×
31.07.2019
219.017.ba72

ИЗНОСОСТОЙКИЙ ПЛУЖНЫЙ ЛЕМЕХ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к области сельскохозяйственного машиностроения. Плужный лемех представляет собой деталь в виде пластины, имеющей радиус кривизны поперечного сечения. На тыльной части лезвия лемеха наплавлено абразивостойкое покрытие. На рабочей поверхности лемеха по границам подрезающей области сформированы валики из абразивостойкого материала, пространство между которыми заполнено клееполимерным композиционным составом с высокой сопротивляемостью абразивному изнашиванию. Обеспечивается повышение стойкости к абразивному изнашиванию и ресурса лемеха. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к области сельскохозяйственного и лесного машиностроения, в частности к лемехам плужных корпусов и может быть использовано при их изготовлении и упрочнении.

Применение высокоскоростной техники при обработке почвы существенно повысило интенсивность изнашивания элементов рабочих органов почвообрабатывающих машин [1]. Особенно это сказалось на лемехах плугов, так как они относятся к наиболее нагруженным деталям земледельческой техники. Поэтому специалистами в данной области был предложен ряд методов и конструкций этих деталей в определенной мере увеличивающих стойкость к абразивному изнашиванию [2, 3, 4]. В большинстве своем противоизносные технологические мероприятия сводятся к нанесению твердых покрытий на поверхность наиболее вероятного износа [5]. В этом случае ограничение по наработке лимитируется предельным состоянием остова, которое определяется допустимым износом по ширине подрезающе-лезвийной области, которая позволяет проводить упрочняющие мероприятия, связанные с нанесением абразивостойких защитных покрытий в широком диапазоне технологических вариантов и геометрических схем, не оказывая заметного влияния на геометрию детали, установленную агротехническими условиями. Технологические мероприятия подобного плана известны, но им присущ ряд недостатков, не позволяющих в полной мере реализовать возможности детали по повышению ресурса и сопротивляемости абразивному изнашиванию.

В качестве аналога рассматривается цельнометаллический лемех плуга, у которого для повышения стойкости к изнашиванию, в том числе и ресурса, на лезвийной области с тыльной стороны сформирована полоса износостойкого материала (сормайта) [6]. Сплав наносится путем наплавки токами высокой частоты на ширину около 20 мм.

Известен способ, принятый за прототип [7], где после восстановления нормированных размеров остова производится упрочняющая наплавка тыльной стороны лезвийной области сплавом, обеспечивающим твердость нанесенного материала 58-62 HRC с присутствием в его структуре карбидов и карбоборидов. Формирование твердого покрытия осуществляется по всей длине и на всю ширину лезвия.

Общим недостатком аналога и прототипа является отсутствие упрочнения всего объема подрезающе-лезвийной части лемеха, износ которой, как уже отмечалось, регламентирует работоспособное состояние детали, не используя потенциальные возможности по повышению абразивной износостойкости изделия в целом и, следовательно, ее ресурса.

Техническим результатом изобретения является конструкция плужного лемеха, обеспечивающая существенное повышение его стойкости к абразивному изнашиванию и соответственно ресурса, при сохранении нормированных геометрических параметров и выполнении агротехнических требований.

Поставленный результат достигается тем, что в известную конструкцию лемеха 1 (фиг. 1) вносятся следующие дополнения: тыльная сторона заглубляющей области 2 (выделена утолщенными линиями) наплавляется абразивостойким сплавом 3 на величину заточки; на рабочей (наружной) поверхности, также абразивостойким сплавом наносятся два валика; первый 4 наплавляется со стороны лезвийной области и его нижней границей служит верхнее сечение лезвия 5; второй 6 формируется в верхней части подрезающей области 7 и его верхней границей служит сечение 8 ограничивающее эту область; в промежутке между сформированными валиками наносится клееполимерный абразивостойкий композит 9. При этом вся площадь рабочей поверхности (поверхности трения) подрезающей части должна быть охвачена упрочняющими покрытиями (наплавленным металлом и композитом), т.е. покрытия располагаются по всей длине детали.

Для получения наплавкой покрытий с высокой стойкостью к абразивному воздействию используются серийно выпускаемые электродные материалы, обеспечивающие в структуре наплавленного металла наличие карбидных и карбоборидных включений с твердостью поверхности не менее 62 HRC. Наплавка противоабразивного покрытия проводится с повышенной глубиной проплавления, как на тыльную, так и на рабочую поверхность. Глубокое проплавление позволит снизить влияние фактора «скалывания» металла валика, сформированного на тыльной части лезвия от воздействия ударных нагрузок со стороны почвы, которые непосредственно воздействуют на наплавленный материал из-за присутствия эффекта «самозатачивания», когда интенсивность изнашивания наружной поверхности значительно выше темпа износа ее тыльной зоны [8]. Другой функцией тыльной наплавки лезвия является обеспечение снижения уровня остаточных напряжений, наведенных последующей наплавкой валиков на рабочую поверхность и как следствие уменьшение вероятности нарушения геометрической формы лемеха, оговоренной техническими условиями на изготовление. Высота нанесенного металла в этом случае не должна превышать 2 мм относительно поверхности детали.

Ширина упрочняющих валиков, сформированных на поверхности трения заглубляющей области должна составлять от 15 до 20 мм, а их высота не более 2 мм. Такие геометрические параметры валиков позволяют избежать существенного приращения тягового сопротивления, а большая глубина проплавления - выкрашивания твердого слоя, при контактировании с включениями значительной величины и твердости.

Пространство между валиками 4 и 6 (фиг. 1) заполняется полимерным самотвердеющим композитом на клеевой основе с дисперсным наполнителем 9, в котором наполнитель выполняет функцию противоабразивной составляющей. Применение такого рода покрытия позволит избежать негативного влияния на форму лемеха остаточных напряжений в силу их отсутствия и обеспечить защиту всей площади контактирующей с почвой поверхности от абразивного воздействия. Формирование композиционного материала на поверхности происходит в жидком состоянии, что позволяет скопировать (воспроизвести) ее геометрию. Толщина покрытия не должна превышать 2 мм, по примеру валиков. В качестве основы матрицы композита может выступать эпоксидный состав; наполнитель должен иметь размер частиц от 1 до 2 мм с твердостью не менее 7-ми единиц по шкале Мооса. Содержание наполнителя в композите около 50 масс частей. В свою очередь валики будут выполнять функцию упоров для данного покрытия, обеспечивая тем самым повышение его сопротивляемости напряжениям сдвига, возникающим в результате силового воздействия почвы.

Наличие твердых наплавленных валиков с HRC не менее 62 единиц и противоабразивного композита на рабочей поверхности обеспечат снижение интенсивности изнашивания лемеха при воздействии на него абразивных составляющих почвенной массы.

Результатом применения предлагаемого конструктивного исполнения лемеха плуга является существенное увеличение абразивной износостойкости и ресурса при минимальном воздействии остаточных напряжений на геометрию детали, с выполнением лемехом агротехнических требований при пахоте.

Указанная совокупность существенных признаков обеспечивает у заявленной конструкции остова составного плужного лемеха новых свойств, отличных от аналога и прототипа, а именно: первое - на тыльной части лезвийной области по всей ее ширине и длине наплавлен валик из абразивостойкого сплава твердостью не менее 62 HRC, с высотой относительно поверхности не более 2 мм и значительной глубиной проплавления; второе - на наружной стороне по границам (верхней и нижней) наплавляются два валика из абразивного сплава шириной 15-20 мм и высотой не более 2 мм от поверхности трения твердостью не менее 62 HRC и значительной глубиной проплавления; третье - между ними нанесено абразивостойкое полимер-клеевое композитное покрытие, состоящее из эпоксидной компоненты (матрица) и наполнителя (гравийной крошки диаметром 1…2 мм). Таким образом, заявленные признаки изобретения соответствуют критерию «новизна».

На фиг. 1 показаны: 1 - поперечное сечение лемеха; 2 - заглубляющая часть; 3 - упрочняющий валик на тыльной стороне заглубляющей части; 4 - упрочняющий валик, примыкающий к верхней границе заглубляющей части; 5 - верхняя граница заглубляющей части; 6 - упрочняющий валик, примыкающий к верхней границе подрезающей области; 7 - подрезающая область; 8 - верхняя граница подрезающей области; 9 - клееполимерный абразивостойкий композит.

Полевые сравнительные испытания лемехов, конструкция, которых дана в прототипе и предлагаемых показали повышение ресурса последних в 1,8…2,2 раза. В качестве упрочняющих материалов использовались: электроды отечественного производства Т-590; эпоксидно-гравийный композит, состоящий из клеевой компоненты (эпоксидная смола ЭД - 20-100 мас. ч., отвердитель, полиэтиленполиамин - 10 мас. ч.) и гравийной крошки с дисперсностью частиц 1-2 мм. Соотношение компонентов в композите составляет 50% эпоксидной матрицы и 50% гравийного наполнителя. При этом лемеха сохраняли свои нормированные, техническими условиями, размеры и форму, а пашня отвечала агротехническим условиям.

Источники информации:

1. Титов Н.В., Коломейченко А.В., Виноградов В.В. Анализ перспективных способов упрочнения рабочих органов почвообрабатывающих машин // Техника и оборудование для села. 2013. №10. с. 33-36.

2. Серов Н.В., Серов А.В., Бурак П.И. Технология упрочнения лемехов плуга электроконтактной приваркой // Труды ГОСНИТИ. 2015. Т. 121. с. 287-290.

3. Булычёв В.В., Пономарёв А.И., Голубина С.А. Совершенствование технологий упрочняющей наплавки деталей плугов на основе применения вибродуговых процессов // Тракторы и сельхозмашины. 2010. №4. с. 54-56.

4. Михальченков A.M., Лялякин В.П., Кожухова Н.Ю., Горбачев Р.В. Возобновление ресурса лемехов // Сельский механизатор. 2013. №2. с. 34-35.

5. Сидоров С.А., Миронов Д.А. Обоснование повышения эксплуатационно-ресурсных характеристик лемехов плугов // Сельскохозяйственные машины и технологии. 2013. №6. с. 14-17.

6. Ткачев В.Н. Индукционная наплавка рабочих органов почвообрабатывающих машин:// Повышение износостойкости рабочих органов почвообрабатывающих машин. - Ростов-на-Дону: ЦБТИ, 1962 с. 16-20.

7. Михальченков М.А., Якушенко Н.А. Способ упрочняющего восстановления плужного лемеха // Патент России №2544214. 2015 Бюл. №7.

8. Козарез И.В., Ториков В.Е., Михальченкова М.А. Анализ и особенности износов плужных лемехов различных конструкций и динамика их изнашивания // Труды инженерно-технологического факультета Брянского государственного аграрного университета. 2015. №1. с. 126-154.


ИЗНОСОСТОЙКИЙ ПЛУЖНЫЙ ЛЕМЕХ
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
№218.016.3f9c

Самозатачивающееся долото глубокорыхлителя повышенной абразивной износостойкости

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...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002648721
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
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
№218.016.3f9c

Самозатачивающееся долото глубокорыхлителя повышенной абразивной износостойкости

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...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002648721
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
№218.016.44aa

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
+ добавить свой РИД