Технология ремонта рабочих органов почвообрабатывающих машин

Дефекты и технология ремонта рабочих органов почвообрабатывающих сельскохозяйственных машин.

Рабочие органы почвообрабатывающих машин и орудий в процессе работы беспрерывно соприкасаются с почвой и быстро изнашиваются. У лемехов интенсивно изнашиваются лицевая сторона, носок и лезвие, в результате чего нарушается нормальная работа плуга. Он выглубляется, ширина захвата становится неустойчивой, возрастает тяговое сопротивление. На лезвии появляется так называемая «затылочная» фаска к невзрыхленному слою почвы. Лемех выбраковывают, как правило, по достижении предельной ширины затылочной фаски: при работе на средних почвах h=6—8 мм при угле а=10°, а при работе на тяжелых глинистых почвах h=3—4 мм при угле а=20°. При вспашке песчаных и супесчаных почв, особенно влажных, у лемеха значительно изнашивается носовая часть. Форму и фаску лемеха восстанавливают кузнечной оттяжкой, которую начинают при температуре 1200° С и заканчивают при 800 °С. Форму восстановленного лемеха проверяют шаблоном. Оттянутые лемехи закаливают. Наилучший эффект дает изотермич. закалка, при которой лемех нагревают до темп-ры 880—920 °С и затем калят в течение 3,0—3,5сек в подогретой до 30—40 °С 10%-ной соленой воде лезвием вниз так, чтобы вынутый из ванны лемех имел температуру около 350 °С. Изотермически закаленный лемех обладает значит, износостойкостью и повышенной ударной вязкостью. Для повышения износостойкости лезвие лемеха делают самозатачивающимся. Для этого на тыльную сторону лезвия наплавляют твердый сплав. Перед наплавкой у лемеха оттягивают полосу шириной 25—30 мм со стороны лезвия и участок 55— 65 мм у носка долотообразного лезвия. Толщина слоя наплавки должна быть 1,4—2,0 мм. Затем лезвие затачивают с лицевой стороны под углом 25—35°. Самозатачивание лезвия лемеха обеспечивается только при оптимальном соотношении толщин лезвия лемеха и твердого сплава, которое должно быть в пределах 1—1,2. При уменьшении толщины лезвия лемеха основной материал будет изнашиваться быстрее наплавленного слоя, в результате чего слой твердого сплава (чаще сормайт № 1) обнажается и обламывается. Благодаря самозатачиванию срок службы лемехов при работе на почвах без камней и крупного песка увеличивается в несколько раз. У отвалов наиболее интенсивно изнашиваются грудь и полевой обрез. Изношенные места отвалов ремонтируют постановкой накладок из листовой стали с содержанием углерода не более 0,4%. На полевой обрез в случае износа наплавляют твердый сплав. Затупленные фаски дискового ножа затачивают с двух сторон до толщины 0,3—0,5 мм при ширине 4—5 мм.

Лапы культиваторов при незначительном затуплении затачивают. Сильно изношенные лапы оттягивают и закаливают. Хорошие результаты дает наплавка на лапы культиваторов с тыльной стороны твердого сплава (сормайта № 1 или релита). Технология наплавки на лапы сормайта не отличается от наплавки его на лезвия лемехов.

Затупленные диски дисковых лущильников и борон протачивают на спец. приспособлении, закрепленном на токарном станке. В районах с непесчаными и некаменистыми почвами при первой заточке на диски лущильников рекомендуется наплавлять твердый сплав.

У сеялок и посадочных машин значительно изнашиваются высевающие и высаживающие аппараты и сошники. Характерные дефекты дисков сошников — коробление, затупление лезвия, появление на них зазубрин и неравномерный износ лезвия по окружности. Затупленные и зазубренные в процессе работы диски затачивают при помощи специального приспособления на токарном станке или на наждачном точиле. Угол заточки дисков 18°, ширина фаски 6—8 мм. Диаметр дисков после заточки должен быть не меньше 320 см. Корпус сошника при наличии трещин и излома восстанавливают электросваркой. Для разборки, ремонта и контроля дисковых сошников применяют специальное приспособление. При износе сошника картофелесажалок изношенные поверхности восстанавливают газовой наплавкой твердыми сплавами или приваркой накладки из рессорной стали, старых лемехов, дисков. Высевающие аппараты посевных и посадочных машин не имеют непосредственного контакта с почвой. Однако они работают в условиях большой запыленности и поэтому изнашиваются. При их ремонте необходимо обращать особое внимание на чистоту поверхностей деталей и не оставлять на них заусенцев, острых ребер, которые могут повредить семенной материал. Изношенные днища корпусов гнездообразующих устройств ремонтируют наплавкой, а при сквозном протирании — приваркой накладок из листовой стали. При износе носка его оттягивают кузнечным способом с последующей наплавкой на рабочую поверхность твердого сплава.

Источник

Технология ремонта рабочих органов почвообрабатывающих машин

Автор: Пользователь скрыл имя, 14 Марта 2013 в 12:31, курсовая работа

Краткое описание

Ремонт машин существует со времени создания их парка как объективная необходимость приведение машин в исправное состояние в перерывах между использованием по назначению. Ремонт состоит в устранении неисправностей и восстановлении ресурса машин, а главная задача ремонтного производства заключается в экономически эффективном восстановлении надежности машин в результате наиболее полного использования остаточной долговечности их деталей [6].
Восстановление изношенных деталей позволяет повторно, иногда многократно, использовать исчерпавшие ресурс детали и сборочные единицы.

Файлы: 1 файл

курсовая по трм (восстановлен).docx

Ремонт машин существует со времени создания их парка как объективная необходимость приведение машин в исправное состояние в перерывах между использованием по назначению. Ремонт состоит в устранении неисправностей и восстановлении ресурса машин, а главная задача ремонтного производства заключается в экономически эффективном восстановлении надежности машин в результате наиболее полного использования остаточной долговечности их деталей [6].

Восстановление изношенных деталей позволяет повторно, иногда многократно, использовать исчерпавшие ресурс детали и сборочные единицы.

Технико-экономические показатели ряда сельскохозяйственных машин все еще очень низки из-за малых сроков службы и плохой работоспособности ответственных деталей (особенно рабочих органов), вынужденных простоев при их периодических заменах, затрат дополнительных средств на восстановление деталей и так далее. В наибольшей степени такими недостатками страдают почвообрабатывающие машины и орудия, выполняющие очень большой объем работ в сельскохозяйственном производстве[6].

Быстрый износ режущих элементов плужных лемехов, лап культиваторов и других почвообрабатывающих машин и орудии препятствуют повышению производительности труда в сельском хозяйстве.

Повышение качества ремонта машин при одновременном снижении его себестоимости – главная проблема ремонтного производства. В структуре себестоимости капитального ремонта машин 60…70 % затрат приходятся на покупку запасных частей, которые даже в условиях рынка остаются дефицитными при росте цен. Основной путь снижения себестоимости ремонта машин – сокращение затрат на запасные части. Частично этого можно добиться за счет бережного и грамотного выполнения разборки дефектации деталей. Однако главный резерв – восстановление и повторное использование изношенных деталей, так как себестоимость восстановления большинства деталей, как правило, не превышает 20…60 % цены новой деталей [4].

В связи с этим, целью курсового проекта является разработка технологического процесса восстановления рабочих органов почвообрабатывающих машин.

1 АНАЛИЗ ДЕФЕКТОВ И ВЫБОР РАЦИОНАЛЬНОГО СПОСОБА ВОССТАНОВЛЕНИЯ РАБОЧИХ ОРГАНОВ ПОЧВООБРАБАТЫВАЮЩИХ МАШИН

1. Характеристика детали и анализ возможных дефектов

К рабочим органам плугов относятся лемех, отвал, дисковый нож и полевая доска. Лемех предназначен для подрезания пласта почвы снизу и вместе с отвалом отделения его с боку (от стенки борозды). Различают трапецеидальные и долотообразные лемеха. Их изготавливают из специальной лемешной стали Л-53 или Л-56. Нижнюю часть (лезвие) шириной 50..60 мм закаливают до твердости НВ 444…500 [4].

К рабочим органам культиваторов относятся лапы. В зависимости от назначения их подразделяют на следующие типы: полольные или плоскорежущие (односторонние или стрельчатые); универсальные (стрельчатые по форме), предназначенные для подрезания сорняков и крошения почвы; рыхлительные – долотообразные, оборотные и копьевидные. На почвах, подверженных ветровой эрозии, применяют культиваторы – поскорезы-глубокорыхлители, рабочим органом которых служит лемех плоскорез [4].

Износ лемехов, культиваторных лап, ножей и других режущих деталей проявляется главным образом в ухудшении агротехнических и в меньшей мере энергетических показателей.

Изношенные рабочие органы почвообрабатывающих машин (лемех, лапа культиваторная, ножи плоскорезов) характеризуются затуплением и изменением основных размеров: толщины лезвия, ширины затылочной фаски. У лемеха в процессе работы появляется затылочная фаска шириной S под углом α к невзрыхленному слою почвы [2].

При дефектации лемехов и культиваторных лап можно использовать три способа выявления дефектов [6]:

1. Наружный осмотр (выявляются явные дефекты – поломки, трещины, сколы);
2. Отстукивание (выявляют скрытые дефекты, ослабление болтов, заклепок, трещины и так далее);
3. Измерение величины износа определяют универсальными средствами (штангенциркуль) и шаблонами.

В практике при дефектации лемехов и культиваторных лап пользуются двумя показателями [4]:

— величиной затылочной фаски S (Рис.1);

— толщиной лезвия h_z на расстояние Z=0,5 мм от вершины (Рис. 2).

Рис. 1. Схема изнашивания и основные параметры лемеха.

S-ширина затылочной фаски;

α-задний угол; γ₀-угол клина.

Предельные значения показателей затупления для одних и тех же почворежущих деталей зависит от физико-механических свойств почвы и растительности и колеблются в широких пределах.

Рис.2. Определение толщины лезвия культиваторной лапы

Характер изнашивания лемеха зависит от типа обрабатываемой почвы. При вспашке тяжелых и средних почв наиболее сильно изнашиваются носок и лезвие однородного лемеха. На лезвии образуется затылочная фаска отрицательным задним углом α. При работе такого лемеха почва, попадающая в клин между образовавшейся фаской и плотным невзрыхленным слоем почвы, выдавливает лемех вверх, отчего глубина вспашки становится неравномерной. При затуплении лезвия до 3…4 мм тяговое сопротивление плуга в процессе вспашки увеличивается на 25%, а расход топлива возрастает на 6…8%. Наработка на один лемех на таких почвах составляет не более 8 га [6].

При вспашке песчаных и супесчаных почв наиболее интенсивно изнашивается лицевая поверхность лемеха, причем при увеличении влажности изнашивание происходит быстрее. По данным машиноиспытательных станций, наработка на один лемех на таких почвах составляет 2…6 га [4].

В связи с таким характером изнашивания выбраковочные показатели для лемехов: при работе на глинистых и суглинистых твердых почвах условная ширина затылочной фаски S=3…6 мм и ширина лемеха 90 мм; при работе на песчаной почве сквозное протирание лицевой (носовой) поверхности, ширина лемеха 90 мм.

Значение предельных показателей изношенных лемехов и культиваторных лап [2] приведены в таблицах 1 и 2.

Предельные показатели изношенных лемехов, мм

Тип лемеха и условие работы

Ширина затылочной фаски

-при работе на глинистой и суглинистой почве

-при работе на песчаной почве

Лемех долотообразный самозатачивающийся, наплавленный твердым сплавом

толщина лемеха у отверстия 7 мм

Лемех самозатачивающийся с выдвижным долотом

толщина лемеха у отверстия 7 мм

90, износ наплавленного слоя на долоте

Контролируемый размер лап культиваторов, мм

Схема контроля параметров культиваторной лапы показана на Рис.3.

Рис. 3. Схема лап культиваторов с контролируемыми размерами:

а – стрельчатой универсальной; б – стрельчато й плоскорежущей;

в – односторонней плоскорежущей.

Таким образом, к основным дефектам лемехов и культиваторных лап относят контролируемые параметры – толщина лезвия. Основным дефектом является износ лезвия (принят в КП).

1. Обзор существующих способов восстановления рабочих органов почвообрабатыв ающих машин

Для восстановления рабочих органов почвообрабатывающих машин могут быть приняты следующие способы [4], [1], [5]:

— наплавка порошковыми проволоками;

— индукционная наплавка в среде защитных газов;

— восстановление ремонтными вставками;

— восстановление с помощью накладок;

— наплавка твердых сплавов (самозатачивание).

При восстановлении лемеха наплавкой порошковой проволокой (Рис. 4) очень высокая производительность ( до 10. 11кг/ч) при плотности тока 150. 170 А/мм. Конструктивно проволока представляет собой металлическую трубку, внутри которой помещен порошок-шихта. Состав шихты определяет ее свойства и назначение. В состав входят газообразующие, шлакообразующие, легирующие, раскисляющие, ионизирующие и другие компоненты. Трубку изготовляют вальцовкой из малоуглеродистой ленты. Наиболее распространены проволоки сплошного (а) и трубчатого сечений. Однако при горении дуги шихта отстает в расплавлении от оболочки, что ухудшает защиту и свойства наплавленного металла.

Для того чтобы повысить электропроводность шихты, в нее следует добавлять до 30% железного порошка или разделить сердечник на части металлическими перегородками, электрически связанные с ее оболочкой. В процессе наплавки наиболее часто используют проволоки диаметром 2,0. 3,2 мм. В качестве дополнительной защиты служит сварочный углекислый газ. Кроме того, можно применять флюсы АН-8, АН-20 или АН-348А и ОСЦ-45.

Проволоку наплавляют с помощью автоматов и шланговых полуавтоматов, применяемых для наплавки под слоем флюса и СО . Источниками питания могут быть сварочные преобразователи и выпрямители с жесткой внешней характеристикой. [4]

Рис. 4. Виды порошковых проволок

а — проволока сплошного сечения; б – проволока трубчатого сечения.

При индукционной наплавке (Рис. 5) на поверхность детали наносится специальная шихта, состоящая из металлического порошка различного состава и флюсов. Деталь помещают в поле индуктора высокочастотной установки. Ток высокой частоты, проходящей через индуктор 1, наводит в поверхностном слое детали вихревые токи, в результате чего деталь нагревается. Шихта, расположенная между индуктором и нагреваемой поверхностью детали 4,из-за высокого электрического сопротивления слабо взаимодействует с переменным электромагнитным полем. Шихта нагревается путем теплопередачи от поверхности нагреваемой детали. Температура плавления шихты должна быть на 100..150°С ниже температуры плавления металла, а скорость нагрева поверхности детали — выше скорости теплоотвода в глубину детали.

При нагреве флюс расплавляется. Он вступает во взаимодействие с оксидными пленками на поверхности порошка и детали 4, восстанавливает их с образованием чистого металла и шлаков, которые всплывают на поверхность жидкого сплава 6. После прекращения нагрева формируется наплавленный слой и начинается кристаллизация металл, сопровождаемая активными диффузионными процессами. [4]

Рис. 5. Индукционная наплавка

а — начало процесса; б — окончание процесса; 1-индуктор ТВЧ; 2-частицы наплавляемого сплава; 3-частицы флюса; 4-деталь; 5-слой жидкого флюса; 6-жидкий присадочный сплав.

Ремонт лемехов заменой изношенной части [4] (Рис. 6) заключается в том, что изношенное лезвие обрубают и к лемеху приваривают вставку из клинового проката ремонтного профиля 30Р, 50Р и 85Р.Существует несколько вариантов восстановление лемехов этим способом:

1) Предусматривают отжиг долотообразного лемеха при температуре 860°С, правку его в горячем состоянии на прессе и одновременно обрубку изношенной части. Лезвие обрубают на расстояние 90 мм от спинки лемеха параллельно ей, а носок — под некоторым углом. Затем на прессе вырубают вставку для лезвия из клинового проката. Вставки приваривают к лемеху дуговой сваркой и наплавляют на них с тыльной стороны твердосплавный порошок;

2) Для повышения прочности лемеха предложено изготовлять вставку носка меньшего размера из клинового проката профиля 50Р и обрубать лемех по прямой на всю длину. Это упрощает штампы для правки и обрубки лемеха и процесса его сварки.

Рис. 6. Восстановление ремонтными вставками

Источник