Уплив коефіцієнта форми абразивних частинок ґрунту на інтенсивність зношування робочих органів ґрунтообробних машин

Abstract

Абразивне зношування один з найпоширеніших видів зношування, на його долю припадає до 50% всіх відмов деталей машин. Дослідження закономірностей процесу абразивного зношування та пошук методів для запобігання його негативних наслідків є безумовно актуальною проблемою. В сільському господарстві найбільшому абразивному зношуванню піддаються робочі органи, які безпосередньо взаємодіють з середовищем ґрунту. Під час експлуатації робочих органів ґрунтообробних і посівних машин зношування поверхні відбувається в результаті взаємодії з мінералами, твердість яких вища за твердість металу. Великий уплив на механізм та інтенсивність абразивного зношування робочих органів ґрунтообробних та посівних машин має форма абразивних частинок. Метою цієї роботи є визначення коефіцієнта форми та зношувальної здатності абразивних частинок ґрунтів України, а також зміни коефіцієнта форми абразивних частинок у результаті взаємодії з робочими органами ґрунтообробних і посівних машин. Дослідження форми абразивних частинок проводили на ґрунтах, які найбільш поширені на території України. У результаті проведених досліджень встановлено, що коефіцієнт форми абразивних частинок ґрунтів України коливається в межах 78,9...487,65. Коефіцієнт форми абразивних частинок для крупних фракцій абразиву значно менший, ніж для дрібних фракцій. Значення коефіцієнта форми абразивних частинок в орному шарі менше на 11,43...47,71% порівняно з абразивними частинками в необроблювальному шарі. Спостерігається також закономірність значного зменшення коефіцієнта форми абразивних частинок крупних фракцій порівняно з дрібним абразивом у результаті взаємодії з робочими органами ґрунтообробних і посівних машин. Зношувальна здатність абразивних частинок зростає із збільшенням коефіцієнта форми. Прямої залежності між зменшенням зношувальної здатності ґрунтів і зменшенням коефіцієнта форми абразивних частинок не спостерігаємо через складність будови й самоорганізації ґрунтового середовища.

Abrasive wear is one of the most common types of wear, about 50% of all machine parts failures fall on this type of wear. Study of the regularities of the abrasive wear process and search of the methods how to avoid the negative consequences is very important problem. In agricultural production working tools directly contacting with the soil undergo extensive abrasive wear. In the process of the operation of the tilling and seeding machines tools with the soil the wear of the surface occurs as a result of the interaction with the minerals, hardness of which is higher that the hardness of the metal. The form of the abrasive particles greatly influences the mechanism and intensity of the abrasive wear of the tilling and seeding machines tools.

The aim of the given study is the determination of the form factor and soil abrasion of the abrasive particles of soils in Ukraine as well as the changes of the form coefficient of the abrasive particles as a result of the interaction with working tools of the tilling and seeding machines .

Study of the form of the abrasive particles was carried out at all the type of soil in Ukraine.

As a result of the research, carried out, it was determined that the form factor of the soil abrasive particles in Ukraine is within the limits of 78.9...487.65. Form factor of the abrasive particles for large fractions of the abrasive material is smaller than for small fractions. The value of the form factor of the abrasive particles in the tilling layer is less by 11.43...47.71% as compared with the abrasive particles in the raw layer. The regularity of the considerable decrease of the form factor of the abrasive particles of large fractions as compared with small abrasive caused by the interaction with the tools of tilling and seeding machines is observed. Wear capacity of the abrasive particles increases with the increase of the form factor. Direct dependence between the decrease of the wear capacity of the soil and decrease of the form factor of the abrasive particles is not observed due to the complexity of the structure and self organization of the soil environment.