Исследование и разработка самозатачивающихся культиваторных лап с пилообразным лезвием

ЛЕСОИНЖЕНЕРНОЕ ДЕЛО

Также стоит отметить, что основные системы необходимо диагностировать в целом, а не ее отдельные детали или узлы, т.к. допуски в измерениях и погрешности могут сложиться в одну сторону, в результате чего в целом можно получить нерабочий механизм.

Нами были разработаны техническое задание и конструкция стенда для диагностирования топливной аппаратуры дизелей лесных машин [4]. Этот стенд позволяет определять основные нормируемые параметры работы топливной аппаратуры дизелей лесных машин в условиях эксплуатации. При этом появляется возможность оперативного определения необходимых объемов и сроков проведения операций ТО и Р, позволяющих повысить эффективность работы лесозаготовительной техники.

Библиографический список

1. Сиротов, А.В. Принципы построения и модели оптимизации системы технического обслуживания и ремонта поточных линий деревообрабатывающих производств: дисс. ... д-р техн. наук / А.В. Сиротов. - М.: МГУЛ, 2006. - 91 с.

2. Данилов, С.В. Метод и цифровой прибор для автоматизированного определения цикловой подачи топлива при регулировании топливной аппаратуры дизелей: дисс. ... канд. техн. наук / С.В. Данилов. - М.: МГАУ имени В.П. Горячкина, 2010. - 104 с.

3. Черноиванов, В.И. Ресурсосбережение при технической эксплуатации сельскохозяйственной техники / В.И. Черноиванов, А.Э. Северный, М.А. Халфин. -М.: ГОСНИТИ- ФГНУ «Росин-формагротех», 2002. - Ч. I, II. - 780 с.

4. Селиванов, К.В., Шамарин Ю.А., Панферов В.И. Патент на полезную модель .№109506 «Устройство для определения параметров процесса топливоподачи дизельной топливной аппаратуры».

ИССЛЕДОВАНИЕ И РАЗРАБОТКА САМОЗАТАЧИВАЮЩИХСЯ

культиваторных лап с пилообразным ЛЕЗВИЕМ

В.Н. ВИНОКУРОВ, проф. каф. механизации лесохозяйственных работ МГУЛ, д-р техн. наук

Культиваторные лапы наряду с обеспечением заданной глубины обработки почвы должны обеспечивать полное срезание сорной растительности. Это предъявляет повышенные требования к остроте лезвий культи-ваторных лап.

Из теории резания лезвием растений известно, что процесс резания протекает наиболее эффективно, если режущая кромка лезвия имеет пилообразную форму. Учитывая это, мы поставили опыты по созданию самозатачивающихся культиваторных лап, имеющих пилообразную форму лезвия.

С этой целью были опробованы в полевых условиях на черноземных суглинистых почвах лезвия, на тыльной стороне которых была сделана мелкая насечка. Высота выступов насеченной поверхности лап составляла 0,8 мм, шаг - 1,0 мм. Выступы располагались перпендикулярно лезвию. После заточки лезвия с лицевой стороны под углом 250 на режущей кромке выступали мелкие зубцы. В целях повышения износостойкости насеченного

vinocurov@mgul.ac.ru

слоя и обеспечения самозатачивания лезвия в почве тыльная поверхность лап подвергалась цианированию на глубину до 0,5 мм.

Эффективность работы таких лап проверялась нами на обработке черноземных среднесуглинистых почв. Эти исследования показали, что режущая способность лезвий лап с насеченными зубьями повышается только в начале работы. По мере увеличения наработки выступающие на режущей кромке зубья притуплялись и эффективность срезания сорняков лезвиями снижалась. После одной смены работы лапы с экспериментальными лезвиями по качеству работы не отличались от обычных лап с однослойными лезвиями.

Причина низкой эффективности экспериментальных лап заключалась в недостаточной разнице в износостойкости упрочненного слоя и слоя, не подвергавшегося химической обработке, что не обеспечивало самозатачивания лезвия в почве.

Опыты по созданию лезвий лап повышенной режущей способности были нами

52

ЛЕСНОЙ ВЕСТНИК 4/2012

ЛЕСОИНЖЕНЕРНОЕ ДЕЛО

продолжены с использованием в качестве материала режущего слоя наиболее износостойкого сплава релит. Сплав релит состоит из мелких карбидов вольфрама, обладающих высокой износостойкостью, твердостью и большой удельной массой. Наносится он на поверхность деталей путем вплавления в основной металл или наплавкой на поверхность детали вместе с присадочным материалом. При расплавлении присадочного материала ацетиленокислородным пламенем или токами высокой частоты карбиды вольфрама оседают в расплавленном присадочном материале и образуют с тыльной стороны лезвия тонкий износостойкий слой.

В процессе изнашивания такого слоя мягкая основа, в качестве которой может использоваться как сталь, так и твердый сплав Сормайт-I, изнашивается быстрее, чем карбиды вольфрама, которые, выступая на лезвии, образуют пилообразную режущую кромку (рис. 1).

С изменением наработки самозатачивающихся лап, наплавленных релитом, вследствие износа уменьшается длина носовой части, ширина крыльев, а толщина режущей кромки лезвия после некоторого периода приработки остается неизменной. Это свидетельствует о самозатачивании лезвий почвой. Сказанное подтверждается отпечатками профиля, снятыми с лезвия лап после различной их наработки (рис. 2).

В целях изучения самозатачивания и установления основных размеров лезвий лап, наплавленных релитом, нами была изготовлена опытная партия таких лап, которые были направлены на государственные, а также хозяйственные испытания. Изучение процесса самозатачивания лезвий лап, наплавленных релитом 60х80, показало, что с увеличением отношения толщин слоев Хс при обработке суглинистых черноземных почв не наблюдается резкого возрастания угла самозатачивания ун[1]. Даже при таком высоком значении X =4, угол самозатачивания составлял 35°, т.е. лезвие практически было работоспособно. В то же время при работе таких лап на супесчаных почвах наблюдается более резкое возрастание ун. С учетом этого у самозатачи-

вающихся лап, наплавленных релитом, толщина несущего слоя h была задана в два раза большей, чем у самозатачивающихся лап, наплавленных твердым сплавом Сормайт-1.

В результате изучения процесса самозатачивания лезвий лап и проведения их сравнительных испытаний были уточнены размеры самозатачивающихся лезвий лап, наплавленных релитом, и установлена экономическая эффективность их использования. Самозатачивающиеся лапы, наплавленные релитом, оказались еще более экономичными, чем такие же лапы, наплавленные твердым сплавом Сормайт-1. Одним из главных достоинств самозатачивающихся культива-

б

Рис. 1. Лезвие самозатачивающихся лап, наплавленных релитом (а) и Сормайтом-1 (б) после одной смены работы

Рис. 2. Профили лезвий самозатачивающихся лап, наплавленных смесью КБХ (а), Сормайтом-1 (б), релитом 60х80 (в), снятые после различной наработки

ЛЕСНОЙ ВЕСТНИК 4/2012

53