СТАТЬИ АРБИР
 

  2018

  Июль
  Август   
  Пн Вт Ср Чт Пт Сб Вс
30 31 1 2 3 4 5
6 7 8 9 10 11 12
13 14 15 16 17 18 19
20 21 22 23 24 25 26
27 28 29 30 31 1 2
   

  
Логин:
Пароль:
Забыли свой пароль?


Анализ процесса затупления ножей измельчающего барабана кормоуборочного комбайна


АНАЛИЗ ПРОЦЕССА ЗАТУПЛЕНИЯ НОЖЕЙ ИЗМЕЛЬЧАЮЩЕГО БАРАБАНА КОРМОУБОРОЧНОГО КОМБАЙНА

Рассмотрены варианты износа лезвия ножа измельчающего барабана кормоуборочного комбайна, а также физический маятник, моделирующий работу режущей пары.

Кормоуборочный комбайн выполняет скашивание растений, подбор, измельчение растений и др. Измельчение - главная и наиболее энергоемкая операция. Измельчающие барабаны имеют плоские ножи с плоскими подножевыми пластинами. Способность лезвия разделять растительный материал на части путем передачи ему через режущую кромку усилий, приложенных к ножу, называется его режущей способностью, которая меняется в процессе его использования, так как вследствие износа меняется острота лезвия и угол его заточки.

Ножи имеют одну общую особенность - упрочненную режущую кромку, обладающую способностью к самозатачиванию. Изнашивание ножей кормоуборочных комбайнов связано с потерей их режущими кромками геометрических форм, т.е. увеличение радиуса затупления последних [5]. Самозатачивание лезвия ножа возможно только в определенном диапазоне соотношений твердостей слоев: НВ1/НВ2 = 2,6...2,9. В случае уменьшения этого соотношения происходит затупление лезвия, а при его превышении - заострение, что приводит, в конце концов, к поломке кромки [1].

Для оценки влияния радиуса затупления R (острота p=2R) [1] ножей на удельную энергию резания в ОАО «НТЦК» ПО «Гомсельмаш» был разработан и изготовлен физический маятник (рисунок 1), моделирующий работу режущей пары [5].

1 - физический маятник, 2 - нож, 3 - противорежущая пластина, 4 - стебель кукурузы.

Рисунок 1 - Физический маятник, моделирующий работу режущей пары

Профиль лезвия в поперечном сечении (рисунок 2) имеет фаски А и В и режущую кромку С. Изменение профиля в процессе работы лезвия обусловлено характером и скоростью износа каждой из его фасок и режущей кромки.

Поскольку лезвие имеет одностороннюю заточку, то сила резания не совпадает с направлением биссектрисы угла заточки. При этом поверхность С кромки изнашивается интенсивнее, чем фаска В, и тем более, чем фаска А. Обозначим V a ,v b ,Vc - скорости линейного изнашивания по граням А, В и фаске С. При условии нормального резания лезвие изнашивается несимметрично относительно биссектрисы угла заточки. В таком случае условие изнашивания выражается неравенством [1] У с v в v а , при этом лезвие приобретает форму, показанную на рисунке 3 а.

762042418000В кормоуборочном комбайне лезвия работают в паре с противорежущим элементом. К материалу противорежущего элемента предъявляются такие же высокие требования по износостойкости, как и к ножу. При изнашивании следует учитывать износ в результате трения о противорежущий элемент (со стороны кромки А). В данном случае условие изнашивания выражается неравенством

Va Vc vb [2]. Форма лезвия показана на рисунке

б. Повышением изнашивающего свойства противорежущего элемента можно добиться увеличения скорости изнашивания по фаске А. Форма ножа, изношенного таким образом, показана на рисунке 3 в. То же можно наблюдать в случае нанесения износостойкого покрытия на фаску В (рисунок 3, г). Именно так изнашиваются самозатачивающиеся лезвия, работающие в паре с противорежущим

330202286000элементом. Используя трение соответствующих поверхностей лезвия о противорежущие элементы, можно управлять скоростью их изнашивания и тем самым влиять на изменение формы лезвия в процессе его работы. Таким образом, управляя скоростью изнашивания различных поверхностей лезвия (А, В, С на рисунке 2), можно обеспечить его самозатачивание. Позиция б на рисунке 3 показывает использование в практике (лезвия сегмента режущего аппарата комбайна) эффекта самозатачивания лезвия о противорежущую пластину [1].

Ножи с различными радиусами затупления при проведении испытаний на стенде (ОАО «НТЦК») подбирались после соответствующего времени наработки без заточки, т. е. лезвия ножей имели реальную эпюру износа, характерную для измельчения растительной массы (кукурузы) в полевых условиях. Физико-механические свойства отдельных стеблей, используемых при резании, задавались различной степенью влажности.

В основу проведения стендовых испытаний была заложена гипотеза

о превалирующей роли абразивного износа в процессе изнашивания ножей при кормопроизводстве. В качестве объектов испытаний были выбраны ножи дискового измельчителя с серийной индукционной наплавкой и опытные упрочненные ножи.

Сравнительные испытания ножей проводились на специальном стенде. Ножи попарно (серийный и опытный) вертикально устанавливались на стенде. Концы ножей помещались в ванны с абразивной средой на глубину до 80 мм. В качестве абразивной среды использовался сухой песок. При работе стенда ножи совершали колебания вдоль горизонтали с частотой (300...302) колебания в минуту и амплитудой ±30 мм. Наработка каждой пары ножей составляла 50 часов. Перед установкой на стенд после 25 и 50 часов наработки производились измерения с целью определения линейного износа.

Для подтверждения основной гипотезы изнашивания были проведены полевые испытания ножей. Опытные и серийные ножи были установлены на серийный комбайн в определенной последовательности. Степень износа ножей контролировалась по изменению исходного радиуса закругления режущей кромки ножей и величины зазора между ножом и противорежущей пластиной в 5 точках.

Сопоставление результатов стендовых исследований и полевых испытаний демонстрирует противоположность картин износа ножей с одинаковым упрочнением при стендовых испытаниях в абразивной среде и при заготовке кормов реальным комбайном. Следовательно, решающими факторами в затуплении режущей кромки ножей являются химические и физико-механические свойства измельчаемого материала в присутствии абразива.

Литература

Резник, Н.Е. Теория резания лезвием и основы расчета режущих аппаратов [Текст] / Н.Е. Резник. - М.: Машиностроение, 1975. - 311 с.

Бареян, А.Г. Получение эффекта самозатачивания [Текст] / А.Г. Бареян // Тракторы и сельскохозяйственные машины. - 2005. - № 12. - С. 23-24.

Дюжев, А.А. Основные требования к износостойкости режущих элементов кормоуборочных комбайнов [Текст] / А.А. Дюжев [и др.] // Сельскохозяйственные машины для уборки зерновых культур кормов и корнеклубнеплодов. Состояние, тенденции и направления развития: сборник докладов международной научно-практической конференции, Гомель, 22-23 марта 2004 г. - Гомель, 2007. - С. 57-64.

Белов, М.И. Измельчающие аппараты современных кормоуборочных комбайнов [Текст] / М.И. Белов [и др.] // Тракторы и сельскохозяйственные машины. - 2012. - № 3. - С. 43-50.

Дюжев, А. А. Технологические аспекты оценки износостойкости режущих элементов кормоуборочных комбайнов [Текст] / А.А. Дюжев [и др.] // Сельскохозяйственные машины для уборки зерновых культур, кормов и корнеклубнеплодов. Состояние, тенденции и направления развития: материалы междунар. науч.-практ. конф., Гомель, 22-23 марта 2007 г. / РКУП ГСКБ. - Гомель, 2007. - С. 69-75.

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТ

УДК 619:614.31:639.38


Е.П. Шельманова, магистрант Научный руководитель - к.т.н., доцент В.Б. Попов (УО «ГГТУ им. П.О. Сухого», Гомель, Республика Беларусь)





МОЙ АРБИТР. ПОДАЧА ДОКУМЕНТОВ В АРБИТРАЖНЫЕ СУДЫ
КАРТОТЕКА АРБИТРАЖНЫХ ДЕЛ
БАНК РЕШЕНИЙ АРБИТРАЖНЫХ СУДОВ
КАЛЕНДАРЬ СУДЕБНЫХ ЗАСЕДАНИЙ

ПОИСК ПО САЙТУ