Введение к работе
ъ
Актуальность темы. В настоящее время в сельскохозяйственном секторе из-за изношенности парка машин, нехватки новой техники резко возросла сезонная на-фузка на каждую машину. В среднем она увеличилась в 4-5 раз. По данным департамента механизации министерства сельского хозяйства и продовольствия Российской Федерации коэффициент готовности сельскохозяйственной техники составляет 0,6, а процент замещения выбывающей вследствие физического износа техники новыми машинами составляет лишь 2%.
Одним из путей сохранения в хозяйствах имеющегося парка машин и уменьшения материальных затрат является использование прогрессивных ресурсосберегающих технологий восстановления тракторных и комбайновых деталей. Целесообразность проведения научно-исследовательских работ в данном направлении обусловлена прежде всего доступной для потребителя стоимостью восстановленных деталей и высоким уровнем их надежности.
Предпосылки для более широкого использования имеет способ восстановления деталей пластической деформацией, разработанный в Отраслевой научно-исследовательской лаборатории восстановления автотракторных деталей давлением, обеспечивающий комплексное устранение всех дефектов с сохранением первоначальной структуры и физико-механических свойств, имеющий наивысший по сравнению с другими известными способами коэффициент использования металла. Особенно актуально применение данного способа к металлоемким деталям, ресурс которых в несколько раз ниже ресурса машины в целом. К таким деталям относятся патьцы сборных звеньев гусениц рисоуборочных комбайнов и тракторов, требующие замены через 2-3 полевых, сезона. До настоящего времени изношенные пальцы, изготовленные из легированной стали 50Г, отправлялись на переплавку, а взамен устанавливались новые заводские детали или детали, изготовленные на ремонтом предприятии. Причем, потребность в новых пальцах удовлетворялась лишь на 50%. Все это подтверждает актуальность темы исследования.
Цель работы заключается в повышении долговечности пальцев сборных звеньев гусениц путем их восстановления совмещенным со сваркой пластическим деформированием.
Объектами исследований являются пальцы сборных звеньев трактора Т-130 и рисоуборочного комбайна СКГД-6Р, а также способ горячей осадки применительно к восстановлению пальцев с предварительно нанесенным стыковой сваркой компенсирующим износ металлом.
Научная новизна работы заключается в экспериментально-аналитическом обосновании процесса формообразования пальцев звеньев гусениц при их восстановлении горячей осадкой, расчете и экспериментальном подтверждении энергосиловых параметров штамповой оснасгки, в разработке математической модели процесса нанесения компенсирующего износ металла, обосновании оптимальных режимов технологического процесса, обеспечивающих наилучшие качественные характеристики восстановленных деталей.
Практическая ценность диссертационной работы состоит в разработке по результатам исследований комплекта документации на технологический процесс, обеспечивающий комплексное устранение дефектов пальцев сборных звеньев гусениц.
Реализация результатов исследований^
Технологический процесс с комплектом оборудования оснасткой внедрен на Славянском РТП Краснодарского края и на ремонтном предприятии ОАО «МТС Ершовская» Саратовской области.
Научные положения, выносимые на защиту:
теоретический анализ закономерностей формообразования при восстановлении пальцев;
кинематический анализ перемещений металла в процессе осадки с поста-дийньш изучением напряженно-деформированного состояния;
расчет энергосиловых параметров устройства;
результаты исследований процесса нанесения компенсирующего износ металла наплавкой;
математическая модель, адекватно описывающая оптимальные режимы восстановления;
рекомендации по формированию гарантированных показателей качества деталей в процессе их восстановления;
экономически обоснованные рекомендации по целесообразности промышленной реализации способа восстановления.
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены и одобрены на научно-технических конференциях Саратовского государственного аграрного университета в 1995-1999 гг., а также на технологических семинарах кафедр "Надежность и ремонт машин", "Применение электрической энергии в сельском хозяйстве", "Механизация переработки продукции растениеводства" и Отраслевой научно-исследовательской лаборатории восстановления деталей давлением. Материалы работы докладывались на X Межгосударственном научно-техническом семинаре по проблемам экономичности и эксплуатации двигателей внутреннего сгорания в АПК СНГ в 1997г.
Публикации. По результатам выполненных исследований опубликовано 5 печатных работ общим объемом 1,5 п.л. Новизна разработки подтверждена патентом Российской Федерации №2093332 "Способ восстановления стальных деталей", бюлл. №29, опубл. 20.10.97.
Структура и объем работы. Диссертация изложена на 186 страницах и состоит из введения, 5 глав, выводов и списка использованных источников. Работа содержит 15 таблиц, 54 рисунка и библиографический указатель из 100 наименований. В б приложениях на 44 страницах приведены дополнительные расчеты, таблицы, диаграммы, копии документов, сведения о внедрении.