RU2785100C1 - Method for testing the working bodies of soil-cultivating machines for abrasive wear and a device for its implementation - Google Patents

Method for testing the working bodies of soil-cultivating machines for abrasive wear and a device for its implementation Download PDF

Info

Publication number
RU2785100C1
RU2785100C1 RU2022110003A RU2022110003A RU2785100C1 RU 2785100 C1 RU2785100 C1 RU 2785100C1 RU 2022110003 A RU2022110003 A RU 2022110003A RU 2022110003 A RU2022110003 A RU 2022110003A RU 2785100 C1 RU2785100 C1 RU 2785100C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
drum
abrasive
testing
working body
working bodies
Prior art date
Application number
RU2022110003A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Николай Тихонович Кривочуров
Виктор Васильевич Иванайский
Алексей Владимирович Ишков
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Алтайский государственный аграрный университет" (ФГБОУ ВО Алтайский ГАУ)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Алтайский государственный аграрный университет" (ФГБОУ ВО Алтайский ГАУ) filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Алтайский государственный аграрный университет" (ФГБОУ ВО Алтайский ГАУ)
Application granted granted Critical
Publication of RU2785100C1 publication Critical patent/RU2785100C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: materials testing.
SUBSTANCE: invention relates to the field of testing materials for abrasive wear. The abrasive is moved at different speeds along the tested working body of the abrasive, which is used as sand, which, at the moment of movement along the tested working body, is given a variable density by adding water to its composition until it is fully saturated, and at the same time centripetal acceleration of the movement of at least 30 m/c2. The device comprises a frame, a drum for an abrasive medium, fixed on a hollow shaft, and brackets installed in the shaft cavity on a vertical axis for fastening the tested working bodies, a drum drive. A moisture-collecting device is placed along the outer radius of the drum, made in the form of coaxially placed two hollow cylinders, with perforated surfaces, the space between which is filled with a porous material, and the axis is connected to a tensometric device. Drain holes are located at the bottom of the drum.
EFFECT: reducing the time spent on testing the working body of the tillage machine for abrasive wear.
3 cl, 3 dwg, 1 tbl

Description

Изобретение относится к области испытаний материалов на трение и износ, в частности на абразивное изнашивание.The invention relates to the field of testing materials for friction and wear, in particular for abrasive wear.

Известен способ испытания рабочих органов почвообрабатывающих машин на абразивное изнашивание, включающий перемещение абразива переменной плотности, с различной угловой скоростью, вдоль испытываемого рабочего органа (RU 2105280, 20.02.1998). Недостатком данного способа является необходимость уплотнения почвы после каждого прохода испытываемого органа механическим способом. Что влечет за собой дополнительные расходы.A known method of testing the working bodies of tillage machines for abrasive wear, including the movement of the abrasive of variable density, with different angular speeds, along the tested working body (RU 2105280, 20.02.1998). The disadvantage of this method is the need to compact the soil after each passage of the test body mechanically. Which entails additional costs.

Наиболее близким по своей технической сущности является способ испытания рабочих органов почвообрабатывающих машин на абразивное изнашивание, включающий перемещение абразива переменной плотности, с различной угловой скоростью, вдоль испытываемого рабочего органа, (SU 974217, 15.11.82). Недостатком данного способа является длительность процесса испытания.The closest in its technical essence is the method of testing the working bodies of tillage machines for abrasive wear, including the movement of an abrasive of variable density, at different angular speeds, along the tested working body, (SU 974217, 15.11.82). The disadvantage of this method is the duration of the test process.

Известно устройство для испытания рабочих органов почвообрабатывающих машин на абразивное изнашивание, содержащее, барапбан для абразива, раму, корпус, привод, кронштейны для крепления испытуемых органов (RU 2328720, 10.07.2008). Недостатком его является большая сложность конструкции и то, что в качестве абразива могут использоваться только ферримагнитные материалы.A device for testing the working bodies of tillage machines for abrasive wear is known, containing a drum for an abrasive, a frame, a housing, a drive, brackets for fastening the tested bodies (RU 2328720, 10.07.2008). Its disadvantage is the great complexity of the design and the fact that only ferrimagnetic materials can be used as an abrasive.

Наиболее близким по своей технической сущности является устройство для испытания на абразивное изнашивание рабочих органов почвообрабатывающих машин содержащее раму, барабан для абразивной среды, закрепленный на полом валу, и установленные в полости вала на вертикальной оси кронштейны для крепления испытуемых рабочих органов, привод барабана, (SU 1138685, 02.1985).The closest in its technical essence is a device for testing the abrasive wear of the working bodies of soil-cultivating machines containing a frame, a drum for an abrasive medium fixed on a hollow shaft, and brackets installed in the shaft cavity on a vertical axis for fastening the tested working bodies, a drum drive, (SU 1138685, 02.1985).

Недостатком данного устройства является невозможность осуществить предлагаемый способ. Так как на нем невозможно имитировать влияния плужной подошвы на износ рабочих органов. Кроме того оно не позволяет проведения испытаний на большой частоте вращения, соответствующей рабочей скорости современных сельскохозяйственных машин-орудий (19 км/час и более), так как это приводит к перемещению абразивного материала к периферии чаши (для обеспечения рабочей скорости 19 км/час кронштейн с испытуемыми образцами, размещенными на расстоянии 1 метр от оси, должен вращаться с частотой более 100 об/мин).The disadvantage of this device is the inability to implement the proposed method. Since it is impossible to simulate the influence of the plow pan on the wear of the working bodies on it. In addition, it does not allow testing at a high rotational speed corresponding to the operating speed of modern agricultural implements (19 km/h or more), as this leads to the movement of the abrasive material to the bowl periphery (to ensure a working speed of 19 km/h, the bracket with test specimens placed at a distance of 1 meter from the axis, must rotate at a frequency of more than 100 rpm).

Технической сущностью настоящего изобретения является придание кронштейну с испытуемым образцом рабочего органа почвообрабатывающей машины вращения относительно вращающегося его абразивной массы, что позволит значительно увеличить общую скорость движения обтекаемой образец абразивной массы.The technical essence of the present invention is to give the bracket with the test sample of the working body of the tillage machine rotation relative to its rotating abrasive mass, which will significantly increase the overall speed of the streamlined sample of the abrasive mass.

Задачей, решаемой настоящим изобретением, является уменьшение затрат времени на проведения испытаний рабочего органа почвообрабатывающей машины на абразивное изнашивание.The problem solved by the present invention is to reduce the time spent on testing the working body of the tillage machine for abrasive wear.

Техническая сущность достигается за счет быстрого изменения плотности абразивной среды.The technical essence is achieved by rapidly changing the density of the abrasive medium.

Настоящая задача решается тем, что в способе испытания рабочих органов почвообрабатывающих машин на абразивное изнашивание, включающем перемещение абразивного материала с различной скоростью вдоль испытываемого рабочего органа, качестве абразивного материала используют песок, которому в момент перемещения вдоль испытуемого рабочего органа придают переменную плотность путем добавление в его состав воды до полной влагонасыщенности и при этом обеспечивают центростремительное ускорение перемещению не менее 30 м/с2.This problem is solved by the fact that in the method of testing the working bodies of soil-cultivating machines for abrasive wear, which includes moving the abrasive material at different speeds along the tested working body, sand is used as the abrasive material, which, at the time of movement along the tested working body, is given a variable density by adding to it the composition of the water to full moisture saturation and at the same time provide a centripetal acceleration of movement of at least 30 m/s 2 .

В устройстве для испытания на абразивное изнашивание рабочих органов почвообрабатывающих машин, содержащем раму, барабан для абразивной среды, закрепленный на полом валу, и установленные в полости вала на вертикальной оси кронштейны для крепления испытуемых рабочих органов, привод барабана, по внешнему радиусу барабана размещено влагособирающее устройство, выполненное в виде коаксиально размещенных двух полых цилиндров, с перфорированными поверхностями, пространство между которыми заполнено пористым материалом, а ось соединена с тензометрическим устройством, при этом в днище барабана размещены сливные отверстия. Испытуемый рабочий орган устанавливается с зазором относительно стенки вращающегося барабана.In the device for testing the abrasive wear of the working bodies of soil-cultivating machines, containing a frame, a drum for an abrasive medium fixed on a hollow shaft, and brackets installed in the shaft cavity on a vertical axis for fastening the tested working bodies, a drum drive, a moisture-collecting device is placed along the outer radius of the drum , made in the form of coaxially placed two hollow cylinders, with perforated surfaces, the space between which is filled with a porous material, and the axis is connected to a tensometric device, while drain holes are placed in the bottom of the drum. The tested working body is installed with a gap relative to the wall of the rotating drum.

Испытуемый рабочий орган устанавливается с регулируемым зазором S относительно стенки вращающейсяThe tested working body is installed with an adjustable gap S relative to the wall of the rotating

На фиг. 1 дана схема устройства для испытания рабочих органов почвообрабатывающей машины в абразивной среде.In FIG. 1 shows a diagram of a device for testing the working bodies of a tillage machine in an abrasive environment.

На фиг. 2 вид барабана с кронштейном и испытуемым рабочим органом сверху.In FIG. 2 view of the drum with the bracket and the tested working body from above.

На фиг. 3 схема установки испытываемого рабочего органа в барабане.In FIG. 3 installation diagram of the tested working body in the drum.

Устройство для испытания на абразивное изнашивание рабочих органов почвообрабатывающих машин состоит из барабана 1 для абразивной среды, закрепленного на полом валу 2, приводимым приводом 3 посредством ременной передачи 4 и смонтированным на раме 5 в подшипниках 6. Внутри полого вала 2 на подшипниках 7 расположена ось 8 кронштейнов 9 для крепления испытуемых образцов 10 рабочих органов, соединенная с тензометрическим устройством 11. По внешнему радиусу барабана 1 размещено влагособирающее устройство выполненное в виде двух коаксиально размещенных полых цилиндров 12 и 13 имеющих перфорированные поверхности 14 и 15. Внутреннее пространство между барабанами заполнено пористым материалом 16. В днище кожуха 17 барабана 1 выполнены сливные отверстия 18, а над барабаном 1 размещена загрузочная емкость 19 с абразивной средой 20.The device for testing the abrasive wear of the working bodies of soil-cultivating machines consists of a drum 1 for abrasive medium, mounted on a hollow shaft 2, driven by a drive 3 by means of a belt drive 4 and mounted on a frame 5 in bearings 6. Inside the hollow shaft 2, on bearings 7, there is an axis 8 brackets 9 for fastening the tested samples 10 working bodies, connected to the tensometric device 11. A moisture-collecting device is placed along the outer radius of the drum 1, made in the form of two coaxially placed hollow cylinders 12 and 13 with perforated surfaces 14 and 15. The internal space between the drums is filled with porous material 16 Drain holes 18 are made in the bottom of the casing 17 of the drum 1, and a loading tank 19 with an abrasive medium 20 is placed above the drum 1.

Для имитации действия плужной подошвы испытуемый образец устанавливается с регулируемым зазором S относительно стенки вращающейся стенки барабана.To simulate the action of a plow pan, the test specimen is mounted with an adjustable gap S relative to the wall of the rotating drum wall.

Для обеспечения различной степени уплотнения абразивного материала частота вращения барабана 1 может изменяться в широком диапазоне, ограниченном лишь прочностными характеристиками его конструкции.To provide a different degree of compaction of the abrasive material, the rotational speed of the drum 1 can vary over a wide range, limited only by the strength characteristics of its design.

Работает машина следующим образом. Включается электродвигатель 3 и через ременную передачу 4 вращение передается полому валу 2 барабана 1, размещенного в подшипниках 6 рамы 5 и устанавливается требуемая частота вращения. Из загрузочной емкости 19 на барабан 1 подается абразивная среда 20. Испытуемые образцы 10 рабочих органов, размещенные на кронштейне 9 крепящегося к оси 8 кронштейнов 9 начинают свое движение в абразивной среде 20, которая старается повернуть их в подшипниках 7. При этом тензометрическое устройство 11 удерживает вал 8 от полного оборота и позволяет провернуться лишь на определенный угол, величина которого зависит от плотности абразивной среды 20, регистрируя при этом создаваемое усилие сопротивления. Для придания абразивной среде различной плотности в нее добавляют воду (на фиг. не показано) до полной влагонасыщенности. При вращении барабана 1 за счет центробежных сил вода, по порам имеющимся в абразивной среде, будет стремиться к периферии барабана 1 и проникая через перфорированную поверхность 14 цилиндра 13, пористый материал 16 и перфорированную поверхность 15 цилиндра 12 выводится из барабана 1 в кожух 17, а из него через сливные отверстие 18 выводится из устройства. С выходом воды из абразивной среды меняется ее плотность и естественно сопротивление рабочим органам 10 что фиксирует тензометрическое устройство 11.The machine works as follows. The electric motor 3 is turned on and through the belt drive 4 the rotation is transmitted to the hollow shaft 2 of the drum 1, placed in the bearings 6 of the frame 5 and the required speed is set. An abrasive medium 20 is supplied from the loading tank 19 to the drum 1. The test samples 10 of the working bodies placed on the bracket 9 attached to the axis 8 of the brackets 9 begin their movement in the abrasive medium 20, which tries to rotate them in the bearings 7. At the same time, the tensometric device 11 holds shaft 8 from a full turn and allows you to turn only a certain angle, the value of which depends on the density of the abrasive medium 20, while registering the generated resistance force. To give the abrasive medium a different density, water is added to it (not shown in the figure) until it is fully saturated. When the drum 1 rotates due to centrifugal forces, water, through the pores present in the abrasive medium, will tend to the periphery of the drum 1 and penetrating through the perforated surface 14 of the cylinder 13, the porous material 16 and the perforated surface 15 of the cylinder 12 is removed from the drum 1 into the casing 17, and from it through the drain hole 18 is removed from the device. With the release of water from the abrasive medium, its density changes and, naturally, the resistance to the working bodies 10, which fixes the tensometric device 11.

Частота вращения барабана 1 регулируется изменением частоты вращения электродвигателя 3. Барабан 1 вращают со скоростью, обеспечивающей центробежное ускорение перемещению абразивного материала не менее 30 м/с2. При таком ускорении уже обеспечивается передвижение сухого материала к поверхности полого цилиндра 13.The speed of the drum 1 is controlled by changing the speed of the motor 3. The drum 1 is rotated at a speed that provides centrifugal acceleration to the movement of the abrasive material of at least 30 m/s 2 . With such acceleration, the movement of dry material to the surface of the hollow cylinder 13 is already ensured.

Проводили исследование сопротивления перемещению в абразивном материале одного образца с размером: ширина 18 мм, длина 47 мм и толщина 6 мм.Conducted a study of the resistance to movement in the abrasive material of one sample with a size of 18 mm wide, 47 mm long and 6 mm thick.

Результаты исследования приведены в таблице.The results of the study are shown in the table.

Figure 00000001
Figure 00000001

В качестве абразивного материала использовался речной песок с размером частиц до 2 мм. Определялось сопротивление перемещению образца в сухом абразивном материале и во влажном, с постепенным увеличением влажности до полного насыщения абразивного материала водой (полное насыщение фиксировалось визуально по началу выхода воды из сливного отверстия 18 установки).River sand with a particle size of up to 2 mm was used as an abrasive material. The resistance to movement of the sample was determined in a dry abrasive material and in a wet one, with a gradual increase in humidity until the abrasive material was completely saturated with water (full saturation was visually recorded at the beginning of the water outlet from the drain hole 18 of the installation).

Claims (3)

1. Способ испытания рабочих органов почвообрабатывающих машин на абразивное изнашивание, включающий перемещение абразивного материала с различной скоростью вдоль испытываемого рабочего органа, отличающийся тем, что в качестве абразивного материала используют песок, которому в момент перемещения вдоль испытуемого рабочего органа придают переменную плотность путем добавления в его состав воды до полной влагонасыщенности, и при этом обеспечивают центростремительное ускорение перемещению не менее 30 м/с2.1. A method for testing the working bodies of tillage machines for abrasive wear, including moving the abrasive material at different speeds along the tested working body, characterized in that sand is used as the abrasive material, which, at the time of movement along the tested working body, is given a variable density by adding to it the composition of the water to full moisture saturation, and at the same time provide a centripetal acceleration of movement of at least 30 m/s 2 . 2. Устройство для испытания на абразивное изнашивание рабочих органов почвообрабатывающих машин, содержащее раму, барабан для абразивной среды, закрепленный на полом валу, и установленные в полости вала на вертикальной оси кронштейны для крепления испытуемых рабочих органов, привод барабана, отличающееся тем, что по внешнему радиусу барабана размещено влагособирающее устройство, выполненное в виде коаксиально размещенных двух полых цилиндров, с перфорированными поверхностями, пространство между которыми заполнено пористым материалом, а ось соединена с тензометрическим устройством, при этом в днище барабана размещены сливные отверстия.2. A device for testing the abrasive wear of the working bodies of soil-cultivating machines, containing a frame, a drum for an abrasive medium mounted on a hollow shaft, and brackets installed in the shaft cavity on a vertical axis for fastening the tested working bodies, a drum drive, characterized in that on the outer a moisture-collecting device is placed at the radius of the drum, made in the form of coaxially placed two hollow cylinders, with perforated surfaces, the space between which is filled with a porous material, and the axis is connected to a tensometric device, while drain holes are placed in the bottom of the drum. 3. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что испытуемый рабочий орган устанавливается с зазором относительно стенки вращающегося барабана.3. The device according to claim. 2, characterized in that the tested working body is installed with a gap relative to the wall of the rotating drum.
RU2022110003A 2022-04-12 Method for testing the working bodies of soil-cultivating machines for abrasive wear and a device for its implementation RU2785100C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2785100C1 true RU2785100C1 (en) 2022-12-02

Family

ID=

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU310160A1 (en) * У. Муйсте , Ууэмыйс INSTALLATION FOR DETERMINATION OF WEAR RESISTANCE OF SOLID MATERIALS
SU502292A2 (en) * 1973-01-09 1976-02-05 Киевский Инженерно-Строительный Институт Installation for testing materials for abrasive wear
SU1234757A1 (en) * 1985-01-11 1986-05-30 Ростовский институт инженеров железнодорожного транспорта Apparatus for abrasive wear testing of materials
CN202433273U (en) * 2011-12-27 2012-09-12 宝山钢铁股份有限公司 Horizontal type abrasion test device

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU310160A1 (en) * У. Муйсте , Ууэмыйс INSTALLATION FOR DETERMINATION OF WEAR RESISTANCE OF SOLID MATERIALS
SU502292A2 (en) * 1973-01-09 1976-02-05 Киевский Инженерно-Строительный Институт Installation for testing materials for abrasive wear
SU1234757A1 (en) * 1985-01-11 1986-05-30 Ростовский институт инженеров железнодорожного транспорта Apparatus for abrasive wear testing of materials
CN202433273U (en) * 2011-12-27 2012-09-12 宝山钢铁股份有限公司 Horizontal type abrasion test device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2785100C1 (en) Method for testing the working bodies of soil-cultivating machines for abrasive wear and a device for its implementation
EP0744611A1 (en) Centrifuges, especially for geotechnical testing methods
SU1579472A3 (en) Method of determining compaction of frsh concrete mix and device for effecting same
CN106769752A (en) Rotatable imbibition experimental provision
WO2024088331A1 (en) Soil-touching component impact and abrasive wear test bed and test method therefor
US6928891B2 (en) Material sample preparation apparatus and method
CN207951746U (en) A kind of type Selection Test machine of centrifuge
CN205462776U8 (en) A kind of from trim centrifuge
RU129332U1 (en) INSTALLATION FOR RESEARCH OF THE WEAR RESISTANCE OF THE WORKING BODIES OF CUTTING MACHINES OF CROP CLEANING AGRICULTURAL MACHINES
SU141582A1 (en) A device for determining the omission of cotton seeds
KR100444267B1 (en) Gyratory compactor
SU1049607A1 (en) Vibrated road roller
CN219923588U (en) Device for detecting lime dosage in lime modified soil
JP2007510899A (en) Method and apparatus for waterproof testing
SU359578A1 (en) DEVICE FOR DETERMINATION OF THE COEFFICIENTS OF FRICTION OF BULK MATERIALS
RU166009U1 (en) DEVICE FOR STUDYING WEAR RESISTANCE OF MATERIALS AND COATINGS UNDER HYDROABRASIVE EXPOSURE
SU452693A1 (en) Stand for testing bearings of railway rolling stock
SU655941A1 (en) Installation for investigating material cavitation-erosion stability
RU199835U1 (en) MACHINE FOR ABRASIVE WEAR TEST
US20230341309A1 (en) Device and method to determine the viscosity or viscoelasticity of a liquid from the torque of a rimming flow
US2585442A (en) Hydrodynamic testing apparatus
RU2071602C1 (en) Friction machine testing for abrasive wear
SU817337A1 (en) Hydraulic pulser
JPS5837002Y2 (en) Fiber separation test equipment for fiber reinforced cement mortar
Sjechlad et al. Analyzing the homogeneity in the reduction of water content during the drying process of grains using a flatbed dryer machine equipped with a stirring mechanization system.