Совершенствование технологии восстановления пружинных зубьев сеноуборочных машин

• Автор: Полупанов, Илья Тимофеевич
• Шифр специальности: 05.20.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Саратов
• Количество страниц: 142 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение.

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1 Применение пружинных зубьев в качестве рабочих органов машин для уборки сена

1.2 Факторы, влияющие на работоспособность пружинных зубьев

1.3. Влияние релаксации напряжений в пружинных зубьях на техникоэкономические показатели работы сеноуборочных машин

1.4 Обзор способов восстановления пружинных зубьев сеноуборочных машин

1.4.1 Восстановление формы рабочей зоны периметра пружинных зубьев рихтовкой.

1.4.2 Восстановление рабочих параметров зубьев граблей и подборщиков накаткой роликом.

1.4.3 Восстановление параметров зубьев термофиксацией

на оправке.
1.5 Выводы, цель и задачи исследования.
2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПРЕДПОСЫЛКИ ВОССТАНОВЛЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ПРУЖИННЫХ ЗУБЬЕВ СЕНОУБОРОЧНЫХ МАШИН ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКОЙ.
2.1 Аналитическое обоснование схемы технологии восстановления рабочих параметров пружинных зубьев
2.2 Сущность и преимущества электромеханического способа восстановления пружинных зубьев
2.3 Разработка инструмента и оснастки для восстановления рабочих параметров пружинных зубьев машин для уборки сена .
2.3.1 Анализ и расчет зон максимальных рабочих напряжений, возникающих в зубьях при эксплуатации
2.3.2 Разработка устройства для восстановления рабочих
параметров пружинных зубьев машин для уборки сена
2.4 Выводы.
3. ПРОГРАММА И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ.
3.1 Программа исследований.
3.2 Методика исследования дефектов пружинных зубьев.
3.3 Методика исследования влияния режимов восстановления на рабочие
параметры пружинных зубьев.
3.4 Методика выбора рекомендуемого режима восстановления зубьев.
3.5 Методика металлографического исследования материала прутка пружинных зубьев.
3.6 Методика исследования напряженнодеформированного состояния материала пружинных зубьев.
3.6.1 Методика исследования остаточных напряжений
3.6.2 Методика исследования плотности дислокаций
3.7 Методика исследования релаксации напряжений в восстановленных зубьях при статическом нагружении
3.8 Методика стендовых испытаний.
3.9 Методика эксплуатационных испытаний
3. Методика обработки экспериментальных данных и оценки точности измерений
4. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ.
4.1 Качественные и количественные характеристики ремонтного фонда пружинных зубьев поперечных грабель ГП
4.2 Результаты экспериментального исследования влияния режимов восстановления на рабочие параметры пружинных зубьев
4.2.1 Результаты исследования влияния режимов ЭМО на потенциальную энергию восстановленных пружинных зубьев.
4.2.2 Результаты исследования влияния режимов ЭМО на смещение свободного конца, восстановленных зубьев.
4.3 Результаты факторного эксперимента и выбор, рекомендуемых режимов восстановления.
4.4 Результаты исследований микроструктуры и микротвердости пружинных зубьев, восстановленных на рекомендуемом
режиме
4.5 Результаты исследования напряженнодеформированного состояния материала восстановленных зубьев.
4.5.1 Остаточные напряжения.
4.5.2 Плотность дислокаций
4.6 Результаты исследований релаксации напряжений в восстановленных зубьях при статическом нагружении.
4.7 Результаты стендовых испытаний.
4.8 Результаты эксплуатационных испытаний
4.9 Выводы.
5. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС ВОССТАНОВЛЕНИЯ ПРУЖИННЫХ ЗУБЬЕВ СЕНОУБОРОЧНЫХ МАШИН
И ЕГО ТЕХНИКО ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ.
6. ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
7. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ.
8. ПРИЛОЖЕНИЯ
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность


Известные способы восстановления пружинных зубьев имеют ряд недостатков, основными из которых являются недостаточная точность воспроизведения формы рабочей зоны периметра зубьев и невысокий вторичный ресурс восстановленных деталей. Таким образом, разработка и исследование новой более совершенной технологии восстановления пружинных зубьев сеноуборочных машин актуальны и представляют теоретический и практический интерес. В области восстановления деталей сельскохозяйственной техники большой вклад внесли такие видные ученые как Б. М.Аскинази, Ф. Д.Г. Вадивасов, А. С.Денисов, И. А.Долгов, М. Н.Ерохин, Б. П.Загородских, В. Н.Кряжков, В. И.Казарцев, В. П.Лялякин, Г. Д.Межецкий, ФЛ. Рудик, В. В.Сафонов, В. В.Стрельцов, И. Е.Ульман, В. И.Цыпцын, В. И.Черноиванов, В. А.Шадричев, Г. П.Шаронов и др. В процессе эксплуатации машин для уборки ,, сена изменяются рабочие параметры пружинных зубьев и физикомеханические свойства материала, из которого они изготовлены. Это приводит к снижению эффективности использования всей сеноуборочной машины в целом. Изменение заданной формы периметра, снижение упругих характеристик материала оказывают значительное влияние на такие эксплуатационнотехнические качества граблей и подборщиков, как вес формируемого валка, производительность, скорость движения, расход топлива и тяговые характеристики машиннотракторного агрегата, а также безопасность движения. Известные способы восстановления пружинных зубьев имеют ряд недостатков, основными из которых являются недостаточная точность воспроизведения формы рабочей зоны периметра и невысокий послеремонтный ресурс. Анализ научнотехнической и патентной литературы позволили выявить сравнительно новое и перспективное направление восстановления упругих элементов высокотемпературную термомеханическую обработку. Однако, многие вопросы разработки технологического процесса и эффективного применения электромеханической обработки одного из видов ВТМО требуют в настоящее время дополнительных изысканий. Необходимы теоретические исследования, позволяющие обосновать и разработать схему технологического процесса. Требуется выявить, исследовать интерполяционные зависимости влияния режимов ЭМО на рабочие параметры восстановленных деталей. Следует также изучить металлографические характеристики и напряженнодеформированное состояние материала зубьев, восстановленных на рекомендуемом режиме, а также провести лабораторные, стендовые и эксплуатационные испытания. Таким образом, разработка и исследование новой более совершенной технологии восстановления пружинных зубьев сеноуборочных машин актуальна и представляет теоретический и практический интерес. Цель работы повышение эффективности восстановления рабочих параметров пружинных зубьев сеноуборочных машин электромеханической обработкой. Объект исследовании технологические процессы восстановления рабочих параметров пружинных зубьев сеноуборочных машин. Предмет исследования пружинные зубья поперечных граблей ГГ1, предназначенных для сгребания сена в валок. Методика исследования включала в себя лабораторные, стендовые и эксплуатационные испытания пружинных зубьев, как новых, так и восстановленных различными способами. Физикомеханические свойства материала пружинных зубьев, восстановленных на рекомендуемом режиме, исследовали с помощью микроструктурного и рентгенографического анализов, а также в ходе статических, динамических стендовых и эксплуатационных испытаний. Результаты обработаны методами математической статистики с использованием типовых программ и персональной ЭВМ. ЭМО на рабочие параметры пружинных зубьев и выбор рекомендуемого режима восстановления. Практическая ценность. Реализация результатов исследования. Технологический процесс восстановления пружинных зубьев поперечных грабель ГП для сгребания сена в валок внедрен в ООО Гранд Ртищевского района Саратовской области. Результаты проведенных исследований могут быть использованы на ремонтнотехнических и других предприятиях, осуществляющих эксплуатацию и ремонт сеноуборочной техники.