УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЙ НА АБРАЗИВНОЕ ИЗНАШИВАНИЕ РАБОЧИХ ОРГАНОВ ПОЧВООБРАБАТЫВАЮЩИХ, СТРОИТЕЛЬНЫХ И ДОРОЖНЫХ МАШИН
TEST DEVICE OF ABRASIVE WEAR OF WORKING MEMBERS OF CULTIVATING, CONSTRUCTION AND ROAD-MAKING MACHINES

Изобретение относится к области триботехники, в частности к устройствам и методам исследований на абразивную износостойкость, применительно к рабочим органам почвообрабатывающих, строительных и дорожных машин.
Известна установка для испытаний на абразивное изнашивание типа «вращающаяся чаша» [1], которая позволяет проводить исследования в условиях, приближенных к полевым при обработке почвы рабочими органами сельскохозяйственных машин. Недостатками данного устройства является: конструкторская сложность, наличие дополнительного устройства для поддержания необходимой плотности почвы, невозможность испытания нескольких образцов и изменения угла установки рабочей поверхности к направлению движения агрегата.
Наиболее близким к заявленному является устройство, представляющее собой цилиндрический барабан с расположенным внутри абразивом и образцами, закрепленными при помощи рычагов на валу [2]. Образцы приводятся во вращение на токарном или ином станке с заданной скоростью. К недостаткам приспособления относятся: сложность конструкции, выражающаяся в трудоемкости замены образцов, необходимость периодической замены абразива ввиду потери им изнашивающей способности, невозможность имитации процесса изнашивания деталей, работающих в условиях прямолинейного движения с углом, не совпадающим с направлением движения рабочего органа (работа лемеха, дисков лущильников при обработке почвы).
Целью изобретения является проведение испытаний на абразивное изнашивание, воспроизводящее условия работы рабочего органа при его прямолинейном движении с изменяемым углом установки к направлению этого движения, при несложной конструкции и простоте проведения опытов.
Поставленная цель достигается тем, что опытные образцы с плоской поверхностью (чертеж) крепятся под определенным углом к направлению движения. Крепление образцов производится болтовым соединением к оправке. Оправка представляет собой полый цилиндр с выработанными на поверхности пазами, в которые вставляются крепежные пластины с последующей их приваркой. Пазы профрезерованы под определенным углом к оси вращения. Собранное устройство может крепиться на горизонтально-фрезерном станке в шпинделе либо на валу. Подбором частоты вращения можно установить линейную скорость, аналогичную движению почвообрабатывающего агрегата. Опытные образцы изготавливаются с применением технологий, которые необходимо подвергнуть испытаниям, т.е. имеется возможность определенной универсализации процесса испытаний. Кроме того, емкость с грунтом имеет возможность перемещаться, т.к. она крепится на станине станка. В результате удается в определенной мере сымитировать процесс вспашки и упростить методику испытаний.
Указанная совокупность существующих признаков обеспечивает появление у заявляемого устройства новых свойств, отличных от прототипа. Это, во-первых, испытуемые образцы располагаются под углом к вектору движения; во-вторых, возможность имитирования производственного процесса обработки почвы.
Таким образом, заявленные признаки изобретения соответствуют критерию «новизна».
На чертеже изображено предлагаемое устройство. Устройство включает следующие конструктивные элементы:
1 - оправка с крепежными пластинами; 2 - вал; 3 - опытные образцы; 4 - емкость с грунтом; 5 - станина станка; 6 - болтовые соединения.
Установка работает следующим образом. Испытуемые опытные образцы крепятся к крепежным пластинам посредством болтовых соединений. В емкость, установленную на станине станка, засыпается грунт требуемого гранулометрического состава, влажности и плотности. Устанавливаются определенные продольная подача суппорта станка и частота вращения вала, соответствующая линейной скорости движения агрегата при обработке почвы. Опытные образцы погружаются в грунт на величину, подвергнутую упрочняющим воздействиям. После прохождения образцов по всей длине емкости, чтобы образцы не перемещались повторно по тому же следу, и для обеспечения постоянной плотности почвы емкость перемещается в поперечном направлении и процесс повторяется. Перемещение в поперечном и продольном направлениях осуществляется в автоматическом режиме.
Источники информации
1. Васильев П.К. К вопросу об износе режущих органов почвообрабатывающих машин. - Научные записки ХИМСХ, вып.VIII, т.1, 1958.
2. Латыпов Р.А. и др. Упрочнение режущих органов сельхозмашин электроконтактной приваркой шлама. - Механизация и электрификация сельского хозяйства, №8, 1998, с.25…29.