автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.03, диссертация на тему:Конструктурско-технологические методы повышения надежности кормозаготовительных машин

МІНІСТЕРСТВО СІЛЬСЬКОГО ГОСПОДАРСТВА

І ПРОДОВОЛЬСТВА УКРАЇНИ

УКРАЇНСЬКИЙ ДЕШіВНИЗ АГРАРНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

На rrpaEax рукопису УДІС 631.353.21 '

ДЕНИСЕНКО КИСОЛА ІВАНОВИЧ

конструкторсько-технологічні методи ■ ПІДВІ^ЕННЯ НАДЇЇіНОСГІ fCOFMOriPИГОТУВАЛЬНИХ МАШИН

Спеціальність 05.20.03 — Експлуатація, відновлення та ремонт сільськогосподарської техніки

АВТОРЕФЕРАТ

дисертації на гдобуттл myitouoro crynsiw кандидата технічних наук

КИЇВ - 1994

Робота виконана на кафедрі технології конструкційних матеріалів та матеріалознавства Українського державного аграрного університету і а лабораторії надійності ыаиин НДІфорлшаш.

Наукові корівники - доктор технічних наук, професор, заслужений діяч науки України |Костецьккй Е.П{

доктор технічних наук, професор Опальчук А.С.

Офіційні опоненти - доктор технічних наук, лпофесор Кравец І. А.

. кандидат технічних наук, доцент

Дацинин О.В.

Провідна організація - Новоград-Еолвнсьхкй завод сільгоспмашин.

Захист дисертації відбудеться "ЗО" 1994 р. е

/Ул* годин на засіданні спеціалізоианої ради Д 0І.0І>.04 в Українському державному аграрному університеті за адресою: 252041, Київ-4І, вух.Героїв оборони, ІЗ, УД АУ, учбовий корпус № 7, аудиторія № 27.

Просимо прийняти участь у роботі ради, або надіслати відгук на автореферат в 2-х примірниках, які завірені печаткоп, эа адресов: 2Ь204І, Київ-4і., вул.Героїв Оборони, 15, сектор захисту дисертацій.

З дисертаціям кожна ознайомитись а бібліотеці університету.

Автореферат розіслано " 1994 р#

Вчений секретар спеціалізовано! ради

к.т.н., децент (^/уіс "’) В.Д.Гречкосій

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРйСТИІА РОБОТИ

Актуальність тест. Створення міцної кормової бази для тваринництва - одно із основних завдань розвитку агропромислового комплексу України. Аналіз виконуваних на твпринкицьких фермах виробничих процесів показуз, що кайбільи трудомісткою операцією /навіть при комплексній механізації/ являються приготування кормів. Для підготовляння грубих кормів до згодовування тварин застосовуються дробарки та псдріо'їговачі. Основним недоліком, який знижує. їх технічний різань та надійність е невеликий ресурс основних робочій елементів - молотків. Промисловістю України щорік виготовляється декілька мільйонів молотків, на що витрачуються тисячі тон прокату із легованої сталі 65Г. .

Спрацьовування молотків е осногнов причиною усіх відказіз кор-испркготузадьнкх масин і и багатьох випадках збільауе екергозішість процесу подрібнення кормів /2,5 - 2,0 рази і більиз/.

Питання підвищення терміну служби робочих органів кормоприготу-вальнкх малин нерозривно пов"язане з виявленням особливостей механізму їх зноаузашя, що дозволяє прогнозувати перспективи розробки обгрунтованих заходів по звільнення надійності, довговічності і ре~ сурсу їх роботи. .

Виходячи із існуючих уявлень зновування ооновои абразивних воосмодій під час роботи органів кормоприготувальних машин є механічні процеси попкодкекня і руйнування основного матеріалу.

З'ясування загальної закономірності тертя та зношування і її головного фізичного механізму - язгада структурного пристосування, відкривач перспективи грашганого використання запасу «і шості існуючих матеріалів, спрямованого структурного конструюваннясгесостіг-ких робочих оргаліь аормоіфйігог.увальшіх кааян, нідвіщення їх ресурсу та експлуатаційної надійності. ■

Робота виконувалась в межах розділу цільової комплексної Державної науково-технічної програмі /■Постанова ДК1ІГ СРСР від 4.03.55р„, Наказ по МлНтварингггп Р 234 від 16.07.85 р./, та цільової науково-технічної програш 0.Ц.0І4. .

Мета роботи - підвйдити надійність і ефективність експлуатації ігориоггриготувалЬіїих малин за рахунок зміцнення їх робочих органів.

Для реалізації вказаної мети передбачено:

- обгрунтувати комплексну методику дослідження закономірностей спрацювання робошсх поверхонь при взаємодії з зерновоп масою;

- визчнти неханізг'и окопування різних конструкційних матеріалів

при подрібненні зерносуміші;

- рооробкти фізичну модель процесу спрацювання иолотків кормодробарок;

- дослідити технологічні процеси зміцнення різних конструкцій молотків кор;.;одро6арэк.

Наукова ковиака. Обгрунтовано струї:тури о-єнергєгичний підхід вирішення проблеми підвищення надійності кормоподрібнювачів, виходячи із закономірностей зміни властивостей і характеру руйнування катеріаліз при контактних і динамічних нагзктаягшіях;

Дана кількісна оцінка ефективності використання різких технологічних методів та конструкційних матеріалів «осовно робочих органів яорконригояузальких каиик;

Теоретично і експериментально обгрунтовані закономірності впливу різках структурно-механгчшсс характеристик на процеси спрацювання робочих органів п умозах подрібнення сипучих кормів;

Розроблена схема фізичної моделі зношування, яка дозволяй цілеспрямовано жбу.рати матеріали і методи зміщення робочих органів корцопсдрі бю вач і з. .

Практична цінність роботи та реалізація результатів досліджень

Ь'а підставі проведеная досліджень і промислового випробування:

- розроблені нові еносостійа матеріали /а т.ч,композиційні/ для робочих органів корі:оподрібкявачів;

" створена виробнича дільниця по виготовлений металокерамічних колот:-:ів нафоаарськоцу заводі порошкової металургії; .

- видані рекомендації по зміцненню і підвищенню ефективності використання робочих органів кормоподрібнювачів.

Апробація роботи. Основні положення роботи були обговорені та схвалені на конференціях "Структурно-енергетичні основи підвищення • якості і надійності тєртьсЕих спряжень іірдіин" /Київ, 1984 р./; "Управління зношуванням майки" /Київ, 1985 р./; "Самоорганізація "-рибо систем - основа підвищення якості, надійності та довговічності уа-пин" /Київ, 1986 р./; на ХХП семінарі по дифузійному насичення і захисним покриттям /Луганськ, 1988 р./» наукових семінарах к;фздри технології конструкційних матеріалів і матеріалознавство. УДАУ та п лабораторії надійності меаин "ВДІферммаш" /128-3-1993 рр.Д

Публікації. По темі дисертації опубліковано 21 наукову статті в т.ч. одержано 6 авторських свідоцтв на винаходи.

Структура та обсяг дисетданії. Дисертаційна робота складається

із nступу, п'Ч'Яії глав^ загальній висновків та рекомендацій виробництву, бібліографічного списку та додатків. Загальний обсяг дисертації: 232 сторінки, в тому числі 209 сторінок мшііннопясного тексту,

II таблиць, III рисунків. Бібліографічний список палі пуз 112 найменувань, додаток 23 сторінки.

ЗМІСТ РОБОТИ

У вступі відмічається актуальність проблєж і обгрунтовуються направленість досліджень - з"лсуданкя процесів, які зумовлюють зно-пування молотків кормоприготувальних малин і ::а підставі цього розроблені конструкційно-технологічні катоди підведення надійності та erf' ктизності їс експлуатації.

В перлій главі приведено огляд вітчизняної та оерубіглої літо-pj.vypn по теї'і дисертації. Надійність та довговічність кормопркго-тувальїмх игшяі визначаються а значній мірізносостійкістюїх робочій органів. Незважаючи на існуючі досягнення в- цій вадливій проблемі, основні закономірності Механізму руйнування матеріалів молотків при подрібненні зеркосумісей недостатньо визчєні. Вільність авторів розглядають процеси знсгсування при терті як суто механічні. Доцільність проведення роботи, цо реферузться, продиктована не тільки відсутністю у різних дослідників єдиної точки зору з приводу механізму знизування робочих організ молотків при подрібненні зорносу-«ізеЯ, але головнім чином, необхідністю виявити типовий вид руйнування поверхонь тертя та визначити найбільш ефективні способи боротьби з ним.

Незважаючи на велику кількість робіт, сигкітлвзчих знозуБання різних катеріалів, залежність їх зносостійкості егд зовнішніх умов роботи та мікроструктури і властивостей значена по D достатній мірі.

Дослідження знозувзння робочих органів хормолриготувальних машин базулться на уявленнях тертя та спраюташш, розвинених в роботах Н.А.Буше, І.З.Кргтельського, В.Д.Кузнєцова, В.Н.Гиачова, В.Н. Кацеева, М.М.ЇененСаука, Б.І.Кос.тецького, І.І.Ревєнка, Л.І.Еертад-ського, І.Р.Клєйса, Г.йлг.’іЬіера, У.А.ІкЕансва, Х.Чіхоса.

Проблема підвищення надійності корадовриготузальких магнії в даній роботі вирішується на основі структурно-енергетичної кенцопції-зношуазиня розробленої Б.І.Костекькад.

Пропонується комплексний підхід, поєднуючий енергетичні та структуряо-иіііністні умови самоорганізації методів виріиенчл практичних задач.

В другій і'лааі вюаадені основні вслоагкая изтодики дослідхзнь, сспонсл; ікої кбллзїьоя с7руі:тут:на-екор?ьїнчнкй підхід до проблемі тертя та анексування робочкі органів кормоі:рі!готува:іьнах иешм та уявлення про саиоорганіааніо трабосистем.

Методика досліджень вялючас гри етапи: на nepsoiiy етапі еііз-качоли основний вид зносу молотків о залеяності від матоду їх сг;іц-ншггя оадепсиогс» паспортизації. На друтоку етапі вквчаяк пягяз структурао-наханічклх хараятернстк:: досліджуваних матеріалів на абразивно знолур.аїшк, третій етап складався в здійсненні обраного катоду зміцнення та перевірки його в умовах виробництва,

■Триботсхиічні випробування проводили ка лабораторній установці, розробленій в УДАУ. ЛініКна пвадкість ковзання сгтювалась в «екая від 0,01 до 2 м/с. В усіх серіях випробування катарі але:! і;он-тртіла являлась сталь 45, після гартування та низького відпуску.

Б лабораторних умовах вивчатись закономірності їїїііквзєння інтенсивності зносу, коефіцієнту тертя, температури поверхневих Еа-• рів; еиергосквості' системи тертя ріошос покриттів і матеріалів сто-■ совно до'роботи молотків корігоприготувальгок «аиин.

Зразки вирізувались із досліджуваних матеріалів: сталь 65Г, сталь карбідного класу 20Х6Т2Д, сталь Х6Т2, евтектичні покриття № 40, J? 21, № 44, № 43, № І; сплав ПР-С27, точково дугова наплавлення порошковим дротом ПП-АНІ70, мікроплазмова обробка поропховкм дротом Ш-АЛІ70, мікроплазмова обробка порошковий дротом ВП-АНІ48} композиційні сплави ІШІ'5-І5,-Ю2ї-70, КХЕ-50, вольфрамокоб&льтові керкети ES£-o, ЕК-8, лазерио-змівдіені сталі 45, борувааі сталі 45, Мііфотвардість поверхонь тертя до і після випробувань шзка-чалась аа допомого» твердоміру ПЬ'Т-З.

Структура та хімічний склад поверхонь терти вшзчались за допомогою світових мікроскопів ШІУ-8 і "Нвофот-2І", а таког. скануючого електронного мікроскопу-мікроаналізатора "CamScan-4£>V з системою "Link -660". диснароноро енергетичного рентгенівського аналізу.

Для дослідження розподілення хімічних елементів в кікрооб"еиах матеріалу використовували скануючий електронний мікроскоп "Camican--45V1. При допомозі системі 'Ltnk -860" проводилось автоматичне записування елементного складу поверхневого шару зразка на папір самопи-шучого пристрою.

Для дослідження механізму зношування молотків використовувався скенувчий електронний мікроскоп типу "SllreaSCCUhS4l дозволяючою здатністю до 200 К, який дас змогу одержати більш чітке уявлення про стан зновеної поверхні.

Уолотхя різної кокфії’урзції та о різній уаторіаліз зііпрсбуаазш !.а зіккузанца з умовах комбікормових заводій і різних господарств

В третій глазі приведені результати лабораторних досліджень зносостійкості поізерхоиь тертя, паспортизація матеріалів та методів ЗІІІКНЗННП молотків. .

Паспортизація ударних робочих органів нор’опріачгеугзалмвяс ма-

сгг кехако-хімічна форма ударио-абразикного зиоиування.

Сдкак, з ксрмоприготувальшк малійках знозузагаш молотків ав’1::-32.40 з грьоі.:а осноипіми заднім відносного руху: ковзанням, ударом і лібраціє». Цз дег. смогу одержати більш гоане уявлення про сплив ди-їзрізлу* цатсдіз окіинения» зошіпніх мгшіідок дій та иазжодизньо-го ссргцозкп;а ю. ;л;існі та кількісні характоркз-глга зноглуяакяя удар-гсзсробочих поверхонь. Проходження процесів зшззуаакна характеризуєте:? кізначенкм рівнем трибоактисації та пасивації, ілюструється далас! зкік:і :;пс:ш та досліджуваних'ххмічзіїх елементів - заліза, хроху, арзькіо, іііді та іеті. '

Легузанил матеріалі:! приводить до зменпення теплової напруга-косїі вузла •ар'їя, п;о змікга умози аотисачії та наекзації. Зискиенші кількості хисга з аоні терта приводить до утворення тонких иенасиче-

КНХ Е?0РКК5І!К структур І ТИПу, ЯКІ ЗЗ^йЗаНГ НСДІЙНО 3 ОСНОВНІ!,Ч МЄ!ГА~

лом, з результаті чого їх руйіузашя різно уиовільгасться. В коипо-з’.'.цій’лїх і-атеріалзх. пні ютотозлхзугься катодами пороЕзової неталур-гіг, міцність зростає як за рахуноїс гетерогонізації структури, так і за рахунок набуття оптимальної пористості.

їрзстсьхої, Китоімрської та Київської сбластой.

дала зкогу визначити, що на робочій поверхні їх спестерігаоть-

_ Таблиця І Способи та заторгали длл зміцнення і зіднозлєішя • робоч;гс орі’аніа коргопріїготузаяькк:: іиетл

‘Гсзр-

дість

ІА_________2

З

4

5...........б

2. Карбідна пи ль 20Х6Т2Д

3, Сталь Х6Т2

2,3 С;

7.5 Сі.

3,0 Ті; Ре-реата

1.5 С;

6 Оі; 2ТІ; Ре - реата

Відпал, аа-гартувшшя

їі'5о°с

Армування трьохшаро-Бов сгріч-коп, одержаної прока-*ои.

250-300

250-300

60

58

‘1. Езтєкїич- ,4Л- 10І?.С;8

ний сплав. &?,2-95ре;

№

5, Сплап ПГ-С27

6. Порошковий дріт ІШ-ШІ70

7. Порошковий

. Й1-АНІ48

9. ЮЖ-50 Композиційний матеріал

і$~губмп-

3.3-4,5 Сї 20-28 Оь 0,8-1,5 Мл 0 2-0*4V 0,08-0,15 Мо Рс-релга

0.85 С;

20 Сг ;

0,7 їх;

2,9 В .

0.85 С; 12,0 ОІ 4 Со; , 3,5У; І,би' 2|5 Но:

о;ообБ

95,65V/ 8,38 Со

50$ С3С2+ +50Ре

400-600

900

82

Не

53

Індукційний нагрів СВЧ

Індукційне наплавлення покриття і формування

1Ї0Г0 І) ТИГ-

лях-кристс-

лізаторах.

Точкове 450 58,

наплавлення ' 65

Мікроплазмо- сГ|

ва обробка 900 62

на уст.

МПУ-4

Виготовлення

формованих Ю00 87

елементів

методами ІШ

та пайка їх

на основу

колотка

Пресування та 900-1200 65

спікання ша- 83

рового матеріалу

ЖС

НЕС

НЕЛ

цензе ПЕС » • •

НйС

'нёс

,5 НЯА

НБ1С

НКА

Бнготоплечня 900 елементі З М5-тода>/:і ІІУ. та па&ча /приварювання/ їх на основу молотка .

-Г/^/0 х-с,

вь% с Зс?+

+1 Ъ'У: /Л

Мінімальна інтенсивність знсмупашія спостерігалась яр;і випробуванні стеле» ' 20Х6Т2Д, Х6Ї2, композиційних матеріалів КХЕ-50, КлЙ-70, КШЗ-І5 /рис.І/, а максимальна - пр.і випробуванні сталі 65Г та ез-тектичного покриття 44. Тверд: поперснозі псхряття, наприклад карбід хрону, зніс-уать інтенсивність зношування стала'і.

Трпботехнічні показники пняробупаних матсфіаліи зуїтовлюкіться а основному ияасїиг.остямл покриття та ноского пару. За допомогою методу г.орснлсозої металургії одертчнз матеріал, зрмозані герц якого я"сДК2НІ 3 несучою ОСНОВО» ДЕОСТОрОННЬО-ДИфуЗІГ.НСЯ зокоіз, лза забезпечуй надійний їх зв“язоа га спринз релаксації ударного впливу на ИОЛОТОІС у ї'СЬОну об"емі поверхні. Мінімальні значення коефіціпнїу тертя одержані при сипрсбувашіі еплапіз ПР-С27, ЕК--0; ксіліззнціКно-го матеріалу КХК-70.

Тверді сплави ЮСН-50, ЮСК-70, КХН5-І5 мають також деияфуячі властивості, ю дає змогу знєнлим вагу камери подрібнення та знизити вібрації кормопрнготузальніїх маияц.

В процес: експлуатації иолоткіп не аиязлено вторинних структур на поверхняхтгртя 20Х6Т2Д, силачу ПГ-С27, ВК-8, композиційного матеріалу КХНЗ-І5» Духе тонкі плівки вторинних структур пасивують по-зор-сио матеріалу ІШі-70.

ЕфзКЇИЕНІСТЬ використання різких технологічній: методів 3уі.!03-лзоться «схалічніїни вяаставоетги, фазовії:.' та структурним станем матеріалу. Хром та вольфрам поз ітіівно впливають на збільшення спору абрелязному оногузапіго. Нашгігть н гігам ь ко«поз:<ціЯііоку іторіалі КХИ5-І5 імло шли з це. оишувшля, ї<із я кіхаль обілгг.уз сх^льиісгь до пластичної деформації, в ілзиаій стулзиі сприяс пбілїпог^із їззр-досгі робочої повзрхні і зміцношіа яогершмт заріи. •

Установлено, пр сплав на сенові карбіду хрому К.\5 и;; яестугга-зтьса сплЕїзу КХНЗ а інтер?аікх імтс’лг..' нааіштахспь від £0 ІСПа до 20 Ша. Висока стійкість иморіалу проти сяраї?звгння оигк&>.*агться Його вксокоа твердістю лгс;:я гарячого птеипусаингі /60,..65 КЕС/.

■УіХПг'ПСЇЬ зн

Ряс.І. Гістограма іи^с.ї;є>піносїі зііо:;уваюм молоткіз б

оаяеккості кіл катогіиліь та ігстодів їх зкіібмзік.

- стать .20л6ЇЇЩ в - сгаль 45 о мікрогайоііогхії

•• сд'Х'іь л0ї2; окіцисинш;

- :и<ігиі.:атсрхал КХь-70; 9 - ЄЕ7СК~і;ч.:;;іЛ спдаа 5 '41;

‘ - стгль 1Ь лілсрпла 10 - евте:аи'!.ч;:іі сплав )ї 40;

зиііуієніік;.;; 11 - сплав ПР-С27;

~ сплав ВК-8; 12 - сплав ВК-6;

6 - сить 45 а борувенням; ІЗ - евтектичний сплап Н» 43;

1 - сталь 65Г з то'-їкоеи.м 14 - сталь 65Г;

аиіцненклм; 15 - евтектичний сплав Р 44.

В четвертій плані приведені результати досліджень впливу різних конструкторсько-технологічних методів на процосн зношування і.;о-лотаів кериоподрібнгшачіз в залежності від умоз їх випробування.

Застосування композиційних матеріалів для колотив аормоприго-тувпльних иапнн забезпечує високу :.шшсть зчеплення покриття з основою і біднінні експлуатаційні характеристика при подрібненні зерна.

Результати експлуатаційних випробувань- позпістч узгодяуятьря о результатам .абораторнюс досліджень.

Установлено, цо найбільш високу пнсссстііікість макть тютки, зміцнені поросковкн дротом ІІП-АКІ48, та ::олстки армоссні пластина-).!и із еоилоонціі&шх нагеріяліз НХК-70, КХНї-15, а тако.-х молотки, сигстошіені згоден гарячого птампування із бозвольфраиового твердого ешлву /а.с. № 13652297/. .

На р:іс.2 иокозьпа оалсклість звояузшшя гніїтгзних нолотхів згд лапрацззаїшл хормяритотузалпшх і‘гт;н.

Задовільні результати по гномі Якості одержані при окіцнміні робочих граней ?о<іхоіми И'шал.тенняіІ порогкогнм дрогси ГЛ-.\НІ70, та аиіцнвиі езтентичнии пократтгім № І. Кайбільгл поаитішшй ефзг.™ забезпечу;; цаяшість в с^іші І фзроиаргліа» /піді^їгпгяїїя зисокос?ій-гості .-а пластичності/. Пря точковому наздрпзшиі вічмкаоть міяро-тріцяни та. злакові пор:і, яр негативно шзначясгьса на надійності відновлених молотків. . .

3-іяропснопоно спосіб одержання ііііссостійїіііх покркттіп саскі?і Ре-Мі-С«В, !п:иіі дозволяв едвр^узакі :глг:пог:?ційні, дксперсіїо-змтшв-ні поїфкття я необхідно» структурою та ;лцак:е';і експлуатаційними власгнгостяии. Технологія заіцнот иолог.чів за даній мзгодок аак-лдчгсться з нагрібанні СБЧ їх роїочіс: поззрхокь з сетзгстнчисю су-нігаз до гемператури І2вО°С, пгп ;:кі?‘ еуиіа розпяагляг7Ться. В процесі кристалізації рідкої фазі формуються покриття, яко складаються із егсдадколегоїтного пзрліту /матрична 'Іаза/, тргонцева-залізиого карбіду /ариозаиа фас а/ та вплдчеш. боріду валіза ГзрЗ /дисперсна фаза/. Евїзнїйчно похгрктея, одержано на стаді 45, ип підвішену ударну в"язкісїь /а^Зб®Дг/нЙ/.

Токпина змішеного шару на робочих гранях колоїхіз доріидао

О,б...0,7 иа. Збільпгвадгя надійності колежів аязмзздотося дозозздпм ввядсішпі з суніа порскг'я іеро.марганпо, глсий спрнкз пластифікації покриття при залітанні Косо високої твердості за рахунок' високоміцного марганцево-залізного карбіду. В иекзій мірі підеицс-ніпі зносо-

И С. прй С'/бИ л йня С/' т

Рис.2. Залежність сносу зитцисшк молотків ■ під налраняьаїйш шшкн:

1 - сталь 65 /мікроилазмове зміщення ЇШ-АНІ48/

2 - сталь СтЗ /іюдульні пластини КХК-70/

3 - сталь 65Г /точкове зміцнення ШІ-АНІ70/

4 - сталь бйГ /евтектичні покриття № І/

5 - сталь 66Г /лезарне аіїііпіеїшя/

6 - сталь СтЗ /точкове о>ііцнє(Шя/

7 - стздь 65Г /серійний/

стійкості: покриття зумовлено компонентами су/іпі, 40 доїсть з*гогу одержувати боріди та карбоборіди заліза.

Найефективнішим способом поліпшення експлуатаційних характеристик робочих органів кормоприготузальних мадин г.ьлк"Ться виготовлення їх методами г.оропково: металургії. Так, молотки з модульними пласткнзли із композиційних матеріалів ЮОК-70, КХій-15 мають напра-цдвапня 900-1200 тогаї подрібненої зернової суміші.

Дані про зносостійкість-різних матеріалів в виробничих змовах показані на рис.З.

Найменша патово зношування маять молотки, зиіпнені ксмпозиціЯ-пн:м порошковими сплавали типу ІСХК-70 /рис.З/.

Рис.З. Спрацювання /втрата маси/ молотків кормоподрібнювачів п залежності їід кількості подрібненого продукту: І - сталь 65Г;

2 - точково зміцнення порсакозклі дротом ШІ-А.НІ70; 3 - індукційно наплавлення сплавом ПГ-С27; 4 - зміцнення сплавом на оскопі карбідів бору; 5 - композиційні порошкові сплави типу КХН-70.

Застосування иомпозккій*-«х дарових матеріалів, точкового зміцнення, евтектичного покриття № І дозволяй більш ефективно змінлвати фізико-хп/ічні та механічні властивості робочих органів кормодробарок.

Визначено оптимальний склад матеріалів, які забезпечують надійне зчеплення поиіж шарами.

Б результаті проведених досліджонь розроблено технологію би— готовленаяюдотків з каровоо робочою частішою. Технологія вклачас опиранії пошарового засипання порошка в пресформу, їх сумісного пресування та двостадійного спікання в повітрі прн температурі 95С°С та у вакуумі при І230°С, а ізотермічною витримкою 4Ь хвилин.

. Випробування показала, що виготовлення деталей з шаровою робочою адасїкнов забезпєчус е$еюг самозаточування за рахунок рогушо-чої зносостійкості робочік граней та серцевини.

' Зоьнііснй тертя матеріпла молотків при подрібненні серна нероз-рисііо овпязоно е процесами диспергування-.

На управління иокалічними процесам; здержування пластичної деформації і, іідиоБІдно, енергії активування спрямовані иетоди зміцнюваної технології для підвищення експлуатаційної надійності коріїспри-Vо‘*уБаг.ьіі!£х малим. В залешюеті від методу зміцнення поверхні молотків відоуиаяться реалізація різних механізмів їх руйнуааіиш.

іі’хаяігк знову шиїня покриття о точкозки зміщенням - в"яз;:е аікгергиіз руйнування, викрашування карбідних включень. 1’е;саіїізн зноауванш: поверхні п лазерним зміцненням - крихка фрагментація.

В руйнуванні сталей 66Г *а 20У.6Ї2Д основну роль відіграяуь процес:: хуву, суіі-іуйться с.аі'.а катраця» зикраауаться карбіди заліза, ■Лтану та аарршша. На повгрсні тертя молотків ігікроллазі'овоа обробкою •» :ср;іх;:с и;;{р;гяувашя зерен.

Робоча порерхня матеріалу КХХ-70 - дрібнодисперсно, фрагментація» тонкі иліька пасавуаті. по'ворснл, глибина розміщешія цж иді-взсоліс: структур незначна /до І ихн/. При терті колшозкційвсс матеріалів зносостійкість та міцність nacuay.04.tx плівок більш в:аца.

Тверді пз:ри2-їя карбіду хссму являються інертними до окислення, аазгуаш бідьп інтсисшіій взасос;; і: елементів пасучого та армованого г;.чр.гв, йайбільпу. гхибкну проникнення лєгуачкс елементів покраття г.ауть колотий іо ї;єі;псз:їці ііаж наторіалів.

їак, глибша проникнення хрому /дифузійна зона/' в сплаві К££~70 дорівіаз 500-000 іим, 5оді як гси каллавлаБшші сплавои ПП-С27 та. евтектична:* покриттям і* І наявність хрому аа іших легуючих елементів в несучій основі не виявлено. ,

Результати досліджень покаауать, цо при оноаувакні матеріалів . в потоки: зерносумішей гіереьаг.аоть просковзувакня, удар та деформування поверхні контакту абразивп.шн частинами, при цьону велике значення набувалть супутні язица взаємодії активованого деформованого металу і кисню повітря. .

Проведені дослідження показують, тцо використання коипозииійнн'с матеріалів ІОТ-70, ІСХНЗ-15 являється шй продуктивнішим і кайефехта»-нісші способом підвищення надійності та довгогііздості робс;ч/>: органів нормопригстувальних г.'ашин.

Дефекти серійних молотків усунені слідувчими конструкційний методами: розробка розрізної конструкції, збільшення ширяни роїопкх граиеП, переміщення »*аксикальної каси молотаа на пернферіч. Бстп-ноггеио, цо вдосконалення конструкції колотхів відкривав Зтдьгв можливостей для підикдення строку ж сдулби.

Застосування та розробка конструкцій робочих органі з, .ч'гтодія з.чіі2Юіия та композгайГашк матеріалі з г.іріауз дгі »кгглкві подачі:

1. Підвищення конструкці?іпї міцності робочих ерс’с.чіг» за ра.-гу-к<;'і раціонального вибору матеріалів покряття.

2. іігдл:е;он.чя лиосо стійкості оп'ї-іуйоаиісо структури Одержана гссмотрія поверхні після зйетосулгпкя кечпогицїііна

матеріалі в даз більл тривалий строй слуг .1.4 та .-от кіп і ;:а;ус;,,;у чільність разошк зупинок кориоприготувальшп: малин*

В гдтій главі приведені результати ґ.оріг.н.-.инз .чабераторг;*.-' досліджнь тч виробничих випробувань, ОіЬектнзнсстг злетосу канн я деталей робочих органів кер^опрі’ге-гутзолиіи-: «лл^н із гоагоблсл::.: матеріалів. Розроблена фізична- уоієль уд.арно-.'ібр'5зиги')го зпсиувашя . молотків ксрчоподрібповачіс.-, '

Трибоолеііснтахгі /ТЕ/ с;:сїеміо-фізич!ЮЇ подолі /рис.'і/ а 7а~ матеріал або.покриття попорхонь молотків, ®гі хара!:тір-го*^ть глх-л.~ гетри систолі! і ікягшічні сдостивосгг, а такт»; хіягшк!: с:а:лд, розмір, форма, д.чапорсність та характер лоа-^-лего розподіЛїгннч г.тлп-чєнь. ТЕ-2-зернові суміпі; Т2-3 - атмосфера /позі-тр-у'.

При •:ст;снтр.шії іктру^ень, піо по злкдикапгь .«.ядап-тога руй-нуздіия, а тідокн пластичні дс-:;:ор:'тіч:і, в::№:во--, механічно-хіні'на форуч ’,'дар!іО-образиЕі:ого аиотгуряядмт,

Голг.я:-:/.й е'дох моделі кінетдедий фазовий порох ід /пасиглпсд/ утр»«»уз перотвороіїчя роботи сил тертя, з уччета ТЗ-І, 72-2, ТЕ-3,

Іфя снокуг.анк: робої.лх оргаліа ксрмспрлготугальшк галки яос-нісній вплив ярк терті п^клитгао відхилення систскя від стаціонарного стану з нестійкий стан ушкодження поверхонь тертя.

Використання молотків, армованих пластинами із сплавів Д03В0ЛЯ5 підвищити строк їх служби в ІЗ разів. Цінною власїкчісгю <5езгольфрамоЕ№с твердих сплавів я їх добра зварювання із сталями, яке реалізуються иляхом зричайних засобів електрозвартеання.

ТС.

-І (молоток)*

ПАРАКСГРІ^

пскгнгт7к_

< •р.

*.> > я V»

& її *• Є

к ч 1 Г с."

*4 Й ч: ч £ і ч» е

АкТНдУВЛННЯ

Агср^О.+ЬЕ.

і,

С< ^у^{ҐІГ/ Г'ГЬ^іиі-гГІГІ (

/па сів а щ'яІ

гпіп О А ^ ,л

а ' 14

КІИЕТИЧИНИ <РАЗС/£НИ ПЕРЕХІД '/

ср~

-тт;

~тах

А/\{~

\е<р

уин

•тая

ГРІ<50ГЄХ->

пзказнихн Т~*~тія /■і-е-тп Д/»'-—дадх: Вр—гг.ах

ТЕ-В

£.Н<РИЗіІ1

Атосрсрнаго

кисню

Рііс.4. йізичнп модель епрацлвашя роСочлх органів КОріЛО Іф;іГ о ту п іс і них II іІКІІІі

Розроблений спосіб кріплеїшя ар;.:оБггн;:х с^ено’П'ів на модуль і;с -логаа оадопокогоо єлзкїрозварогашія в еородоакчі вуглекислого гаву. Де забезпечуй високу надійіісі;. з«:рііїд.уг;.~ меизпїіз із твордих сплавів при оиідеиш;: іг: лотосі:? лодрі&икші&»

Зиарсаания відріш.&їїься надШііся» ®а простому по-

рівнянні о егя.'охогієк і;зГ.іСИ о^олїлчїгіі приля^и іш осііозі иіді СБЧ.

Виаорзсздння І - вкрсбіс іа ксмксйишйіік иаїсріплів ІССі-70, наприклад дозволяй е”оно;-:к~л г,о 10 *окн сгагьпого нрока.у і до І,С? вольфраіио*кобаль‘гоі'’іхг "всг^ігс сияаніб /каркьїїр/,,

СгіАхіс» іт с '.ру#;?ого і:л’опі*;..у дос^-аа магаиі&хь;;о~

’’о а’Ж-юісиі г:'::.ьжи і.'.'лл ;к.р. _р.:;:ьлізу.:іїї «рідної £аяь ар “йї;у пр:; с їачид дс,;л?:;с^с: ь арої

,ному парі. Застосування твордссплавнгас безвольфрамових «оло'.’кіз замість стальній еуттезо підвіщуя ефективність процесу подрібнення сипучих матеріалів та експлуатаційну надійність кормоприготусаль-них машин.

Безвольфрамозі тверді сплави типу КХЕ-70, ЮСІй-15 впроваджені в виробництво замість пласти із БК-6 на малинам ЛК-3-2М, ЕККА-І /див.ТУ 3.4 України 125-93, п.1.3.16/:а Йвогрзд-Волинському зазоді сільгоспмашин. Креслення конструкцій молотків із композиційних матеріалів передані для освозкня виробництва Броварському заводу порошкової италургії та Маїсіївськсму спеціальному конструкторсько-технологічному боро /Донецька обл./

ЗАГАЛЬНІ ВЇСІЮЕКИ ТА РЗЮЩЩЩІІ ВтгОЕНИДБУ

1. Експлуатаційна надійність та дсвгозічііість кормопригстуваль-

інк каїиш :уаовлюсться, в значній мірі, зносостійкістю їх робочих органів. Н&працювання на відказ сері "ніг-: робочих органів з причин граничного зносу та невідпсвідніета зоотехнічним вимогам складам 60...200 т зерна. .

2. Виявлені закономірності спрацювання робочих органів кор-ю-приготувальних масин стосовно різних матеріалів та методів їх зміцнення. Зокрема розроблена -- фізична модель зношування. молотків, яка даа змогу більш об"сктивно і цілеспрямовано підійти до вибору матеріалу та методу зміцнення. Установлено, ідо ведучим видом зношування язля;;ться ударно-абразивний, супровідна мсхано-хімічна форма абразивного зношування.

3. Установлено, що найбільш ефективній* методом підвищення стійкості та надійності ударних робочих органів являється поєднання конструкційних та технологічних методів, забезпечуочих оптимальні умови подрібнення та досягнення керованої геометрії зносу.

Розроблені конструкції молотків підвищеної зносостійкості, які дозволяють збільшити продуктивність ыаиин на 20-30% і зменшити ензргозмкість на 10-1;$.

4. При виготовлєіші молотків з поверхневими покриттями на меха-

нізми тертя та янокування суттєво шливас рівень дифузії атмосферного кисго. Збільпення місткості хрому супроводжується зменшенням приросту кисню на робочій поверхні молотків. Тверді шари карбіду хрому е достатньою пластичністю ■ приймають максимальні контактні навантаження в процесі знолування. '

5. Обгрунтовано раціональний їа розробазко спосіб коеЄг-

руяодоня молотліг кормоподрібкаЕачіз із композиційного наїеріалу на основі складного залізо-хромового карбіду, ідо дає можливість обгрунтовувати геомаї'рііі робочих граней кологків. В порівнянні із серійними молотками із сталі 6ЬГ сїрок елуг.бк цолоїхів із композиційного иаїеріалу підсщуагьея ь 3-5 рас. Зносгійкість молотків установки Уійі-Ф-2!ис араовакасс пластинами із беасольфрамового матеріалу КХЖ-70*. оіщз в 10-13 разів у порівнянні із мрійники із сталі 65Г.

6. Технологія зигото сле:аш иолотків із кокпозиціШіих мат ерга— лів іа креслення* консїрухцій пзредані Новоград-Воланськсму заводу сільгоспііашан для освобьхя промислового виробництва виробів,яка базується на Ешсорнсїамі;і &і2чім>кяаої сирог-ши.

РівдмЛ економічний ефект від виробництва та використання молотків ой період оксплуатаиі І знос ості Яких єлскіктів із ко.чпозиціЙ.-;^: катеріодів складає 33,?І іхя.крб. /за цінами 1993 року/.

, ' *

’ ОСНОВНІ ПОЛОТНИН ДЇІЗЕРЩК БИЩИЛ ‘

Б ШОШШІІ РОБОТАХ

1. Денисекко І-І.Н», Мудрит; А,С., Голубец Б.М., Санброе Ю.В., Уасляк В.А,, Еіасі'ії Р.З., Кга драчу;: И„В. Ояігг применения упрочняоакг покритий і: наплавок длг. зсікти рабочих срганов корісопр/готовігесльнік иааин. /Заацт'ше воіфцга: іт іяааиих. ЛН Украяна, 1992. ~ Вып.25, с.68-71./

2. Дзшісен;;о Н.К., Власвк P.S. Пуга поЕыленяя срока слуг.бы рабочих органов кориодробіиох, /Исследование к конструирование иалмг и оборудования для іищоїловодсгва: Сб.научи.їр./ ЬШІИмшмаи, вып. II Ш:эз, 1986-с .94-93.

3. Плашнсхий В.И., КостецкяП Б.И., Денисенко ІІ.И., Юскаов В.Б., Нудрук Л.С. Струетурно-энергетйосккЯ по .вход к проблеме поБылекия кад5лп:ост;: кормоцрпгогоЕКтельнЕг: и&піін. /Маважц для фори: Научно-тохничзсккй сбориа: ШО "НйИфорцыса"/* о:їп.5. К., 1933. - с.81-85

/в печати/.

4. Цудрук А.С., Денисенко Н.И., Кііщрачук М.В. Пот&ше долго- ■ ьечкоиго і&гин и оборудовании, работаякрос в условиях иьзй-олйного мз~ иоса. - К.: УкрККПГГИ Госплана Украины, 1990. - 44 с;

5. Иояо'гок дробили:. А.с, і? 1247080. Поіаисскев А.П., Дазрук В,, Де'мсенко Н.Н. /Вал.» 20, 1986./

6. Яолсм’с для кормодробнлок. А.с. 1386237. Власзк Р.З., Грабчах А.К., Денисенко К.И,, Кузьменков Б.Г., Лоэко Б.М., Ляпунов А.П., !&ся»ж В.Л., Потамоснев А.П., РсдогнсельскиЯ И.Д., Таяли Б.й. Охрмгл В.В. /ЕЬл.)> 13, 1989./

7. Молоток дробилки. А.с. 1587213. Нотаиошнев Л.П., Шевеля В., Лавруз В.II,,.Лисенко Н.И. /Бол.№ 37, 1990./

В. Молоток дробилки. А.с. "> 1720710. Потамопшев А.П., Шевеля В., Лозко В.Ц., ТкианопскиЯ Л.З., Пилипекко А.Н., Масли. В.А;, Денисенко Н.И., Самброс 0.3. /Еил.№ II, 1992./

9. Способ изготовления слоистого материала для молотка корно-драбильноЯ ютзкы. А.с. ’? 1729598, Власюк Р.З., Грабчак А.К. Денисенко Н.И.8 1Слк:®н?:о З.Н., Ляпунов Д.П., Маслюк В.А., Нудрук А.С., Погсуогзкзз А.П. „ Сглбрсс М.В. /Вял. 16, 1992/.,

10. Денисенко Н.И., По^аиопнза А.П. 'Повышение долговечности молотков дробилок кснструктиЕно-техиологичесвд.я нзгодамя /Исследование и кснструиропапкз :<х.г?л н оборудован!::! для гдяотаояэдстпа:

Сб.научн.тр./ ЕЭДКжянаа, еып.13, Ккев, 1933, с.92-97.

11. Бойко А.И., Денисенко Н.И., Сшшеижо А,В. Графоаналитический методоцошш искоса иоло^коенх р5оч:к органов /Исследоиакна Н конструирование капки и оборудовкг.я для ллзотноводстза; Сб.научн. тр./ ВКИКягзнга, с!:пЛ2, Киев, 1937, с.90-93.

12. Бойко А.И., Дзнксенко Н.И. Исследование долговечное?;: но-лоткоз корцодроб"ло:^ /Кеслздоэанлэ и конструирование маша и оборудования для улзоткогсдстга: С-5,научи.тр./ ЕНИФетааш, екп.12, Киев, 1987, с.71-75.

13. Денисенко Н.И., Зацепин В.Г., !^друа А.С. Поаыаенио долговечности млоткоэ установки У1.Я-2-2 ./Технология к организация производства/, 1988. К., № I.

14.- Денисенко Н.И., Нудрук А.С. Погьаешш износостойкости рабочих органов коркоприготовителькых нашш путец изготовления из композиционна: иатериэлов./Уашзка для фора: Сб.иаучн.тр. БНИйтивмаи/ выл.1, К, 1991, с.93-94.

15. Денисенко Н.И., Мудрук А.С., Власвк Р.З., Маслюк 11.А. Упрочнявшие покрытия рабочих органов корьгапр^отовительных маагин /Машины для фера: Научно-технический сборник НПО "НИИ^ернмаи"/, вил. ИЗ. К., 1992 с. 46-49.

16. Голубец В.ІІ.,/7/лечко М.И., Костецкай Б.И., Муцрук А.С., Бойко А.И., Денисенко Н.И. Об зффектизности применения эвтектических :нэкрити£ для повеления износостойкости .молотков дробилок. ІШ2,'.

- 1987, - » 6, с.92-93.

17. Бойко А.И., Денисенко Н.И., Іандрачук М.В. Повышение иі,но-состойхостк ііолоткоб дробилок /Технология и организация производство/, IS87.K, » 4.

1Ь. Денисенко К.И. О п0еье."0Нии износостойкости рабочих органов Г0рм0пр:ігсї02:!тельшк казки її о выборе материалов для их упрочнения. /Состояние к перспективы повішення надедности сельскохозяйственной техники: Тьз.докл.науч.сек./ УСХА, Киев, IS90, с.32-33.

19. Устройство для измельчения верна. Л.с.)? І7775І39, Денисенко Н.И., Ид рук А.С, Бондарук З.Е., Наслпк В.А., /Бюл.№ 44, 1992./