AGRIS - 

2015

Morozov A.V. | Fedorova L.V. | Gorev N.N.

In agricultural engineering there are widely used connections with tension, shear resistance of which directly affect the reliability of cars in general. In return, the shear resistance of the coupling is influenced by various factors such as: magnitude of the tension, assembling method, microgeometry of the contact surface and others. One way to increase the load capacity of the coupling is the use of segmented electromechanical hardening (EMH) of the opening surface covering parts. The essence of this method consists in creating strengthened areas in the form of segments on the surface of the hole covering part using EMH. There is uneven deformation of the surfaces occurs while using cross-section assembly method of connections with tension in the contact zone of parts due to the inhomogeneous microhardness. This increases the contact area and consequently increases the shear resistance of the connection. As a result of research of segmented EMH modes influence on the regular plots formation of microhardness it has been revealed that the microhardness of strengthened plots for steel 45 was 6200...7800 MPa and for cast iron GCI 20 – 8600…8900 MPa. It allows to increase axial shear resistance press-fit connection made in accordance with the proposed technology by 15...20%, compared to the standard assembly technology of the coupling. While designing a machining tool it should be taken into account that the width of the hardened area is greater than the length of the strengthening tool contact line with the processing detail by the magnitude of Δl = (0,3…0,35)h, where h is the depth of strengthened segment. | В сельскохозяйственном машиностроении широко применяют соединения с натягом, сдвигоустойчивость которых непосредственно влияет на надежность машин в целом. В свою очередь на сдвигоустойчивость соединений с натягом влияют различные факторы, такие как: величина натяга, способ сборки, микрогеометрия поверхности контакта и другие. Одним из способов повышения нагрузочной способности соединений с натягом является применение сегментной электромеханической закалки (ЭМЗ) поверхности отверстия, охватывающей детали. Сущность данного способа заключается в создании с помощью ЭМЗ на поверхности отверстия охватывающей детали закаленных участков в виде сегментов. При поперечном методе сборки соединения с натягом в зоне контакта деталей происходит неравномерная деформация поверхностей вследствие неоднородной микротвердости. Это увеличивает площадь контакта и как следствие – повышает сдвигоустойчивость соединения. В результате исследований влияния режимов сегментной ЭМЗ на формирование участков регулярной микротвердости выявлено, что микротвердость закаленных участков для стали 45 составила 6200…7800 МПа, а для чугуна СЧ 20 – 8600…8900 МПа. Это позволяет увеличить осевую сдвигоустойчивость прессового соединения, выполненного по предлагаемой технологии, на 15…20 % по сравнению со стандартной технологией сборки соединений с натягом. При проектировании обрабатывающего инструмента следует учитывать, что ширина закаленного участка больше длины линии контакта упрочняющего инструмента с обрабатывающей деталью на величину Δl = (0,3…0,35)h, где h – глубина закаленного сегмента.

Show more [+]

Less [-]

Ulyanovsk State Agrarian University named after P.A. Stolypin - Russian Federation

2015

Maryin Dmitriy M. | Khokhlov Alexey L. | Glushchenko Аndrey А.

В соответствии со вторым правилом классической теории процесса трения, основанном на минимальном внедрении контактируемого тела в сопряженную поверхность, для снижения износа деталей сопряжения «поршневая канавка – поршневое кольцо» предлагается повысить микротвердость трущейся поверхности поршневой канавки поршня двигателя внутреннего сгорания формированием на ее поверхности оксидированного слоя методом микродугового оксидирования. Для установления зависимости износа от микротвердости оксидированного слоя выполнен расчет при значениях микротвердости оксидированного слоя поршневой канавки НV1 = 1100-1700 МПа, с интервалом в 100 МПа, микротвердости поршневого кольца НV2 = 1100 МПа, время работы деталей сопряжения – 400 ч. После проведенных расчетов установлено, что для снижения износа поршней микротвердость оксидированного слоя поверхности трения поршневой канавки должна быть в пределах 1250-1350 МПа. При этом износ поршневой канавки оксидированного поршня за расчетный период работы деталей сопряжения 400 ч составил 5,7 мкм, что в 1,6 раза ниже, чем у поршневой канавки типового поршня (9,5 мкм). Износ поршневого кольца у оксидированного поршня составил 25,8 мкм, что в 1,1 раза выше, чем у поршневого кольца типового поршня (23,6 мкм). Общий износ деталей сопряжения «поршневая канавка – поршневое кольцо» снижается и составляет 31,5 мкм, в то время как у типового сопряжения износ деталей составляет 33,1 мкм. | In accordance with the second rule of the classical theory of friction based on a minimum implementation of the contactee's body in mating surface, to reduce wear of the pair "piston groove piston ring" is proposed to increase the microhardness of the friction surface of the piston grooves of the piston internal combustion engine formation on its surface oxidized layer by the method of microarc oxidation. To establish the dependence of the microhardness of wear of the oxidized layer performed the calculation of the values of microhardness of oxidized layer piston grooves НV1 = 1100-1700 MPa with interval of 100 MPa, the microhardness of the piston ring НV2 = 1100 MPa, the details of the pair – 400 hours. After the calculations revealed that in order to reduce wear of the pistons the micro hardness of oxidized surface layer friction piston grooves should be between 1250-1350 MPa. In this case, the wear of the piston grooves of the piston oxidized during the calculation period detail work mate 400 x 5.7 µm, which is 1.6 times lower than that of the piston grooves of the piston model (9.5 microns). The wear of the piston ring in oxidised piston 25.8 μm, which is 1.1 times higher than that of the piston model piston ring (23,6 µm). General wear and tear mate "piston groove piston ring is a" reduced and is 31.5 μm, while a typical pairing, the wear amounts of 33.1 µm.

Show more [+]

Less [-]

Ulyanovsk State Agrarian University named after P.A. Stolypin - Russian Federation

2015

Kurdyumov V.I. | Pavlushin A.A. | Karpenko G.V.

When developing grain dryers contact type, the physical laws and physical-chemical ratios, which are subject to processes of thermal influence on the grain, and general research methods of developed mechanization and their calculations are taken into account. The process of grain drying is non-stationary and, in some cases, reversible process occurring mainly with variable (decreasing) speed, and therefore the calculation of the kinetics of this process is very difficult. The result of the calculation should be determined by the duration of heat exposure (exposure time), which under the given bandwidth UTOZ and sensitive indicators of the process determines the dimensions of the thermal camera (space, which directly processes the thermal effects on grain). In some cases practical interest is the solution of the inverse problem, i.e., calculation of optimal operating parameters, which provides the desired bandwidth of UTOZ and relevant technological requirements. The purpose of the research: to identify the impact of parameters of air while grain drying in installations of contact type on the total specific energy consumption. The theoretical patterns reflect the basic characteristics of the process of contact drying of grain in the proposed units. These dependencies can be used for optimization of parameters of air while grain drying in installations of contact type, as well as for the calculation of the other indicators of contact heat exchange process. Operation of developed mechanization of the process of drying grain at the optimum air parameters will allow to achieve high efficiency of the process. | При разработке зерносушилок контактного типа учитывают физические законы и физико-химические соотношения, которым подчиняются технологические процессы теплового воздействия на зерно, а также общие методы проведения исследований разрабатываемых средств механизации и их расчётов. Процессы сушки зерна нестационарный и, в ряде случаев, обратимый процесс, протекающий в основном с переменной (убывающей) скоростью, и поэтому расчёт кинетики этого процесса представляет значительные трудности. В результате расчёта должна быть определена продолжительность теплового воздействия (экспозиция), которая при заданных пропускной способности УТОЗ и режимных показателях процесса определяет габариты тепловой камеры (пространства, в котором непосредственно происходят процессы теплового воздействия на зерно). В ряде случаев практический интерес представляет также решение обратной задачи, т. е. расчётное определение оптимальных режимных параметров, обеспечивающих заданную пропускную способность УТОЗ и соответствующие технологические требования. Цель проводимых исследований: выявление влияния параметров воздуха при сушке зерна в установках контактного типа на суммарные удельные энергозатраты. Полученные теоретические закономерности отражают основные характерные черты процесса контактной сушки зерна имеющего место в предложенных установках. Эти зависимости можно использовать при оптимизации параметров воздуха при сушке зерна в установках контактного типа, а также для расчёта других показателей процесса контактного теплообмена. Эксплуатация разработанных средств механизации процесса сушки зерна при оптимальных параметрах воздуха позволит достичь высокой энергоэффективности процесса.

Show more [+]

Less [-]

Ulyanovsk State Agrarian University named after P.A. Stolypin - Russian Federation

2015

Ayugin P.N. | Ayugin N.P. | Khalimov R.Sh.

Выявлены недостатки в работе системы охлаждения двигателя. Предложены конструктивные решения по поддержанию оптимального теплового режима при работе двигателя в неоптимальных условиях. Приведены графики разогрева и охлаждения дизеля пускового двигателя при модернизированной системе охлаждения | The shortcomings are identified in the engine cooling system. The constructive decisions are proposed to maintain the optimum thermal regime with an engine operating in nonoptimal conditions. The graphs of diesel engine heating and cooling with a starter motor when employing an upgraded cooling system are presented.

Show more [+]

Less [-]

Ulyanovsk State Agrarian University named after P.A. Stolypin - Russian Federation

2015

Kurdyumov V.I. | Pavlushin A.A. | Karpenko G.V.

When developing grain dryers contact type, the physical laws and physical-chemical ratios, which are subject to processes of thermal influence on the grain, and general research methods of developed mechanization and their calculations are taken into account. The process of grain drying is non-stationary and, in some cases, reversible process occurring mainly with variable (decreasing) speed, and therefore the calculation of the kinetics of this process is very difficult. The result of the calculation should be determined by the duration of heat exposure (exposure time), which under the given bandwidth UTOZ and sensitive indicators of the process determines the dimensions of the thermal camera (space, which directly processes the thermal effects on grain). In some cases practical interest is the solution of the inverse problem, i.e., calculation of optimal operating parameters, which provides the desired bandwidth of UTOZ and relevant technological requirements. The purpose of the research: to identify the impact of parameters of air while grain drying in installations of contact type on the total specific energy consumption. The theoretical patterns reflect the basic characteristics of the process of contact drying of grain in the proposed units. These dependencies can be used for optimization of parameters of air while grain drying in installations of contact type, as well as for the calculation of the other indicators of contact heat exchange process. Operation of developed mechanization of the process of drying grain at the optimum air parameters will allow to achieve high efficiency of the process. | При разработке зерносушилок контактного типа учитывают физические законы и физико-химические соотношения, которым подчиняются технологические процессы теплового воздействия на зерно, а также общие методы проведения исследований разрабатываемых средств механизации и их расчётов. Процессы сушки зерна нестационарный и, в ряде случаев, обратимый процесс, протекающий в основном с переменной (убывающей) скоростью, и поэтому расчёт кинетики этого процесса представляет значительные трудности. В результате расчёта должна быть определена продолжительность теплового воздействия (экспозиция), которая при заданных пропускной способности УТОЗ и режимных показателях процесса определяет габариты тепловой камеры (пространства, в котором непосредственно происходят процессы теплового воздействия на зерно). В ряде случаев практический интерес представляет также решение обратной задачи, т. е. расчётное определение оптимальных режимных параметров, обеспечивающих заданную пропускную способность УТОЗ и соответствующие технологические требования. Цель проводимых исследований: выявление влияния параметров воздуха при сушке зерна в установках контактного типа на суммарные удельные энергозатраты. Полученные теоретические закономерности отражают основные характерные черты процесса контактной сушки зерна имеющего место в предложенных установках. Эти зависимости можно использовать при оптимизации параметров воздуха при сушке зерна в установках контактного типа, а также для расчёта других показателей процесса контактного теплообмена. Эксплуатация разработанных средств механизации процесса сушки зерна при оптимальных параметрах воздуха позволит достичь высокой энергоэффективности процесса.

Show more [+]

Less [-]

Ulyanovsk State Agrarian University named after P.A. Stolypin - Russian Federation

2015

Ayugin P.N. | Ayugin N.P. | Khalimov R.Sh.

The shortcomings are identified in the engine cooling system. The constructive decisions are proposed to maintain the optimum thermal regime with an engine operating in nonoptimal conditions. The graphs of diesel engine heating and cooling with a starter motor when employing an upgraded cooling system are presented. | Выявлены недостатки в работе системы охлаждения двигателя. Предложены конструктивные решения по поддержанию оптимального теплового режима при работе двигателя в неоптимальных условиях. Приведены графики разогрева и охлаждения дизеля пускового двигателя при модернизированной системе охлаждения

Show more [+]

Less [-]

Ulyanovsk State Agrarian University named after P.A. Stolypin - Russian Federation

2015

Morozov A.V. | Fedorova L.V. | Fedotov G.D.

In the construction of commercially available and newly developed tractors and agricultural machines there are widely used sline joint for transmitting power from the power unit to the propeller, working bodies and other components of the machine. The nature of the damage of sline joints is considered. Special attention is paid to the runout of the working surfaces of the sline joint, on the basis of which an effective method of Electromechanical hardening (EMH) of working surfaces of the splined bushing is offered. Tool for implementing the proposed method is designed and manufactured. Laboratory studies of the influence of the electric current to changes in microstructure and microhardness of hardened surfaces of splined bushings are carried out. Joint power and high-temperature effects on steel with EMH gives the surface a unique properties: structureless martensite has simultaneously high hardness and toughness, which can significantly improve the durability of the spline mates, working in conditions of abrasive runout and high contact loads. | В конструкциях серийно выпускаемых и вновь разрабатываемых тракторов и сельскохозяйственных машин широко применяются шлицевые соединения для передачи мощности от силового агрегата к движителям, рабочим органам и другим узлам и агрегатам машины. Рассмотрен характер повреждений шлицевых соединений. Особое внимание уделено износу рабочих поверхностей шлицевого соединения, на основании чего предложен эффективный способ электромеханической закалки (ЭМЗ) рабочих поверхностей шлицевой втулки. Спроектирован и изготовлен инструмент для осуществления предложенного способа. Проведены лабораторные исследования влияния силы тока на изменение микроструктуры и микротвердости закаленных поверхностей шлицевых втулок. Совместное силовое и высокотемпературное воздействие на сталь при ЭМЗ придает поверхности уникальные свойства: бесструктурный мартенсит имеет одновременно и высокую твердость и ударную вязкость, что позволяет существенно повышать долговечность шлицевых сопряжений, работающих в условиях абразивного изнашивания и высоких контактных нагрузок.

Show more [+]

Less [-]

Ulyanovsk State Agrarian University named after P.A. Stolypin - Russian Federation

2015

Morozov A.V. | Fedorova L.V. | Fedotov G.D.

В конструкциях серийно выпускаемых и вновь разрабатываемых тракторов и сельскохозяйственных машин широко применяются шлицевые соединения для передачи мощности от силового агрегата к движителям, рабочим органам и другим узлам и агрегатам машины. Рассмотрен характер повреждений шлицевых соединений. Особое внимание уделено износу рабочих поверхностей шлицевого соединения, на основании чего предложен эффективный способ электромеханической закалки (ЭМЗ) рабочих поверхностей шлицевой втулки. Спроектирован и изготовлен инструмент для осуществления предложенного способа. Проведены лабораторные исследования влияния силы тока на изменение микроструктуры и микротвердости закаленных поверхностей шлицевых втулок. Совместное силовое и высокотемпературное воздействие на сталь при ЭМЗ придает поверхности уникальные свойства: бесструктурный мартенсит имеет одновременно и высокую твердость и ударную вязкость, что позволяет существенно повышать долговечность шлицевых сопряжений, работающих в условиях абразивного изнашивания и высоких контактных нагрузок. | In the construction of commercially available and newly developed tractors and agricultural machines there are widely used sline joint for transmitting power from the power unit to the propeller, working bodies and other components of the machine. The nature of the damage of sline joints is considered. Special attention is paid to the runout of the working surfaces of the sline joint, on the basis of which an effective method of Electromechanical hardening (EMH) of working surfaces of the splined bushing is offered. Tool for implementing the proposed method is designed and manufactured. Laboratory studies of the influence of the electric current to changes in microstructure and microhardness of hardened surfaces of splined bushings are carried out. Joint power and high-temperature effects on steel with EMH gives the surface a unique properties: structureless martensite has simultaneously high hardness and toughness, which can significantly improve the durability of the spline mates, working in conditions of abrasive runout and high contact loads.

Show more [+]

Less [-]

Ulyanovsk State Agrarian University named after P.A. Stolypin - Russian Federation

2015

Ayugin P.N. | Ayugin N.P. | Khalimov R.Sh. | Safarov R.K. | Molochnikov D.E. | Golubev V.A.

fuel supply advance angle | ambient temperature and operating conditions of a diesel engine. | режимов работы дизеля. | угла опережения подачи топлива | The process of fuel combustion in a diesel engine cylinder was studied, and its assessment according to the indicator diagram was presented. The influence of various operational factors on the combustion process was discussed: the duration of the first phase of combustion | coolant temperature | температуры охлаждающей жидкости и окружающей среды | Исследован процесс сгорания топлива в цилиндре дизельного двигателя и дана его оценка по индикаторной диаграмме. Рассмотрено влияние различных эксплуатационных факторов на процесс сгорания: длительности первой фазы сгорания

Show more [+]

Less [-]

Ulyanovsk State Agrarian University named after P.A. Stolypin - Russian Federation

2015

Morozov A.V. | Fedorova L.V. | Gorev N.N.

In agricultural engineering there are widely used connections with tension, shear resistance of which directly affect the reliability of cars in general. In return, the shear resistance of the coupling is influenced by various factors such as: magnitude of the tension, assembling method, microgeometry of the contact surface and others. One way to increase the load capacity of the coupling is the use of segmented electromechanical hardening (EMH) of the opening surface covering parts. The essence of this method consists in creating strengthened areas in the form of segments on the surface of the hole covering part using EMH. There is uneven deformation of the surfaces occurs while using cross-section assembly method of connections with tension in the contact zone of parts due to the inhomogeneous microhardness. This increases the contact area and consequently increases the shear resistance of the connection. As a result of research of segmented EMH modes influence on the regular plots formation of microhardness it has been revealed that the microhardness of strengthened plots for steel 45 was 6200...7800 MPa and for cast iron GCI 20 – 8600…8900 MPa. It allows to increase axial shear resistance press-fit connection made in accordance with the proposed technology by 15...20%, compared to the standard assembly technology of the coupling. While designing a machining tool it should be taken into account that the width of the hardened area is greater than the length of the strengthening tool contact line with the processing detail by the magnitude of Δl = (0,3…0,35)h, where h is the depth of strengthened segment. | В сельскохозяйственном машиностроении широко применяют соединения с натягом, сдвигоустойчивость которых непосредственно влияет на надежность машин в целом. В свою очередь на сдвигоустойчивость соединений с натягом влияют различные факторы, такие как: величина натяга, способ сборки, микрогеометрия поверхности контакта и другие. Одним из способов повышения нагрузочной способности соединений с натягом является применение сегментной электромеханической закалки (ЭМЗ) поверхности отверстия, охватывающей детали. Сущность данного способа заключается в создании с помощью ЭМЗ на поверхности отверстия охватывающей детали закаленных участков в виде сегментов. При поперечном методе сборки соединения с натягом в зоне контакта деталей происходит неравномерная деформация поверхностей вследствие неоднородной микротвердости. Это увеличивает площадь контакта и как следствие – повышает сдвигоустойчивость соединения. В результате исследований влияния режимов сегментной ЭМЗ на формирование участков регулярной микротвердости выявлено, что микротвердость закаленных участков для стали 45 составила 6200…7800 МПа, а для чугуна СЧ 20 – 8600…8900 МПа. Это позволяет увеличить осевую сдвигоустойчивость прессового соединения, выполненного по предлагаемой технологии, на 15…20 % по сравнению со стандартной технологией сборки соединений с натягом. При проектировании обрабатывающего инструмента следует учитывать, что ширина закаленного участка больше длины линии контакта упрочняющего инструмента с обрабатывающей деталью на величину Δl = (0,3…0,35)h, где h – глубина закаленного сегмента.

Show more [+]

Less [-]

Ulyanovsk State Agrarian University named after P.A. Stolypin - Russian Federation