ПІДВИЩЕННЯ НАДІЙНОСТІ РОБОЧИХ ОРГАНІВ ҐРУНТООБРОБНИХ МАШИН

К. В. Борак; В. Л. Куликівський; В. М. Боровський; М. М. Пилипович

doi:10.32782/msnau.2024.1.1

К. В. Борак https://orcid.org/0000-0002-5611-4707
В. Л. Куликівський https://orcid.org/0000-0002-4652-0285
В. М. Боровський https://orcid.org/0000-0002-1759-8155
М. М. Пилипович https://orcid.org/0009-0002-8985-9868

DOI: https://doi.org/10.32782/msnau.2024.1.1

Ключові слова: абразивний знос, ґрунтообробні машини, тип ґрунту, експлуатаційний агрегат, виробництво, довговічність, зносостійкість

Анотація

Ґрунтообробні машини займають одне з провідних місць у структурі машинно-тракторного парку сучасних аграрних підприємств. Утрата їх працездатного стану під час проведення польових робіт може суттєво вплинути на урожайність сільськогосподарських культур. У ґрунтообробних машинах елементом, який переважно лімітує довговічність машин, є робочий орган. Вирішення проблеми підвищення довговічності та зносостійкості робочих органів ґрунтообробних машин не може базуватися на використанні одного з наявних методів (технологічного, конструктивного та експлуатаційного), а повинно ґрунтуватися на системному підході з використанням усього спектру доступних методів. У процесі реалізації системного підходу необхідно врахувати всі істотні чинники, які впливають на довговічність і зносостійкість робочих органів. В роботі встановлено, що нанесення зносостійкого покриття дає можливість підвищити довговічність робочих органів ґрунтообробних машин: для зміцнених дискових робочих органів при експлуатації їх на супіщаних ґрунтах довговічність підвищується в 1,28–1,41 рази, на суглинках – в 1,11–1,24 рази та на глинистих ґрунтах – в 1,07–1,18 рази; для зміцнених стрілчастих лап при експлуатації їх на супіщаних ґрунтах довговічність підвищується в 1,41–1,53 рази, на суглинках – в 1,48 рази та на глинистих ґрунтах – в 1,39–1,44 рази; для зміцнених лемешів при експлуатації їх на супіщаних ґрунтах довговічність підвищується в 1,82–2,13 рази, на суглинках – в 1,5–1,85 рази та на глинистих ґрунтах – в 1,34–1,52 рази. Отже, нанесення зносостійкого покриття на робочі органи ґрунтообробних машин більш ефективне на ґрунтах, які мають вищу зношувальну здатність (супіщані та піщані). Виявлено закономірності впливу ґрунтово-кліматичних умов, режимів експлуатації та способів зберігання на довговічність і зносостійкість робочих органів ґрунтообробних машин. На основі експериментальних даних та теоретичних досліджень розроблено науково обґрунтовану систему експлуатації робочих органів ґрунтообробних машин. Сформульовано основні принципи підвищення довговічності робочих органів ґрунтообробних машин комплексним підходом адаптації їх зносостійкості з урахуванням ґрунтово-кліматичних умов та режимів експлуатації, які дозволяють підвищити довговічність робочих органів ґрунтообробних машин в 1,84–2,51 рази в залежності від типу робочих органів та ґрунтово-кліматичних умов.

Посилання

1. Aulin, V. V., & Tykhyi, A. A. (2017). Trybofizychni osnovy pidvyshchennia znosostiikosti i nadiinosti robochykh orhaniv gruntoobrobnykh mashyn z rizalnymy elementamy. [Tribophysical bases for increasing the wear resistance and reliability of tillage machines with cutting elements]. Kropyvnytskyi : Lysenko V. F. 278. (in. Ukrainian).
2. Bobrytskyi, V. M. (2007). Pidvyshchennia znosostiikosti rizalnykh elementiv robochykh orhaniv gruntoobrobnykh mashyn. [Increasing the wear resistance of cutting elements of tillage machines' working bodies] : dys. ... kand. tekh. nauk : 05.02.04 / Kirovohradskyi natsionalnyi tekhnichnyi universytet. Kirovohrad. 182. (in. Ukrainian).
3. Borak, K. V. (2013). Pidvyshchennia znosostiikosti robochykh orhaniv dyskovykh gruntoobrobnykh znariad metodom elektroeroziinoi obrobky. [Improve of wear-resistance of working organs of disk tillage tools by the method of electrical erosive processing] : dys. ... kand. tekh. nauk : 05.02.04 / Zhytomyrskyi natsionalnyi ahroekolohichnyi universytet. Zhytomyr, 217. (in. Ukrainian).
4. Borak, K. V. (2020). Uplyv koefitsiienta formy abrazyvnykh chastynok gruntu na intensyvnist znoshuvannia robochykh orhaniv gruntoobrobnykh mashyn. [Influence of the shape coefficient of soil abrasive particles on the wear rate of tillage machines.]. Naukovi pratsi Vinnytskoho natsionalnoho tekhnichnoho universytet. №1. URL : https://praci.vntu.edu.ua/index.php/praci/artide/view/591/558. (in. Ukrainian).
5. Borak, K. V. (2021). Kompleksnyi pidkhid pidvyshchennia dovhovichnosti ta znosostiikosti robochykh orhaniv gruntoobrobnykh mashyn [Integrated Approach to Service Durability and Wear Resistance Enhancement of the Morking Tools of Tillage Machines] : dys. ... d-ra. tekhn. nauk : 05.05.11 / Poliskyi natsionalnyi universytet, m. Zhytomyr. 380. (in. Ukrainian).
6. Hevko, R. B., Tkachenko, I. H., & Pavkh, I. I. (2005). Mashyny silskohospodarskoho vyrobnytstva. [Agricultural production machines]. Ternopil. 228. (in. Ukrainian).
7. Kadenko, V. S. (2017). Pidvyshchennia znosostiikosti lap kultyvatoriv obgruntuvanniam formy ta parametriv lokalnoho zmitsnennia leza. [Improving the wear resistance of cultivator tines by substantiating the shape and parameters of local blade strengthening]. : dys. . kand. tekhn. nauk : 05.02.04 / Kharkivskyi natsionalnyi tekhnichnyi universytet im. P. Vasylenka. Kharkiv. 192. (in. Ukrainian).
8. Kovalchuk, Yu. O., Didur, V. V., & Nevzorov A. V. (2015). Hlybyna ta mikrotverdist zmitsnenoho lazerom sharu stali 65H dlia pidvyshchennia znosostiikosti robochykh orhaniv gruntoobrobnykh mashyn. [Hlybyna ta mikrotverdist zmitsnenoho lazerom sharu stali 65H dlia pidvyshchennia znosostiikosti robochykh orhaniv gruntoobrobnykh mashyn]. Naukovyi visnyk Natsionalnoho universytetu bioresursiv i pryrodokorystuvannia Ukrainy. Seriia : Tekhnika ta enerhetyka APK. №. 226. рр. 295-301. (in. Ukrainian).
9. Kozachenko, O. V., Shkrehal, O. M., Kadenko, V. S., & Blezniuk, O. V. (2017). Polovi vyprobuvannia udoskonalenykh kultyvatornykh lap. [Field tests of improved cultivator tines.]. Tekhnichnyi servis ahropromyslovoho, lisovoho ta transportnoho kompleksiv. Kharkiv, № 15. pp. 31-39. (in. Ukrainian).
10. Morris, N. L., Miller, P. C. H., & Orson, J. H., Fraud-Williams, R. J. (2010). The adoption of non-inversion tillage systems in the United Kingdom and the agronomic impact on soil, crops and the environment. A review. Soil & Tillage Research. № 108. Р. 1-15. https://doi.org/10.1016/j.stin.2010.03.004.
11. Rogovskii, I. L., Borak, K. V., Maksimovich, E. Yu., Smelik, V. A., Voinash, S. A., Maksimovich, K. Yu., & Sokolova, V. A. (2020). Wear resistance of blade and disc working bodies of tillage tilling machines hardened by electrodes. T-series. Journal of Physics : Conference Series. 1679 (4), art. №. 042084.
12. Salo, V. M., Leshchenko, S. M., Luzan, P. H., Machok, Yu. V., & Bohatyrov, D. V. (2016). Mashyny dlia obrobitku gruntu ta vnesennia dobryv. [Machines for tillage and fertilization]. Kharkiv : Machulin. 244. (in. Ukrainian).
13. Sysolin, P. V., Salo, V. M., & .Kropivnyi, V. M. (2001). Silskohospodarski mashyny: teoretychni osnovy, konstruktsiia, proektuvannia: Kn. 1 : Mashyny dlia rilnytstva. [Agricultural machines: theoretical foundations, construction, design: Book 1 : Machines for agriculture]. Kyiv : Urozhai, 384 (in. Ukrainian).
14. Tesliuk, H. V., Volyk, B. A, Sokol, S. P., Kobets, O. M., & Semeniuta A. M. (2016). Gruntoobrobni ahrehaty na osnovi dyskovykh robochykh orhaniv : monohrafiia. [Gruntoobrobni ahrehaty na osnovi dyskovykh robochykh orhaniv]. Dnipropetrovsk : Aktsent P.P., 143. (in. Ukrainian).
15. Tylczak, J.H. (1992). Abrasive wear. ASM Handbook. Materials Park, OH, ASM International, 18, 184-190.