ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ МЕТОДА СЕЛЕКТИВНОГО ЛАЗЕРНОГО СПЕКАНИЯ ДЛЯ УПРОЧНЕНИЯ ПОЧВООБРАБАТЫВАЮЩИХ РАБОЧИХ ОРГАНОВ
DOI 10.12737/2073-0462-2024-83-89 УДК 631.317:631.311
Ключевые слова:
рабочие органы, почвообрабатывающие машины, экономическая эффективность использования, плазменно-порошковая наплавка, 3D печать, метод селективного лазерного спекания.Аннотация
Функционирования сельскохозяйственных машин и оборудования является неотъемлемым фактором в обеспечении устойчивости производства. Изнашивание рабочих органов почвообрабатывающих механизмов связано с постепенным изменением их геометрических и физико-механических характеристик, что в свою очередь снижает эффективность обработки почвы. Один из методов решения данной задачи является нанесение защитного слоя материала, обладающего повышенной стойкостью к изнашиванию. Метод селективного лазерного спекания (SLS) и плазменно-порошковой наплавки представляют собой технологии для нанесения защитных слоев на поверхность деталей сельскохозяйственных машин. Сравнительный анализ этих методов позволит оценить их эффективность и применимость в условиях сельского хозяйства. Результаты сравнения этих методов позволят выбрать оптимальное решение в зависимости от конкретных требований и условий эксплуатации сельскохозяйственного оборудования. Расчет выбора конструктивно-материаловедческих параметров показывает, что при использовании селективного лазерного спекания как метода упрочнения рабочих органов почвообрабатывающих машин экономия твердого сплава составит 35%. Установлено, что за счет формирования однородного, тонкого, износостойкого, упрочняющего слоя на рабочем органе происходит эффективное формообразование его лезвийной части, которая обеспечивает установленную глубины пахоты, не нарушая агротехнических показателей процесса обработки почвы. При испытании на надежность определили, что интенсивность износа опытных долот значительно ниже серийных. Средняя скорость износа yа 8 долот составляет: опытных образцов – 0,458 мм/га, серийных образцов – 0,559 мм/га. Эффективность использования новых материалов и метода (SLS) для упрочнения почворежущих рабочих органов в сравнении с упрочненнием плазменным методом в эксплуатационных условиях, обеспечит повышение ресурса опытных деталей на 18%.
Литература
1. Сидоров С.А. Сельхозмашиностроению - качественные материалы // Сельскохозяйственные машины и технологии. 2010. № 2. С. 41.
2. Миронов Д.А., А.К. Ламм, Р.К. Расулов. Оценка эффективности почвообрабатывающих рабочих органов по критерию износостойкости // Вестник Башкирского государственного аграрного университета. 2023. № 1 (65). С. 145-150.
3. Лобачевский Я.П., Миронов Д.А., Миронова А.В. Основные направления повышения ресурса быстроизнашиваемых рабочих органов сельскохозяйственных машин // Сельскохозяйственные машины и технологии. 2023. Т. 17. № 1. С. 41-50.
4. Новые виды коррозионно-стойких биметаллов и технологии их производства / А.Ю. Измайлов, Я.П. Лобачевский, С.А. Сидоров и др. // Сельскохозяйственные машины и технологии. 2014. № 4. С. 7-12.
5. Новые износостойкие наплавочные материалы в сельскохозяйственном машиностроении / Я.П. Лобачевский, С.А. Сидоров, Д.А. Миронов и др. // Сельскохозяйственные машины и технологии. 2014. № 6. С. 27-31.
6. Increasing the wear resistance and other life characteristics of materials of tillage tools / S.A. Sidorov, D.A. Mironov, A.V. Mironova and other // Metallurgist. 2021. Vol. 65. № 5-6. PP. 593-601.
7. Liskin I.V., Mironov D.A., Panov A.I. Increasing the durability of ploughshares with wear resistant hardfacing. Vestnik of Federal State Educational Establishment of Higher Professional Education "Moscow State Agroengineering University named after V.P. Goryachkin". 2019. № 1 (89). С. 39-44.
8. Surfacing methods for increasing the service life of rapidly wearing working tools of agricultural machines / S.A. Sidorov, D.A. Mironov, V.K. Khoroshenkov and other // Welding International. 2016. Vol. 30. № 10. PP. 808-812.
9. Сидоров С.А. Применение наноплазменных технологий нанесения покрытий и обработки материалов деталей сельхозмашин // Сельскохозяйственные машины и технологии. 2009. № 2. С. 42-44.
10. Результаты лабораторных исследований почворежущих рабочих органов / И.В. Лискин, Я.П. Лобачевский, Д.А. Миронов и др. // Сельскохозяйственные машины и технологии. 2018. Т. 12. № 4. С. 41-47.
11. Миронова А.В. Технологические и физико-механические свойства задерненных почв // Сельскохозяйственные машины и технологии. 2022. Т. 16. № 1. С. 63-68.
12. Миронова А.В. Обработка задернелых и деградированных почв // Электротехнологии и электрооборудование в АПК. 2019. № 2 (35). С. 57-62.
13. Лискин И.В., Миронова А.В. Обоснование искусственной почвенной среды для лабораторных исследований износа и тяговых характеристик почворежущих рабочих органов // Сельскохозяйственные машины и технологии. 2020. Т. 14. № 3. С. 53-58.
14. Влияние геометрических и установочных параметров плужных рабочих органов на агротехнические и силовые характеристики / С.А. Сидоров, Я.П. Лобачевский, Д.А. Миронов и др. // Сельскохозяйственные машины и технологии. 2020. Т. 14. № 2. С. 10-16.
15. Анализ тягового сопротивления элементов цилиндроидального плужного корпуса / Я.П. Лобачевский, В.Ф. Комогорцев, С.И. Старовойтов и др. // Сельскохозяйственные машины и технологии. 2016. № 2. С. 11-15.
16. Лискин И.В., Миронов Д.А., Сидоров С.А. Равновесие плуга в продольно-вертикальной плоскости // Сельскохозяйственные машины и технологии. 2014. № 6. С. 41-46.
1. Sidorov SA. [Agricultural machinery - high-quality materials]. Selskokhozyaystvennye mashiny i tekhnologii. 2010; 2. 41 p.
2. Mironov DA, Lamm AK, Rasulov RK. [Assessing the effectiveness of soil-cultivating working units according to the criterion of wear resistance]. Vestnik Bashkirskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta. 2023; 1 (65). 145-150 p.
3. Lobachevskiy YaP, Mironov DA, Mironova AV. [Main directions for increasing the service life of fast-wearing working parts of agricultural machines]. Selskokhozyaystvennye mashiny i tekhnologii. 2023; Vol.17. 1. 41-50 p.
4. Izmaylov AYu, Lobachevskiy YaP, Sidorov SA. [New types of corrosion-resistant bimetals and technologies for their production]. Selskokhozyaystvennye mashiny i tekhnologii. 2014; 4. 7-12 p.
5. Lobachevskiy YaP, Sidorov SA, Mironov DA. [New wear-resistant surfacing materials in agricultural engineering]. Selskokhozyaystvennye mashiny i tekhnologii. 2014; 6. 27-31 p.
6. Sidorov SA, Mironov DA, Mironova AV. Increasing the wear resistance and other life characteristics of materials of tillage tools. Metallurgist. 2021; Vol.65. 5-6. 593-601 p.
7. Liskin IV, Mironov DA, Panov AI. Increasing the durability of ploughshares with wear resistant hardfacing. Vestnik of Federal State Educational Establishment of Higher Professional Education “Moscow State Agroengineering University named after V.P. Goryachkin”. 2019; 1 (89). 39-44 p.
8. Sidorov SA, Mironov DA, Khoroshenkov VK. Surfacing methods for increasing the service life of rapidly wearing working tools of agricultural machines. Welding International. 2016; Vol.30. 10. 808-812 p.
9. Sidorov SA. [Application of nanoplasma technologies for coating and processing materials of agricultural machine parts]. Selskokhozyaystvennye mashiny i tekhnologii. 2009; 2. 42-44 p.
10. Liskin IV, Lobachevskiy YaP, Mironov DA. [Results of laboratory studies of soil-cutting working parts]. Selskokhozyaystvennye mashiny i tekhnologii. 2018; Vol.12. 4. 41-47 p.
11. Mironova AV. [Technological and physical-mechanical properties of turfed soils]. Selskokhozyaystvennye mashiny i tekhnologii. 2022; Vol.16. 1. 63-68 p.
12. Mironova AV. [Treatment of soddy and degraded soils]. Elektrotekhnologii i elektrooborudovanie v APK. 2019; 2 (35). 57-62 p.
13. Liskin IV, Mironova AV. [Justification of an artificial soil environment for laboratory studies of wear and traction characteristics of soil-cutting working parts]. Selskokhozyaystvennye mashiny i tekhnologii. 2020; Vol.14. 3. 53-58 p.
14. Sidorov SA, Lobachevskiy YaP, Mironov DA. [Influence of geometric and installation parameters of plow working units on agrotechnical and power characteristics]. Selskokhozyaystvennye mashiny i tekhnologii. 2020; Vol.14. 2. 10-16 p.
15. Lobachevskiy YaP, Komogortsev VF, Starovoytov SI. [Analysis of traction resistance of elements of a cylindrical plow body]. Selskokhozyaystvennye mashiny i tekhnologii. 2016; 2. 11-15 p.
16. Liskin IV, Mironov DA, Sidorov SA. [Equilibrium of the plow in the longitudinal-vertical plane]. Selskokhozyaystvennye mashiny i tekhnologii. 2014; 6. 41-46 p.
Опубликован
Как цитировать
Выпуск
Раздел
Категории
Лицензия
Copyright (c) 2026 ВЕСТНИК Казанского государственного аграрного университета
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.
Метаданные научных статей, включая название, аннотацию, сведения об авторах, список литературы, идентификаторы и иные элементы библиографического описания для дальнейшего неограниченного использования, передаются в редакцию с правом их неограниченного использования на условиях открытой лицензии Creative Commons Attribution (CC BY).
