Обґрунтування параметрів обертових елементів робочих органів зернозбиральних комбайнів
Перспективність використання провідними зарубіжними фірмами полімерних деталей у рухомих з'єднаннях зернозбиральних комбайнів. Розробка рекомендацій із застосування деталей та вузлів тертя із вуглепластиків у конструкціях зернозбиральних комбайнів.
| Рубрика | Производство и технологии |
| Вид | автореферат |
| Язык | украинский |
| Дата добавления | 25.08.2014 |
| Размер файла | 372,6 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
ТЕРНОПІЛЬСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ імені Івана Пулюя
УДК 631. 3. 678
ОБГРУНТУВАННЯ ПАРАМЕТРІВ ОБЕРТОВИХ ЕЛЕМЕНТІВ РОБОЧИХ ОРГАНІВ ЗЕРНОЗБИРАЛЬНИХ КОМБАЙНІВ
05.05.11 - машини і засоби механізації сільськогосподарського виробництва
АВТОРЕФЕРАТ
дисертації на здобуття наукового ступеня
кандидата технічних наук
ДЕРКАЧ ОЛЕКСІЙ ДМИТРОВИЧ
Тернопіль 2006
Дисертацією є рукопис
Робота виконана в Дніпропетровському державному аграрному університеті Міністерство аграрної політики
Науковий керівник: кандидат технічних наук, професор Буря Олександр Іванович Дніпропетровський державний аграрний університет, завідувач кафедри хімії
Офіційні опоненти: доктор технічних наук, професор, Дідух Володимир Федорович директор навчального науково-виробничого Інституту неперервного навчання Луцького державного технічного університету
кандидат технічних наук Анеляк Михайло Михайлович, в.о. старшого наукового співробітника лабораторії проблем комбайнового збирання зернових культур Національного наукового центру „Інститут механізації і електрифікації сільського господарства”
Провідна установа: Харківський національний технічний університет сільського господарства ім. П. Василенка
Захист відбудеться 27.06.2006 року о 11 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 58.052.02 у Тернопільському державному технічному університеті імені Івана Пулюя за адресою: 46001, м. Тернопіль, вул. Руська, 56, навчальний корпус 2, ауд. 79.
З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Тернопільського державного технічного університету імені Івана Пулюя за адресою: 46001, м. Тернопіль, вул. Руська, 56
Автореферат розісланий 27.05.2006 року
Вчений секретар
спеціалізованої вченої ради,
к.т.н., доц. Попович П.В.
Загальна характеристика роботи
Актуальність роботи. Щорічна технологічна потреба сільського господарства України в зернозбиральних комбайнах (ЗЗК) складає близько 10 тис. машин, у тому числі 6 тис. класу 8 10 кг зернової маси в секунду. Закупівля в таких кількостях ЗЗК закордонного виробництва нереальна, тому що вимагає значних витрат, еквівалентних 50 % вартості врожаю зернових культур. Розрахунки і практичний досвід країн-виробників зерна показують, що держава, яка має такі великі площі вирощування зернових культур (16 млн га) і обсяг їхнього виробництва (в Україні виробляється близько 40 млн тонн зерна в рік), повинна мати власне виробництво зернозбиральних комбайнів.
Для задоволення ринку України у ЗЗК у кількісному і в якісному відношенні необхідно підвищувати надійність машин одночасно зі збільшенням їх серійного виробництва.
Сьогодні особливе місце в модернізації машин та агрегатів різного призначення, підвищення їхньої надійності, зниження металомісткості належить полімерним композитам. Накопичений досвід показує, що застосування полімерних композитів дозволяє в багатьох випадках підвищити надійність експлуатації машин і механізмів, а, отже, збільшити міжремонтні строки та знизити витрати на технічне обслуговування і ремонтні роботи. Композиції на основі пластмас дозволяють значно знизити трудомісткість виготовлення вузлів та деталей тертя завдяки більш високій ефективності переробки пластмас у вироби в порівнянні з механічною обробкою металів. Розширення сфери застосування пластмас у вузлах тертя вивільняє велику кількість кольорових металів, легованих сталей та інших дефіцитних матеріалів, дає можливість економити мастильні матеріали, дозволяє спростити конструкцію вузлів тертя.
Враховуючи досягнення останніх років із розробки полімерних матеріалів з високими фізико-механічними властивостями, а також розглядаючи найважливіші завдання в області машинобудування можна зробити висновок про те, що створені сьогодні полімери можуть знайти успішне застосування у вузлах тертя і різних рухомих з'єднаннях сільськогосподарських машин та зернозбиральних комбайнів.
Строк служби будь-якої машини чи агрегату, в основному визначається строком служби підшипників або інших рухомих з'єднань. Обертові елементи робочих органів - одні з найслабкіших місць зернозбирального комбайна, так як вони працюють в умовах агресивного середовища, великих динамічних навантажень. Отже, підвищення довговічності обертових елементів зернозбирального комбайна є актуальною задачею.
Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Робота виконувалась у рамках “Програми виробництва технічних комплексів, машин і обладнання для АПК на 1998 - 2005рр”. Код державної реєстрації 4735118, № 0193U037867.
Мета і задачі досліджень. Метою роботи є підвищення довговічності, розробка та обґрунтування параметрів обертових елементів робочих органів зернозбиральних комбайнів.
В результаті огляду сучасного стану та розвитку конструкторсько-технологічних рішень, враховуючи актуальність теми та ряд невирішених питань, а також для досягнення мети в роботі поставлено наступні задачі:
- виявити проблемні обертові елементи робочих органів зернозбиральних комбайнів;
- дослідити закономірності зносу обертових елементів у робочих органах зернозбиральних комбайнів;
- виявити перспективність використання провідними зарубіжними фірмами полімерних деталей у рухомих з'єднаннях зернозбиральних комбайнів;
- теоретично обґрунтувати застосування, вуглепластикових елементів у робочих органах зернозбиральних комбайнів;
- обґрунтувати технологічні заходи, при яких забезпечуються раціональні характеристики вуглепластикових елементів, вплив режимів експлуатації (швидкості ковзання, тиску), природи та шорсткості контртіла на тертя та зносостійкість деталей із вуглепластиків;
- провести польові випробовування зернозбиральних комбайнів, укомплектованих експериментальними деталями.
- розробити рекомендації із застосування деталей та вузлів тертя із вуглепластиків у конструкціях зернозбиральних комбайнів.
Об'єкт досліджень. Робочі органи зернозбиральних комбайнів.
Предмет досліджень. Функціональні властивості вуглепластикових обертових елементів робочих органів.
Теоретичні дослідження проводились з використанням положень теоретичної механіки, опору матеріалів, методів математичного моделювання.
Наукова новизна. Встановлено навантаження вічок у пальчиковому механізмі шнека жатки комбайна з урахуванням зміни подачі хлібної маси. Розроблена математична модель впливу режимів експлуатації рухомих з'єднань на трибологічні властивості вуглепластикових обертових елементів у робочих органах зернозбиральних комбайнів.
Отримані раціональні фізико-механічні властивості обертових елементів з вуглепластиків для вузлів сільськогосподарських машин, за допомогою розроблених технологічних заходів, а саме: визначення режиму сушки гранул, значень показника текучості розплаву, теплостійкості за Віка, теплоємкості, трибологічних властивостей після первинного, вторинного та третинного циклів переробки.
Визначено вплив кліматичних факторів на міцнісні властивості обертових елементів з вуглепластиків сільськогосподарських машин.
Експериментально визначені триботехнічні характеристики обертових елементів з вуглепластиків при роботі їх у парі з металевим контртілом різної шорсткості та природи без мащення, стальним контртілом при мащенні мастилом, емульсією та їх композиціями при різних навантаженнях і швидкостях ковзання. комбайн зернозбиральний полімерний вуглепластик
Практичне значення отриманих результатів. Розроблено методику математичного розрахунку вуглепластикових елементів у рухомих з'єднаннях зернозбиральних комбайнів. Виготовлені експериментальні деталі вічка шнека, які рекомендовані ННЦ ІМЕСГ у серійне виробництво на комбайн КЗС-9-1 “Славутич”. Вічка шнека жатки комбайнів Дон-1500 і Домінатор-106 впроваджені у конструкціях зернозбиральних комбайнів на підприємствах, де проводились польові випробовування. Розроблено методику інженерного розрахунку обертових елементів на прикладі підшипників ковзання клавішного соломотряса, виготовлених з вуглепластика на основі поліаміду 6. Підшипникова опора клавішного соломотрясу рекомендована ДКБ “Південне” на ресурсні випробування. Запропоновано чотири нові конструкції підшипникової опори клавішного соломотрясу та одна конструкція вічка шнека жатки, технічна новизна яких підтверджується деклараційними патентами на винахід: № 44164 А, №48570А, 48837А, № 54077А, №66620 А. Пройшли виробничі випробування і рекомендовані до серійного використання підшипники променя мотовила комбайна КЗС-9-1 “Славутич”, опорні башмаки жатки, покриті вуглепластиком УПА-6-40 комбайнів Дон-1500, скребки елеваторів та опорні ролики ланцюгових транспортерів зерносушильних комплексів “Pektus”.
Обґрунтованість і достовірність наукових положень. Достовірність отриманих наукових результатів підтверджується використанням сучасних методик математичних розрахунків, експериментальних методів дослідження, багаторічними польовими випробуваннями та впровадженням результатів роботи. Сформульовані висновки і рекомендації відповідають об'єктивній реальності, а результати експериментальних досліджень є достатніми.
Особистий внесок здобувача. В праці [1] здобувачем проаналізовано результати стендових випробовувань підшипникових опор клавішного соломотряса з вуглепластиковими елементами, а в праці [2] - участь у ідентифікації деталей рухомих з'єднань, обробка результатів та формулювання висновків; у [3] - отримання основних властивостей та результати виробничих і польових випробовувань деталей з вуглепластиків; [4] - розробка, виготовлення і проведення виробничих випробувань деталей рухомих з'єднань з вуглепластиковими елементами для зарубіжних ЗЗК; [5, 7, 8] - розробка математичної моделі роботи пари тертя „вічко-палець” та участь у синтезі конструкцій підшипникової опори клавішного соломотряса. Проведені польові випробовування вуглепластикових деталей у конструкції ЗЗК КЗС-9-1 „Славутич”, результати яких представлені у праці [6]. У [9] - отримання експериментальних результатів та розробка математичної моделі впливу режимів експлуатації на властивості вуглепластикових деталей.
Апробація роботи. Основні положення виконаних досліджень доповідались та обговорювались на Міжнародній конференції “Технология ремонта машин, механизмов, оборудования” (Ремонт-2000), м. Київ, 2000р.; на Четвертій науково-технічній конференції “Ресурсосберегающие экотехнологии: возобновление и экономия энергии, сырья и материалов”, Гродно 2000; на міжнародній конференції “Physical methods in agriculture” Прага, 2001р.; на 21-25-й міжнародних щорічних науково-практичних конференціях “Композиционные материалы в промышленности” (Славполиком), Ялта 2001 - 2005рр; на наукових конференціях за результатами наукової роботи ДДАУ у 2001 - 2005рр.; на II Українсько-Польській науковій конференції “Полімери спеціального призначення”, Дніпропетровськ, 2002р.; на 3-й міжнародній конференції “Research and Development in Mechanical Industry” RaDMI 2003. 19-23 September 2003, Herceg Novi, Serbia and Montenegro; на науково-практичній конференції “Наука, техника и высшее образование: проблемы и тенденции развития ”, 21-28 февраля 2004г. - Ростов-на-Дону; на І-ій Міжнародній науково-технічній конференції “Динаміка, міцність і надійність сільськогосподарських машин DSRAM-1”, Тернопіль, 2004р.; на науково-практичній конференції “Проблеми та перспективи розвитку аграрної механіки”, м. Дніпропетровськ, 2004р., на VIII Міжнародній науково-практичній конференції “Наука і освіта 2005”, 07 - 21 лютого 2005р., м. Дніпропетровськ; на п'ятій ювілейній міжнародній науково-практичній конференції “Эффективность реализации научного, ресурсного и промышленного потенциала в современных условиях”, 21 - 25 лютого 2005 р., м. Славське; на Міжнародній конференції „Поликомтриб-2005”, 18-21 червня 2005р., м. Гомель.
Публікації. За результатами досліджень, представлених в дисертації, опубліковано 31 наукову працю, у тому числі 9 статей в наукових журналах і 6 - в збірниках матеріалів конференцій, 11 тез доповідей, отримано 5 деклараційних патентів України на винахід.
Структура і об'єм дисертації. Дисертація складається із вступу, п'яти розділів, висновків, списку використаних джерел і додатків. Робота виконана на 182 сторінках, з яких 16 сторінок займає список використаних джерел, що включає 156 найменувань бібліографічних посилань, та 32 сторінки - додатки. Робота містить 71 ілюстрацію і 32 таблиці.
Основний зміст роботи
У вступі розкрито стан питання і обґрунтовується актуальність роботи. Наведено зв'язок з науковими програмами, розкрито наукову новизну і практичне значення отриманих результатів, сформульовано мету і основні положення роботи, що виноситься на захист.
У першому розділі приведений огляд ринку зернозбиральних комбайнів в Україні, з якого випливає, що поповнити парк новими комбайнами доцільно переважно вітчизняною технікою у разі її високої якості. У розділі розкрито аналіз роботи рухомих з'єднань зернозбиральних комбайнів та літературних даних по використанню полімерних деталей у конструкціях зернозбиральних комбайнів. Проведено аналіз конструкцій та окремих деталей з полімерів, які застосовуються у рухомих з'єднаннях ЗЗК. Показано, що до 90% металевих деталей вузлів тертя виходять з ладу за причиною зношування і тільки близько 10% в результаті погіршення характеристик міцності. Описані властивості антифрикційних традиційних матеріалів показують, що вони не в повній мірі задовольняють вимогам, які пред'являються до підшипників ковзання чи інших обертових елементів у робочих органах сучасних зернозбиральних комбайнів. Приведена характеристика полімерних матеріалів, що використовуються для виготовлення деталей рухомих з'єднань зернозбиральних комбайнів. В результаті аналізу встановлено, що вуглепластикові обертові елементи робочих органів - перспективний напрямок, який може з успіхом використовуватися у зернозбиральних комбайнах. Для цього у дослідженнях необхідно охопити якнайширший діапазон експлуатаційних умов роботи деталей - від найлегших до найважчих, де було б доцільно застосувати деталі тертя, виготовлені з вуглепластиків.
Встановлено, що найбільш інтенсивно зношуються вічка шнека жатки, підшипникові опори клавішного соломотряса, строк служби або ремонтопридатність яких не задовольняє сучасним вимогам до комбайнів. Так, строк служби серійних вічок шнека жатки і дерев'яних підшипників клавішного соломотряса складає 1 - 2 сезони. Підшипникові опори на основі шарикопідшипників працюють протягом 3 - 5 років, а тому їхня конструкція нерозбірна. Ремонт такої опори досить тривалий і трудомісткий процес.
Теоретичною основою і вихідними даними для досліджень стали роботи провідних вчених в області трибології та сільськогосподарського машинобудування: Бєлого А.В., Василенка П.М., Гевка Б.М., Горячкіна В. П., Костєцкого Б.І., Крагельського І.В., Нагорняка С.Г., Рибака Т.І., Свірідьонка А.І., Цурпала І.О., Чічінадзе А.В., Чукаловського П.О. та ряду інших провідних вчених.
Визначення закону розподілення зносу серійних вічок здійснювали згідно ГОСТ 11.006-74. Для цього досліджували роботу чотирьох комбайнів Дон-1500, ГОСТ 27.502-83, планом [NRr], які працювали в одному підприємстві в однакових умовах.Середнє значення зносу всіх деталей складало 1,68 мм, при виробітку 350 га, середнє квадратичне відхилення складає 0,21, внаслідок чого, числове значення коефіцієнта варіації дорівнює 0,125.
Отже, зношення деталей відбувається за нормальним законом розподілення. Перевірку узгодженості експериментального розподілення з теоретичним проводили за критерієм Колмогорова, згідно з яким встановлено, що відхилення функції експериментального розподілення n (0,24) менше від теоретичної величини * (1,52), яка встановлена для довірчої вірогідності = 0,98.
У другому розділі проведене теоретичне обґрунтування застосування деталей рухомих з'єднань з вуглепластиків у конструкціях зернозбиральних комбайнів, шляхом розробки математичної моделі функціонування вічка шнека жатки з урахуванням зміни подачі хлібної маси. Математичну модель процесу зносу в першому періоді одержували, застосовуючи теорію Герца, яка вказує, що зона контакту двох тіл з циліндричними поверхнями представляє собою прямокутник шириною 2h і довжиною l. Тиск Р в будь-якій точці прямокутника приймається пропорційно ординаті циліндричної поверхні, що має своїм головним перерізом поверхня контакту. Найбільший тиск Р0 розподіляється уздовж прямокутника в точках, рівновіддалених від його сторін.
Для теоретичних досліджень визначали властивості деталей з вуглепластиків і використовували відомі характеристики стальних пальців шнека жатки: 1 = 0,3, Е1 = 2,1105 МПа; 2 = 0,32, Е2 = 0,4104 МПа - коефіцієнти Пуассона і модуль пружності, відповідно для холоднотягнутої сталі 35 та вуглепластика УПА-6-40; r1 = 0,7, r2 = 0,75 см - радіуси пальця і отвору вічка.
Рис. 1 Розрахункова схема для визначення навантаження і тиску у з'єднанні “вічко-палець” у часі
Де на схемі: R - радіус труби шнека; d1, d2, d3, d4, d5, d6 - діаметри, відповідно, пальця; отвору вічка; циліндричної частини муфти; вала, на якому обертається муфта; меншої конічної частини муфти; більшої її частини; mп, m2, m3, m3 - маси, відповідно пальця, конічної частини муфти з частиною пальця, пальця без маси тієї частини, що входить у муфту, циліндричної частини муфти з частиною пальця, що входить у муфту; d - відстань між віссю обертання пальців і віссю шнека; l1, l2, l3 - довжини, відповідно, пальця, муфти, конічної частини муфти; - щільність сталі; n - частота обертання шнека; - кутова швидкість; fхм, fсс, fп, fв, fм - коефіцієнти тертя, відповідно, хлібної маси по сталі; сталі по сталі; пальця по хлібній масі і вічку, муфти по валу; , - кути, відповідно, нахилу жатки й утворений віссю ОY з вертикальною віссю, яка проходить через початок координат і спрямована вниз; Р1, Р2, Р3 - сили тяжіння відповідно, циліндричної частини муфти з частиною пальця, що входить у муфту, конічної частини муфти, пальця; Fц, F1, F2, F3 - сили, відповідно, відцентрову, тертя пальця по хлібній масі, вічку, і по валу, навколо якого обертається муфта і палець,Q1 - реакція, що діє на вічко при переміщенні хлібної маси; N - навантаження на палець у з'єднанні “вічко-палець”; Q - реакцію вала на муфту.
Кількість хлібної маси, що транспортується пальцями шнека до похилої камери за період 0,011 с визначали за формулою:
Реакцію Q1 визначали за співвідношенням:
Модуль сили N:
Размещено на http://www.allbest.ru/
Користуючись теорією Герца про контакт двох циліндричних тіл встановили розподілення тиску в області контакту (рис.2), максимальне значення якого склало 0,45 МПа, що при швидкості ковзання пальця по вічку 0,4 м/с буде дорівнювати значенню фактора PV (добуток швидкості ковзання на тиск) лише 0,18 МПам/с, що є нижче допустимих значень для вуглепластиків на основі поліамідів [PV] = 2,0 МПам/с.
Проведений синтез конструкцій підшипникових опор клавішного соломотряса, у ході якого встановлено, що оптимальною конструкцією є розбірна на основі серійної моделі, тілом тертя якої є вуглепластик. Така конструкція відрізняється уніфікацією, простотою, надійністю в роботі і ремонтопридатністю у польових умовах.
Розроблена математична модель впливу режимів експлуатації (тиск, швидкість ковзання, шорсткість контртіла) на триботехнічні характеристики (інтенсивність лінійного зношування, коефіцієнт тертя). Дослідження здійснювали за загальною схемою при трьох рівнях кожного з режимів (табл.1). Одержані рівняння регресії другого порядку адекватно відтворюють експеримент. Адекватність рівнянь перевіряли за критерієм Фішера.
Таблиця 1
Основні рівні тиску, швидкості ковзання та шорсткості контртіла
|
Показник |
Факт |
Середній рівень |
Крок варіювання |
Значення рівнів змінних |
|||
|
-1 |
0 |
1 |
|||||
|
Р, МПа |
х1 |
0,6 |
0,4 |
0,2 |
0,6 |
1,0 |
|
|
V, м/с |
х2 |
0,6 |
0,4 |
0,2 |
0,6 |
1,0 |
|
|
Ra, мкм |
х3 |
1,25 |
1,0 |
0,25 |
1,25 |
2,25 |
Так, рівняння впливу режимів експлуатації на інтенсивність лінійного зношування має вигляд:
Jh = 7,93 + 2,17x1 + 1,08x2 + 0,81x3 - 1,46x12 - 0,75x22 - 1,05x32 - 0,24x1х2 + 0,19 x1х3 + 0,08 x2х3
Отримане значення критерію Фішера F для надійності оцінки Р = 0,95 і ступенів свободи f1 = 5 і f2 = 14 значно менше табульованого (3,0) і дорівнює 1,51.
Рівняння впливу режимів експлуатації на коефіцієнт тертя має вигляд:
f = 0,22 + 0,05x1 + 0,03x2 + 0,02x3 - 0,04x12 - 0,03x22 - 0,03x32 - 0,01x1х2+ 0,006x1х3 + 0,004 x2х3,
Отримане значення критерію Фішера F для надійності оцінки Р = 0,95 і ступенів свободи f1 = 5 і f2 = 14 значно менше табульованого (3,0) і дорівнює 1,75.
У третьому розділі приведені методики дослідження функціональних властивостей обертових елементів робочих органів, які виконувались в лабораторних та польових умовах наступними методиками:
- трибологічні властивості визначались на дисковій (Україна) та 2070 СМТ-1 (Росія) машинах тертя;
- ударну в'язкість визначали на маятниковому копрі КМ-0,4 за методом Шарпі згідно ГОСТ 4647-80;
- міцнісні властивості на випробувальних машинах FP-100 (Німеччина) згідно ГОСТ 4651-82;
- ІЧ-спектральний аналіз здійснювали на спектрофотометрі ИКС-29;
- теплофізичні - на випробувальній машині ПТБ-І-2Ж (Росія);
- диференціально-термічний аналіз визначали на дериватографі системи Ф. Паулік, Й. Паулік, Л. Ердей типу МОМ (Угорщина).
Польові випробування проводили згідно ГОСТ 27.502-83 за планом [NRr] на зернозбиральних комбайнах, укомплектованих експериментальними обертовими елементами робочих органів протягом 2000-2005 років в Національному Науковому Центрі “Інститут механізації та електрифікації сільського господарства” (смт. Глеваха) - комбайни КЗС-9 та КЗС-9-1 “Славутич”; у сільськогосподарських підприємствах Дніпропетровської області: приватному підприємстві “Мир” та товаристві з обмеженою відповідальністю “Троїцьке” на комбайнах РСМ-10 Дон-1500; акціонерному товаристві закритого типу “Агро-Союз” на комбайнах Домінатор-108 (фірма “Клаас”), товаристві з обмеженою відповідальністю “Колос” Кіровоградської області на комбайні СК-5 “Нива”.
У четвертому розділі проведена ідентифікація полімерних деталей рухомих з'єднань зарубіжних зернозбиральних комбайнів марок “Джон Дір”, Е-516, “Кейс” “Нерсері Мастер”. Ідентифікації підлягали типові для зернозбиральних комбайнів деталі: вічка шнека жатки, натяжні ролики, шестірні. Встановлено, що зарубіжні виробники при виготовленні вказаних деталей надають перевагу поліаміду 6 або композитам з волокнистими наповнювачами (різної природи) на його основі.
Вітчизняними аналогами цих матеріалів для виготовлення обертових елементів робочих органів є вуглепластики на основі поліаміду 6.
Отримані раціональні фізико-механічні властивості вуглепластиків за допомогою розроблених технологічних заходів із застосуванням найбільш прогресивного сучасного методу виготовлення деталей - лиття під тиском.
Експериментально встановлено, що оптимальний режим сушки складає 4 год при температурі 393 К. За допомогою реологічних властивостей встановлено оптимальний діапазон температур лиття деталей з вуглепластиків після первинної (533 - 553К) та вторинної переробки (513 - 543К), а також визначено оптимальну температуру лиття (рис.3) та теплостійкість за Віка (рис.4) при рециклінгу переробки. Для цього, за допомогою спеціальної прес-форми були виготовлені стандартні зразки для визначення ударної в'язкості і теплостійкості (палички 4650мм). Зразки виготовлялися в діапазоні температур, визначеним реологічними властивостями матеріалу.
Встановлено, що ударна в'язкість при вторинній переробці зменшується лише на 7 - 15% у порівнянні з первинною (рис.6), а при третинній навіть збільшується на 4,5 %. Очевидно, це пов'язано із тим, що в процесі повторних нагрівань в'яжучого, воно піддається термічній механодеструкції, і це призводить, як правило, до його зшивання. Максимальні значення ударної в'язкості при будь-якій переробці отримували при температурі лиття Тл 533К. Дещо менші її значення були отримані при Тл 513 К, але в цьому випадку на виробах спостерігалися раковини, було видно лінії перетікання розплаву, що вказувало на недостатню якість виробу. Тому, в подальшому, всі зразки виготовляли при Тл 533К.
Термообробка в значній мірі впливає на фізико-механічні властивості деталей з вуглепластиків і є важливим заходом, за допомогою якого можна зняти внутрішні напруження матеріалу, які обов'язково присутні після виготовлення деталі, а також підвищити міцнісні властивості. Дослідження впливу термообробки на властивості деталей з вуглепластиків проводились при температурах у межах 393-453К, витримці 0,5; 2; 4 та 6 год у середовищах: повітря, в мастилах марок И-40, МС-20 та ПФМС-4С (ТУ-6-02-917-74). Результати досліджень показали, що найбільше зростання границі міцності при стисканні (на 18%) мали зразки, поміщені у силіконове мастило на 2 год при температурі 393 К (див. табл. 1).
Таблиця 2
Значення показників до і після термообробки
|
Параметр |
Режим термообробки |
|||
|
Не термооброблені зразки |
Т = 393К, t = 2год, ПФМС |
Т = 433К, t = 2год, ПФМС |
||
|
а, кДж/м2 |
41,5 |
39,8 |
41,9 |
|
|
, МПа |
127 |
152 |
131 |
|
|
, % |
8,7 |
16,8 |
12,8 |
Точність виготовлення вуглепластикових деталей сільськогосподарських машин в значній мірі залежить від усадки. Виходячи з цього оцінювали залежність усадки деталей з вуглепластика від відношення зовнішнього D і внутрішнього d діаметрів втулки до товщини стінок (D/ і d/), а також від відношення діаметрів D/d між собою. Результати досліджень дозволили зробити такі висновки:
- мінімальні значення усадки (0,4 - 0,5%) спостерігаються при співвідношеннях D/ = 11 та d/ = 6 і при D/d (d) = 1,23;
- по зовнішньому діаметру D усадка приблизно у 2 рази менша, ніж по внутрішньому d, незалежно від співвідношення діаметрів і товщини стінок D/ і d/. Для визначення значень залишкової усадки заміри експериментальних деталей необхідно робити через 72 години, бо надалі досліджуваний показник практично не змінюється.
Враховуючи те, що експлуатація деталей з вуглепластиків буде здійснюватись у парі із металевими контртілами різної шорсткості вивчали вплив останньої на їх трибологічні властивості. Аналіз даних (рис.5) показує, що із збільшенням шорсткості Ra від 0,07 до 2,5 мкм (тобто в 36 раз) коефіцієнт тертя зротає в 2,1 рази. Більш динамічно він змінювався при збільшенні тиску на зразок. Так, із збільшенням тиску в 2 рази, а саме від 0,4 до 0,8 МПа коефіцієнт тертя зріс в 3,2 рази. Мінімальне значення цього показника - 0,14 - було зафіксовано при терті по контртілу з Rа = 0,07 мкм і тиску 0,4 МПа. Однак, при подальшому збільшенні тиску, на даному контртілі, він перевищив значення коефіцієнта тертя при використанні контртіла з Rа = 0,25мкм. Далі у всіх випадках найменший коефіцієнт тертя спостерігався при терті по контртілу Rа = 0,25мкм. Максимальне значення - 0,7 зафіксовано при терті контртіла Rа = 1,2 мкм і тиску Р=1 МПа.
Дослідження зносостійкості (І) зразків (рис.5, б) показало, що із збільшенням шорсткості майже в 36 раз (при Р=0,4 МПа), знос зразків збільшився лише в 1,6 рази. При цьому мінімальні значення зносу (І) спостерігались для контртіла з Rа = 0,25, а максимальні з Rа = 1,2 мкм. При зростанні тиску знос змінюється симбатно і збільшується в 1,4 - 2 рази, в залежності від Rа. Як показав огляд поверхні контртіла, така поведінка вуглепластика пояснюється наявністю адгезійних сил, які приводять до зростання як коефіцієнта тертя, так і зносу.
Експериментально встановлена залежність зміни шорсткості (яку визначали за допомогою профілометра 296) поверхні контртіла, яке працювало у парі з вуглепластиком від тиску (рис.6). Показано, що у всіх випадках, крім контртіла 4 шорсткість із зростанням тиску Р до 0,6 МПа знижується, тобто спостерігається ефект шліфування сталі вуглепластиком. Але при подальшому зростанні Р Rа збільшується. Причина збільшення шорсткості контртіл з більшою початковою Rа (контртіла 1 і 2) і викликана розвитком задирів і каналів (борозен) при жорстких режимах тертя (0,8 і 1 МПа).
Аналізуючи структуру характерних зон поверхні тертя зразків (рис.7) бачимо, що із зростанням шорсткості контртіл, дзеркальна доля поверхні зони контакту зменшується. Так, при зростанні шорсткості в 17 разів (тобто з Rа 0,07 до Rа 1,2 мкм), площа дзеркальної поверхні знизилась більш як втричі (с 97 до 30%). При використанні контртіла з Rа 2,5 мкм площа дзеркальної поверхні склала 35% від загальної площі контакту.
В аналогічних умовах, площа контакту зразка, що має борозни зросла в 14 разів. Однак, при Rа 2,5 мкм цей показник зменшився на 10%. При застосуванні контртіл з Rа 1,2 и 2,5 мкм, спостерігається також поява невеликих площ з задирами та глибокими виривами.
Оптичні дослідження поверхні тертя свідчать про стійку тенденцію щодо поведінки волокон у полімерній матриці, а саме: зі зменшенням шорсткості контртіла відбувається зменшення довжини армуючих волокон в поверхневому шарі вуглепластика. При дослідженні поверхні тертя ВП з контртілом Rа 2,5 близько 50% складають волокна довжиною 0,11 - 0,15 мм. При застосуванні контртіла Rа 1,2 мкм - близько 60 - 70% займають волокна довжиною 0,09мм; Rа 0,25 - 75 - 80% - 0,06 - 0,07 мм; Rа 0,07 - 80 - 85% - волокна, довжиною 0,03 - 0,04 мм.
Лабораторні випробування деталей з вуглепластиків у різних змащувальних середовищах показали, що змащення сприяє зниженню теплового навантаження на рухоме з'єднання і, як наслідок, ростом зносостійкості матеріалу, а також зниженню коефіцієнта тертя (який при сухому терті в залежності від режиму експлуатації коливається в межах від 0,16 до 0,23), а отже, подовжити строк служби вузла тертя. Найменші значення коефіцієнта тертя (рис.8) спостерігаються при змащуванні чистим мастилом И-40. Із зменшенням вмісту останнього в змащувальних композиціях коефіцієнт тертя дещо зростає, але навіть у тому випадку, коли мастило відсутня зовсім, він не перевищує 0,052. З ростом навантаження коефіцієнт тертя залишається стабільним. Лише при застосуванні присадки "Вітал" він незначно зростає.
Із збільшенням тиску на зразок, коефіцієнт тертя, в основному, залишається стабільним. Значення фактора PV досягає максимального значення 14 МПам/с.
Вплив кліматичних факторів на властивості деталей з вуглепластиків дотепер ще не вивчений. Зернозбиральні комбайни, у великій більшості, зберігаються на відкритих ділянках. Тому важливо знати, як же впливають кліматичні умови (волога, температура повітря, атмосферний тиск) на властивості деталей з вуглепластиків на основі поліамідів.
Найбільш типовим навантаженням для деталей, що розглядаються є ударні навантаження. Тому виготовлені зразки для визначення ударної в'язкості, піддавались дії кліматичних умов на протязі 9 місяців. Встановлено, що у період зберігання з підвищенням відносної вологості повітря ударна в'язкість знижується максимум на 31,6 %. Таке зниження спостерігалось, наприклад, при зимових відлигах, дощових періодах весною, коли зростала відносна вологість при низькій температурі повітря. В таких умовах негативна дія вологи проявлялась найбільш вагомо, так як створювались сприятливі умови для її поглинання матеріалом. При пониженні вологості, особливо влітку, коли під дією високої температури вона інтенсивно випаровується із зразків показник, що досліджується, знову зростає і, навіть, набуває своїх значень до початку дослідів. Вплив інших атмосферних явищ на ударну в'язкість не встановлений.
У п'ятому розділі викладено результати ресурсних лабораторних і польових випробовувань розроблених деталей рухомих з'єднань зернозбиральних комбайнів. Випробування проводились у Національному науковому центрі ІМЕСГ (смт. Глеваха Київської обл.), у сільськогосподарських підприємствах Дніпропетровської (ПП “Мир”, ТОВ “Троїцьке”, АТЗТ “Агро-Союз”) та Кіровоградській (ТОВ “Колос”) областях.
Вічка шнека жатки. Середній знос експериментальних вічок шнека жатки, встановлених на комбайні КЗС-9-1 “Славутич” (рис.9) при його виробітку в 787 га (намолот 2518 т) склав 1,2 мм при допустимому - 2 мм, в той час як середній знос серійних склав 2,3 мм.
Випробовування вічок на комбайнах Дон-1500 проводяться у ПП “Мир” з 2001 року по теперішній час. Статистичний набір даних, отриманих у процесі випробовувань дозволив визначити залишковий та повний ресурс вічок, який склав відповідно 271 та 1428 га. Встановлено, що зношення вуглепластикових вічок шнека жатки відбувається за нормальним законом, так як середнє квадратичне відхилення склало 0,18. Перевірку узгодженості експериментального розподілення з теоретичним (див. табл.3) проводили за критерієм Колмогорова, згідно з яким встановлено, що відхилення функції експериментального розподілення n (0,14) менше від теоретичної величини * (1,52), яка встановлена для довірчої вірогідності = 0,98.
Таблиця 3
Дані для побудови функцій дослідного та теоретичних розподілень
|
х1+j |
mj+1 |
mj+1(x1+j) |
x1+j--x |
(x1+j--x)2 |
(x1+j- -x)2mj+1 |
Yj+1=x1+j-x/S |
Fn |
F |
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
|
|
15,6 |
4 |
62,4 |
-0,6 |
0,36 |
1,44 |
-3,52941 |
0,0625 |
0,0681 |
|
|
15,7 |
12 |
188,4 |
-0,5 |
0,25 |
3 |
-2,94118 |
0,2500 |
0,2676 |
|
|
15,8 |
12 |
189,6 |
-0,4 |
0,16 |
1,92 |
-2,35294 |
0,4375 |
0,4522 |
|
|
15,9 |
16 |
254,4 |
-0,3 |
0,09 |
1,44 |
-1,76471 |
0,6875 |
0,6879 |
|
|
16 |
12 |
192 |
-0,2 |
0,04 |
0,48 |
-1,17647 |
0,8750 |
0,8686 |
|
|
16,1 |
0 |
0 |
-0,1 |
0,01 |
0 |
-0,58824 |
0,8750 |
0,8686 |
|
|
16,2 |
4 |
64,8 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0,9375 |
0,9319 |
|
|
16,3 |
4 |
65,2 |
0,1 |
0,01 |
0,04 |
0,588235 |
1,000 |
0,9996 |
За результатами польових випробовувань вічок шнека жатки зернозбиральних комбай-нів „Домінатор” керівництвом АТЗТ “Агро-Союз” було прийнято рішення про їх серійне впровадження у даному підприємстві.
Підшипники променя мотовила. Практика показала, що надто низька зносостійкість серійних деталей сприяє інтенсивному зростанню зазорів між підшипником та металевим променем уже в перший сезон експлуатації. Це викликає необхідність механізатору виконувати додаткові операції (не передбачених нормативами на технічне обслуговування) по усуненню зазорів. У процесі другого та третього сезонів, усунення вказаного недоліку серійних підшипників, призводить до деформування металевих променів мотовила і функціональність жатки погіршується. Заміна підшипників є досить тривалим процесом, що особливо недопустимо у збиральну кампанію. Середній знос підшипників експериментальних променів мотовила, встановлених на комбайні КЗС-9 “Славутич” (рис.10) при його виробітку в 294 га (намолот 786 т) склав 0,35 мм, в той час як серійних - 0,55 мм.
Експериментальні деталі у процесі багаторічних випробовувань не деформувались, як це було у випадку із серійними і забезпечували нормальну роботу жатки.
Підшипники шнека зернового вороху комбайна CASE 1680. Розроблено спосіб відновлення дерев'яних підшипників ковзання (рис.11) за допомогою вуглепластиків, що дозволило подовжити строк служби вузла (у 2 рази) і економію цінної деревини (бук). Польові випробовування проводяться з 2003 року по цей час.
Опорні башмаки жатки. Важливою проблемою при збиранні врожаю у початковий період після дощу, коли вологість колосся дозволяє проводити збирання, а вологість землі дещо підвищена (найчастіше при збиранні прямим комбайнуванням) є налипання ґрунту на опорні башмаки жатки. Це спричинює часті зупинки комбайна, збільшення енерговитрат на пересування внаслідок високого коефіцієнта тертя сталевих башмаків по ґрунту.
Польові випробування експериментальних опорних башмаків, робочі поверхні яких були покриті вуглепластиком і встановлені на комбайн Дон-1500 впродовж трьох сезонів показали, що за будь яких кліматичних умов вони придатні для прямого комбайнування. Налипання ґрунту на башмаки не відбувається. Ознаки інтенсивного зносу відсутні. Результат розробки впроваджено в ТОВ “Троїцьке” Дніпропетровської області.
Підшипникова опора клавішного соломотряса. Середній знос експериментальних підшипникових опор клавішного соломотряса, встановлених на комбайні Дон-1500, при його виробітку в 240 га (намолот 552т) склав 0,1 мм, при допустимому 1,0 мм. За час випробовувань зауважень до експериментальних вузлів не було.
Наведена інженерна методика розрахунку підшипникової опори клавішного соломотряса, яка включає елементи тертя, виготовлені з вуглепластика. Складена розрахункова схема. Використовуючи принцип д'Аламбера визначені максимальні реакції у підшипникових вузлах: Ra = 861 Н і Rb = 582 Н, що дозволило встановити фактор PV, для даного випадку (0,12 МПам/с) і довести доцільність застосування вуглепластиків у цьому вузлі підшипникової опори (рис.12). Розроблена конструкція підшипникової опори є взаємозамінна із серійною і не призведе до зміни конструкції кронштейна та місць кріплення клавіші до опори у серійних комбайнах. За рахунок розбірної конструкції розроблена опора є придатна до технічного обслуговування або ремонту у польових умовах.
Загальні висновки
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 n (0,24) менше від теоретичної величини * (1,52), встановленої для довірчої вірогідності = 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 n (0,14) менше від теоретичної величини * (1,52) для довірчої вірогідності = 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”.
Основні положення дисертації викладено в роботах
1. Буря О.І., Деркач О.Д., Ярмашев О.І., Ніколаєнко О.І. Застосування вуглепластиків у рухомих з'єднаннях вала соломотряса. Сільськогосподарські машини // Луцьк: ЛДТУ. 2000. Вип. 7.
2. Буря О.І., Деркач О.Д., Рибак Т.І. Ідентифікація деталей у рухомих з'єднаннях зарубіжних зернозбиральних комбайнів // Вісник Тернопільського державного технічного університету, 2003, Том 8, №1. С. 55-61.
3. Буря А.И., Шемавнев В.И., Деркач А.Д., Дудин В.Ю. Свойства и применение углепластиков на основе ПА-6 в машиностроении // Вопросы химии и химической технологии, №3, 2002. С. 161-165.
4. Буря А.И., Деркач А.Д. Применение углепластиков в узлах трения зарубежных зерноуборочных комбайнов и машинах для хранения зерна // Хранение и переработка зерна, №10, 2001. С. 51 -54.
5. Буря О.І., Науменко М.М., Деркач О.Д., Недовєсов В.І. Розрахунок підшипника ковзання клавішного соломотряса, виготовленого з вуглепластика // Хранение и переработка зерна, №8, 2003. С. 62 - 64.
6. Буря А.И., Деркач А.Д., Яковлев В.М., Бондарь А.М. Использование углепластиков в конструкции зерноуборочного комбайна “Славутич” / Вісник ДДАУ №1, 2002. С. 36-41.
7. Буря А.И., Пелешенко Б.И., Деркач А.Д. Расчет нагрузок и давлений в зоне контакта сопряжения “глазок-палец” жатки зерноуборочного комбайна // Трение и износ, Том 25, №5,2004, с. 504-511.
8. Буря О., Деркач О., Рибак Т., Чурсінов Ю. Синтез конструкцій підшипникової опори клавішного соломотряса. Вісник Тернопільського державного технічного університету, №3, Том 9, 2004, с. 48-52.
9. Буря А.И., Деркач А.Д., Шемавнев В.И. Разработка математической модели влияния режимов эксплуатации на трение и изнашивание углепластиков на основе полиамида 6 // Трение и износ, №1. 2006, с. 94-101.
10. Патент UA 44164 А А01 F12/30. Клавішний соломотряс / Буря О.І., Деркач О.Д., Ніколаєнко А.І. № 2001064006; заявлено 12.06.2001; опубліковано 15.01.2002, Бюл.№1.
11. Патент UA 48570А А01 F12/30. Клавішний соломотряс / Буря О.І., Деркач О.Д., Яковлєв В.М., Бедін А.С. № 2001106969; заявлено 12.10.2001; опубліковано 15.08.2002, Бюл.№8.
12. Патент UA 48837А А01 F12/30. Клавішний соломотряс / Буря О.І., Деркач О.Д., Недовєсов В.І. - №2001128832.; заявлено 20.12.2001; опубліковано 15.08.2002, Бюл.№8.
13. Патент UA 54077А А 01 D37/00. Вічко шнека жатки / Буря О.І., Ніколаєнко А.І., Деркач О.Д., Проценко О.М. №2002043644; заявлено 30.04.2002; опубліковано, 17.02.2003, Бюл.№2.
14. Патент UA 66620А А01 F 12/30. Клавішний соломотряс / Буря О.І., Деркач О.Д., Богуславський В.П. №2003087428; заявлено 06.08.2003; опубліковано, 17.05.2004, Бюл.№5.
Анотація
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.
Ключові слова: зернозбиральний комбайн, рухоме з'єднання, вуглепластик, вічко шнека жатки, підшипник ковзання.
Аннотация
Деркач А.Д. Обоснование параметров вращающихся элементов рабочих органов зерноуборочных комбайнов - Рукопись.
Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.05.11 - “Машины и средства механизации сельскохозяйственного производства” - Тернопольский государственный технический университет имени Ивана Пулюя. Тернополь, 2006.
Диссертация посвящена вопросу применения деталей, изготовленных из углепластиков в подвижных соединениях зерноуборочных комбайнов. Исследования проводились с целью повышения долговечности деталей подвижных соединений путем определения оптимальных технологических средств, которые обеспечивают необходимые свойства углепластиковых элементов при заданных условиях эксплуатации с дальнейшим проектированием и расчетами конструктивных параметров деталей.
Проведена идентификация полимерных деталей в подвижных соединениях зарубежных зерноуборочных комбайнов ведущих фирм мира.
Разработаны математические модели: работы глазка шнека жатки с учетом изменения массы хлебного вороха в процессе уборки урожая; влияния режимов эксплуатации на триботехнические свойства деталей из углепластиков. Всесторонне изучены свойства углепластиковых деталей, которые могут проявляться в процессе эксплуатации: физико-механические, теплофизические, трибологические. Определено влияние рециклинга при переработке углепластиковых деталей на их свойства.
Проведен анализ существующих и разработанных подшипников клавишного соломотряса, показаны преимущества разработанных.
Основные результаты работы реализованы в предприятиях: в Национальном научном центре “Институт механизации и электрификации сельского хозяйства”, Киевская область. ННЦ “ИМЭСХ” выдана рекомендация на внедрение разработанных глазков шнека жатки в конструкцию комбайна КЗС-9-1 “Славутич”. КБ им. М.К. Янгеля “Южное” подшипниковая опора рекомендована к ресурсным полевым испытаниям с целью внедрения в конструкцию комбайна КЗС-9-1 “Славутич”, частном “Мир”, с ограниченной ответственностью “Троицкое”, акционерном обществе закрытого типа “Агро-Союз”, фермерском “Костенко” Днепропетровской области.
Ключевые слова: зерноуборочный комбайн, подвижное соединение, углепластик, глазок шнека жатки, подшипник скольжения.
Annotation
Derkach O.D. Substantiation of parameter rotates elements of mobile connections of combine harvesters - Manuscript.
The dissertation on competition of a scientific degree of Cand.Tech.Sci. on a speciality 05.05.11 - “Machines and means of mechanization of an agricultural production” - Ternopil Ivan Pul'uj State Technical University, Ternopil, 2006.
Dissertation it is devoted to a question of application of the details made from carbon plastics in mobile connections of combine harvesters. Researches were carried out with the purpose of increase of durability of details of mobile connections by definition of optimum technological means which provide necessary properties carbon plastics elements under the set conditions of operation with the further designing and calculations of design data of details.
Подобные документы
Розробка конструктивних і технічних елементів деталей: зубчасте колесо, пружина; виконання ескізів і робочих креслень. Особливості оформлення складальних креслень виробів: загальні вимоги, специфікація. Розробка складального креслення рейтера оптичного.
курсовая работа [619,7 K], добавлен 19.03.2012Інтенсивність спрацювання деталей: лінійна, вагова та енергетична. Метод оцінки зносостійкості матеріалів. Розрахунок вагової інтенсивності спрацювання бронзи марки БрАЖ9-4. Аналіз результатів дослідження впливу тертя на стійкість проти спрацювання.
лабораторная работа [1,1 M], добавлен 13.04.2011Умови роботи бурових лебідок і причини виходу з ладу вузлів і деталей. Чотири види тертя поверхонь. Планування техогляду та ремонту бурових лебідок. Порядок здавання лебідок в ремонт та їх розбирання. Дефектування деталей і складання дефектної відомості.
реферат [21,3 K], добавлен 20.02.2009Аналіз моделей оптимальних замін деталей та вузлів. Аналіз роботи паливної системи дизельних двигунів. Моделювання потреби в капітальному ремонті агрегатів. Економіко-математичне моделювання оптимальних замін деталей та вузлів при капремонті машин.
магистерская работа [942,6 K], добавлен 11.02.2011Вибір, обґрунтування моделі виробу. Характеристика способів та режимів з`єднання деталей та вузлів. Обґрунтування обладнання і засобів малої механізації для виготовлення швейного виробу. Розробка технологічної послідовності виготовлення жіночих штанів.
курсовая работа [1004,6 K], добавлен 25.10.2014Правила проставлення розмірів і допусків на кресленні деталей механізму. Узгодження числових значень з числами найкращого застосування для забезпечення уніфікації та агрегатування виробів. Координування необроблюваної поверхні від ливарної бази.
реферат [1,1 M], добавлен 12.07.2011Визначення кількості робочих місць на ділянці, технологічного циклу виготовлення партії деталей. Організація обслуговування робочих місць на ділянці. Вибір і обґрунтування основних характеристик виробничої будівлі, підйомно-транспортного обладнання.
контрольная работа [808,1 K], добавлен 23.06.2019Розгляд моделей жіночої сукні з маленькою ступінню прилягання по лінії талії. Ознайомлення із технологічною послідовністю виготовлення виробу. Вибір та обґрунтування матеріалів та фурнітури. Аналіз та розробка методів обробки деталей і вузлів виробу.
курсовая работа [64,9 K], добавлен 01.03.2012Розробка модельного ряду молодіжних жакетів. Обґрунтування вибору методу технічного моделювання та методики конструювання моделі молодіжного жакету. Розкладка деталей крою швейного виробу. Вивчення основних способів з’єднання деталей швейного виробу.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 31.10.2014Масовий випуск основних класів деталей автомобілів. Вибір заготовок, оптимізація елементів технологічного процесу. Закономірності втрат властивостей деталей з класифікацією дефектів. Технологічні процеси розбірно-очисних робіт, способи дефекації деталей.
книга [8,0 M], добавлен 06.03.2010
