ВЛИЯНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ НА РЕЖУЩУЮ СПОСОБНОСТЬ КРУГОВ И ЭНЕРГОЗАТРАТЫ ПРИ ШЛИФОВАНИИ МИКРОПОРИСТОГО ПОКРЫТИЯ

ИЗВЕСТИЯ ОРЕНБУРГСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО АГРАРНОГО УНИВЕРСИТЕТА

2020 • № 4

Литература

1. Парфенов А.П. Тенденции развития конструкций сельскохозяйственных тракторов // Тракторы и сельхозмашины. 2015. № 5. С. 42 - 47.

2. Самсонов В.А. Определение основных показателей трактора // Тракторы и сельскохозяйственные машины. 2007. N° 9. С. 18 - 21.

3. Гурылев Г.С., Князев Д.А. Мощные тракторы в сельском хозяйстве // Сельскохозяйственные машины и технологии. 2012. № 2. С. 23 - 27.

4. Селиванов Н.И. Технологическая адаптация колёсных тракторов / Краснояр. гос. ун-т. Красноярск, 2017. 216 с.

5. Мокеева Ю.Н. Повышение эффективности использования почвообрабатывающих агрегатов при балластировании энер-

гонасыщенных колёсных тракторов: дис. ... канд. техн. наук. Красноярск, 2017. - 165 с.

6. Moessmer A. Die Traktor - TechnikgeschichteGluchcopf, Allrad und Elektronik - Hirn / A. Moessmer // GeraMond, 2011. 144 p.

7. Селиванов Н.И, Журавлев С.Ю. Адаптация параметров колесного трактора к зональным технологиям почвообработки // Вестник КрасГАУ. 2018. № 4. С. 116 - 120.

8. Карабаницкий А.П., Кочкин Е.А. Теоретические основы производственной эксплуатации МТП. М.: КолосС, 2012. 86 с.

9. Зангиев А.А., Скороходов А.Н. Практикум по эксплуатации машинно-тракторного парка. М.: КолосС, 2006. 317 с.

10. Практикум по эксплуатации машинно-тракторного парка. Краснодар: Куб. ГАУ, 2010. 326 с.

Журавлёв Сергей Юрьевич, кандидат технических наук, доцент ФГБОУ ВО «Красноярский государственный аграрный университет» Россия, 660049, г. Красноярск, ул. Мира, 90 E-mail: suj61@mail.ru

Improvement of operational properties of wheeled 4K4 agricultural tractors

Zhuravlev Sergey Yurievich, Candidate of Technical Sciences, Associate Professor Krasnoyarsk State Agrarian Universit 90, Mira St., Krasnoyarsk, 660049, Russia E-mail: suj61@mail.ru

The aim of the research is to assess the possibility of increasing the efficiency of using machine-tractor units in soil processing operations by using rational parameters and characteristics of the tractor taking into account the use of ballast cargoes. According to the results of the research, the traction and coupling properties of tractors of 3, 4 and 5 traction class with single and double wheels at different values of mun* weight are estimated. When performing all three groups of tillage operations as part of different mobile units for tractor К-424 the most rational value mun2* = 61.94 kg/kW (mop = 9787 kg) on double wheels. This version of adaptive effects on tractor operating parameters is most acceptable based on parameters of traction characteristic and permissible range of operating speeds (Vmln - Vmax)* of tractor. Analysis of design values of potential characteristics of tractor К-744Р2 showed that the value of traction efficiency ntr for sets of 1К and 2К at rational values of %o* factor (ф1ю* = 0,37...0,45). Installation of twin wheels on the tractor makes it possible to significantly improve parameters of traction characteristic, for example, traction power Nho increases, on average, by 6%. When using the MTZ-1523 tractor with package 1K on operations of dump plowing (the first group of operations) in the traction range limited to slipping 0.08 < 5 < 0.15 greatest efficiency of the tractor can be received with a specific mass of mun1* = 68.73 kg/kW. Other tillage operations of the first group are preferably carried out when the tractor has a specific gravity of 73.37 kg/kW and a 2К configuration (value фью.п = 0,44).

Key words: Efficiency, tractor, tillage unit, method, mass - energy parameters, ballasting, tillage operations -♦-

УДК 621.922.02

Влияние технологических факторов на режущую способность кругов и энергозатраты при шлифовании микропористого покрытия

В.А. Капорин, инженер; Н.С. Алексеев, канд. техн. наук; С.В. Иванов, инженер

РИИ (филиал) ФГБОУ ВО АлтГТУ

Износостойкие микропористые покрытия на никелевой основе относятся к группе труднообрабатываемых материалов, абразивная обработка которых сопряжена со значительными трудностями. Основные причины плохой обрабатываемости этих покрытий шлифованием кроются в быстрой потере режущих свойств абразивных кругов вследствие их затупления и активного налипания частиц покрытия на рабочую поверхность инструмента. Предлагается путь повышения эффективности процесса чернового шлифования микропористых покрытий за счёт поиска оптимальных значений технологических факторов, обеспечивающих максимальную стойкость абразивного инструмента и низкие энергозатраты. В статье представлены результаты исследования режущей способности кругов из электрокорунда при круглом наружном врезном шлифовании микропористых покрытий. Исследована зависимость коэффициента режущей способности кругов Кр и удельной мощности

ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ

шлифования Муд от режимных факторов: скоростей резания, вращения детали и радиальной подачи, а также от элементов характеристики кругов: размера зернистости и степени твёрдости. Изложены методика и результаты анализа процесса врезного шлифования микропористых покрытий с использованием активного планируемого эксперимента. В качестве плана эксперимента использовался дробно-факторный эксперимент, проведённый по схеме 25-2. В статье освещены условия проведения экспериментов, приводится химический состав обрабатываемых плазменно-напылённых покрытий и размеры образцов. Выполнен статистический анализ и получены математические модели, отражающие влияние на поверхности отклика (коэффициента Кр и мощности шлифования Муд) режимов резания и элементов характеристики кругов.

Ключевые слова: микропористые покрытия, абразивная обработка, режущая способность кругов, мощность шлифования, оптимизация, математическая модель.

В повышении эффективности ремонта сельскохозяйственной техники большое значение имеет вопрос качественного восстановления изношенных деталей как один из основных резервов снижения его себестоимости и увеличения ресурса отремонтированных машин.

При восстановлении деталей сельскохозяйственной техники большое распространение получают различные способы нанесения износостойких микропористых покрытий на никелевой основе (далее просто покрытия) [1], такие, как электроконтактная приварка металлических порошков, электродуговая металлизация, газотермическое напыление (плазменное, газопламенное и др.).

В ряде случаев такие покрытия изношенных деталей являются более эффективными по сравнению с другими способами наращивания. Особенно это ощутимо при восстановлении деталей с малыми предельными износами, а также деталей, работающих в условиях граничной смазки, например шеек коленчатых и распределительных валов автотракторных двигателей.

Размерная обработка покрытий восстановленных деталей сельскохозяйственных машин чаще всего производится врезным шлифованием. При этом используется такое же режимно-инструментальное обеспечение, что и при обработке компактных материалов - сталей и чу-гунов. Однако особенности физико-химических свойств покрытий - высокая пористость, наличие оксидов и шлаков, повышенная адгезионная и химическая активность и т. д. - создают трудности при их абразивной обработке, которые обусловлены интенсивным износом и засаливанием шлифовальных кругов (ШК). Это приводит к резкому падению режущей способности (стойкости) абразивного инструмента (АИ) и существенному возрастанию энергозатрат на обработку.

Известно [2], что количественной характеристикой работоспособности АИ является коэффициент режущей способности Кр, а уровень энергетических затрат оценивается удельной мощностью шлифования Ыуя, которые определяются по формулам:

-г

К — QM

р Ру ' мин • Н

P,-Vt Вт-мин

N = —-——.-

w 102-е; мм3

где QM - объём снятого металла в минуту при врезном шлифовании, мм3/мин; Py, Pz - средние радиальная и тангенциальная составляющие силы резания за опыт, Н; Vk - скорость резания, м/с.

Режущая способность круга и удельная мощность шлифования изменяются за период стойкости и зависят от ряда факторов: метода и средств правки, свойств обрабатываемого металла, состава СОЖ и прежде всего от режимов резания и характеристики круга.

Следовательно, для получения максимальных величин Кр и минимальных значений Ыул, обеспечения контролируемого съёма материала, продления срока службы АИ и обеспечения высоких экономических показателей восстановления деталей сельскохозяйственных машин необходимо установить соответствующие оптимальные режимы резания и характеристику АИ, математически описав (смоделировав) и оптимизировав исследуемый процесс.

В составе оптимальной математической модели шлифования должны присутствовать как целевая функция T - стойкость АИ, которую в нашем случае необходимо максимизировать, так и функции технологических (операционных) параметров - коэффициента Кр и мощности Ыу№> а также ограничения по параметрам абразивной обработки: производительности, износу ШК, режимам резания, экономическим показателям и др.

В этом случае такая математическая модель будет иметь вид функционала [3]: T = F (Xt) ^ max t = 1,..., k

G (xt) < (=, >) \

Gm (Xt) < (=, > ) bn

где Т - стойкость ШК (критерий оптимизации или целевая функция);

X - технологические факторы, оказывающие наиболее существенное влияние на стойкость режущего инструмента, а также на коэффициент Кр и удельную мощность шлифования

N

"уд'

О;(Х,) - зависимости, отражающие влияние технологических факторов на различные показатели процесса шлифования;

bj - приемлемые значения параметров и их ограничения для достижения максимума функции Т.

Корректное решение модели (3) возможно лишь в том случае, когда полностью идентифицирован вид как целевой функции - ^(Хг), так и функций ограничений О;(Х,).

В ряде работ [4, 5] экспериментально исследовалось только раздельное влияние технологических факторов на различные параметры процесса шлифования: стойкость и износ кругов, производительность обработки, силы резания, шероховатость поверхности и др.

Материал и методы исследования. В настоящей работе решается задача идентификации двух функций ограничений модели (3): зависимости коэффициента режущей способности кругов Кр и удельной мощности шлифования от технологических факторов, когда их действие проявляется совместно.

В связи с этим объектом исследования были выбраны коэффициент Кр и мощность достигаемые при круглом врезном шлифовании покрытия. Предметом исследования стали зависимости указанных параметров от различных технологических факторов.

В качестве технологических факторов для процесса круглого врезного шлифования покрытий были выбраны: скорость резания Ур, скорость вращения детали Уд, скорость радиальной подачи ^рад, а также элементы характеристики АИ: зернистость N и твёрдость

Цель настоящей работы: установление методом факторного эксперимента вида функциональных зависимостей коэффициента режущей способности и удельной мощности шлифования покрытий восстанавливаемых деталей сельскохозяйственных машин от технологических факторов, когда режимы шлифования и элементы характеристики АИ воздействуют на объект одновременно.

Эксперименты проводили на круглошлифо-вальном станке-полуавтомате 3М152МВФ2 при обработке образцов с плазменно-напылёнными покрытиями из порошкового материала марки ПВ-Н85Ю15. Характеристики исследуемого покрытия: химический состав, мас. %: № - 55,7; А1 -15,3; О - 16,0; С - 13,0; твёрдость - 25 - 30 ЖС; пористость - 8 - 10 %; толщина - 1,5 - 2,5 мм.

Образцы представляли собой втулки из стали 45 диаметром 60 ± 0,1 мм, высотой 32 ± 0,1 мм, имитирующие шатунные шейки коленчатого вала двигателя ЗМЗ-53.

В качестве АИ использовали ШК из электрокорунда белого марки 24А, 6-й структуры на керамической связке (V) двух номеров зернистости ^90) и ^36) и двух степеней твёрдости: среднемягкой и твёрдой Степень твёрдости переводили в количественный параметр

по глубине абразивной лунки, полученной на специальном пескоструйном приборе, где степени твёрдости R отвечает измеренная глубина лунки в 1,75 мм, а L - глубина лунки в 4,55 мм.

Исследуемые параметры (факторы) задавали на основе предварительных экспериментов [4] с учётом рекомендаций [5] и возможностей станка на следующих уровнях значений: скорость резания Ур - 10 и 50 м/с, скорость вращения детали Уд - 10 и 40 м/мин, скорость радиальной подачи 5рад - 0,24 и 0,48 мм/мин, зернистость ШК - 160 и 500 мкм, твёрдость - 1,75 и 4,55 мм.

Для измерения радиальной Ру и тангенциальной Р2 составляющих силы резания монтировались тензометрические центры, служащие одновременно и для установки обрабатываемых образцов на оправке. В качестве измеренного значения силы принимали её максимальное значение, усреднённое в серии параллельных опытов. Максимальная длительность каждого динамометрического опыта равнялась периоду стойкости круга Т, который определялся по его «засаливанию» и появлению на обрабатываемой поверхности шлифовочных дефектов (прижо-гов, огранки). Финишную обработку образцов осуществляли выхаживанием по стандартной программе станка.

В качестве СОЖ использовали 3%-ный водный раствор эмульсола ЭПМ-1шп [6], подаваемый свободным поливом в зону шлифования струей с расходом 12 - 15 л/мин. Правка рабочей поверхности ШК (периферии) между опытами осуществлялась алмазным карандашом С2 (типоразмер 3308 - 0054, ГОСТ 607 - 80) методом обтачивания [7].

Результаты исследования. Учитывая большое количество выбранных факторов, влияющих на величины Кр и для сокращения времени и уменьшения числа опытов использовали метод дробного факторного эксперимента (ДФЭ), реализованный по одной из реплик плана полного факторного эксперимента (ПФЭ) 25. Теоретически использование, например, четверть-реплик плана 25 - 2 (в предположении линейности искомой функции) позволяет проводить не 32 (!), а только 8 опытов [8].

Действительные и кодированные значения, а также уровни факторов для реализованного в работе ДФЭ по плану 25 - 2 приведены в таблице 1.

Искомые функциональные зависимости коэффициента Кр и мощности от исследованных факторов можно описывать (моделировать) линейными регрессионными уравнениями вида [8]:

У = Ь0 + Ь1Х1 + Ь2Х2 + ЬзХ3 + Ь4Х4 + Ь5Х5.

Коэффициенты при переменных в формуле (4) указывают на силу влияния факторов: чем они больше, тем большее влияние оказывает исследуемый фактор на величину целевой функции У.

1. Факторы, их значения и уровни для реализованного ДФЭ 25 2

Фактор Код Уровень факторов Интервал варьирования

нижний

Режимы шлифования

Скорость резания Ур, м/с Х1 10 30 50 20

Скорость вращения детали V,,,, м/мин Х2 10 25 40 15

Скорость радиальной подачи 5рад, мм/мин Х3 0,12 0,18 0,24 0,06

Элементы характеристики абразивного инструмента

Зернистость Мз, мкм Х4 160 330 500 170

Твёрдость Ыъ мм Х5 1,75 3,15 4,55 1,4

Матрица планирования опытов для реализованного в работе ДФЭ 25 - 2, приведенная в таблице 2, хотя и не оптимальна, но сгенерирована исходя из общих технологических соображений, а также на основе принципа ортогональности [9]. Опыт, условия которого соответствуют рассматриваемой строке матрицы, повторяли трижды (п = 3) и принимали среднее арифметическое значение.

2. Матрица планирования для реализованного ДФЭ 25 - 2

Опыт Факторы, уровни

Х1 Х2 Х3 Х4 Х5

1 - - - + +

2 + - - - -

3 - + - - +

4 + + - + -

5 - - + + -

6 + - + - +

7 - + + - -

8 + + + + +

Окончательно проверку адекватности полученных регрессионных математических моделей выполняли по ^-критерию Фишера. Оказалось, что обе математические модели являются адекватными при Р = 0,95 и п = 3.

В итоге для коэффициента режущей способности Кр была получена следующая линейная математическая модель:

Кр = 17 - 4,65X1 + 2,65Х2 - 4,04Х3 + 3,27Х5 .

Примечание: (-) нижний уровень значения фактора, (+) верхний уровень.

Проведённые эксперименты показали, что в установленном диапазоне изменения технологических факторов при обработке покрытия в восьми опытах достигаются: коэффициент режущей способности и удельная мощность шлифования в пределах 9,8 - 34,7 мм3/мин-Н и 10,5 - 48,2 Вт-мин/мм3.

Полученные экспериментальные данные обрабатывали методами математической статистики [9]. Так, на первом этапе для проверки однородности выборочных дисперсий использовали С-критерий Кохрена, который показал, что дисперсии однородны. Это свидетельствует о 95%-ной гарантии повторяемости полученных результатов в серии параллельных опытов.

На втором этапе были вычислены коэффициенты регрессии уравнения (3) для каждого выходного параметра и дана оценка их значимости по /-критерию Стьюдента. Незначимые коэффициенты были затем отброшены.

Предварительный анализ модели (5) показывает, что:

- на коэффициент режущей способности Кр наибольшее влияние оказывают скорость резания Ур (фактор Х\) и скорость радиальной подачи ^рад (фактор Х3);

- действие скорости вращения детали (фактор Х2) и степени твёрдости (фактор Х5) несколько слабее;

- зернистость кругов (фактор Х4) не оказывает существенного влияния на величину коэффициента режущей способности.

- рост коэффициента режущей способности наблюдается при уменьшении факторов Х1 и Х3 и при увеличении факторов Х2 и Х5 (при уменьшении степени твердости).

Таким образом, для повышения коэффициента режущей способности кругов при круглом наружном врезном шлифовании микропористых покрытий на никелевой основе с меньшими скоростями резания и радиальной подачи и большей скоростью вращения детали следует выбирать инструмент с меньшей степенью твёрдости (с большей глубиной лунки).

Математическая модель для удельной мощности шлифования Ыул также линейна и имеет вид:

N

уд

27,2 + 14,5X1 - 2,2Х2 - 2,1Х4.

Рассматривая уравнение (6), следует отметить:

- наибольшее влияние на параметр выхода оказывает скорость резания, действие скорости вращения детали и зернистости кругов значительно слабее;

- факторы Х3 и Х5 не оказывают существенного влияния на величину

- удельная мощность шлифования снижается с уменьшением фактора Х\ и с увеличением факторов Х2 и Х4.

Т.е. для снижения удельной мощности шлифования при круглом наружном врезном шлифовании микропористых покрытий с меньшей скоростью резания и большей скоростью вращения детали нужно использовать АИ с большей зернистостью.

Установленные закономерности теоретически можно объяснить следующим образом.

Снижение коэффициента Кр и рост мощности при увеличении скорости резания (формулы (5) и (6) объясняется ростом температуры в контакте круг - деталь [10], вследствие чего интенсивность износа и засаливания кругов, а также радиальная Ру и тангенциальная Р2 составляющие силы резания будут также возрастать.

Уменьшение коэффициента режущей способности Кр при росте скорости радиальной подачи (5) объясняется увеличением толщины стружки (среза), приходящейся на отдельное зерно [10], а значит, и ростом радиальной составляющей силы резания Ру.

Снижение мощности шлифования при уменьшении зернистости кругов Nз (6) можно объяснить уменьшением радиуса округления при вершинах абразивных зёрен с уменьшением их размера [2].

Снижение коэффициента режущей способности Кр круга с увеличением его твёрдости Nт (уменьшением глубины лунки) объясняется уменьшением степени самозатачивания абразивных инструментов повышенной твёрдости

(5) [2].

Таким образом, полученные регрессионные модели подтвердили известные из литературы [2, 10] теоретические зависимости, а также полученные ранее авторами экспериментальные результаты [4, 5] при круглом врезном шлифовании микропористых покрытий, в которых исследованные факторы действовали на технологическую систему раздельно.

Уравнения (5), (6) позволяют по допустимым (оптимальным) значениям коэффициента Кр и мощности выбрать оптимальные значения режимов шлифования и характеристику АИ. Для удобства применения в технологических расчётах указанные уравнения в натуральных (декодированных) факторах примут следующий вид:

Кр = 24,31 - 0,23 Vp

0,18V„

Выводы

1. Проведённый по плану 25 - 2 ДФЭ показал, что целевые функции зависимостей коэффициента режущей способности Кр и удельной мощности шлифования от основных технологических факторов (скорость резания, скорость вращения детали, скорость радиальной подачи, зернистость и твёрдость ШК) технологической системы для круглого врезного шлифования микропористого покрытия могут быть достоверно описаны линейными регрессионными уравнениями, без парных, тройных и более сложных взаимодействий факторов.

2. Математические модели коэффициента режущей способности и удельной мощности шлифования имеют вид (Р = 0,95; п = 3):

Кр = 17 - 4,65Х1 + 2,65Х2 - 4,04Х3 + 3,27Х5;

N

27,2 + 14,5Х, - 2,2Х2 - 2,1Х4 .

67,45",

рад

Nyg = 13,19 + 0,72Vp -

2,34NT;

0,15 Vg - 0,12N

'уд 1 .

3. Полученные уравнения учитывают совместное действие факторов и позволяют по допустимым (заданным) значениям Кр и Nj,g выбирать оптимальные значения режимов шлифования и характеристики инструмента.

В дальнейшем их предполагается использовать в качестве ограничений при оптимизации процесса шлифования микропористых покрытий из материала ПВ-Н85Ю15 для обеспечения максимальной стойкости шлифовальных кругов.

Литература

1. Черноиванов В.И., Лялякин В.П. Организация и технология восстановления деталей машин. 2-е изд., доп. и перераб. М.: ГОСНИТИ, 2003. 488 с.

2. Лурье Г.Б. Шлифование металлов. М: Машиностроение, 1969. 172 с.

3. Гришин Р.Г. Оптимизация режимов врезного шлифования колец прецизионных подшипников из закалённых коррозион-ностойких высокоуглеродистых сталей // Высокие технологии в машиностроении: матер. Всерос. науч.-технич. интернет-конференции с междунар. участ. Самара: СамГТУ, 2011. С. 85 - 91.

4. Алексеев Н.С., Капорин В.А., Иванов С.В. Влияние режимов резания на свойства шлифовальных кругов при обработке микропористых покрытий // Сельский механизатор. 2018. № 3. С. 36 - 38.

5. Неклюдов В.И. Выбор режущего инструмента и режимов при точении и шлифовании покрытия ПН85Ю15 // Трение - износ - смазка. 2003. Т. 5. № 4. С. 65 - 69.

6. Алексеев Н.С., Капорин В.А., Иванов С.В. Эффективность шлифования микропористых покрытий с применением СОЖ // Обработка металлов (технология, оборудование, инструмент). 2015. № 2 (67). С. 6 - 16.

7. Казаков С.Н. Выбор СОЖ и метода правки абразивного круга для врезного предварительного шлифования валов с плазменными покрытиями // Машиностроение (Минск). 1980. № 14. С. 58 - 62.

8. Адлер Ю.П., Маркова Е.В., Грановский Ю.В. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий. М.: Наука, 1976. 280 с.

9. Вентцель Е.С., Овчаров Л.А. Теория вероятностей и её инженерные приложения. М.: Высшая школа, 2000. 480 с.

10. Маслов Е.Н. Теория шлифования материалов. М.: Машиностроение, 1974. 319 с.

Капорин Владимир Анатольевич, инженер

Алексеев Николай Сергеевич, кандидат технических наук, доцент Иванов Сергей Владимирович, инженер

Рубцовский индустриальный институт (филиал) ФГБОУ ВО «Алтайский государственный технический университет имени И.И. Ползунова»

Россия, 658207, Алтайский край, г. Рубцовск, ул. Тракторная, 2/6 Е-mail: kaporinvl@mail.ru; tm@rubinst.ru; vitsal_72@mail.ru

The influence of technological factors on the cutting ability of wheels and energy consumption during grinding of a microporous coating

Kaporin Vladimir Anatolyevich, engineer

Alekseev Nikolay Sergeevich, Candidate of Technical Sciences, Associate Professor Ivanov Sergey Vladimirovich, engineer

Rubtsovsk Industrial Institute (branch) of the Altai State Technical University named after I.I. Polzunova 2/6, Tractor St., Rubtsovsk, Altai Territory, 658207, Russia, E-mail: kaporinvl@mail.ru; tm@rubinst.ru; vitsal_72@mail.ru

Wear-resistant microporous nickel-based coatings belong to the group of hard-to-machine materials, whose abrasive treatment is associated with considerable difficulties. The main reasons for poor machinability of these coatings by grinding lie in the rapid loss of the cutting properties of abrasive wheels due to their blunting and active sticking of coating particles onto the working surface of a tool. A way of improving the grinding performance of microporous coatings is proposed by finding optimal values of processing factors that ensure maximum durability of the abrasive tool and low energy costs. The article presents the findings of a study of the cutting ability of wheels mode of electrocorundum in case of a cylindrical infeed grinding of microporous coatings. The dependence of the coefficient of cutting ability of the wheels Кр and the specific power of grinding Ny/I on the operational factors: cutting speeds, part rotation and radial feed, as well as on the elements of the performance of wheels: grain size and degree of hardness, have been studied. The methodology and research findings of the process of cylindrical infeed grinding of microporous coatings using an active planned experiment are described. For design of an experiment, a fractional factorial design was used, which was carried out according to scheme 25-2. The article highlights the conditions for conducting experiments, the chemical composition of the plasma sprayed coatings and sample sizes are given. A statistical analysis was carried out and mathematical models were obtained reflecting the effect on the surfaces of the response (coefficient Кр and grinding power Nw) of cutting conditions and performance of wheels. The further direction of using the obtained models for solving the problem of optimization of cutting modes performance of an abrasive tool according to the criterion of maximizing the durability of grinding wheels is shown.

Key words: microporous coatings; abrasive treatment; cutting ability of wheels; grinding power; optimization; mathematical model.

-♦-

УДК 629.114.2.004.

Обоснование контроля тяговой мощности трактора при трогании с места в режиме частичной нагрузки

С.В. Хабардин, канд. техн. наук ФГБОУ ВО Иркутский ГАУ

Тяговые испытания тракторов проводятся тремя основными способами: первый - в движении, второй -на стенде (тормозной), третий - при трогании с места под нагрузкой. Тяговые испытания в движении регламентированы государственными стандартами. При этом в качестве загрузочного устройства используют динамометрические лаборатории с электрическим торможением, оснащённые динамографами, осциллографами, самописцами, расходомерами и другими приборами. В качестве загрузочных устройств также используют тракторы, сопротивление движению которых регулируется изменением подачи топлива и переключением передач. Названный способ тяговых испытаний отличается высокой трудоёмкостью, а при его применении требуется сложное и дорогостоящее оборудование. В связи с этим предложен способ контроля тяговой мощности трактора при трогании с места в режиме частичной нагрузки, который позволяет проводить испытания машин при заданной незначительной (в сравнении с номинальной или максимальной) силе тяги, что улучшает качество испытаний и их техническую безопасность. В статье представлено обоснование этого способа. В основу методики исследования положены закономерности изменения мощностных показателей машин при их различном техническом состоянии, а также метод эталонирования. Проведено сравнительное исследование эталонной машины с испытываемой. Такое сравнение становится возможным при заранее известных закономерностях изменения мощностных показателей машин, имеющих различное техническое состояние. Ещё один методический аспект состоит в том, что при исследовании используются допускаемые значения названных показателей. В совокупности это позволяет обосновать возможность контроля тяговой