собистий внесок здобувача. Основні результати, рішення, висновки та рекомендації, наведені в дисертаційній роботі, отримані автором самостійно. В опублікованих за результатами досліджень роботах дисертанту належить у [1] - розробка оптимального хімічного складу залізо-марганцевистого шва з аустенітною структурою та дослідження його впливу на експлуатаційні характеристики колового з'єднання диска із сталі 65Г; у [2] - визначення величини деформаційного зміцнення поверхні шва, яке має місце при пластичному деформуванні; у [3] - визначення основних параметрів технологічного процесу ремонту дисків, без застосування попереднього підігріву та кінцевої термічної обробки; у [4,5] - розробка та обґрунтування математичної моделі, що враховує особливості формування поля пластичних деформацій у відновлених зварюванням дисках сошників зернових сівалок.Апробація результатів дисертації. Основні результати роботи доповідались та обговорювались на: 2-ій Міжнародній конференції у Львові "Механіка руйнування матеріалів і міцність конструкцій" (м. Львів, 1999р); 4-му 5-му, 6-му Міжнародних симпозіумах Українських інженерів-механіків у Львові” (м. Львів, 1999р., 2001р., 2003р., 2005р); 7-й Всеукраїнській науковій конференції “Сучасні проблеми прикладної математики та інформатики", (м. Львів, 2000р); 4-му Міжнародному симпозіумі “Механіка і фізика руйнування будівельних матеріалів та конструкцій" (м. Тернопіль, 2000р); 1-у науковому симпозіумі "Сучасні проблеми інженерної механіки" (м. Луцьк, 2000р); Міжнародній конференції "Сварные конструкции" (м. Київ, 2000р); Міжнародній науково-практичній конференції “Проблеми технічного сервісу сільськогосподарської техніки" (м. Харків, 2001р); 3-ій та 4-ій Міжнародній науково-практичній конференції "Проблеми конструювання, виробництва та експлуатації сільськогосподарської техніки" (м. Кіровоград, 2001р., 2003р); Українсько-польській конференції “САПР в машинобудуванні: проблеми навчання та впровадження” (м. Львів, 2002 р); 2-й Всеукраїнській науково-технічній конференції молодих учених та спеціалістів “Зварювання та суміжні технології” (м. Київ, 2003р); 1-й Міжнародній науково-технічній конференції “Машинобудування та металообробка - 2003” (м. Кіровоград, 2003р); 3-ій Міжнародній конференції „Механіка руйнування матеріалів і міцність конструкцій" (м. Львів, 2004р).Публікації. За темою дисертації опубліковано 16 друкованих робіт, із яких 5 - наукові статті у спеціалізованих фахових виданнях ВАК України. За матеріалами дисертаційних досліджень отримано деклараційний Патент України на винахід.Структура та обсяг дисертаційної роботи. Дисертація складається із вступу, чотирьох розділів, загальних висновків, списку використаних джерел та додатків. Загальний обсяг роботи становить 154 сторінок і включає 45 рисунків, 13 таблиць, список літератури із 154 найменувань і 4 додатків. Розділ 1. Стан питання та завдання дослідження1.1 Сучасний стан технічного обслуговування і ремонту машинного парку АПК УкраїниОсновною метою сучасного технічного і ремонтного сервісу нашої держави є своєчасне забезпечення товаровиробників АПК сільськогосподарською технікою, матеріальними ресурсами, підтримання машинного парку в працездатному стані та його ефективне використання.Експлуатація сільськогосподарської техніки супроводжується процесами як фізичного спрацювання окремих вузлів машин, так і морального старіння, наслідком якого є погіршення техніко-економічних показників її використання. Для підтримки МТП у працездатному стані необхідне ефективне керування процесом періодичного технічного обслуговування та ремонту машин і деталей в цілому 10.Сучасний стан технічного забезпечення аграрного сектора характеризується зменшенням кількості техніки порівняно із 1991 роком - на 16. .50% та значним її “старінням” - 40. .60% відпрацювали амортизаційні терміни (таблиця 1.1). У цілому забезпеченість сільськогосподарського виробництва основними видами машин знаходиться в межах 30. .70% до нормативної потреби. Технічний стан наявного машино-тракторного парку на 60. .80% дійшов до межі, за якою експлуатація окремих машин через невиконання тих же агротехнічних вимог стає неможливою.Для відтворення машино-тракторного парку на рівні технологічної потреби необхідно щорічно купувати машин і обладнання на суму понад 7. .8 млрд. грн. 12. Крім того, підтримання машино-тракторного парку в працездатному стані в основному на закупівлю запасних частин і ремонтних матеріалів потребує 1,2. .1,5 млрд. грн. на рік11. Тільки за 2002 рік машино-тракторний парк скоротився майже на 9%. Близько 85% сільськогосподарських машин вичерпали свій ресурс, що призводить до порушення технологій вирощування врожаю, значного збільшення витрат коштів на ремонт і технічне обслуговування, а простої у зв'язку з ремонтом становлять понад 50% робочого часу 12.Таблиця 1.1Динаміка наявності основних видів сільськогосподарської техніки у період 1991-2002 рр., тис. шт. 11|
Техніка | 1991 | 1995 | 2002 | зменшення 2002 до 1991 | | | | | | % | | Трактори | 495,1 | 498,7 | 413,6 | 16,5 | | Комбайни (зернозбиральні) | 107,4 | 96,6 | 65,6 | 39,1 | | Плуги | 161,8 | 168,2 | 113,8 | 30,0 | | Сівалки | 219,9 | 199,9 | 123,5 | 42,9 | | Культиватори | 254,4 | 234,7 | 153,9 | 40,0 | | |
Положення, що склалось з технічним забезпеченням, вимагає нових підходів до формування та реалізації технічної політики в сільському господарстві, основним напрямками якої є збереження, відновлення, ремонт та підтримання в працездатному стані наявних машин та ефективне їх використання 12. При вирощуванні сільськогосподарських культур, що в загальній структурі сільського господарства є однією з провідних галузей, відповідальною операцією, яка визначає врожай, є посів 13. Від якості його проведення залежать як термін сходження рослин, так і активність їх зростання. Щорічно по Україні засівається близько 30млн. га сільськогосподарських угідь. Виконання цих робіт реалізовується відповідним парком різних вітчизняних і зарубіжних сівалок, який складає більше 110 тисяч. Серед великої кількості вітчизняної сільськогосподарської техніки досить поширеними є землеоброблювальні машини, обладнані дисковими робочими органами, як сферичними так і плоскими. До таких машин належать зернові та зерно-трав'яні сівалки які, залежно від призначення та умов використання, обладнують наральниковими сошниками (анкерні, кілевидні, полозкоподібні, трубчасті, лаповидні у сівалках: СЗ-3,6А-03, СЗП-3,6Б, СТС-2,1, СЗПП-4, СГП-10,8, СТЗ-3,6А тощо) та дискового типу (дводискові одно - та дворядкові, дводискові однорядкові з ребордами, однодискові у сівалках: СЗ-3,6, СЗ-3,6А-01 та ін). Останні дедалі ширше застосовують під час посіву сільськогосподарських культур 1,2. Не дивлячись на те, що існують більш сучасні моделі сільськогосподарської техніки 4, в загальній масі сьогодні в Україні 95% посівів зернових припадає на сімейство сівалок типу СЗ 2, обладнаних переважно сошниками дискового типу - загалом 75120 сівалок (за даними Облдержадміністрацій України на 2004 рік), 10160 з яких експлуатуються у Західному регіоні (Волинська, Рівненська, Львівська, Тернопільська, Івано-Франківська, Закарпатська, Чернівецька обл.). Рис.1.1 Діаграма середніх ресурсів конструктивних елементів сівалки У зв'язку з цим врожайність істотно залежить від працездатності самого сошника (рис.1.1), оскільки під час експлуатації ресурс роботи його робочих органів - дисків не є меншим за ресурс роботи інших конструктивних елементів сівалки. В основному це зумовлено зношенням поверхні дисків сошників. 1.2 Характеристика роботи дисків сошників зернових сівалок1.2.1 Особливості конструкції та роботи сошниківКонструктивна схема дискової сівалки, яка започаткована ще братами Ельворті, знайшла розвиток в конструкційно-технологічних особливостях окремих вузлів зернотукотрав'яної сівалки типу СЗ-3,6. Вона побудована на принципі посіву зернових, насіння яких може мати різні фізико-механічні характеристики. Практично вона може здійснювати посів як в ретельно - , так і в некондиційно підготовлений ґрунт. Ця сівалка обладнана котушковим висівним апаратом та дводисковими сошниками на підпружиненій повідковій підвісці. Вони забезпечують глибину загортання насіння в межах 30. .120 мм з високою рівномірністю (середньоквадратичне відхилення 12 мм) при продуктивності (у варіанті 3,6 м) до 20 га за світловий день. Обслуговується сівалка в агрегаті з найбільш поширеними тракторами класу 1,6ЮМЗ-6 та МТЗ-80/82/ одним чоловіком.Останнім часом вітчизняними виробниками запропоновано модифікацію сівалки СЗ-3,6 з покращеним висівним апаратом СЗ-5,4, яка має більшу ширину захвату (5,4 м. проти 3,6 м). Пройшли випробовування і пропонуються до впровадження сівалки КЛЕН-4,5, КЛЕН-6, які обладнані оригінальним електронним висівним апаратом. Ці сівалки хоч і мають дещо полегшені основні конструктивні елементи порівняно із сівалкою СЗ-3,6, але у них ідентична система вкладання насіння - дводисковий сошник 3. Дводисковою сошниковою групою обладнані і широкозахватні сівалки СЗПЦ-12 та “Поможанін SO-61", які розроблені в Україні.Дводисковий сошник (рис.1.2), який встановлений на сівалках типу СЗ-3,6, СЗ-5,4, Клен-4,5, Клен-6, СЗПЦ-12, СЗУ-3,6 та ін., складається з двох плоских дисків 1, відлитого чавунного корпусу 2 з розтрубом та повідця 3. До дисків прикріплюються фігурні кришки 4, в яких встановлені осі 5 із кульковими підшипниками одноразового змащування 6. На осях передбачено нарізні отвори для закручування заглушок 7. Для уникнення попадання дрібних абразивних частинок та інших складових ґрунтової суміші в середину сошника між корпусом та дисками, передбачені прокладка (вкладиш) 8 та гумовий ущільнювач 9.В задній частині корпуса сошника закріплені два “чистики” та напрямна пластина для спрямування насіння на дно борозенки 1,5,6.Під час руху сівалки диски сошника 1 під дією сили тертя, характер якої в основному визначається фізико-механічними властивостями ґрунту, обертаються, розрізають грунт і зміщують його у дві сторони, утворюючи борозенку. Насіння та мінеральні добрива по напрямній пластині вкладаються на дно цієї борозенки. Її стінки осипаються і частково присипають насіння та добрива ґрунтом. Внутрішні поверхні дисків очищаються частинками висівної суміші.Рис.1.2 Дводисковий сошник сівалки СЗ-3,6а - схема конструкції сошника, б - зовнішній вигляд сошника, 1 - диск, 2 - корпус, 3 - система кріплення та регулювання, 4 - кришка, 5 - вісь, 6 - підшипник, 7 - заглушка, 8 - прокладка, 9 - ущільнювачГлибину ходу дискового сошника регулюють гвинтом, а стійкість ходу - стисканням пружини натискної штанги 3 підвіски сошника. Корпус сошника та його складові деталі не повинні мати тріщин, жолоблень, викривлень і подряпин. Особливо це стосується деталей, які мають безпосередній контакт з ґрунтом - сталевих дисків сошника. Вони виготовлені із високовуглецевої сталі 65Г згідно ГОСТ 198-59. Основними хімічними елементами, які визначають фізико-механічні властивості сталі 65Г, є вуглець в кількості 0,65. .0,7% та марганець - 0,9. .1,2%. Диски мають стандартний зовнішній діаметр D1=350 мм. та товщину S=2,5 мм. (рис.1.3).Згідно із агротехнічними вимогами до експлуатації дисків [7], їх поверхня повинна бути рівною та гладкою. Зминання леза допускається не більше, ніж у трьох місцях, глибиною до 1,5 мм. і довжиною не більше 1,5 мм. Фаска диска заточується на ширину 6-8мм, а допустиме затуплення леза не більше 0,5 мм. Кут заточування леза дисків - 200. Щілина у місці сходження дисків не повинна перевищувати 2. .3 мм. Спрацювання поверхні дисків за діаметром допускається до 325 мм. Рис 1.3 Диск зернової сівалки: D1=350 мм - робочий діаметр,D2=324 мм - діаметр, при якому виріб не підлягає експлуатації, S=2,5 мм. - товщина диска.З метою досягнення необхідних експлуатаційних характеристик (стійкість проти спрацювання, втомних знакозмінних та ударних навантажень) диски сошника зернових сівалок піддають термічній обробці: гартування нагріванням струмами високої частоти до 900±300С і відпуск у штампах з індукційним нагрівом до 450-5000С та охолодження на повітрі. Структура металу після такого режиму термообробки являє собою троостит або троосто-сорбіт, а основні механічні характеристики диска є такими: у0,2=1250. .1280 МПа, уВ=1375. .1400 МПа, =6. .9%, =14. .17%, 35. .40 HRC [8].
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11
|
