Увеличение ресурса деталей сельхозмашин поверхностным пластическим деформированием в переменном магнитном поле

терия Кохрена

Для проверки адекватноста окончательно принятой математической модели бьш произведен расчет критерия Фишера (Ррас=2,636), величина которого оказалась меньше табличного значения (2,7). Поэтому можно считать, что уравнение (2) адекватно характеризует процесс.

Для анализа влияния факторов на погрешность измерения использовали поверхности откликов (рис. 3),для нахождения оптимальных значений уровней факторов— встроенный модуль М5Ехсе1«Поискрешения». В резуль-

тате решения этой задачи было установлено, что оптимальные величины независимых переменных, влияющих на критерий оптимизации ^=0,2, X,= -0,59, Х3=0,54, а натуральные значения а=46°, #=14,1 мм, х=1,77 мм.

При оптимальном сочетании факторов, погрешность измерения составляет 1,33 %.

Найденные оптимальные конструктивные параметры сепарирующей и измерительной камер использовали при изготовлении опытного образца счетчика молока. Производственные испытания на молочных комплексах ряда хозяйств Белгородской области показали, что экспериментальный счетчик работоспособен при всех режимах доения. Средняя погрешность измерения устройства не превысила значения, полученного по результатам полного факторного эксперимента.

Литература.

1. Цой ЮЛ, Мишуров Н.П., Зеленцов А.Я., Кирсанов В.В. Тенденции развития доильного оборудования за рубежом. (Ан. Обзор) — М.: ФГНУ *Росинформагротех», 2000. — 76с.

2. Карташов Л.П. и др. Механизация и электрификация животноводства. — М: Колос, 1979. — 301 с.

3. Кузьмичев ВА. Исследование режимов потока жидкостей в молокопроводах доильных установок. //Тр. ВСХИЗО. — 1975. Вып. 107: Комплексная механизация сельскохозяйственного производства. — с.94-96.

4. Патент 2264086RU, МПК7A01J 5/01. Счетчик молока/В. Ф. Ужик,А.А. Корнейко,А.Н.Акупиян,А.И. Кошелев. — N2004100546/ 12; Заявлено 05.01.2004; Опубл. 27.06.2005 Бюл. N32.

5. Мельников С.В., Алешин В.Р., Рощин П.М. Планирование эксперимента в исследованиях сельскохозяйственных процессов. Л.: Колос, 1980. - 166 с.

ТО A QUESTION OF DESIGN FACTORS EXPLANATION OF THE MILK COUNTER A.N. Akupiyan

Summary. Problems, related to creation of devices, are considered in the article, for the account of milk. Actuality of this question is certain. The perspective construction of meter of milk is presented, the basic elements of which is a separiruyuschaya chamber and mobile measuring chamber. The optimum structural parameters of meter of milk are certain by realization of complete factor experiment.

Key words: meter of milk, milk, measuring compartment, separating compartment, expense, factor experiment.

УДК 631.173.658.58

УВЕЛИЧЕНИЕ РЕСУРСА ДЕТАЛЕЙ СЕЛЬХОЗМАШИН ПОВЕРХНОСТНЫМ ПЛАСТИЧЕСКИМ ДЕФОРМИРОВАНИЕМ В ПЕРЕМЕННОМ МАГНИТНОМ ПОЛЕ

АС. ТАРАНОВ, кандидат технических наук, доцент Курганская ТСХА Тел.: (3523)421061

Резюме. В статье охарактеризована технология упрочнения деталей сельхозмашин, основанная на комплексном воздействии на обрабатываемый материал поверхностным пластическим деформированием в переменном магнитном поле, что приводит к повышению усталостной прочности, износгойкости и улучшению триботехнических характеристик рабочих поверхностей деталей.

Ключевые слова: износостойкость, пластическое деформирование, детали сельхозмашин, переменное магнитное поле, ремонт.

Повышение надежности сельхозмашин позволяет значительно сократить затраты на поддержание их в работос-

пособном состоянии и тем самым снизил, себестоимость продукции и повысшъ конкурентоспособность производства Разработкановыхтехнологий изготовления иремонта деталей сельхозмашин — одно из главных направлений теоретических и прикладных исследований [1...4].

Сегсдня при изготовлении и ремонте деталей сельскохозяйственных машин все более широкое применение находит метод чистовой обработки поверхностным пластическим деформированием. Егоиспользованиепозволяет значительно уменьшить шероховатость поверхностей и получать упрочненный слой. Особенно большое значаще такой метод имеет при упрочнении гильз цилиндров двигателей внутреннего сгорания. Его недостаток — относительно небольшая глубина и объемная неоднород ность упрочненного слоя. В начале 90-х гг. мы разработали, испытали и внедрили на ряде предприятий Курганской области метод упрочнения, основанный на пластическом поверхностном деформировании детали в переменном магнит-

Рис. 1. Схема обработки гильз цилиндров: 1 — генератор переменного магнитного поля, 2 — деформирующий инструмент, 3 — патрон токарного станка.

номполе(ППДвПМП). При его реализации происходит сложный процесс — дислокационное упрочнение поверхностного слоя и его фазовые превращения, вызванные концентрационным насыщением углеродом сегрегировавшим в результате восходящей диффузии из центра к периферии. Обработанный путем поверхностного пластического деформирования в переменном магнитном поле слой отличается повышенной твердостью (порядка 320... 340 НЯС), износостойкостью и хорошей фрикционной приспособляемостью. Гильзы цилиндров двигателей обрабатывают на технологическом комплексе (рис. 1), который включает в себя токарно-винторезный станок 3, державку с упрочняющим инструментом 2, генератор переменного магнитного псшя 1. Деформирующий инструмент представляет собой инерционную шариковую раскатку или жесткий накатник (шарик или ролик). Переменное магнитное поде создает генератор, который установлен на суппорте токарного станка Он представляет собой магни-топровод с катушками, подключенными к системе питания переменным током напряжения 24 в. Для регулирования мощности (амплитуды) и частоты ПМП применяется тиристорный преобразователь.

Для обработки внутренних поверхностей цилиндров используются инерционные шариковые раскатки Ф80х100мм,Ф100х125мм,Ф125х150мм,Ф150х220мм. Качество обработки поверхности зависит от давления шарика на стенку цилиндра, напряженности и частоты ПМП.

Важнейший эксплуатационный параметр при изготовлении и восстановлении гильз цилиндров—площадь фактического контакта поверхности цилиндра, которая непосредственно связана с качеством поверхности. В ходе исследований мы установили, что площадь фактического контакта, определенная с помощью профилограм, пос-

Рис. 2. Изменение износа и шероховатости поверхности в зависимости от времени испытаний при различных методах обработки: --------обработка ППД в ПМП;-----------------обработка шлифованием.

ле поверхностного пластического деформирования в переменном магнитном поле на 35...40 % больше, чем при традиционной обработке (хонингованием). В результате при пробеге 45 и 60 тыс. км циливдры, обработанные хонингованием, износились в 1,3-1,36 раза больше, чем в случае применения поверхностного пластического деформирования в переменном магнитном поле.

Зависимость износа (<5) образцов из чугуна СЧ21Ч0 от времени испытания изучали в стендовых испытаниях при усилии деформации Р=15 кг • с, напряженности и частоте ПМП 1000 А/м и 50 Гц.

Результаты исследований свидетельствуют, что за время испытаний циливдры, обработанные методом ППД в ПМП износились меньше, чем обработанные шлифованием, на 15...30 %.

Таким образом, обработка внутренней поверхности тонкостенных цилиндров методом пластического деформирования в переменном магнитном поле—один из наиболее перспективных способов улучшения их эксплуатационных параметров. К преимуществам ППД в ПМП можно отнести следующие:

простота технологии и её доступность для организации в условиях ремонтных подразделений сельскохозяйственных предприятий на токарных, карусельных, фрезерных и сверлильных станках;

возможность использования метода для повышения эксплуатационных характеристик поверхностей, восстановленных наплавкой, электродуговой металлизацией, гальванической обработкой;

уменьшение износа деталей, по сравнению с традиционными методами, на 15...30 % и увеличение площади фактического контакта поверхностей цилиндров — на 35...40 %.

Литература.

1. Маталин А.А. Технологические методы повышения долговечности деталей машин. — Киев: Техника, 1979. — 140 с.

2. Молодык Н.В., Зенкин А.С. Восстановление деталей сельхозмашин. — М.: Машиностроение, 1989. — 479 с.

3. Проников А.С. Надежность машин. — М.: Машиностроение, 1982. — 295 с.

4. Черноиванов В.И., Лелякин В.П. Организация и технология восстановления деталей машин. — М.,2005.

INCREASE IN THE SERVICE LIFE OF AGRICULTURAL MACHINERY COMPONENTS BY SURFACE PLASTIC DEFORMATION IN ALTERNATING MAGNETIC FIELD

A.S. Taranov

Summary. The technology of agricultural machinery components strengthening based on complex action on workable material of surface plastic deformation and alternating magnetic field, which leads to endurance and durability increase and improvement of tribotechnical characteristics of component working surfaces, is described in the article. Keywords: durability, plastic deformation, agricultural machinery components, alternating magnetic field, repair.