Библиотека диссертаций Украины Полная информационная поддержка
по диссертациям Украины
  Подробная информация Каталог диссертаций Авторам Отзывы
Служба поддержки




Я ищу:
Головна / Технічні науки / Машини і засоби механізації сільськогосподарського виробництва


Біловод Олександра Іванівна. Підвищення надійності і обґрунтування параметрів процесу виробництва і відновлення розроблених дискових копачів бурякозбиральних машин. : Дис... канд. наук: 05.05.11 - 2009.



Анотація до роботи:

Біловод О.І. Підвищення надійності і обґрунтування параметрів процесу виробництва і відновлення розроблених дискових копачів бурякозбиральних машин. – Рукопис. Дисертація на здобуття вченого ступеню кандидата технічних наук зі спеціальності 05.05.11 – Машини і засоби механізації сільськогосподарського виробництва, Харківський державний технічний університет сільського господарства ім. Петра Василенка. Харків, 2008.

Дисертація присвячена підвищенню надійності робочих органів бурякозбиральних машин із використанням нових конструктивних рішень і зміцнення поверхні деталей вібраційним методом, визначенню параметрів обробки та впровадженню розробленої технології відновлення.

Досліджений вплив зміцнюючої обробки вібраційним деформуванням на зношувальну стійкість відновлюваної деталі; дається теоретичне обґрунтування параметрів дискового копача бурякозбирального комбайна.

Теоретично обґрунтований характер процесу зміцнення приконтактної зони при різних способах обробки дисків копачів.

Розроблений і впроваджений у виробництво комплексний технологічний процес відновлення дисків копачів зміцненням їх вібраційним деформуванням.

Запропонована зміна в конструкції пасивного диска, що забезпечує підвищення зносостійкості на 38-41%.

Приведена оцінка надійності роботи бурякозбиральних машин та економічної ефективності відновлення дисків копачів згідно розробленої технології.

Економічний ефект від відновлення 1500 дисків на рік становить 501600грн.

1. Проведеним аналізом результатів відомих досліджень встановлено, що надійність бурякозбиральних машин у значній мірі визначається зносом дисків копачів. Рішення проблеми підвищення надійності бурякозбиральної техніки слід здійснювати за рахунок використання нового розроблених пасивних дисків з ребрами жорсткості, що забезпечує зниження втрат коренеплодів буряка, і застосуванням зміцнюючої обробки лез ножів дисків вібраційним методом.

Для виявлення впливу параметрів робочих органів на надійність бурякозбиральних машин, необхідно визначати показник викопуваності коренеплодів і коефіцієнтові технічного використання.

2. Теоретично обґрунтований характер процесу зміцнення матеріалу при різних способах відновлення дисків копачів. Виявлено, що ступінь деформації при вібраційному навантаженні і зміцненні оброблюваної поверхні залежить від матеріалу і режимів обробки. Ступінь зміцнення вібраційним методом зразків зі сталі 65Г і сталі 45 з автоматичним наплавленням сормайтом склала 0,059 і 0,048 відповідно, що свідчить про можливість використання методу зміцнення при виробництві дисків копачів і при їх відновленні.

Встановлені оптимальні параметри обробки: амплітуда коливань інструменту, що оброблює, А = 0,5мм, частота коливань 2100 хв-1, час t = 30 с.

3. Використовуваний при оцінці довговічності робочих органів бурякозбиральних машин метод припустимої ймовірності дозволив більш точно врахувати розкид експериментальних даних при різних методах відновлення. У дисків копачів, відновлених приварюванням сегментних шин зі сталі 45 з автоматичним наплавленням сормайтом і вібраційним зміцненням, інтенсивність, величина радіального зносу дисків товщиною леза ножа 2,4-2,6 мм у 3,04-4,1 рази менша, ніж у дисків з товщиною леза 2,0-2,3 і 2,7-3,0 мм.

4. Встановлено, що більш дрібнозерниста і рівномірна структура металу при вібраційному деформуванні забезпечує однорідний розподіл фаз на глибину 160-270 мкм і створює умови для нагромадження залишкової деформації і зміцнення оброблюваного матеріалу дисків та підвищує їх надійність.

5. Розроблено розрахунково-експериментальний метод визначення надійності дискових копачів у ймовірному плані за основними критеріями надійності, заснований на використанні результатів вимірювань, отриманих в умовах стендових і експлуатаційних досліджень.

Отримано загальні умови моделювання процесу зношування дисків копачів на основі спеціально розробленого стендового устаткування.

Застосовано універсальний стенд для дослідження дисків, що представляє собою кільцевий канал, заповнений абразивною сумішшю. При цьому характер процесу зношування леза ножів дисків ідентичний експлуатаційному, але протікає, в середньому, у 5-7 разів швидше.

6. Визначено кількісний критерій якості збирання буряка (відсоток витягу коренеплодів без ушкоджень, рівний 90 - 95%) і отриманий варіант диска діаметром 680 мм із приварюванням шин зі сталі 45 з наступним автоматичним наплавленням сормайтом і вібраційним зміцненням і товщиною леза ножа, що дорівнює 2,5±0,1 мм.

7. Виконано оцінку надійності роботи дискових копачів бурякозбиральних комбайнів, що визначали по показнику викопуваності коренеплодів і коефіцієнту технічного використання.

Встановлено, що невикопуваність і ушкодження коренеплодів буряка на 28% меншу мали комбайни з дисками, відновленими за розробленою технологією, а коефіцієнт технічного використання підвищив на 6%.

8. В умовах експлуатації проведені дослідження шести варіантів дискових копачів, встановлених на комбайнах КС-6Б: нові диски зі сталі 65Г; відновлені приварюванням шин зі сталі 45 з наступним автоматичним наплавленням сормайтом; відновлені приварюванням шин зі сталі 10 з наступним автоматичним наплавленням сормайтом; відновлені приварюванням шин зі сталі 45 з наступним вібродуговим наплавленням сплавом Х12; відновлені приварюванням шин зі сталі 45 з автоматичним наплавленням сормайтом і зміцнені вібраційним деформуванням; нові диски зі сталі 65Г з приварюванням ребер на пасивні диски.

Експлуатаційні дослідження підтвердили результати, що отримані на стенді. Надійність роботи дисків копачів зазначених варіантів оцінювали також за наробітком комбайна, який припадає на одиницю радіального зносу леза ножа. Найбільше значення 86,2 га/мм мали диски, відновлені за розробленою технологією, а найменше 43,8 га/мм - диски, відновлені приварюванням шин зі сталі 45 з наступним вібродуговим наплавленням сплавом Х12. Цей показник у нових дисків зі сталі 65Г склав 49,2 га/мм, тобто в 1,75 рази менше, ніж у дисків, відновлених за запропонованою технологією.

9. На підставі проведених досліджень, виконаних на ВАТ "Тернопільський комбайновий завод", була прийнята до використання розроблена технологія по конструктивному рішенню і вібраційному зміцненню лез дисків при їх виготовленні. Рекомендований новий варіант пасивного диска з приварюванням ребер жорсткості, що забезпечить підвищення відсотка викопуваності коренеплодів і зниження їх пошкоджуваності на 28%.

10. Проведено оцінку економічної ефективності відновлення деталей бурякозбиральних машин методом вібраційного зміцнення.

Вартість одного диска, відновленого за розробленою технологією, у 1,45 рази нижче вартості нового диска.

Очікуваний економічний ефект від впровадження розробок при річній програмі відновлення 1500 шт. складе 501060 грн.

Публікації автора:

  1. Біловод О.І. Вібрації в технологічних процесах// Вібрації в техніці та технологіях. – Вінниця, 2005. - №3 (41). –С. 23-24.

  2. Біловод О.І. Аналіз методів оцінки надійності роботи бурякозбиральних машин// Вібрації в техніці та технологіях. – Вінниця, 2005. - №4(42). –С. 35-36.

  3. Біловод О.І. Анализ исследований по повышению долговечности деталей сельскохозяйственных машин // Зб. наук. праць ЛНАУ: Технічний прогрес у сільськогосподарському виробництві. – Луганськ, 2006. – С.13-16.

  4. Біловод О.І. Особенности экспериментальных исследований дисков копачей свеклоуборочных комбайнов // Зб. наук. праць ПДАА: Механізація та електрифікація сільського господарства. Т.6. – Полтава, 2007. – С. 11-13.

  5. Біловод О.І. Об износостойкости восстановленного дискового копателя // Зб. наук. праць ЛДТУ: Інноваційні технології в АПК. Вип.15. – Луцьк, 2007. С.44-48.

  6. Біловод О.І. Особенности экспериментальных исследований рабочих органов свеклоуборочных машин// Зб. наук. праць КНТУ. – Техніка в сільськогосподарському виробництві, галузеве машинобудування, автоматизація. – Кіровоград, 2007. – С.70-71.

  7. Біловод О.І. Деякі аспекти процесу зношування при терті ковзанням / О.В. Горбенко, А.Г. Пасюта, С.І. Чекрізов, О.І. Біловод //Вісник ХДТУСГ: Проблеми технічного сервісу сільськогосподарської техніки. Вип. 40. –Харків. - 2005. – С.35-41. (Автор проаналізував процес зношування деталей машин).

  8. Біловод О.І. Зміцнення поверхні деталі, що оброблюється вібраційним методом / О.І. Біловод, О.В. Горбунко, І.А. Дудніков, А.А. Дудніков // "Вібрації в техніці та технологіях". - Вінниця. -2005. № 3(41). С.25– 26 (Автор дослідив процес деформування матеріалу деталі при вібраційному навантаженні).

  9. Біловод О.І. Теоретичні посилання оцінки надійності бурякозбиральної техніки/ І.А. Дудніков, Т.Г. Лапенко, О.І. Біловод, А.А.Дудніков // Вібрації в техніці та технологіях. –Вінниця. - 2005. – №4(42).-47-48. (Автор розглянув використання оцінюючих показників надійності бурякозбиральних машин).

  10. Біловод О.І. Сутність і призначення процесу вібраційної обробки / О.В. Горбенко, О.І. Біловод, А.А. Дудніков // Вібрації в техніці та технологіях. - 2005. – №1(43).-17-18 (Автор дослідив питання використання механічних колевань в технологічних процесах).

  11. Біловод О.І. Розрахунок напруженого стану відновлюваних циліндричних деталей / І.А. Дудніков, Т.Г. Лапенко, О.І. Біловод // Вібрації в техніці та технологіях. – Вінниці. - 2005. – №1(43).-35-36.(Автор виконав розрахунки напруженого стану при відновленні)

  12. Біловод О.І. Проверка условий подобия стендовых и эксплуатационных испытаний рабочих органов свеклоуборочных машин / А.А. Дудніков, О.І. Біловод, І.А. Дудніков // Вісник ПДАА. – Полтава, 2006. – №4. – С. 48-50 (Автор проаналізував умови подібності режимів стендових і експлуатаційних випробувань робочих органів бурякозбиральних машин).

  1. Біловод О.І. К вопросу деформаций материала при обработке давлением / Т.Г. Лапенко, А.А. Дудніков, О.І. Біловод// Вісник ПДАА. – Полтава, 2006. – №4. – С. 63-65 (Автор дослідив процес впливу величини деформації при обробці на зміцнення оброблюваного матеріалу).

  2. Біловод О.І. Упрочняющая обработка вибрационным деформированием /А.А.Дудніков, О.В. Горбенко, О.І. Біловод // Зб. наук. праць ЛНАУ. –Луганськ. – 2006. – №68/91. – С. 86-88 (Автор дослідив вплив режимів обробки на зміцнення)

  3. Біловод О.І. Повышение долговечности восстановленных деталей пластическим деформированием / І.А. Дудніков, Т.Г. Лапенко, О.І. Біловод О.І. //Зб.наук.праць ТАДА. Мелітополь, 2006. – С. 42-44. (Автор провів дослідження впливу ступені зміцнення матеріалу деталей на довговічності їх роботи).

  4. Біловод О.І. Виды износов деталей сельскохозяйственных машин в процессе эксплуатации/ А.А. Дудніков, Т.Г. Лапенко, І.А. Дудніков, О.І. Біловод // Вісник ХДТУСГ ім. П.Василенка: Механізація сільськогосподарського виробництва. Вип. 44.Т.2. – Харків, 2006. – С. 264-269 (Автор проаналізував різновидності зношення деталей сільськогосподарських машин з метою вибору методу їх відновлення).

  5. Біловод О.І. О путях повышения прочности восстанавливаемых деталей. / О.І. Біловод, О.В. Горбенко, С.А. Браженко, А.А. Дудніков // Зб. наук. статей ЛДТУ. Вип. 15. Луцьк, 2007. С.48-52 (Автор проаналізував вплив тертя на величину зміцнення при звичайному і вібраційному деформуванні).

  6. Біловод О.І. Упрочнение материала восстанавливаемых деталей машин методом обычного и вибрационного деформирования / І.А. Дудніков, Т.Г. Лапенко, О.І. Біловод // Зб. наук. праць ЛДТУ. Випуск 15. Луцьк, 2007. С.118-123 (Автор дав теоретичні обґрунтування процесу зміцнення матеріалу деталей при різних способах відновлення)

  7. Біловод О.І. К вопросу анализа работоспособности машин / А.А. Дудніков, О.І. Біловод, С.А. Браженко // Зб. наук. праць КНТУ: Техніка в сільськогосподарському виробництві, галузеве машинобудування, автоматизація. Вип.19. – Кіровоград, 2007. – С. 22-24. (Автор проаналізував причини втрати роботоздатності техніки і шляхи її підвищення).

  8. Біловод О.І. Дудніков А.А. К вопросу износостойкости рабочих органов свеклоуборочных комбайнов./ О.І.Біловод, А.А. Дудніков // Вісник ХДТУСГ ім. П.Василенка: Механізація сільського господарства. Вип. 59, том 1. –Харків. 2007.– С. 288-293(Автор привів результати досліджень експлуатаційної надійності дисків копачів бурякозбиральних комбайнів).