководитель Пастухов А.Г.
БелГСХА, г. Белгород, Россия
В последние годы одним из основных направлений экономического роста России является развитие АПК, сопровождаемое повышением эксплуатационной надежности техники. Но к сожалению в целом по стране можно выявить ряд показателей, таких как: 1) низкий коэффициент готовности отечественной техники; 2) низкие значения производительности в производственной сфере; 3) низкое техническое состояние отечественного МТП; 4) высокие показатели затрат на эксплуатацию МТП.
В агропромышленном комплексе Белгородской области широко используется универсально-пропашной трактор «БЕЛАРУСЬ», эксплуатация которого свидетельствует о недостаточной долговечности полуоси его заднего моста. Полуось выполнена из стали 45Х, твердость рабочих поверхностей 50…55 HRC. Одними из наиболее часто встречающимися дефектами являются: 1) посадочные места под подшипник, величина среднего износа составляет 0,15 мм; 2) шлицевые соединения механизма блокировки, главной передачи, имеющие прямобочный профиль, величина среднего износа составляет D=0,20 мм; d=0,05 мм; b=0,1 мм.
Известны способы восстановления шлицевых соединений с нанесением метала (наплавкой) и без нанесения слоя, среди которых: 1) вибродуговая наплавка; 2) наплавкой под флюсом; 3) переход на ремонтные размеры (фрезерование, шлифование); 4) осадка зубьев роликом; 5) пластическое деформирование. Для восстановления посадочных мест валов наиболее широко применяются: 1) изготовление втулки; 2) электродуговая наплавка; 3) газотермическое напыление.
Проанализированные существующие технологические процессы в среднем содержат 18 операций технологического маршрута, а предлагаемый технологический процесс за счет совмещения операций наплавки и последующей прокатки роликом дает возможность уменьшить число операций до 15, что позволит снизить трудоемкость работ, затрат на процесс восстановления и увеличить производительность технологического процесса восстановления в целом. Недостатками существующего процесса восстановления являются: низкая скорость восстановления, большой разброс рабочих операций и оборудования для восстановления, необходимость в широком круге специалистов.
Предлагаемое техническое решение заключается в разработке установки позволяющей - восстанавливать шлицевое соединение различного профиля за 2-3 прохода за счет модернизации приспособления с прокаточными роликами.
УДК 502.683
ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ПО ОПРЕДЕЛЕНИЮ ПАРАМЕТРОВ
УПРУГИХ КОЛЕБАНИЙ ДЛЯ ПЕРВИЧНОЙ ОБРАБОТКИ ШЕРСТИ.
В.С. Богдан, П.В. Дубина
Научные руководители Середа А.И., Миленин Д.Н.
ХНТУСХ им. П. Василенко, г. Харьков, Украина
Постановка задачи, анализ последних исследований и публикаций. Сложность удаления загрязнений и высокие требования к качеству волокон шерсти после окончания технологических операций приводят к тому, что промывка является одной из наиболее трудоемких операций. Для ультразвуковой очистки применялись много стержневые гидродинамические преобразователи. Основные элементы такого излучателя - конусно-цилиндрическое сопло, препятствие-отражатель и резонансно колебательная система в виде стержней, расположенных вдоль образующего цилиндра. Цилиндр рассмотренного преобразователя имеет 16 стержней шириной 6 мм через 22,5. Длина цилиндра равняется 126 мм, а его диаметр - 37 мм.
Цель исследований. Настоящая статья посвящена исследованию параметров акустического поля, формированного системного ГДИ, употребительных для ультразвуковой очистки шерсти.
Основные материалы исследований. Ванна моющего агрегата представляет собой цилиндрическую емкость со следующими геометрическими размерами: высота Н = 600 мм, диаметр D = 2200 мм. В ванной расположено 16 много стержневых ГДИ. Интенсивность одного излучателя – J = 2 Вт/см2. Как показывают теоретические и экспериментальные опыты, гидродинамические излучатели при погружении их в жидкость на глубину 0,2 - 0,3 м, могут рассматриваться как сферические источники нулевого порядка и оценку из работы в замкнутых областях можно вырабатывать по величине звукового давления. В рассмотренной конструкции излучателя концы стержней жестко заземлены. Для эффективной работы излучателя необходимо, чтобы его частота была близка к частоте первого тона стержня излучателя. Все математические модели изучающего процесса рассчитанные.
Вывод. Полученные выражения следует использовать при расчете ультразвуковых моющих агрегатов для первичной обработки шерсти.
УДК 621.78.012.5
СПОСОБА ЗАКАЛКИ ГИЛЬЗ ЦИЛИНДРОВ
А.П. Божко
Научный руководитель Поздняков Н.Г.
ХНТУСХ им. П.Василенка, г. Харьков, Украина
Способ упрочнения гильз цилиндров производят следующим образом.
На каждый из индукторов подается ток высокой частоты, который создает электромагнитное поле, индуктирующее вихревые токи Фуко во внутренней поверхности, обрабатываемой гильзы. Дальше оба индуктора и приводятся в действие и перемещаются относительно гильзы с равной скоростью. При этом внешний индуктор двигается с опережением, что позволяет осуществить предыдущий нагрев рабочей поверхности гильзы с помощью теплопередачи от внешней стенки. Нагрев осуществляют за один проход внешнего индуктора вдоль оси гильзы. Предварительный нагрев внешним индуктором внешней стенки гильзы выполняют до температуры приводящей к нагреву внутренней ее стенки до температуры 130-220°С за счет теплопередачи. Это позволяет минимизировать внутренние напряжения в металле гильзы. Вместе с этим проходит нагрев под закалку рабочей поверхности гильзы индуктором до температуры 800-870°С и последующее охлаждение этой поверхности жидкостью, например водой, с помощью спрейєра. При этом закалку гильзы проводят перед механической обработкой, формующей внешний профиль гильзы, с целью исключения влияния толщины стенки на процесс теплопередачи.
Результаты исследований, которые выполняли для чугунной гильзы цилиндра двигателя СМД-60 с внутренним диаметром 130 мм, толщиной стенки 12 мм и высотой 223 мм, подтвердили эффективность применения предложенного способа. При этом глубина закаленного слоя после закалки составила 2,0 мм, и была обеспечена его однородность по высоте. Микроструктура чугуна по окончанию обработки представляла собой мелкоигольчастый мартенсит, что соответствует требованиям ГОСТ 3443-87. Кроме того, повысились эксплуатационные показатели обработанной поверхности, в сравнении с обработкой известными способами: твердость составила 41,5 НRС, прочность на изгиб – 59,4 кгс/мм2, на сжатие – 129,7 кгс/мм2; коэффициент износостойкости составил 0,008. Кроме того, при применении предложенного способа происходит самоотпуск, за счет внешнего нагрева гильзы, который снижает внутренние напряжения в металле, вызывающие ее деформацию.
Проведенный анализ деформаций гильзы в зависимости от времени обработки для предложенного способа с двусторонним нагреванием подтверждает оптимальные деформационные показатели и уменьшения длительности технологического процесса.
УДК 621.791.927
ФАКТОРЫ ВЛИЯЮЩИЕ НА КАЧЕСТВО ОБРАБОТКИ И НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОЕ СОСТОЯНИЕ ДЕТАЛЕЙ
СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ МАШИН ПРИ ИХ ВОССТАНОВЛЕНИИ
В.О. Бондаренко
научный руководитель Гончаренко А.А.
ХНТУСХ, г. Харьков, Украина
Одним из направлений развития машиностроения является повышение технического уровня и качества продукции, что в значительной мере определяется надежностью и долговечностью деталей и узлов современной техники. Особенно важна эта задача для узлов трения, т.к. до 85 % отказов машин и механизмов происходит в результате контактных разрушений и износа трущихся поверхностей деталей.
Зачастую детали работают в экстремальных условиях (наличие абразива, высокие скорости скольжения, большие удельные нагрузки, высокие температуры, наличие вибраций и т.д.). Эти условия работы приводят к необходимости создания новых материалов со сложным комплексом физико-механических свойств и способов обработки (упрочнения) поверхностей, подбора технологий с целью увеличения срока службы машин и механизмов.
Решение такой задачи должно базироваться, с одной стороны, на учете достижений трибологии, т.е. понимании явлений, происходящих в зоне трения, и, с другой стороны, на отыскании новых методов обработки, направленных на повышение износостойкости.
Согласно рекомендациям ГОСТ 15467 и норм ИСО 9000:2000, установили основные факторы, которые могут быть определяющими при выборе оптимальной технологии и параметров восстановления шлицевых валов. Рассмотрели влияние этих факторов на оптимизацию процесса их восстановления. Такие валы, как правило, изготавливают из стали 45.
Возникает необходимость в определении их динамической нагруженности. В задачу исследований входило выбор материала покрытия, разработка оптимальной технологии и параметров восстановления, при которых обеспечивались бы требования технических условий по уровню свойств на поставку новых шлицевых валов, а это обеспечение твердости в шлицевой части вала не менее 62HRC и достаточной прочности сцепления покрытия с основой.
Предложена технология реновации шлицевых валов, которая обеспечивает минимальный уровень напряжений и требуемую твердость. В результате проведенных исследований даны рекомендации по параметрам обработки и показано, что валы, восстановленные по предложенной технологии, отличаются минимальным расходом наплавочных материалов.
УДК 621.791.92:631-77
МЕТОДИКА РАСЧЕТА ТЕМПЕРАТУРНЫХ ПОЛЕЙ
ПРИ ВОССТАНОВЛЕНИИ ДЕТАЛЕЙ РАЗЛИЧНОЙ КОНФИГУРАЦИИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЙ ТЕХНИКИ
С.Н. Бондаренко
Научный руководитель Гончаренко А.А.
ХНТУСХ им. П. Василенко г. Харьков, Украина
Восстановление деталей сельскохозяйственной техники, как отечественного, так и зарубежного производства, наплавкой и последующей термообработкой, является эффективным методом продления срока их службы. В связи с развитием техники необходимо уделять большое внимание требованиям, которые предъявляются к эффективности восстановленных деталей и их качеству.
Это в свою очередь требует решения технических проблем и создания новых технологических процессов. Возникающие в зоне наплавки неблагоприятные остаточные напряжения, изменения микроструктуры и механических свойств, могут существенно снижать усталостные характеристики вала.
Все методы восстановления деталей выполняются при местном нагреве сварочными источниками тепла. От температурного состояния объемов в месте сварки и распределения температур в изделии зависит качество соединения, прочность, пластичность, ударная вязкость металла, а в ряде случаев также и другие специальные свойства (сопротивляемость коррозии, жаропрочность и др.). Не оптимальный для конкретного материала режим нагрева и охлаждения изделия в условиях сварки может привести к появлению различных дефектов в соединении: трещин, непроваров, подрезов, а также к повышенным деформациям и напряжениям. Тепловое состояние и процессы при сварке в значительной степени определяют такие характеристики, как производительность и технико-экономическая эффективность восстановления. Таким образом, ряд основных процессов, сопровождающих сварку, связанны с тепловым состоянием металла на различных стадиях получения соединений.
В связи с этим ставится задача разработки метода оценки уровня напряжений при восстановлении вала сваркой. При расчете температурного поля исследуемая область была разбита квадратной сеткой с размером ячеек 1мм на 1мм.
Данная методика расчета применима как для оценки восстановленных деталей сварочным источником при местном нагреве, так и деталей, которые подверглись термообработке, поскольку в этом случае нет необходимости рассчитывать температуру от заварки шлицов. Определены граничные условия решения уравнения.
УДК 502.683
АНАЛИЗ ЭКСПЛУАТАЦИИ ЖАТОК ОЧЁСЫВАЮЩЕГО ТИПА
И НАПРАВЛЕНИЯ ПОВЫШЕНИЯ ИХ ЭФФЕКТИВНОСТИ
М.М. Борисенко
Научный руководитель Козаченко О.В.
ХНТУСХ. Им. П. Василенко, г. Харьков, Украина
В последнее время широкое внедрение в технологии сбора зерновых культур приобрели жатки очесывающего типа отечественного и зарубежного производства. В частности машиностроительное предприятие « Украгросервис» поставляет двухбарабанные жатки, которые являются альтернативой обычным жаткам и используются в зависимости от конкретных производственных условий. Жатки очесывающего типа - это устройства, предназначенные для сбора зерновых культур методом очески растений на корню, то есть без срезания стеблей, что характерно для традиционной технологии уборки урожая.
Анализом эксплуатации очесывающих жаток с зерноуборочными комбайнами отечественного и зарубежного производства установлены проблемные вопросы, которые предопределяют определение направлений научных исследований. Это касается повышения эффективности эксплуатации путем обоснования конструктивных параметров рабочих органов, которые определяют функциональную способность. Вторым направлением следует считать технологичность выполнения операций технического обслуживания и текущих ремонтов с целью обеспечения высокого уровня готовности.
С целью определения рациональных параметров жатки проведена ранжировка факторов, которые влияют на качественные показатели ее работы. Это диаметр и скорость барабану, геометрические характеристики очесывающей гребенки, зазор между очесывающей гребенкой и кожухом за направлением движения обрабатываемого материала, частота вращения питательного шнека.
Для формирования системы технического обслуживания жатки очесывающего типа проведены предыдущие расчеты из определения перечня технологических операций номерных видов технического обслуживания и определенные направления повышения профилактических операций.
УДК631.3(075.8)
ПОВЫШЕНИЕ ДОЛГОВЕЧНОСТИ ПЛУЖНЫХ ЛЕМЕХОВ ИЗНОСОСТОЙКИМИ ВЫСОКОУГЛЕРОДИСТЫМИ
СТАЛЯМИ С 5-10 % MN
А.В. Булавин
Научный руководитель Тихонов А.В.
ХНТУСХ им. Петра Василенко, г. Харьков, Украина
Особенностью эксплуатации плужных лемехов является воздействие многочисленных факторов, определяющих их работоспособность: статические, ударные, усталостные нагружения; случайные обстоятельства, абразивное изнашивание. Преобладающим фактором, ограничивающим ресурс, считается абразивное изнашивание. Высокое давление, реализуемое в зоне повышенного силового контакта режущей кромки носка с почвой, вызывает его опережающее изнашивание по отношению к лезвию. Характер износа: его форма, месторасположение, величина обуславливаться типом почвы - ее гранулометрическим составом. Предельное состояние лемеха, в основном, определяется появлением износа носка, затылочной фаски и образованием лучевидного износа.
Существующие способы восстановления применимы для устранения отдельных дефектов, при этом достаточно сложны технологически, не решают задачи по повышению наработки на отказ и в ряде случаев способствуют появлению трещин и разрушений. Дальнейшее усовершенствование технологии восстановления лемехов металлокерамическими пластинами наплавкой, и пайкой позволило считать это направление перспективным для обработки не каменистых почв. В тоже время высокая стоимость и дефицитность керамических материалов, их низкая ударная вязкость подвергает сомнении. возможность широкого применения.
На основании результатов проведенных теоретических и экспериментальных исследований разработана технология восстановления, и упрочнения лемехов плугов припаиванием пластин из термообработаной стали 130Г7ТЛ на металл лемеха с использованием ацетилено-кислородного пламени.
Термообработаную сталь 130Г7ТЛ, которая обеспечивает структуру армированного карбидами метастабильного аустенита, интенсивно превращающегося в мартенсит деформации, рекомендуют использовать для деталей, работающих в условия ударно-абразивного изнашивания. Предварительно изготовленные пластины из термообработаной стали 130Г7ТЛ имели следующие размеры 150х16х5мм, 190х16х5 с заостренным концом по конфигурации носка лемеха припаивались носку лемеха. Лемехи, упрочненные припаянными пластинами из термообработаной стали 130Г7ТЛ на носке с лицевой стороны, показали большую износостойкость по сравнению с серийными: по длине носка - в 3,6 раза, а по ширине - в 4,0 раза. До наработки 30-35га износ носка упрочненного лемеха по длине сравнительно небольшой. В этот период происходит интенсивное изнашивание лемехов по толщине. Износ по длине носка сдерживается упрочняющими пластинами.
УДК 620.178
обоснование выбора метода контроля деталей
при повышении их качества
Л.Н. Бурцева, А.В. Кравченко
научный руководитель Власовец В.М.
ХНТУСХ им.П.Василенка, г. Харьков, Украина
Рост требований, предъявляемых к надежности деталей сельскохозяйственной техники, неразрывно связан с оценкой их качества.
Существующие традиционные методы (классификация согласно ГОСТ 18353) неразрушающего контроля (вихретоковые, радиоволновые, тепловые, оптические, радиационные и акустические) направлены, в основном, на поиск и нахождение конкретного дефекта. При этом определяются глубина его залегания и протяженность. Для оценки динамики процессов повреждения материала в эксплуатации в последнее время получили распространение пассивные методы неразрушающего контроля: акустико-эмиссионный и метод магнитной памяти металла. Первый метод позволяет осуществить контроль только при развитии процессов скольжения и разрушения, трения поверхностей, релаксации упругой матрицы при движении дислокаций, а второй на основе оценки собственных магнитных полей рассеяния, возникающих преимущественно на изделиях в зонах концентрации напряжений и дефектов металла. Однако вышеперечисленные методы фиксируют уже появившиеся дефекты. Более результативной представляется оценка структурного состояния неразрушающим магнитным методом еще на этапе производства, которая позволяет выбрать пути оптимизации комплекса требуемых свойств. На этапе эксплуатации такой метод может выполнять оценку стабильности структурного состояния и свойств, а при необходимости, на основании данных, производить регулирующее воздействие для возобновления работоспособного состояния (механическая обработка, нанесение покрытий).
Существенный вклад в исследовании зависимости магнитных и физико-механических свойств ферромагнитных материалов внесли известные ученые Вонсовский С.В., Михеев М.Н., Горкунов Э.С., Кондорский Е.И., Бида Г.В., Костин В.Н., Malek J., Hubert А., Goodenough J. и другие. В своих трудах они заложили фундаментальные основы теории, обеспечив её развитие в научном и прикладном направлениях. Наиболее удобной оперативной оценкой из магнитных методов (намагниченности, остаточной индукции, магнитной проницаемости, эффекта Баркгаузена) является метод коэрциметрии с определением Нс. В настоящее время известен ряд зависимостей. Однако они не учитывают совместное влияние элементов при комплексном легировании, термической обработке, особенности изготовления чугунных отливок и не могут быть применены для оценки свойств рабочего слоя изделий. Для использования этого метода важно выявить имеющуюся информацию, на базе которой выполнить новые разработки.
Удк 621.941
УСТРОЙСТВО ДЛЯ УСТАНОВКИ И ЦЕНТРИРОВАНИЯ
БЛОКОВ ЦИЛИНДРОВ ДВИГАТЕЛЕЙ ПРИ ИХ РЕМОНТЕ
М.А. Важенин
Научный руководитель Сидашенко А.И.
ХНТУСХ им. П. Василенко, г. Харьков, Украина
При восстановлении зеркала цилиндров растачиванием на ремонтные размеры важное значение имеет способ центрирования блоков цилиндров, т.к. искажение межцентрового расстояния цилиндров блока более 0,02мм приводит к снижению моторесурса отремонтированного двигателя примерно на 18%.
Устройство для установки и центрирования блока цилиндров при их ремонте (рис.1) состоит из двух опор 1, на верхней поверхности которых нанесены осевые линии для совмещения с осевыми линиями посадочных призм 2 и 3. Призма 2 имеет упорный бортик, служащий для фиксации всего блока цилиндров, а также для совмещения осей первого цилиндра и шпинделя станка. Призмы соединены между собой трубой 4. На подвижной части стола станка закреплена планка 5 с отверстиями 6, расстояние между которыми строго равно межцентровому расстоянию цилиндров соответствующего блока, а их количество равно количеству цилиндров блока. На неподвижной части
Рисунок 1 – Схема устройства для установки и центрирования блоков цилиндров двигателей при их ремонте | стола вертикально-расточного станка закреплено электронное устройство с фотодиодом 7 и электрическая лампочка 8. Размещены они таким образом, чтобы между фотодиодом 7 и лампочкой 8 находилась планка 5 с отверстиями 6. Остановка подвижной части стола станка в крайних положениях осуществляется конечными выключателями 9 и микропереключателем 10, а для мгновенной остановки стола станка при срабатывании фотодиода 7, на валу электродвигателя привода подвижной части стола станка установлена электромуфта. |
УДК 621.791.927
повышение долговечности лемехов почворежущих машин
И.И. Веклич
Научный руководитель Тихонов А.В.
НТУСХ им. П.Василенко, Харьков, Украина
Лемеха отечественных плугов обычно изготавливаются из средне – и высокоуглеродистых сталей, твердость которых в закаленном состоянии составляет HRC55-60, что соответствует примерно HV6,0-8,0 (стали 40Г, 45, 65М, 70М, Л53, Л65, 65Г).
Наибольшее распространение по повышению долговечности и износостойкости лемехов получили методы наплавки твердых сплавов: газовая наплавка литыми прутками ПР-С1 (тип наплавляемого металла У30Х28Н4С3), ПР-С2 (У20Х12Н2), ПР-С27 (У45Х28Н2ВМ), дуговая наплавка электродами НЦ-29, Т-590, Т-620, ЭН-ИТС-01, наплавка порошковыми проволоками ПП-АН-105, ПП-АН-123. ПП-АН-125, ПП-АН-135, ПП-АН-192, ПП-АН-198 и порошковой лентой ЛС-У10Х7ГР, точечная наплавка порошковой проволокой ПП-Нп-80Х20Р35-Н-С-3,2., наплавка намораживанием сплава ФБХ-6-2, индукционная наплавка сплавов типа «Сормайт», ПГ-С-УС-25, ФБХ-6-2, плазменная наплавка сплава ФБХ-6-2. Наплавка твердых сплавов на лезвие лемеха предполагает сохранение режущих свойств за счет создания условий самозатачивания. Твердость наплавленных твердых сплавов обычно находится в пределах HRC50-66, а ресурс наплавленного лемеха в 1,3-3,0 раза больше изготовленных без упрочняющих наплавок.
В последние годы в нашей стране и за рубежом для повышения износостойкости лемехов плугов стали применять керамику. Крепление керамических пластин на поверхности лемеха развивалось в двух направлениях – клеевые соединения и пайка. Упрочнение лемехов осуществлялось по технологии склеивания в системе оксид алюминия – сталь высокопрочными клеями. При этом приклеивалась корундовая керамика на основе материала НТК. Размеры приклеенных керамических пластин 35х25х2,5мм. Кроме этого проводились эксперименты по повышению износостойкости рабочих органов плуга нанесением клеевой композиции на основе клея ВК-36 и порошка электрокорунда. Испытание лемехов с приклеенными пластинами показали, что их износостойкость 3-5 раз выше. Пайка металлокерамических пластин на лемех позволяет значительно повысить прочность соединения «металлокерамика- лемех» по сравнению с клеевыми соединениями. Испытаниями лемехов с напаянными пластинами из сплава ВК-8 показали, что их износостойкость на 4,6-5.0 раза выше, чем у серийных.
Дальнейшее повышение ресурса рабочих органов почворежущих машин может быть достигнуто только за счет применения перспективных износостойких материалов и оптимальной конфигурации поверхности этих органов на базе изучения процессов протекающих в трибосистеме «рабочий орган - почва».
УДК 622.24.054.244
ИССЛЕДОВАНИЕ СИСТЕМ БЫСТРОГО ПРИСОЕДИНЕНИЯ
НАВЕСНОГО ОБОРУДОВАНИЯ К БАЗОВОЙ МАШИНЕ
Е.А Волков, М.М Синица, С.А. Зарубин
Научный руководитель Прохорова Е.В.
БГТУ им. В. Г. Шухова, Белгород, Россия
В настоящее время в строительной, дорожной и коммунальной технике применяется огромное разнообразие навесного оборудования самых разных габаритов и эксплуатационных характеристик.
Для обеспечения быстрой и безопасной смены навесного оборудования существуют различные механизмы быстрой смены с гидравлическим приводом, которые позволяют облегчить процесс замены одного вида оборудования на другой, а также значительно сократить время, необходимое на замену рабочего агрегата.
Выявлены и представлены некоторые особенности и проблемы при присоединении навесного оборудования, выявлены сильные и слабые стороны различных конструкций быстросъёмных устройств, а также рассчитаны некоторые из них в APM Win Machine Studio для определения наиболее нагруженных мест крепления при работе всей машины в целом и наиболее выгодного соотношения прочности и жёсткости конструкции, а следовательно, для применения целесообразных и экономичных с точки зрения материала габаритных размеров и отверстий устройств.
Литература
1. Богомолов, А. А. Структура и семантика вариационной оптимизации транспортных машин и технологических процессов в общей теории систем /А. А. Богомолов, М.В. Бунин, Н. С. Севрюгина. – Белгород: Изд-во БГТУ, 2009. – 83 с.
2. Бунин, М. В. Эффективность и потенциалы строительных машин /М.В. Бунин, В.В. Ничке, А.А. Богомолов и др.; Под ред. М.В. Бунина. – Харьков: Вища школа. Изд-во при Харьк. ун-те, 1987. – 160 с.
3. Волков Д. П. Строительные машины и средства малой механизации. Учебник для сред. проф. Образования. – М.: Мастерство, 2002. – 480с.
4. Доценко А. И. Строительные машины и основы автоматизации. Учебник для строительных ВУЗов. – М. Высшая школа, 1995. – 400с.
5. http://www.vzm.ru
УДК 631.354
ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ КАЧЕСТВА ТОПЛИВА
НА ДЕТАЛИ ТОПЛИВНОЙ АППАРАТУРЫ ДИЗЕЛЕЙ
А.Н. Волошенко
научные руководители Шержуков И.Г., Тридуб А.Г.
ХНТУСХ, г. Харьков, Украина
Дизели современных транспортных средств отличаются тихой и мягкой работой, имеют высокую экономичность. Удельная мощность многих двигателей превышает 100 лошадиных сил с литра рабочего объёма цилиндра. Такие высокие показатели достигаются при низкой токсичности отработавших газов, удовлетворяющих не только действующим нормам токсичности ЕВРО 4, но и перспективным ЕВРО 5. Современные аккумуляторные системы топливоподачи с компьютерным управлением (системы Common Rail) обеспечивают не только непрерывное регулирование количества впрыскиваемого топлива и угла опережения впрыска, но и формируют оптимальную для каждого режима работы дизеля характеристику впрыска топлива. Это достигается за счёт подачи топлива не одной порцией, а несколькими мелкими, различными по величине и фазе впрыска. Один цикл, как правило, имеет один или два предварительных впрыска, основной впрыск и один или два после впрыска.
Такая организация топливоподачи требует чрезвычайно высокого быстродействия управляемых инжекторов и регуляторов давления в аккумулирующих полостях. Это возможно только при минимальных массах и соответственно инерционности их подвижных деталей. Так в большинстве инжекторов Common Rail производства Bocsh подачей топлива управляет шарик диаметром 1,3 мм, а коммутируемое давление на некоторых режимах превышает 120 МПа. Надёжная работа таких высокоточных и высоконагруженных систем возможна только при использовании топлив соответствующего качества.
При использовании дизельного топлива, не соответствующего нормам возможны повреждения деталей топливной системы вследствие недостаточной смазочной способности.
Проблемы также могут возникнуть и при использовании био - дизеля.
Используемое в Европе био-дизельное топливо должно соответствовать стандарту ЕN 14214 и перед использованием подлежит дополнительной проверке.
Одним из основных факторов, сдерживающих использование в Украине современных дизелей, является низкое качество поставляемого топлива, нарушение условий хранения и транспортировки. Высокая стоимость ремонта топливной аппаратуры, повреждённой некачественным топливом, существенно снижает рентабельность эксплуатации современных транспортных средств.
УДК 502.681.3
ПРИСПОСОБЛЕНИЕ ДЛЯ ВЫРЕЗАНИЯ ПРОКЛАДОК
ДЛЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЙ ТЕХНИКИ
С.А. Герусов
научный руководитель Новицкий А.С.
БелГСХА им. В.Я. Горина, г. Белгород, Россия
В ремонтном производстве большое значение имеют различного рода приспособления. Нестандартное оборудование, повышающее производительность труда, улучшает вопросы техники безопасности и качество ремонта.
При ремонте тракторов, комбайнов и автомобилей зачастую возникает вопрос «Где достать хорошую прокладку»?
Лучший путь для решения этой проблемы – своевременная поставка прокладок заводом изготовителем. Но пока существуют проблемы с денежными средствами, этого добиться практически не возможно, поэтому их приходится изготавливать своими силами. В хозяйствах обычно прокладки вырезают или вырубают. На это затрачивается много времени, неэкономно расходуется материал. Внедрение приспособления для вырезания прокладок позволит сэкономить время и деньги на их производство.
Предложенное приспособление состоит из нескольких основных узлов: электродвигателя мощностью 0,27 кВт, эксцентрика, передающего усилие через двуплечий рычаг штоку, который совершает возвратно-поступательное движение, рычага, имеющего ось с подшипниками, штока, связанного через рычаг с эксцентриком. Регулирование жесткости амортизатора обеспечивается болтом. Для смазки трущихся поверхностей штока имеется масленка. В верхней его части установлена возвратная пружина, на нижней закреплен нож. На столе параллельно ножу размещена противорежущая пластина с зазором между ними 0,09 мм.
Приспособление можно смонтировать на столе слесарного верстака. В вырезанной прокладке небольшие отверстия пробиваются вручную пробойниками.
Простота конструкции приспособления позволяет без особых затрат изготовить его в ремонтной мастерской хозяйства.
УДК 631.3.02
БЕЗРАЗБОРНОЕ ВОССТАНОВЛЕНИЕ УЗЛОВ И АГРЕГАТОВ
А.Н. Губанов
Научный руководитель Бондарев А.В.
БелГСХА, Белгород, Россия.
Сущность безразборного восстановления заключается в том, что это – возможное ремонтно-восстановительное воздействие без разборки неаварийных агрегатов машин путем введения в масло или рабочую жидкость суспензии на основе минералов или химических веществ и последующей эксплуатации агрегатов.
Наиболее интересны антиизносные, антифрикционные добавки, компенсирующие износ поверхностей трения. В этом плане наиболее эффективны по отношению «эффект/цена» добавки из серпентиновых минералов, выполняющих каталитические функции. В отличие от добавок химической природы они проще в изготовлении, стабильны, экологичны, дешевы, просты в применении.
При «безразборном ремонте» под влиянием давления, температуры и трибоэлектричества серпентиниты претерпевают физические и химические преобразования ивоздействуют на кристаллы железоуглеродных сплавов.
Немаловажная особенность серпентинитов – высокая способность удерживать смазку, что и определяет возможность после обработки недлительной работы ДВС без масла.
Наиболее эффективен безразборный ремонт для оборудования:
-уникального, не имеющего запасных частей илиприих очень высокой стоимости,
-энергоемкого, где существенна экономияэнергоресурсов,
-работающего в непрерывном режиме, когда остановка экономически пагубна.
Вместе с тем такая технология ремонта не позволяет:
- ремонтировать сколы, выбоины, глубокие трещины,
- восстановить износ, достигший критического уровня,но этот уровень индивидуален,
- трудоемок ремонт деталей с застарелыми нагарами и шлаками, с цементированнымии оцинкованными покрытиями.
Дополнительные технико-экономические достоинства такого ремонта:
- чрезвычайно низкий расход материала и не обременительная длительность процесса,
- не требуется оборудования, помещения, высококвалифицированного персонала,
- одинаково экономически выгоден при индивидуальном и массовом применении.
УДК 621.43:658.588
ОБЛЕГЧЕНИЕ ПУСКА ДВС В УСЛОВИЯХ НИЗКИХ ТЕМПЕРАТУР
Н.М. Дегтярев
научный руководитель А.Г. Пастухов
БелГСХА, г. Белгород, Россия
Основным мобильным энергетическим средством в сельскохозяйственном производстве остается сельскохозяйственный трактор, а на транспортных работах – автомобиль. Эксплуатация их в зимнее время усложняется рядом факторов, одним из которых является пуск двигателя в условиях низких температур. В работе были рассмотрены и изучены основные типы систем питания двигателей (дизельные, карбюраторные и системы питания основанные на впрыске топлива: с обратной связью, без нее, система Common Rail) и их особенности. В системе питания существуют несколько зон особенно уязвимых перед низкими температурами: топливный бак, топливопроводы, фильтр тонкой очистки.
Самыми перспективными видами подогрева, с нашей точки зрения, являются подогрев системы питания двигателя и водяной рубашки системы охлаждения. Известны следующие способы предпусковой подготовки ДВС: 1) подогреватели бандажные (подогрев фильтров); 2) проточные подогреватели (подогрев топливопроводов); 3) насадки топливозаборников (подогрев бака); 4) ленточные подогреватели (подогрев фильтров и топливопроводов).
Если машина оснащена электронной системой управления двигателем (ЭСУД), то можно подключить приспособления для подогрева без специального подключения к электронному блоку управления (ЭБУ), так как они могут работать независимо от ЭБУ, но для полной автоматизации процесса, можно коммутировать с ЭБУ, внеся соответствующие корректировки в работу процессора. Эти технические решения, несомненно, имеют место быть, но они имеют и ряд существенных недостатков.
Сопоставительный анализ существующих технических решений и положения уязвимых мест в системе питания позволил нам выявить эти недостатки по каждому из вариантов подогрева и установить наиболее перспективные направления по предотвращению данной проблемы. Итак, самым проблемным местом в системе питания двигателя, с точки зрения эксплуатации в холодное время года, является фильтр тонкой очистки. Для устранения этой проблемы необходим штатный подогрев фильтра с полной автоматизацией этого процесса, даже если на двигателе не установлен ЭСУД. Так же необходимо оборудовать двигатель устройством, подогревающим охлаждающую жидкость в рубашке путем термосифонной циркуляции. Таким образом, предлагаемые технические решения являются универсальными и могут применяться на любой технике, используя напряжение бортовой сети или от внешнего источника питания (розетки 220 В), что позволит обеспечить благоприятный тепловой режим при пуске ДВС.
УДК 631.354
НЕКОТОРЫЕ ОСОБЕННОСТИ ОБСЛУЖИВАНИЯ И РЕМОНТА
СИСТЕМЫ ВПРЫСКА ТОПЛИВА СOMMON RAIL
А.С. Евсеев
научные руководители Тридуб А.Г., Шержуков И.Г.
ХНТУСХ, г. Харьков, Украина
У современных дизельных двигателей на смену механическим ТНВД пришли ТНВД с электронным управлением. Бортовой компьютер принимает сигналы от датчиков установленных на двигателе (датчики: частоты вращения коленчатого вала, температуры двигателя, температуры топлива, расхода воздуха и т.д., около двадцати) и выдает сигналы, вследствие чего топливо подается в каждый цилиндр в нужный момент и в нужном количестве. В результате дизельный двигатель работает намного тише, становится менее токсичен, уменьшается расход топлива.
В настоящее время в большинстве случаев на дизельном двигателе устанавливаются новая система впрыска топлива Common Rail, которая способствует существенному улучшению экономических и экологических показателей, что отвечает последним европейским стандартам. Современные автомобили с дизельными двигателями, оснащенными системой Common Rail по динамике разгона и максимальной скорости не уступают бензиновым.
Особенностью технологии является то, что топливный насос высокого давления нагнетает топливо под высоким давлением (около 2000 бар) в общую топливную магистраль (отсюда наименование Common Rail – общая магистраль). Управляемые электронным блоком форсунки с электромагнитными или пьезоэлектрическими системами клапанов впрыскивают топливо в цилиндры дизельного двигателя.
Новые системы впрыска Common Rail очень требовательны к качеству дизельного топлива. Поэтому, при работе двигателей на отечественном дизельном топливе, необходимо применять только качественные оригинальные топливные фильтры, а также устанавливать дополнительно сепараторы очистки топлива, которые предотвращают попадание посторонних частиц и воды в ТНВД и форсунки, что позволит существенно повысить межремонтный ресурс топливной системы Common Rail. Замену топливного фильтра рекомендуется производить через каждые 7 – 8 тыс. км пробега.
Поиск неисправностей системы Common Rail должен производиться с помощью специализированного диагностического оборудования (например комплект оборудования STARDEX CRSD 0201). Наиболее часто встречающиеся неисправности системы Common Rail – это выход из строя клапана-регулятора давления в топливном аккумуляторе, нарушение работоспособности одной или нескольких секций ТНВД, нарушение работоспособности форсунок (за счет износа дроселирующего клапана и увеличения количества топлива, сбрасываемого в обратку).
УДК 631. 674
Подготовка воды к использованию
в системе капельного орошения
Д.И. Завгородний
Научный руководитель Пастухов В.И.
ХНТУСХ им. П. Василенко, г. Харьков, Украина
Одним из условий надежной и эффективной работы системы капельного орошения – это использование для полива воды, удовлетворяющей агрономическим, техническим и экологическим согласно ГОСТ- 17.1.2.03.90 и ДСТУ 2730-94.
Фильтростанция является ключевым элементом системы, от которого зависит ее эффективность и долговечность. Ее основная функция — очищать воду от разного рода примесей. Для капельного полива используются такие виды фильтрационного оборудования: фильтры грубой очистки (песчано-гравийные фильтростанции и гидроциклоны); фильтры тонкой очистки (сетчатые и дисковые фильтры).
При использовании подземной или водопроводной воды рекомендуется использовать сетчатый или дисковый фильтры, а при необходимости и сепаратор песка — гидроциклон. Эти типы фильтров также устанавливаются в качестве контрольных после песчано-гравийной фильтростанции. Качество очистки воды не зависит от типа фильтра (сетчатый или дисковый). Она зависит от параметра mesh (меш). Это количество отверстий фильтрующего элемента на 1 дюйм. Для большинства капельных лент этот параметр не должен быть ниже, чем 120 mesh (125 микрон, или 0,130 мм). Дисковые фильтры по сравнению с сетчатыми более надежные и имеют более продолжительный срок эксплуатации фильтрующего элемента (картриджа).
Исследование состояния эмиттеров на капельных трубках, которые отработали один сезон показало, что работа системы капельного орошения с использованием поливной воды из глубинных скважин без предварительной фильтрации выводит из строя капельные трубки вследствие засорения водовыпусков через один-два месяца.
Нами была усовершенствована конструкция обычного дискового фильтра путем установки нижней крышки большего объема с перфорированной перегородкой и сливным краном для периодического слива отстоя. Чтобы уменьшить время простоя системы капельного орошения в период очистки (и даже практически исключить простой), мы предложили подключить фильтры в фильтростанции таким образом, чтобы они могли работать параллельно. Это позволяет во время очистки фильтра задействовать «свободный». Таким образом, эффективность работы системы капельного орошения значительно повышается.
УДК 621.771.63
НЕРАЗРУШАЮЩИЕ МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ ДЛЯ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА ЖЕЛЕЗОУГЛЕРОДИСТЫХ ИЗДЕЛИЙ
В.Н. Заяц
Научный руководитель Марченко М.В.
ХНТУСХ им. П.Василенко, г. Харьков, Украина
Улучшение качества промышленной продукции, повышение надежности и долговечности оборудования и изделий возможно при условии совершенствования производства и внедрения системы управления качеством.
Широкое применение неразрушающих методов контроля, не требующих вырезки образцов или разрушения готовых изделий, позволяет избежать больших потерь времени и материальных затрат, обеспечить частичную или полную автоматизацию операций контроля при одновременном значительном повышении качества и надежности изделий. В настоящее время ни один технологический процесс получения ответственной продукции не внедряется в промышленность без соответствующей системы неразрушающего контроля. Неразрушающий контроль — контроль свойств и параметров объекта, при котором не должна быть нарушена пригодность объекта к использованию и эксплуатации.
В зависимости от принципа работы, все НМК делятся на акустические (ультразвуковые), капиллярные, магнитные (или магнитопорошковые), оптические (визуально оптические), радиационные, радиоволновые, тепловые, контроль течеисканием, электрические, электромагнитные или токовихревые (методы вихревых токов).
Перспективным неразрушающим контролем физико-механических характеристик чугуна в исходном состоянии и после различных видов термической обработки могут быть магнитные и электромагнитные методы.
Для косвенной оценки структуры, фазового состава и прочностных характеристик промышленных изделий широко используют магнитные характеристики. На основе экспериментально установленных корреляционных связей между магнитными параметрами и структурой материала или его механическими свойствами проводился контроль качества изделий после упрочняющих обработок. Среди магнитных характеристик наиболее чувствительны к изменениям структуры относятся остаточная индукция Вr, коэрцитивная сила Hc и магнитная проницаемость µ. Эти характеристики являются параметрами контроля. В силу простоты измерения чаще всего используют остаточную индукцию. Однако в последние годы все больше стали применять для контроля коэрцитивную силу, поскольку эта характеристика, обладая высокой чувствительностью к структурным изменениям и фазовым превращениям, практически не зависит от геометрических размеров изделия. Это весьма облегчает задачу контроля различных по форме изделий.
УДК 669.715.621.43
ВЛИЯНИЕ СТРУКТУРЫ ВТУЛОК ЦИЛИНДРОВ ИЗ СЕРОГО ЧУГУНА
НА ПОКАЗАНИЯ ТВЕРДОСТИ И КОЭРЦИТИВНОЙ СИЛЫ
В.Н. Заяц
научный руководитель Марченко М.В.
ХНТУСХ, им. Петра Василенко, г. Харьков, Украина
Рассмотрены существующие шкалы для оценки форм и количества графита в чугунах (ГОСТ 3443-87 и стандарт ISO 945), которые описывают структурную составляющую, не совпадают с полученными результатами. Это связано с тем, что при производстве втулки используют не стационарный, а центробежный метод литья с ускоренным охлаждением металлической формы, который исключает кристаллизацию грубых включений графита на наружной поверхности отливки.
Предложена шкала для оценки формы и количества графита, характерная для таких отливок.
С использованием разработанной шкалы установлено влияние формы и количества графита на уровень твердости. Получены корреляционные зависимости, описывающие влияние количества различных форм графита на уровень твердости. Установлена, что наилучшая корреляция характерна для внутренних слоев отливки, где имеет место кристаллизация более грубых форм графита.
Показания коэрцитивной силы в наружном слое определяются в основном долей междендритного графита и в меньшей степени тонкопластинчастыми и укороченными выделениями, а во внутренней - более грубыми розеточными выделениями, имеющими форму разветвленных колоний.
Исследования показали, что при минимальной доле графита (менее 8%) и появлении неметаллических включений коэрцитивная сила превышает уровень значений браковочной нормы (> 19,0А/см).
Выполнены исследования по оценке влияния металлической матрицы на уровень твердости и коэрцитивной силы.
Статистический анализ соотношения структурных составляющих матрицы, выполненный с использованием компьютерной программы показал, что доля феррита в исследуемой выборке втулок не превышает 2%, перлита и троостита изменяется в пределах 40,6-77,8% и 8,8-29,7% соответственно, а цементита 1,5-24,0%. Такой фазовый состав существенно влияет на уровень твердости и коэрцитивной силы. С увеличением доли перлита во втулке с 0,43% Ni коэрцитивная сила возрастает. Это можно объяснить высокой долей перлита (до 41%.)
Выполнен анализ зависимости коэрцитивная сила – твердость. Значениям твердости, соответствующим требованиям ТУ 217-269НВ, показания коэрцитивной силы находятся в пределах 15,9-19,0А/см.
Установлено, что, в допустимом интервале твердости, колебания составляют до 23%, разброс значений по коэрцитивной силе составит 24%.
УДК 620.178
ПРИБОРЫ НЕРАЗРУШАЮЩЕГО КОНТРОЛЯ
ПО КОЭРЦИТИВНОЙ СИЛЕ ДЛЯ ОЦЕНКИ ИЗДЕЛИЙ
Ю.А. Зубенко, В.А. Бондаренко
научный руководитель Власовец В.М.
ХНТУСХ им.П.Василенко, г. Харьков, Украина
Существующие приборы для измерения коэрцитивной силы (далее Нс) могут быть использованы для контроля механических и ряда других свойств, дефектов микро- и макроструктуры, структурной неоднородности, степени напряжений и др. Среди отечественных наиболее распространены приборы фирмы НПФ“ Специальные научные разработки” (КРМ–Ц); в странах СНГ – НПЦ “Кропус” (КИМ–2М), ООО “Микроакустика” (КМ–445, СМ–401), ООО “Прибор” (К–61); за рубежом: США – Lab Magnet (Hysteresys Graph), Yuxiang magnetic materials lnd.Co., Ltd (WATS–2010H), Structural Solutions Private Limited (A–78), LE USA Walker LDJ Scientific (CR/01); Великобритания – Berg Engineering & Sales Company Inc (3509 models), Германия – Foerster Instruments Incorporated (Koerzimat C.S.1.096); Франция – NDT MAC (MultiMac).
При использовании Нс для контроля качества изделий необходимо учитывать множество факторов, связанных с самим изделием (магнитными характеристиками, размерами, формой анализируемого участка) и особенностями измерительной аппаратуры. В настоящее время широкое распространение на машиностроительных и металлургических предприятиях Украины и СНГ получил коэрцитиметр с приставным электромагнитом КРМ–Ц производства НПФ “Специальные научные разработки”. К преимуществам этого прибора следует отнести достаточную простоту и точность измерений, надежность, возможность проведения измерений на локальных участках изделий. Однако его практическое применение выявило и ряд недостатков. При локальном контроле показания регистрирующего прибора пропорциональны Нс, однако на их уровень оказывает влияние состояние поверхности оцениваемого участка (макрорельеф, окалина, обезуглероженный слой), наличие зазора между накладным преобразователем и изделием, площадь поперечного сечения последнего. Для уменьшения влияния неконтролируемого зазора вводят начальный, используя неферромагнитные накладки на наконечники полюсов электромагнита. Недостатком прибора является также невозможность смены накладного преобразователя при изменении локальности контроля, что приводит в условиях производства к использованию различных полюсных наконечников (сближающих, с увеличенной площадью поперечного сечения, удлиненных), изготавливаемых в большинстве случаев на самом предприятии из армко-железа. Все это существенно снижает чувствительность коэрцитиметра и затрудняет оценку структурного состояния и свойств. Выявленные недостатки характерны и для приборов других производителей. Для определения как непосредственно Нс, так и оцениваемых свойств необходимо предварительно выявить корреляционные зависимости между выходными параметрами прибора и искомой характеристикой.
УДК502.683
ОБОСНОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ УПРУГИХ КОЛЕБАНИЙ
ДЛЯ УСТРОЙСТВ ПО ПЕРВИЧНОЙ ОБРАБОТКЕ ШЕРСТИ.
К.О. Индыков
Научные руководители Среда А.И., Миленин Д.Н.
ХНТУСХ им. П. Василенко, г. Харьков, Украина
Постановка задачи. Анализ технологического процесса и оборудование, употребительного на фабриках первичной обработки шерсти, проявил их существенные недостатки: отрицательное влияние на окружающую среду; энергоемкость производства; материалоемкость; низкое качество волокна.
Анализ последних исследований и публикаций. Из анализа литературных источников следует, что мытье шерсти в ультразвуковом поле разрешит создать безотходную технологию, исключить отрицательное влияние на окружающую среду, повысить качество шерстного волокна.
Цель исследований. Тем не менее, в настоящее время нет сведений о создании промышленной технологии и оборудование по первичной обработке шерсти, для осуществления которых необходимы как теоретические, так и экспериментальные исследования.
Основные материалы исследований. Для определения параметров упругих колебаний, используемых для первичной обработки шерсти в жидкой среде, в устройстве цилиндрической формы, используем уравнение. После проведенных расчетов мы определили, что исследуемые параметры достигают максимальных значений в сечении z=0,233 м, т.е. посреди излучателя. Зависимости в сечениях z=-0,165 м, и z=0,301 м, одинаковые, т.е. наблюдается симметрия параметров звукового поля относительно z=0,233 м. Из графиков видно,что при увеличении расстояния от излучателя уровень звукового давления уменьшается приблизительно в 3 раза, а колебательной скорости - в 6 раз. Во всех исследуемых случаях максимальные значения параметров вдоль радиуса достигались при р=0,55 м, т.е. в точке установки излучателя в реальной конструкции.
Здесь и во всех рассмотренных дальше случаях принято,что источника погруженные в ванную, наполненную смесью «вода - шерсть -моющие средства». Для лучшего очищения шерсти ее количество должна быть такой, чтобы плотность смеси была равна 1010 кг/м3.
Анализ характеристик ультразвукового поля, полученных в результате расчетов, показал, что разработанная конструкция ванны моющего аппарата и конструкция гидродинамического излучателя близкие к оптимальным.
Выводы. Полученные параметры ультразвукового поля рекомендуется использовать для расчета устройств, цилиндрического типа, употребительных для первичной обработки волокнистых материалов.
УДК 621.43-222
СПОСОБЫ ВОССТАНОВЛЕНИЯ РЕЗЬБОВЫХ СОЕДИНЕНИЙ
И ИХ ВЫБОР
Д.А. Калашников
Научный руководитель Бондарев А.В.
БелГСХА, Белгород, Россия
Блок цилиндров, без сомнения, можно назвать основой любого двигателя, поэтому огромное значение имеет восстановление поврежденной резьбы под крепежные шпильки.
Современные способы восстановления резьбы, в зависимости от особенностей и условий эксплуатации конструкций, можно условно разбить на четыре основные разновидности: применение полимерных материалов; использование различного рода металлических резьбовых вкладышей; рассверливание поврежденной резьбы и нарезание новой, следующего увеличенного размера; заплавливание резьбового отверстия сваркой с последующим сверлением и нарезанием аналогичной резьбы на том же месте. Можно также нарезать резьбу в другом месте, поблизости от испорченной, если это позволяет конструкция узла. Все эти способы восстановления крепежа, безусловно, хороши только в определенных ситуациях; в зависимости от физических воздействий на резьбовое соединение (температура, вибрации, серьезная нагрузка и пр.) необходимо выбрать наиболее приемлемую технологию.
К характерным дефектам резьбовых отверстий относятся: срывы, забитость, смятие, и выкрашивание отдельных витков резьбы, износы профиля и обломы болтов и шпилек в отверстиях. В большей степени этим дефектам подвержены резьбовые отверстия корпусных деталей.
Обломы болтов и шпилек удаляют из резьбовых отверстий с помощью экстрактора. Затем в отверстие забивают экстрактор, надевают на него специальную гайку и вывинчивают обломок из резьбового отверстия.
Наиболее прогрессивный способ ремонта резьбовых отверстий - установка резьбовой спиральной вставки. Спиральные вставки серийно изготовляют из нержавеющей проволоки ромбического сечения в виде пружинящей спирали с жесткими производственными допусками, обеспечивающими надежное резьбовое соединение наружной поверхности с корпусом, а внутренней - с болтом.
Технологический процесс ремонта предусматривает следующие операции: рассверливание резьбовых отверстий, подлежащих восстановлению; нарезание резьбы под спиральную вставку; установку спиральной вставки в подготовленное резьбовое отверстие детали; удаление технологического поводка со спиральной вставкой; контроль восстановленного отверстия.
УДК 631.362
ПНЕВМАТИЧЕСКИЙ СЕПАРАТОР
С НАКЛОННЫМ ВОЗДУШНЫМ КАНАЛОМ
С.В. Касьяненко
Научные руководители
Бакум Н.В., Крекот Н.Н., Абдуев М.М., Вотченко А.С.
ХНТУСХ им. П. Василенко, г. Харьков, Украина
В Харьковском национальном техническом университете сельского хозяйства им. П. Василенко разработан универсальный пневматический сепаратор, который предназначен для послеуборочной обработки зерновой части урожая зернобобовых, технических, крупяных, овощных культур и трав. Сепаратор можно использовать как для предварительной очистки зернового вороха, так и для основной очистки и подготовки посевного материала. На сепараторе можно выполнять дополнительное сортирование очищенного материала с отделением в отходы неполноценного зерна основной культуры, что обеспечивает повышение пищевых (увеличивается натура, массовая часть сырой клейковины) и посевных (масса 1000 зёрен, схожесть и энергия прорастания) качеств отсортированной фракции.
Для уменьшения трудоёмкости использования сепаратора как отдельной машины необходимое дополнительное оборудование в составе: приемный бункер и транспортирующие механизмы для подачи исходного материала из буртов в сепаратор и отгрузки продуктов разделения. Такой комплекс может выполнять предварительную очистку зернового материала перед подачей на сушку в зерносушилку, либо в бункер активного вентилирования, а также предварительную очистку сухого зернового материала перед загрузкой в хранилище, либо дополнительное сортирование для повышения посевных или продовольственных качеств материала. Сепаратор можно устанавливать непосредственно над зерноскладом, сушилкой или другими приемными устройствами зерноочистительных линий. Он не нуждается в специальном фундаменте и может использоваться на открытой площадке.
Производственные испытания пневматического сепаратора показали, что за один пропуск зернового материала продовольственной пшеницы IV класса в количестве 1586 ц через пневматический сепаратор с наклонным воздушным каналом в котором формируется неравномерный по высоте воздушный поток, получено 1342,1 ц (84,62 % от массы исходного материала) продовольственной пшеницы III класса, 199,0 ц IV класса (12,55 %), а отходы составили 44,9 ц, что составляет 2,83 % от массы исходного материала. Эти отходы можно дополнительно пропускать через пневматический сепаратор и частично доочищать до требований VI класса продовольственной пшеницы или просто целиком эту фракцию использовать для производства комбикормов.
УДК 629.11.012.57:62-77
РАЗРАБОТКА СТЕНДА ДЛЯ РАЗБОРКИ И СБОРКИ ГУСЕНИЦ
Е.В. Ковалев
научный руководитель Сахнов А.В.
БелГСХА, г. Белгород, Россия
Разборка и сборка гусениц – одна из трудоёмких операций при ремонте гусеничных тракторов. Выпускаемые промышленностью стенды для сборки гусениц ненамного облегчают труд слесаря–сборщика, так как ему приходится наматывать тяжёлые гусеницы на барабан стенда вручную.
Целью предлагаемой конструкции стенда является облегчение работ, связанных с разборочно-сборочными операциями при ремонте гусеничных тракторов, что в конечном итоге сократит время на их ремонт и как следствие позволит увеличить годовой выпуск отремонтированных машин.
Стенд для разборки и сборки гусениц состоит из рамы, на которой установлены следующие сборочные единицы и механизмы: три гидроцилиндра, гидрораспределитель, резервуар для масла, редуктор, колесо зубчатое и барабан для наматывания полотна гусеницы. К раме приварена полка для пальцев в передней части которой имеются два ящика для шплинтов и шайб. Сверху рамы на расстоянии 0,5 м от звездочки находится механизм шплинтовки пальцев, представляющий собой сварную конструкцию. В качестве основания служит пластина из 16-миллимиметровой листовой стали, к которой приварена глухая стенка из 20-миллиметровой листовой стали и монтажная плита из 50-миллиметровой листовой стали.
Для сборки гусеницы звенья укладываются на монтажный стол и прижимаются башмаками. В направляющие для штока горизонтального гидроцилиндра устанавливается палец с предварительно надетой шайбой и запрессовывается в проушины звеньев гусеницы. Во второй конец пальца после его запрессовки вставляют шплинт. После соединения четырех звеньев к первому присоединяют лебедку и периодически производят перемещение полотна. При прохождении пальца между валиками механизма шплинтовки у шплинта сначала отгибается один ус, а затем шплинт обкатывается звездочками, в результате чего его усы прижимаются к поверхности пальца по окружности. Собранная гусеница наматывается на барабан и при помощи кран-балки подается на место сборки трактора.
Разработанная конструкция стенда сократит время пребывания гусеничных машин в ремонте, что позволит увеличить количество восстановленных тракторов и как следствие получить дополнительную прибыль ремонтному предприятию.
УДК 621.724 (088.8)
ИССЛЕДОВАНИЕ И РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ
ВОССТАНОВЛЕНИЯ РАБОТОСПОСОБНОСТИ ШЛАГОВ
ГИДРАВЛИЧЕСКИХ СИСТЕМ
Ю.Н Коваль
Научный руководитель Карпусенко В.Ф.
ХНТУСХ им. П. Василенко, г. Харьков, Украина
Исследованиями установлено, что значительная часть шлангов гидравлических систем, бывших в эксплуатации, имеет разрывы возле ниппеля.
Из способов, используемых в ремонте шлангов, основными являются следующие: способ ремонта заключается в том, что дефектная часть шланга удаляется, обтачивается на токарном станке муфта ниппеля, а пригодная для последующей эксплуатации часть шланга устанавливается на ниппель и зажимается разрезной муфтой и хомутами.
Также существует технология, при которой шланг на ниппеле зажимается специальными хомутами со стяжными болтами.
Указанные способы нуждаются в специальном оборудовании, технологически сложные и экономически целесообразные лишь для специализированных предприятий со значительной производственной программой. Разработана технология и оснастка для восстановления работоспособности шлангов высокого давления, при которой вместо разрезной муфты, стяжных хомутиков на шланг навивается проволока типа «вязальная» с усилием натяга, обеспечивающим надежность фиксации шланга на ниппеле.
Операция навивки проволоки выполняется на токарно-винторезном станке. При этом ниппель, из которого удаленная муфта и часть шланга закрепляется на специальной оправке, которая имеет резьбовую часть с резьбой соответствующей гайке ниппеля и имитирует штуцер гидравлической системы машины. Для направления и создания натягивающего усилия проволоки используется специальное устройство.
Оно достаточно простое по конструкции, может быть изготовлено в условиях хозяйства. Первый виток проволоки должен выполняться на расстоянии 5-7 мм от края шланга и фиксируется перекрестным наложением проволоки в обратном направлении.
Исследованием установлено, что надежная фиксация шланга на ниппеле обеспечивается при использовании низкоуглеродистой проволоки типа «вязальная» диаметром 3...5 мм, при шаге намотки 3...8 мм и усилии натягивания проволоки 300...800 Н. Испытания надежности фиксации шланга на ниппеле проводились в лабораторных условиях на стенде КИ-4815 Г.
УДК 631.331.024.2
Совершенствование способов посева
зерновых культур
С.В. Колос
научные руководители Дудко Н.И., Петровец В.Р.
БГСХА, г. Горки, Белоруссия.
Согласно агротехническим требованиям семена при посеве должны укладываться в плотный слой почвы и прикрываться землей. Недостатком дисковых сошниковых групп является неравномерная глубина заделки семян(0…10 см), завышение нормы высева зерновых культур на 10…15%, отсутствие установленного ложа для семян. Преимущество – способность работать на плохо окультуренных почвах и большой диапазон глубины хода и заделки семян. Килевидные и полозовидные сошники, обеспечивая создание плотного ложа почвы под семена и более равномерную глубину заделки, требуют высокого качества предпосевной обработки почвы. Серийно выпускаемые сеялки семейства СЗ-З,6А с дисковыми сошниками не обеспечивают выполнение агротехнических требований по заделке 80% высеваемых семян на требуемую глубину.
В Белорусской государственной сельскохозяйственной академии разработана однодисковая сошниковая группа с опороно-прикатывающими каточками к серийной зернотуковой сеялке СЗ-3,6А. Дисковый рабочий орган раскрывает бороздку, в которую укладываются семена, поступающие по семяпроводу. Затем семена, непрерывно распределенные в вертикальной плоскости, вдавливаются в почву на одинаковую глубину обрезиненным каточком, создавая одновременно и плотное ложе для них. Цепной загартач сеялки закрывает семена рыхлым слоем почвы.
Каточки, перекатываясь по почве, не позволяют дисковому рабочему органу заглубляться более чем на заданную глубину и использовать сеялку на высеве семян, требующих мелкую (1…2 см) и более глубокую заделку (5…7 см) заделку. Регулировка требуемой глубины сошников осуществляется в течение 8…10 мин. Разработанная сеялка прошла хозяйственную проверку в условиях Республики Беларусь. Применение разработанной сошниковой группы с прикатывающими каточками позволяет в 1,5…1,8 раза уменьшить разброс семян по глубине, повысить полевую их всхожесть семян и, в связи с этим сократить на 10…15% норму высева зерновых культур.
Равномерное распределение семян по глубине и площади питания при посеве зерновых культур дисковыми сошниками может быть достигнуто при оборудовании их опорно-прикатывающими катками.
УДК 621.019
ОБОСНОВАНИЕ ВЫБОРА ТИПА ДВИГАТЕЛЯ
И ОБЪЕМА МОДЕРНИЗАЦИИ
C.С. Корх
научный руководитель Сыромятников П.С.
ХНТУСХ им. Петра Василенка, Харьков, Украина
Сохраняя все положительные качества своих предшественников, тракторы МТЗ-80 и МТЗ-82 заметно отличаются от них увеличенной мощностью, лучшими условиями труда, большей надежностью и долговечностью, высоким уровнем унификации и взаимозаменяемости узлов и механизмов, более простым техническим обслуживанием.
На тракторах МТЗ-80 и МТЗ-82 установлен четырехцилиндровый четырехтактный дизельный двигатель, номинальной мощностью 58,8 кВт (80 л.с.), Д-240.
В двигателе применена неразделенная камера сгорания с объемно-пленочным смесеобразованием.
Постепенно развивающийся процесс сгорания топлива создает условия для экономичной и, как говорят, мягкой работы двигателя, которая характеризуется плавно нарастающими нагрузками на кривошипно-шатунный механизм.
Улучшение топливной экономичности и увеличение мощности двигателя Д-240, наряду с рациональным использованием объемнопленочного смесеобразователя, достигается также увеличением количества свежего заряда за счет использования газодинамических явлений во впускной системе двигателя (газодинамический наддув).
Чем больше кинетическая энергия свежего заряда, тем больше его поступление в цилиндры двигателя. Впускная система двигателя Д-240 выполнена с учетом оптимального сочетания момента закрытия впускного клапана (46 после Н.М.Т.) и геометрических размеров впускного ресивера.
Современным направлением развития быстроходных дизелей является, в первую очередь, повышения их удельных показателей: мощности, экономичности и надежности.
Повышение удельной мощности достигается снижением конструктивного веса двигателя и увеличением литровой мощности (за счет повышения числа оборотов и среднего эффективного давления). При этом для обеспечения малых потерь на трение, высокой топливной экономичности и высокой долговечности деталей двигателя среднюю скорость поршня стремятся сохранить на определенном уровне. Это возможно у дизелей с малыми размерами цилиндров при общепринятых отношениях хода поршня к диаметру цилиндра (S/D>1); но при увеличении диаметра цилиндра двигателя требуется уменьшение S/D до значения, меньшего единицы.
УДК 621.951.1:6
К РАЗРАБОТКЕ ТЕХНОЛОГИИ ВОССТАНОВЛЕНИЯ
КОЛЕНЧАТЫХ ВАЛОВ ИЗ ЧУГУНА
А.М. Костянко
научный руководитель Сыромятников П.С.
ХНТУСХ им. П. Василенка, г. Харьков, Украина
Сварка и наплавка чугуна связана со значительными трудностями. Это связано с тем, что металл шва и около шовной зоны очень склонен к образованию твердых непластичных структур (ледебурита, мартенсита) и трещин вследствие больших скоростей охлаждения при сварке и наплавке, низкой прочности чугуна и почти полного отсутствия пластичности.
Разработка технологического процесса восстановления чугунных коленчатых валов двигателя ЗМЗ – 53А, позволяющего избежать выше перечисленных недостатков с возможностью его применения в небольших ремонтных подразделениям МТС Украины является актуальной задачей.
Существует несколько технологий восстановления чугунных коленвалов:
1. Шлифовка под ремонтные размеры. Преимущество - технологическая простота. Недостатки – потеря взаимозаменяемости деталей, потребность в деталях (вкладыши) с ремонтными размерами, наличие складских площадей;
2. Вибродуговая наплавка в жидкости. При этом способе качество наплавленного металла зависит от многих факторов и резко ухудшается при изменении режимов наплавки и химического состава электродной проволоки. Усталостная прочность чугунных коленчатых валов снижается на 35-40%;
3. Вибродуговая наплавка в водокислородной среде. При этом способе восстановления наплавленный металл имеет структуру троостита, переходящую в сорбитообразный перлит с твердостью слоя НРС 42-48. Такой металл по износостойкости уступает высокопрочному чугуну;
4. Однослойная наплавка под слоем флюса. Применяют проволоку разных марок, в том числе пружинную 2 класса и др. Флюсы АН-348А, ОСЦ-45, АН-15, АН-20 без примешивания и с примешиванием к флюсу графита, феррохрома, ферромарганца и др. для получения твёрдости наплавленного металла НРС 56-62. Недостатки - неоднородная структура, поры, трещины и шлаковые включения;
5. Двухслойная наплавка проволокой Св-08 под легирующим флюсом. Лучшие результаты - использование малоуглеродистой проволоки Св-08 диаметром 1,6 мм и легирующего флюса АН-348А (2,5 части графита, 2 части феррохрома №6 и 0,25 частей жидкого стекла). Второй слой наплавки имеет мартенситное строение и твердость НРС 56-62 и содержит небольшое количество пор.
Анализ существующих способов восстановления коленчатых валов дает основания выбрать 5-й вариант.
УДК 621.43-222
СПОСОБЫ ВОССТАНОВЛЕНИЯ ДВС И ИХ ВЫБОР
С.А. Красовский
Научный руководитель Бондарев А.В.
БелГСХА, Белгород, Россия.
Блок цилиндров, без сомнения, можно назвать основой любого двигателя. К нему крепятся головка блока, агрегаты, коробка передач, а внутри расположены поршневая группа и кривошипно-шатунный механизм. Грамотная дефектовка блока цилиндров позволит определить не только причины выхода мотора из строя, но и его пригодность для дальнейшей эксплуатации.