Казань, Республика Татарстан, Россия
Россия
Рассмотрены теоретические аспекты по обоснованию энергетического показателя истирания рабочих органов сельскохозяйственных машин при взаимодействии с абразивным материалом. Показаны методика и конкретные результаты экспериментального определения энергетического показателя истирания материала рабочих органов некоторых сельскохозяйственных машин. Приведены рисунки и фотоматериалы, подтверждающие достоверность полученных результатов проведенного исследования.
энергия, рабочий орган, абразивный материал, истирание.
Введение. Одними из приоритетных направлений развития науки, технологий и техники в Российской Федерации являются: энергоэффективность, энергосбережение, а также технологии энергоэффективного производства[1-3].
В сельскохозяйственном производстве наиболее энергозатратными являются технологические процессы по обработке почвы, измельчению стеблей кормоуборочными машинами и т.п. [4]. Рабочие органы сельскохозяйственных машин подвержены абразивному воздействию, которое приводит к механическому изнашиванию материала, происходящее в результате режущего и царапающего действия на него твердых частиц, находящихся в свободном или закрепленном состоянии [5-7]. Механизм этого вида изнашивания заключается в удалении материала с изнашиваемой поверхности в виде очень мелкой стружки (микрорезание), либо в виде частиц, хрупко отделяющихся при однократном или многократном воздействии. В результате взаимодействия рабочих органов машин и орудий с почвой и обрабатываемыми материалами осуществляется полезная работа, а также затрачивается значительная энергия на преодоление сил трения в местах взаимодействия рабочего органа и обрабатываемого материала. Энергия, расходуемая на преодоление сил трения, приводит к абразивному износу рабочего органа. Износ рабочего органа зависит от многих факторов, в том числе от физико-механических и технологических свойств взаимодействующих материалов.
Основные понятия и определения, связанные с износостойкостью материалов, в соответствии с ГОСТ 27.674-88: Изнашивание, износ деталей [8]. Схема метода испытания образца на трение по ГОСТ 23.002-70 показана на рисунке 1.К абсолютным характеристикам износа относятся: линейный износ hi, измеряемый в мм; объемный износ hv, измеряемый в мм3; износ по массе hm , измеряемый в г (граммах).
К относительным характеристикам износа относятся скорость изнашивания и интенсивность изнашивания.
Износостойкость – свойство материала оказывать сопротивление изнашиванию в определенных условиях трения, оцениваемое величиной, обратной скорости изнашивания или интенсивности изнашивания.
1. Валиев А.Р. Техническое обеспечение системы земледелия Республики Татарстан: современное состояние и направления развития/А.Р Валиев, Р.И. Сафин, Н.И. Семушкин, Б.Г. Зиганшин //Вестник Казанского государственного аграрного университета - 2012. - №4 (26). - С. 79-83.
2. Валиев А.Р. Машины для предпосевной подготовки почвы и посева сельскохозяйственных культур (регулировка, настройка и эксплуатация)/А.Р Валиев, Б.Г. Зиганшин, Н.И. Семушкин, С.М. Яхин - Казань: Казанский ГАУ, 2013. - 156 с.
3. Галлиев И.Г. Обоснование выбора критериев обеспечения надежности функционирования сельскохозяйственной техники/ И.Г. Галлиев, С.М. Яхин, А.Р. Валиев, А.А. Мухаметшин, Р.К. Хусаинов//Материали за VIII международна научна практична конференция “Новини на научния прогресс - 2012”. - София «Бял Град -БГ» ООД, 2012. - 96 с.
4. Маркин О.Ю. О минимализации затрат энергии в упругих элементах машин/ О.Ю. Маркин, А.П. Мартьянов, С.М. Яхин, С.А. Мартьянов//Международная научно-техническая конференция «Энергетика 2008: инновации, решения, перспективы. - 2008. - С. 88-91.
5. Семушкин Н.И. К исследованию взаимодействия семян с роторным отражателем высевающего барабана зерновой сеялки /Н.И. Семушкин, С.М. Яхин, Б.Г. Зиганшин, А.В. Белинский // Вестник Казанского государственного аграрного университета. 2012. - №4 (26). - С.79-83.
6. Seomushkin N.I. Mathematical model of interaction of seeds with the internal surface of sowing block of seed drill/N.I. Seomushkin, B.G. Ziganshin, S.M. Yahin, B.A. Gafiullin, R.E. Vlasov//Science, Technology and Higer Education/ - Westwood, Canada: “Strategic Studies Institute”. - 2012/ - 531-535 pp.
7. Seomushkin N.I. Research of influence of design factors of the sowing block in seeding quality/N.I. Seomushkin, B.G. Ziganshin, S.M. Yahin, I.A. Vaskov, R.E. Vlasov, B.A. Gafiullin, //Science and Education/ - Materials of the II international research and practice conference, Vol. I, Munich, 2012/ - Waldkraiburg, Munich, Germany: “Vela Velarg”. - 2012. 217-222 pp.
8. ГОСТ 23.002-70, ГОСТ 27.674-88.
9. ГОСТ 11012-69 Метод испытания на абразивный износ пластмасс.
10. Фетисов Г.П. Материаловедение и технология металлов / Г.П. Фетисов - М.: Изд. Оникс, 2008. - 624 с.: илл.
11. Белинский А.В. Земледельческая механика. Энергетика при определении твердости материала /А.В. Белинский// Инновационное развитие агропромышленного комплекса. Материалы Всероссийской научно-практ. конф. Том 78, часть 2 - Изд-во Казанского ГАУ, 2011. - 308 с. - С.174 -179.
