Совершенствование технологии восстановления пружинных зубьев сеноуборочных машин - Автореферат

Специальность 05.20.03-Технологии и средства технического обслуживания в сельском хозяйстве АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наукРабота выполнена в федеральном государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования "Саратовский государственный аграрный университет имени Н.И. Научный руководитель - доктор технических наук, старший научный сотрудник Элькин Сергей Юрьевич Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор Денисов Александр Сергеевич кандидат технических наук, доцент Буйлов Валерий Николаевич Защита состоится 15 мая 2009 г. в 12.00 на заседании диссертационного совета Д 220.061.03 при ФГОУ ВПО "Саратовский ГАУ" по адресу: г. С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГОУ ВПО "Саратовский ГАУ".В процессе эксплуатации машин для уборки сена изменяются рабочие параметры пружинных зубьев. Изменение заданной формы рабочей зоны периметра и физико-механических свойств материала и зубьев оказывает значительное влияние на такие эксплуатационно-технические качества граблей и подборщиков, как максимальная масса формируемого валка сена, качество подбора и сгребания, скорость движения, снижая при этом производительность сеноуборочного агрегата. Научная новизна диссертации заключается в комплексном решении задачи снижения расходов на ремонт сеноуборочной техники совершенствованием технологий восстановления рабочих параметров пружинных зубьев электромеханической обработкой (ЭМО) и подтверждается следующим: • на основе энергетического подхода теоретически смоделирована и экспериментально подтверждена гипотеза о возможности восстановления рабочих параметров пружинных зубьев сеноуборочных машин электромеханической обработкой; Научные положения и результаты исследований, выносимые на защиту: • теоретическое обоснование комплекса технологических мероприятий, необходимых и достаточных для восстановления рабочих параметров пружинных зубьев сеноуборочных машин электромеханической обработкой; Мост - остаточный изгибающий момент, возникающий в прутке зуба при его деформации после эксплуатации Н·м; Noct - остаточное продольное усилие Н; Еост - модуль упругости 1-города материала прутка зуба, отработавшего ресурс, МПА; I - момент инерции сечения прутка зуба, м4; F - площадь сечения прутка зуба, м2; WDF - приращение (увеличение) потенциальной энергии грабельного зуба, отработавшего ресурс, в результате деформирования изгибом в направлении, обратном направлению нагружения при эксплуатации: WDF = , (3) где М?f - приращение (увеличение) изгибающего момента грабельного зуба, отработавшего ресурс, в результате пластической деформации изгиба прутка зуба на величину ?f в направлении, обратном направлению нагружения при эксплуатации, H·м; ?f - смещение свободного конца зуба в свободном состоянии после эксплуатации, м; N?f - приращение (увеличение) продольного усилия, Н; W?Е - приращение (увеличение) потенциальной энергии в результате воздействия на материал прутка грабельного зуба, отработавшего ресурс, технологических операций, улучшающих его физико-механические свойства, Н·м;Анализ данных литературных источников свидетельствует о том, что ресурс и работоспособность сеноуборочных машин зависят от качества изготовления, восстановления и условий эксплуатации пружинных зубьев. Предложено аналитическое обоснование комплекса технологических операций, необходимых и достаточных для восстановления рабочих параметров пружинных зубьев, содержащих непрерывно-последовательный нагрев, поверхностно-пластическое деформирование, закалку и отпуск каждого участка прутка зуба, деформированного изгибом в направлении, обратном направлению нагружения при эксплуатации. Разработана математическая модель, позволяющая рассчитать потенциальную энергию пружинного зуба, отработавшего ресурс, с учетом энергии, приобретенной при восстановлении (формулы (1)-(9)). Определены интерполяционные зависимости влияния режимов ЭМО на величину потенциальной энергии и смещение свободного конца пружинного зуба и на этой основе установлено значение рационального режима ЭМО, который положен в основу типового технологического процесса восстановления пружинных зубьев: сила тока Іт = 3400 А, усилие прижатия роликов N = 560 Н, линейная скорость роликов u = 2,9·10-3м/с. Стендовые испытания показали, что пружинные зубья, восстановленные ЭМО, имеют потенциальную энергию, на 6 % большую, чем новые, и на 60 % большую, чем зубья, восстановленные накаткой роликом.