Підвищення довговічності ексцентрикового механізму віброкопачів бурякозбиральних машин зміцненням при виготовленні і ремонті

Фастовец П.Н. Повышение долговечности эксцентрикового механизма виброкопателей свеклоуборочных машин упрочнением при изготовлении и ремонте. - Рукопись.

Диссертация на соискание научной степени кандидата технических наук за специальностью 05.05.11 - Машины и средства механизации сельскохозяйственного производства. - Национальный научный центр “Институт механизации и электрификации сельского хозяйства” (ННЦ “ИМЭСХ”), Глеваха, 2009.

Для реализации преимуществ вибрационного способа выкапывания сахарной свеклы вибропривод лемешных копателей и его узлы, в том числе эксцентриковый механизм, должны обладать достаточной надежностью. Поэтому диссертационная работа посвящена повышению долговечности эксцентрикового механизма путем упрочнения неподвижных соединений в процессе изготовления и ремонта.

В результате исследований эксплуатационной надежности выкапывающих агрегатов с лемешными виброкопателями установлены количественные показатели безотказности (средняя наработка на отказ 14,8 ч.), долговечности (математическое ожидание ресурса шпоночных соединений в эксцентриковом механизме 159,9 ч.) и ремонтопригодности (удельная трудоемкость ремонта эксцентрикового механизма 0,234 чел.-час. в расчете на один час работы копателей).

С целью прогнозирования и повышения ресурса эксцентрикового механизма

разработаны математические модели изнашивания неподвижных соединений, определены параметры закона изнашивания контактирующих поверхностей, выполнен анализ действующих сил и контактных давлений в соединениях и установлены закономерности их изнашивания в виде степенных зависимостей. При выкапывании сахарной свеклы машиной с лемешными виброкопателями на почве с средней твердостью 1,2 МПа и влажностью 14 % расчетный ресурс шпоночных соединений эксцентрикового механизма составляет 185 ч.

Достигнуто повышение ресурса в 1,5 раза при изготовлении и ремонте эксцентрикового механизма за счет уменьшения допусков на размеры элементов деталей в шпоночных соединениях, упрочняющего восстановления изношенных поверхностей валов наплавкой трещиностойкого углеродистого стального слоя дуговым способом с газопламенной защитой и закалки наплавленных поверхностей с низким отпуском взамен высокого. Внедрение группового технологического процесса восстановления эксцентриковых валов шестирядного выкапывающего агрегата с лемешными виброкопателями обеспечивает экономическую эффективность в размере 2814 грн. Себестоимость восстановления эксцентриковых валов не превышает 30 % от цены новых деталей.

Ключевые слова: свеклоуборочные машины, лемешные виброкопатели, эксцентриковый механизм, надежность, валы, шпоночные соединения, изнашивание, ресурс, расчет, упрочнение, наплавка, трещиностойкость.

Fastovets P. Increasing durability of eccentric mechanism of vibratory diggers of beet harvesters by strengthening at making and repair .-Manuscript.

Candidate's thesis according to the speciality 05.05.11 - Machines and means of farm production mechanization.-The National scientific centre "Institute for Agricultural Engineering and Electrification" (NSC "IAEE"), Glevakha, 2009.

The dissertation work deals with increase in durability of an eccentric mechanism of the vibratory drive of share diggers by strengthening fixed joints at making and repair. Operating dependability of digging units with share diggers was investigated. It was established that the least life have key joints of the eccentric mechanism. A mathematical model of wear of a key joint was developed. Joint stresses were analyzed and tribological properties of contacting surfaces estimated. The method of life prediction of fixed joints of shafts with an eccentric is offered and relationships of their wear found. For reasons given, proposals were developed in relation to the life increase. They are that tolerances on the sizes of elements of parts in fixed joints are decreased, threadbare surfaces of the crack-resisting carbonaceous steel layer surfaced, and hardened with low tempering. The process of reconditioning of eccentric shafts was developed and introduced. Its efficiency is confirmed by operating tests.

Key words: beet harvesters machine, share vibratory diggers, eccentric mechanism, dependability, shaft, key joint, wear process, resource, computation, strengthening, surfacing, split resistance.

Размещено на Allbest.ru