×
10.05.2018
218.016.3f9c

САМОЗАТАЧИВАЮЩЕЕСЯ ДОЛОТО ГЛУБОКОРЫХЛИТЕЛЯ ПОВЫШЕННОЙ АБРАЗИВНОЙ ИЗНОСОСТОЙКОСТИ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к области сельскохозяйственного машиностроения и ремонтного производства, в частности к деталям рабочих органов почвообрабатывающих машин, предназначенных для глубокого рыхления почвы, и может быть использовано при изготовлении долот. Долото глубокорыхлителя представляет собой термоупрочненную криволинейную пластину. На тыльной стороне долота параллельно периметру торца заглубляющей части сформированы валики шириной 8-10 мм, высотой 4-6 мм и шагом 20 мм твердостью 60-62HRC с присутствием в их структуре карбидных составляющих. Формирование валиков производится наплавкой износостойкого материала с охлаждением каждого из них в воде непосредственно после нанесения. Первый валик наплавляется по кромке заглубляющей части. Количество валиков определяется допустимой длинной истираемой части детали. Такое конструктивное решение направлено на повышение абразивной износостойкости, сохранение геометрической формы торца заглубляющей части в период эксплуатации и на обеспечение эффекта самозатачивания. 2 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к области сельскохозяйственного машиностроения и ремонтного производства, в частности к деталям рабочих органов почвообрабатывающих машин, предназначенных для глубокого рыхления почвы, и может быть использовано при изготовлении долот.

Известно долото глубокорыхлителя, представляющее собой изогнутую с заданной геометрией (радиусом кривизны, длиной, толщиной и шириной) пластину, изготовленную из рессорно-пружинной стали и термоупрочненную на твердость НВ 360-480 (39-49HRC) (А.В. Красниченко., М.И. Клацкин., А.А. Гафанович., А.А. Чапкевич. Справочник конструктора сельскохозяйственных машин. - М.: Москва, 1961. - 860 с.) [1]. Такая твердость позволяет получить сравнительно высокую стойкость детали к абразивному изнашиванию, но ее нельзя считать приемлемой для обеспечения достаточного ресурса детали при эксплуатации в почвенной среде с высокой изнашивающей способностью (почвы с большим количеством кварцевых компонентов-супеси). Кроме этого, наличие термоупрочнения не обеспечивает проявление эффекта самозатачивания. Лапа в состоянии поставки имеет лицевую заточку (со стороны рабочей поверхности), однако после некоторой наработки происходит перезатачивание на тыльную, что приводит к нарушению эксплуатационных и агротехнических показателей процесса обработки почвы, а также увеличению тягового сопротивления почвообрабатывающего агрегата.

В качестве прототипа выбрано долото глубокорыхлителя в виде изогнутой пластины (Патент России №2532971) [2]. Рабочая поверхность наплавлена сплошным слоем твердым сплавом с содержанием 1,0-6,5% углерода и 2,5-45,0% хрома. Параметры сформированного на рабочей поверхности покрытия: толщина - 0,1…0,8 от толщины долота; длина - 2…20 от толщины долота в направлении от торца его заглубляющей части. Такая конструкция обладает рядом недостатков: чрезмерно высокое количество хрома (до 45%) в составе наплавленного материала не сможет обеспечить положительную экономическую эффективность и имеют место его безвозвратные потери; наплавленный слой будет обладать значительной склонностью к растрескиванию из-за высокого содержания углерода; наличие покрытия с таким составом снизит ударную вязкость детали. Хотя авторы этого изобретения и говорят о положительном влиянии и даже обеспечении наплавленным слоем эффекта самозатачивания в период эксплуатации агрегата, исходя из известной работы (Рабинович А.Ш. Стойкость и самозатачиваемость плужных лемехов и других режущих деталей сельскохозяйственных машин // Труды ГОСНИТИ. - М.: ГОСНИТИ, 1967. - С. 136-142.) [3] и описания изобретения, такой эффект проявляться не будет. Более того, наличие твердого слоя на лицевой стороне приведет к обратному явлению, способствуя образованию тыльной заточки, так как изнашивание материала долота будет носить опережающий характер относительно наплавленного слоя из-за их твердостей (твердость покрытия превышает твердость детали). Вызывает сомнение, что во время работы сохранится форма заглубляющей части детали. Наплавка слоя приведет к потере механических свойств материала долота (в частности твердости), заложенных и регламентированных техническими условиями на изготовление из-за негативного влияния температурных полей, наведенных наплавкой, отрицательно сказывающихся на износостойкости детали в целом. Повышение тягового сопротивления агрегата из-за наличия дополнительного материала на поверхности контактирования (рабочей поверхности) и перезатачивание лезвия с лицевой на тыльную сторону, когда не исключается образования затылочной фаски (Рабинович А.Ш. Стойкость и самозатачиваемость плужных лемехов и других режущих деталей сельскохозяйственных машин // Труды ГОСНИТИ. - М.: ГОСНИТИ, 1967. - С. 136-142.) [3], также не будет способствовать применению предлагаемой конструкции.

Технический результат заключается в повышении абразивной износостойкости долота глубокорыхлителя при его использовании в среде с высокой изнашивающей способностью, сохранении геометрической формы торца заглубляющей части за весь период эксплуатации и обеспечении эффекта самозатачивания.

Технический результат достигается тем, что на тыльной стороне термоупрочненного долота глубокорыхлителя в виде криволинейной пластины, параллельно периметру торца заглубляющей части (профилю ее обреза) производится формирование валиков шириной 8-10 мм, высотой 4-6 мм и шагом 20 мм, твердостью 60-62 HRC с присутствием в их структуре карбидных составляющих, путем наплавки износостойкого материала с охлаждением каждого из них в воде непосредственно после нанесения, при этом первый валик наплавляется по кромке указанной выше области, а их количество определяется допустимой длинной истираемой части (допустимым износом) детали.

Значительная твердость (60-62 HRC) металла валиков и наличие в их структуре карбидных включений обеспечит высокую абразивную износостойкость сформированного на тыльной стороне долота материала. В процессе эксплуатации валики будут оказывать дополнительное сопротивление истиранию заглубляющей части, что существенно затормозит износ рабочей области детали. В сочетании со значительной твердостью термоупрочненного материала долота это приведет к снижению интенсивности его изнашивания в целом и как следствие увеличению ресурса.

Присутствие на тыльной поверхности долота валиков с радиальным профилем шириной 8-10 мм и высотой 4-6 мм обеспечит проявление эффекта «проскальзывания» частиц почвы при их перемещении по сферической поверхности, уменьшая путь контактирования с ней и снижая тем самым интенсивность изнашивания (Михальченков A.M., Жуков А.А., Михальченкова М.А. Технологические примеры армирования для повышения ресурса плужных лемехов // Ремонт. Восстановление. Модернизация. - 2008, - №12. - С. 10-12) [4]. Кроме этого, подобные неровности значительно уменьшат количество абразивных частиц почвы, вступающих в соприкосновение с металлом детали и следовательно будут способствовать ее сохранению. Расстояние между валиками в 20 мм создает условия к частичному образованию почвенной «взвеси» при ее перемещении в этом пространстве, по образованной (рифленой) поверхности, что также оказывает положительное влияние на рост износостойкости. (Кожухова Н.Ю. Наплавочное армирование рабочих органов почвообрабатывающих машин, эксплуатирующихся на тяжелых почвах (на примере плужных лемехов): дис. … канд. техн. наук. - Брянск. 2011. - 175 с.) [5]. Кроме того, шаг наплавки в 20 мм позволяет получать участки между валиками с увеличенной твердостью из-за специфики строения зон термического влияния что также способствует снижению интенсивности изнашивания долота. Изложенные в данном абзаце положения указывают на то, что повышение износостойкости происходит за счет конструктивных особенностей тыльной поверхности, обусловленных наличием наплавленных валиков, выполняющих роль рифлей.

Резкое охлаждение каждого наплавленного валика создает условия для торможения процессов отпуска, ранее термоупрочненного долота глубокорыхлителя, тем самым сохраняя его исходные свойства, а значит и заложенную техническими нормативами стойкость рабочей поверхности к абразивному изнашиванию. Кроме этого, такое охлаждение будет способствовать образованию карбидных структур материала валиков.

Таким образом, повышенная абразивная износостойкость достигается за счет совокупности следующих материаловедческих и конструктивных факторов: первый - высокая твердость валиков и наличие в их структуре карбидных включений; второй - присутствие эффекта проскальзывания частиц почвы, снижение степени контактирования абразивных частиц почвы с металлом детали и образование «взвеси» частиц почвы в зоне расположения рифлей; третий - увеличение твердости металла в пространстве между валиками и сохранение ее первоначального значения на рабочей поверхности.

Расположение валиков параллельно профилю торца заглубляющей области позволяет сохранять его форму в процессе всего периода эксплуатации долота вследствие геометрической ориентации валиков, копирующих линию обреза лезвийной части.

Достижение эффекта самозатачивания происходит за счет опережающего истирания материала долота из-за его меньшей твердости в сравнении с твердостью валиков, чем сохраняется заточка со стороны рабочей поверхности и обеспечиваются агротехнические и эксплуатационные условия при полевых работах.

Число наносимых валиков определяется двумя условиями: первое -длиной упрочняемой зоны, которая равна величине допустимого износа; второе - шаг наплавки. Как правило, на долотах отечественного и импортного производства их количество не превышает 3 штук.

Результатом технического решения является конструкция долота с повышенной абразивной износостойкостью, способностью сохранять профиль заглубляющей части за период эксплуатации до предельного состояния и обеспечивать эффект самозатачивания, при отсутствии заметного увеличения тягового сопротивления агрегата.

Указанная совокупность существенных признаков обеспечивает появление у заявленной конструкции долота глубокорыхлителя новых свойств, отличных от аналога и прототипа, а именно, на тыльной стороне параллельно форме торца заглубляющей части наплавлены валики сферической формы твердостью 60-62 HRC с наличием в структуре карбидных включений и геометрическими параметрами: ширина 8-10 мм; высота 4-6 мм с расстоянием между ними 20 мм, при этом производится охлаждение детали после окончания формирования каждого валика. Таким образом, заявленные признаки изобретения соответствуют критерию «новизна».

На фиг. 1 изображено долото глубокорыхлителя - вид с тыльной стороны и разрез долота в осевой плоскости. Оно включает в себя: 1 - долото глубокорыхлителя; 2 - сформированные наплавкой валики; 3 - крепежные отверстия; 4 - фиксатор; 5 - лезвийная часть.

Предлагаемая конструкция долота использовалась для глубокого рыхления супесчаных почв с гравиевидными включениями. Результаты наблюдений позволили установить, что ресурс такой детали превышает ресурс изделия заводского исполнения в 1,4-1,6 раза.

Источники информации

1. А.В. Красниченко., М.И. Клацкин., А.А. Гафанович., A.А. Чапкевич. Справочник конструктора сельскохозяйственных машин. - М: Москва, 1961. - 860 с.

2. Ветер В.В., Бондаренко В.В., Белкин Г.А., Марков Б.А., Епифанов B.М. Долото глубокорыхлителя // Патент России №2532971. 2014. Бюл. №32.

3. Рабинович А.Ш. Стойкость и самозатачиваемость плужных лемехов и других режущих деталей сельскохозяйственных машин // Труды ГОСНИТИ. - М.: ГОСНИТИ, 1967. - С. 136-142.

4. Михальченков A.M., Жуков А.А., Михальченкова М.А. Технологические примеры армирования для повышения ресурса плужных лемехов // Ремонт. Восстановление. Модернизация. - 2008, - №12. - С. 10-12.

5. Кожухова Н.Ю. Наплавочное армирование рабочих органов почвообрабатывающих машин, эксплуатирующихся на тяжелых почвах (на примере плужных лемехов): дис. … канд. техн. наук. - Брянск. 2011. - 175 с.

Долото глубокорыхлителя, представляющее собой термоупрочненную криволинейную пластину, имеющую крепежные отверстия, отличающееся тем, что на поверхности тыльной стороны долота наплавлены валики сферической формы высотой 4-6 мм и шириной 8-10 мм с шагом 20 мм, копирующие профиль торца лезвийной части и расположенные в зоне износа долота, при этом валики имеют твердость 60-62 HRC и структуру, в которой присутствуют карбидные составляющие.
САМОЗАТАЧИВАЮЩЕЕСЯ ДОЛОТО ГЛУБОКОРЫХЛИТЕЛЯ ПОВЫШЕННОЙ АБРАЗИВНОЙ ИЗНОСОСТОЙКОСТИ
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 1-10 of 42 items.
13.01.2017
№217.015.6a61

Способ возделывания сельскохозяйственных культур, загрязненных радионуклидами

Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к кормопроизводству экологически чистых кормов в условиях естественных пойменных угодий, загрязненных радионуклидами. В способе вносят минеральные и органические удобрения. При этом минеральные удобрения вносят дробно под первый...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002592901
Дата охранного документа: 27.07.2016
25.08.2017
№217.015.9ef8

Ротационное почвообрабатывающее орудие

Изобретение относится к области сельскохозяйственного машиностроения и может быть использовано для ухода за ягодными кустарниками, посаженными в ряд. Почвообрабатывающее орудие содержит ротор и фланец, при этом к фланцу с нижней его стороны шарнирно присоединена тарелка, имеющая криволинейную...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002606287
Дата охранного документа: 10.01.2017
19.01.2018
№218.016.0736

Способ шелушения семян зернобобовых культур

Изобретение относится к переработке семян, в частности к способу шелушения семян зернобобовых культур, и может быть использовано в сельском хозяйстве. В процессе переработки перед шелушением семена замачиваются горячим раствором с начальной температурой около 80°С и не менее чем 3,5%-ной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002631343
Дата охранного документа: 21.09.2017
19.01.2018
№218.016.0744

Зерноуборочный комбайн

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению. Зерноуборочный комбайн 1 включает наклонную камеру 2, приемное устройство 6 и молотильно-сепарирующее устройство 5. Приемное устройство 6 расположено между наклонной камерой 2 и молотильно-сепарирующим устройством 5 и состоит из...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002631344
Дата охранного документа: 21.09.2017
19.01.2018
№218.016.0d27

Способ определения индекса экотопической приуроченности

Изобретение относится к экологии, а именно биомониторингу и биоиндикации качества состояния окружающей среды (воздуха) с использованием индекса экотопической приуроченности. Способ включает констатацию наличия видов растений в экотопах растительных сообществ на различных по степени...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002632946
Дата охранного документа: 11.10.2017
20.01.2018
№218.016.1e0e

Способ определения энергии активации десорбции обменных ионов почвы

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к методам определения свойств почвы. Предложен способ определения энергии активации десорбции обменных ионов почвы, заключающийся в ее определении по измеренным значениям электропроводности почвенного образца при различных температурах и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002640754
Дата охранного документа: 11.01.2018
10.05.2018
№218.016.3f4c

Способ оценки содержания тяжелых металлов в атмосферном воздухе с помощью эпифитных лишайников при аэротехногенном загрязнении

Изобретение относится к области лесного хозяйства и биоиндикации, в частности к оценке содержания элементов группы тяжелых металлов в атмосферном воздухе по степени их накопления слоевищами эпифитных лишайников. В способе в качестве биоиндикатора используют эпифитные лишайники, выполняющие...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002648758
Дата охранного документа: 28.03.2018
10.05.2018
№218.016.3f8b

Универсальная стрельчатая лапа

Изобретение относится к области сельскохозяйственного машиностроения, в частности к рабочим органам культиваторов для сплошной обработки почвы. Поверхность крыла универсальной стрельчатой лапы имеет максимальный угол крошения 24° в начале и минимальный 16° в конце крыла и отклонена в сторону...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002648764
Дата охранного документа: 28.03.2018
10.05.2018
№218.016.403e

Долото глубокорыхлителя повышенной износостойкости для работы на связных почвах

Изобретение относится к области сельскохозяйственного машиностроения, в частности к деталям рабочих органов почвообрабатывающих машин, предназначенных для глубокого рыхления почвы, и может быть использовано при изготовлении долот. Долото глубокорыхлителя представляет собой термоупрочненную...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002648713
Дата охранного документа: 28.03.2018
10.05.2018
№218.016.411f

Способ экспресс-оценки состава обменных ионов почвы по их энергии активации десорбции

Использование: для определения физико-химических свойств почвы с помощью тепловых средств. Сущность изобретения заключается в том, что способ экспресс-оценки состава обменных ионов почвы заключается в оценке их состава по результатам измерения электропроводности почвы заданной влажности, при...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002649074
Дата охранного документа: 29.03.2018
Showing 1-10 of 19 items.
10.01.2013
№216.012.16c8

Плужный отвал повышенной долговечности и ремонтопригодности

Изобретение может быть использовано при изготовлении и ремонте деталей рабочих органов плуга. Отвал корпуса плуга содержит вставку из упрочненной стали, вваренную в его носовую часть короткими швами, расположенными со стороны поверхности отвала, контактирующей с почвой. Вставка выполнена с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002471324
Дата охранного документа: 10.01.2013
27.04.2013
№216.012.3849

Отвал корпуса плуга

Изобретение относится к области сельскохозяйственного машиностроения, а именно к рабочим органам плугов общего назначения. Отвал имеет пазы (3) в области наиболее вероятного износа (2) (носовая часть), расположенные перпендикулярно перемещению почвенного пласта. Глубина пазов (3) составляет 4…5...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002479970
Дата охранного документа: 27.04.2013
10.09.2014
№216.012.f128

Способ упрочняющего восстановления стрельчатых лап культиваторов различного назначения

Изобретение относится к области сельскохозяйственного и лесного машиностроения и ремонта машин, в частности к восстановлению и упрочнению лап культиваторов различного назначения. Восстановление производится путем приваривания компенсирующей пластины, копирующей изношенную часть лапы, к части...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002527558
Дата охранного документа: 10.09.2014
27.11.2014
№216.013.09f5

Способ восстановления и упрочнения отвала корпуса плуга

Изобретение может быть использовано при изготовлении и восстановлении отвалов плужных корпусов. После удаления изношенной части отвала приваривают профильную вставку одним крепежным швом, который накладывают с рабочей стороны поверхности отвала. Размер вставки выбирают из условия расположения...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002533957
Дата охранного документа: 27.11.2014
10.03.2015
№216.013.31ca

Способ упрочняющего восстановления плужного лемеха

Изобретение относится к способу упрочняющего восстановления плужного лемеха и может быть использовано при изготовлении этих деталей. Восстановление лемеха осуществляется за счет приваривания термоупрочненной до 50HRC компенсирующей пластины взамен изношенной режуще-лезвийной части лемеха....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002544214
Дата охранного документа: 10.03.2015
13.01.2017
№217.015.7ea1

Штампосварной плужный лемех повышенной стойкости к абразивному изнашиванию

Изобретение относится к области сельскохозяйственного машиностроения и может быть использовано при изготовлении и восстановлении плужных лемехов. Лемех состоит из двух скрепленных сваркой элементов - остова и долотообразной части (долото). Остов изготавливается путем штамповки из сталей с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002601211
Дата охранного документа: 27.10.2016
25.08.2017
№217.015.bf91

Способ определения адгезионной прочности клееполимерных дисперсных композитов с металлической подложкой

Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано для определения прочности сцепления клееполимерных дисперсно наполненных самотвердеющих композиционных материалов различного строения и состава с металлической подложкой. Адгезионная прочность, характеризуемая напряжением...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002617128
Дата охранного документа: 21.04.2017
10.05.2018
№218.016.403e

Долото глубокорыхлителя повышенной износостойкости для работы на связных почвах

Изобретение относится к области сельскохозяйственного машиностроения, в частности к деталям рабочих органов почвообрабатывающих машин, предназначенных для глубокого рыхления почвы, и может быть использовано при изготовлении долот. Долото глубокорыхлителя представляет собой термоупрочненную...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002648713
Дата охранного документа: 28.03.2018
10.05.2018
№218.016.44aa

Способ проведения ускоренных сравнительных испытаний полимерных самотвердеющих дисперсно-упрочненных композиционных материалов на изнашивание в не жестко закрепленном абразиве

Изобретение относится к области испытаний материалов, в частности испытаний на стойкость к абразивному изнашиванию при перемещении изделия в истирающей массе с не жестко закрепленными абразивными частицами. Сущность: одновременно проводится испытание в идентичных условиях (в любой момент...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002650047
Дата охранного документа: 06.04.2018
10.05.2018
№218.016.5004

Стрельчатая лапа культиватора для высева семян

Изобретение относится к области сельскохозяйственного машиностроения, в частности к почвообрабатывающим орудиям, предназначенным для высева семян. На лицевой стороне крепежной стойки стрельчатой лапы культиватора в области наиболее вероятного износа нанесено абразивостойкое...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002652839
Дата охранного документа: 03.05.2018
+ добавить свой РИД