Технологічне забезпечення відновлення дисків сошників зернових сівалок
Дипломная работа - Сельское хозяйство
Другие дипломы по предмету Сельское хозяйство
ним роликом по робочій ділянці
профіль ролика - з циліндричним поясом та конічною боковою частиною;
діаметр ролика - 30 мм;
ширина робочого пояска ролика - 5 мм;
зусилля притискання - 2,68 кН;
кількість проходів по робочій ділянці диска - 4.
Рис.4.7 Схема прокатування шва і зони пластичних деформацій 1,2,3 - послідовність прокатування
Розподіл максимальних, в даному випадку тангенціальних (колових) залишкових зварювальних напружень в коловому зєднанні диска після прокатування швів роликами та з подальшим застосуванням експериментально-розрахункового методу, зображено на рис.4.8
Результати свідчать, що найнижчий рівень залишкових напружень та оптимальні їх релаксація має місце у випадку застосування порошкового зварювального дроту типу “А” (40Г20).
Перевірка точності запропонованого експериментально-розрахункового методу визначення залишкових напружень у відремонтованому диску виконана експериментальним руйнівним методом 52, шляхом вирізання та вимірювання напружень тензодавачами опору. Похибка у величині напружень, що отримана з застосуванням експериментального руйнівного та експериментально-розрахункового способу, складає близько 7. .9%. При чому характер поля цих напружень на досліджуваній ділянці зварного зєднання є адекватний із полем, яке отримане із застосуванням експериментально-розрахункового методу.
Визначення компонентів залишкового напружено-деформованого стану у відремонтованих дисках здійснювалось до та після прокатування робочої ділянки роликами. Визначена у конкретній точці величина деформації підставлялась у математичний апарат (формула 2.22) експериментально-розрахункового методу та із застосуванням програмного комплексу Maple розвязувалась обернена задача і визначались залишкові напруження у коловому та радіальному напрямках. Результати показали, що оптимальні градієнти та величина залишкових напружень після пластичного деформування мають місце у диску, що відремонтований із застосуванням порошкового дроту “А” (40Г20) (рис.4.8). Залишкові напруження у радіальному напрямку є стискальними у робочій ділянці диска і з наближенням до краю вони зменшуються до нуля. У коловому напрямку вздовж осі шва залишкові напруження у ділянці термодеформаційного впливу і до краю диска є стискальними. Таким чином, у робочій ділянці відремонтованого диска присутні залишкові напруження стиску, що підвищує зносостійкість диска під час експлуатації в абразивному середовищі.
Рис.4.8 Розподіл напружень у робочій ділянці відремонтованого диска після пластичного деформування
Для одержання зєднання, що забезпечує необхідні умови експлуатації, застосовувалось зварювання за один прохід з повним проплавленням. Мінімальні значення залишкових напружень мають місце при зварюванні на погонній енергії 3,3105 Дж/м. Остання забезпечується параметрами режиму зварювання, що запропоновані в табл.4.6
Таблиця 4.5
Параметри режиму зварювання
Сила
Струм,
ІЗВ, АНапруга на дузі,
UД, В
Полярність Виліт елект-рода
L, ммШвидкість зварювання
VЗВ, м/годШвидкість подачі дроту
VПД, м/год12523зворотна12. .1428215Із застосуванням програмного пакету для тривимірного твердотільного моделювання Solid Works 93 змодельовано диск сошника, який за геометричними параметрами (діаметр, товщина диска, висота та ширина шва) відповідає відремонтованому диску. З використанням програмного комплексу
Algor 114 диск розбивали на кінцеві елементи, і залежно від ділянок зєднання задано певні фізико-механічні властивості. На підставі отриманих результатів встановлено, що максимальні еквівалентні напруження (у випадку статичного навантаження диска, що відповідає його деформуванню зумовленому дією грунту) носять локальний характер і їх величина не може зумовити руйнування диска.
Як свідчать результати досліджень у новому диску залишкові напруження у робочій ділянці є відсутні, тоді як у відремонтованому вони стискальні, і як відомо [149,152,154] їх величина може істотно впливати на зносостійкість матеріалу диска. В роботі проведено дослідження довговічності диска в умовах, близьких до умов під час експлуатації.
4.2.2 Зносостійкість диска
Внаслідок випробовування дисків на стійкість до спрацювання в лабораторних умовах на установці конструкції Бріннелля-Хауерта встановлено, що створені прокатуванням роликами напруження стиску у частині робочої ділянки підвищують зносостійкість металу відремонтованого диска в 1,7 рази порівняно із металом нового диска. Результати дослідження впливу величини та характеру напружень на стійкість відремонтованого диска до спрацювання представлено на рис.4.9 Зносостійкість визначали0 як маса металу m (кг), яка зносилась за одиницю часу t (секунда)
.
Рис.4.9 Залежність зносостійкості термічно-обробленої сталі 65Г від величини та характеру робочих напружень
-зносостійкість, Т -час зношення, m - маса металу, яка зносилась час випробовування 1003 с, абразив - річковий пісок (0,5. .0,6 мм)
Рис.4.10 Динаміка зношування робочої поверхні дисків за їх зовнішнім діаметром
На підставі аналізу результатів дослідження зносостійкості в роботі здійснено прогнозування довговічності дисків (рис.4.10). Встановлено, що напруження стиску в металі робочої ділянки, підвищують довговічність виготовлених із сталі 65Г дисків сошників сільськогосподарськи?/p>