Электронная библиотека Веда
Цели библиотеки
Скачать бесплатно
Доставка литературы
Доставка диссертаций
Размещение литературы
Контактные данные
Я ищу:
Библиотечный каталог российских и украинских диссертаций

Вы находитесь:
Диссертационные работы России
Технические науки
Машины и средства механизации сельскохозяйственного производства

Диссертационная работа:

Сидоров Сергей Алексеевич. Повышение долговечности и работоспособности рабочих органов почвообрабатывающих машин и орудий, применяемых в сельском и лесном хозяйствах : диссертация ... доктора технических наук : 05.20.01, 05.21.01 / Сидоров Сергей Алексеевич; [Место защиты: Всерос. науч.-исслед. ин-т с.-х. машиностроения им. В.П. Горячкина].- Москва, 2007.- 441 с.: ил. РГБ ОД, 71 07-5/749

смотреть введение
Введение к работе:

Актуальность проблемы Обработка почвы является важнейшей и наиболее трудоемкой операцией при производстве сельскохозяйственной продукции и лесовозведешш Ее качество зависит от параметров и состояния рабочих органов

Рабочие органы почвообрабатывающих машин эксплуатируются в почвенной абразивной среде Вследствие изнашивания они изменяют свои форму и размеры, что отрицательно влияет на агротехнические и энергетические показатели той или иной операции обработки почвы

Несмотря на проведенные ранее исследовательские работы проблема повышения долговечности и работоспособности рабочих органов почвообрабатывающих машин до настоящего времени остается достаточно острой

Ресурс серийных лемехов плугов не превышает 5 22 га, дисков тяжелых и полевых борон, лесных дисковых культиваторов 8 20 га, лап и наралышков культиваторов 7 18 га Это, соответственно, негативно влияет на надежность почвообрабатывающих машин и орудий и приводит к необходимости выпуска большого количества запасных частей, расходованию на эти цели в РФ более 60 тыс тонн металлопроката в год

Кроме того, многие серийные рабочие органы имеют повышенные удельные нагрузочные показатели (особенно в изношенном состоянии), что приводит к увеличенному расходу топлива

Для существенного повышения ресурса и работоспособности рабочих органов почвообрабатывающих машин необходим комплексный подход к решению проблемы, под которым подразумевается совместный учет конструктивных, силовых, технологических факторов, влияющих на работоспособность, износостойкость и прочность деталей

Углубление теоретических основ резания почвы лезвием, обоснование параметров, обеспечивающих увеличение конструкционной и материаловед-ческой износостойкости рабочих органов, а также разработка практических мероприятий по повышению их долговечности составляют научную проблему данной работы, от решения которой, в значительной степени, зависит эффективность использования почвообрабатывающих машин и орудий в сельском и лесном хозяйствах

Объектом исследования являются процессы взаимодействия основных видов режущих быстроизнашиваемых рабочих органов почвообрабатывающих машин (лемехов, лап, дисков и др ) с обрабатываемой средой (почвой, древесными и каменистыми включениями)

Предметом исследования являются способы повышения долговечности и работоспособности рабочих органов почвообрабатывающих машин, эксплуатирующихся в условиях изнашивания, воздействия почвенного уплотненного ядра, древесных и каменистых включений

Целям» исследования являются разработка методик оценки нагрузочной способности и расчета рабочих органов почвообрабатывающих машин на износостойкость и прочность, обоснование и выбор способов повышения их долговечности и работоспособности с учетом конструктивных, технологических и материаловедческих факторов

Методы исследования Теоретические исследования базировались на математическом и физическом моделировании условий эксплуатации, нагружения и изнашивания рабочих органов, а также на положениях механики грунтов и теории резания почв Экспериментальные исследования выполнялись в полевых и лабораторных условиях с использованием нового и известного стендового, технологического и другого оборудования Обработка экспериментальных данных проводилась методами математической статистики

Научную новизну составляют

  1. Подтвержденная экспериментально научная гипотеза, объясняющая характер силового воздействия почвы на лезвие

  2. Система математических моделей, теоретических и эмпирических зависимостей, позволяющих

- определять нагрузки, действующие на различные типы рабочих органов с учетом изменяющихся режимов работы, установочных и геометрических параметров изделий, эксплуатационных условий, наличия в почве древесных и каменистых включений,

обосновывать геометрические параметры рабочих органов, в том числе двухслойных лезвий, имеющих улучшенное формообразование, в зависимости от действующих нагрузок и физико-механических свойств применяемых материалов,

определять количественные характеристики «изнашивающей способности почв»,

рассчитывать рабочие органы на износостоГжость и прочность

Достоверность научных положений, выводов и рекомендаций подтверждена большим объемом лабораторных и эксплуатационных испытаний, длительной производственной проверкой характеристик разработанных рабочих органов почвообрабатывающих машин, а также достаточно высокой сходимостью теоретических и экспериментальных данных

Практическую ценность составляют

методика определения нагрузок, действующих на рабочие органы почвоб-рабатывающих машин и оценка влияния различных конструктивных, эксплуатационных и установочных параметров на силовые и агротехнические показатели машин и орудий для обработки почвы,

методика выбора конструктивных и материаловедческих параметров двухслойных рабочих органов с улучшенными условиями формообразования лезвия,

конструкция «кругового почвенного стенда» для испытаний образцов рабочих органов на линейную износостойкость,

эффективный способ упрочнения рабочих органов почвообрабатывающих машин плазменной дуговой наплавкой в среде сжатого воздуха, позволяющий многократно увеличить износостойкость деталей,

опытно- промышленные наплавочные установки для упрочнения различных типов почворежущих рабочих органов,

новые наплавочные твердые сплавы с улучшенными раскислительиымн свойствами и повышенной износостойкостью,

-технические требования к свойствам сталей для рабочих органов почвообрабатывающих машин и рекомендации по применению конкретных марок металлопроката,

- общая методика выбора конструктивных и материаловедческих параметров рабочих органов почвообрабатывающих машин с повышенными характеристиками работоспособности и ресурса и технология их изготовления

Реализация результатов исследовании

Ряд разработанных упрочненных рабочих органов (лемехи, лапы, диски), получивших положительные рекомендации по результатам государственных и ведомственных испытаний, внедрены в производство на шести предприятиях РФ (ОАО «РТП Петровское», Ставропольский край, ОАО «Архангельское РТП», Республика Башкортостан, ОАО «МЭМЗ», г Москва и др )

За последние три года суммарный ежегодный выпуск упрочненных рабочих органов достигает 47 тысяч единиц на сумму порядка 33 млн руб

Апробация работы

Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на научно-технических конференциях МГУЛ (г Москва, в 1989, 1995,1997 2007 г г), на секции «Надежность и материалы» НТС ОАО -«ВИСХОМ» (г Москва, в 1989, 1995, 1999 г), на НТС ГСКБ ПО «Сибсель-маш» (г Новосибирску 1986 90 г г), на секции «Технический сервис» Всероссийской научно- практической конференции «Техническая политика в АПК России» (г Ижевск, в 1994 г), на научно-практической конференции «Инженерное обеспечение агропромышленного комплекса» (г Орел, 1998г)

Разработанные упрочненные рабочие органы экспонировались на ВВЦ (г Москва, в 1999 и 2001 гг, получены две медали «Лауреат ВВЦ»), на выставке сельскохозяйственной техники в г Добрич (Болгария, в 1999 г), на выставках-демонстрациях «День Российского поля» (г Рязань, в 2005г и в г Саранске, 200бг)

Публикации

По материалам диссертации опубликовано 30 работ общим объемом 7 п л , включая раздел в энциклопедии «Машиностроение» и 3 патента на изобретения Лично автором опубликовано 13 работ общим объемом 4 п л

Структура и объем работы

Подобные работы
Чекмарев Владимир Николаевич
Повышение эффективности эксплуатации транспортных средств в сельском хозяйстве (На примере перевозки картофеля)
Иншаков Александр Павлович
Повышение энергетической эффективности машинно-тракторных агрегатов в сельском хозяйстве
Галиев Ильгиз Гакифович
Повышение эффективности эксплуатации тракторов путем обеспечения их работоспособности для различных условий аграрного производства (На примере хозяйств республики Татарстан)
Макаренко Алексей Николаевич
Повышение эффективности крошения почвы стрельчатой лапой и ее долговечности при формировании геометрии рабочей поверхности армирующей наплавкой
Шаповал Борис Григорьевич
Анализ условий эксплуатации и работоспособности подшипников качения машин сельскохозяйственного назначения для разработки научных основ метода расчета их долговечности
Рахимов Ильдар Раисович
Совершенствование рабочих органов машин для основной обработки почвы на основе моделирования процесса взаимодействия клина с почвой
Давлетшин Мударис Мубарякшанович
Совершенствование технологии, рабочих органов машин для возделывания и уборки сахарной свеклы
Гулямов Хамидулла Хабибуллаевич
Разработка технологических параметров рабочих органов машины для формовки кустов хлопчатника
Мотиашвили Василий Матвеевич
Обоснование технологии и параметров рабочих органов машины для внесения торфокомпоста в междурядья чайных плантаций
Артамонов Валерий Николаевич
Обоснование пневмомеханического способа и разработка параметров основных рабочих органов машины для сбора семян кормовых растений аридной зоны

© Научная электронная библиотека «Веда», 2003-2013.
info@lib.ua-ru.net