Изнашивающая способность почвы – основной фактор, влияющий на долговечность узлов и деталей почвообрабатывающих машин и на срок службы машин и орудий в целом. В статье рассмотрено влияние различных типов почв на степень износа рабочих органов и установлено, что интенсивность изнашивания зависит от механического состава, влажности, плотности и однородности почвы, скорости движения и формы рабочих органов, свойств материалов, из которых они изготовлены. Был проведен анализ характера износа плужных лемехов, рыхлительных лап культиваторов, дисков лущильников, сошников сеялок и ножей фрез.
почва, почвообрабатывающие машины, рабочие органы, абразивный износ
Изнашивающая способность почвы с точки зрения процесса разрушения – это способность почвы изнашивать режущие элементы, изменять их геометрические размеры в результате режущего или скользящего воздействия составляющих почву частиц и включений.
В основе абразивного изнашивания лежит процесс микрорезания поверхности деталей вершинами абразивных зерен. На интенсивность процесса изнашивания большое влияние оказывает острота граней и их количество. Чем больше острых граней имеют частицы, тем более высокое изнашивающее воздействие они оказывают на поверхность деталей.
При изнашивании в почве подтверждается справедливость основного закона абразивного изнашивания. Интенсивность изнашивания почворежущих деталей определяется количеством твердых абразивных частиц, а также степенью их фиксации в остальной почвенной массе [1].
Интенсивность изнашивания рабочих органов орудий зависит от механического состава и влажности почвы, а также наличия в ней каменистых включений [2].
Установлено, что интенсивность и величина абразивного износа определяются физико-механическими свойствами почв. Чем больше в почве содержится песчаных частиц размером 1,00…0,25 мм, тем больше абразивный износ металла; при этом большую роль играют наиболее твердые минералы – кварц, микротвердость которого выше лемешной стали и достигает 800…1100 кг/мм. Важную роль играет окатаность зерен кварца. Чем круглее зерна, тем меньше абразивный износ, чем неровнее – тем интенсивнее износ металла.
Большое значение имеет степень фиксации (закрепления) песчаных зерен в массе суглинистой или глинистой почвы. При прочной фиксации (в сухой почве), наблюдается наибольший износ металла. При оптимальной влажности почвы, обеспечивающей минимальное удельное сопротивление, износ также минимален в связи со слабой фиксацией песчаных зерен в почве. Увеличение плотности и твердости почвы ведет к увеличению абразивного износа металла, так как фиксация частиц при этом увеличивается.
1. Винокуров В.Н. Исследование, разработка и внедрение в производство самозатачивающихся рабочих органов почвообрабатывающих машин и орудий: монография. М.: ГОУ ВПО МГУЛ, 2009. 311 с.
2. Синеоков Г.Н. Проектирование почвообрабатывающих машин. М.: Машиностроение, 1965. 310 с.
3. Бахтин П.У. Физико-механические и технологические свойства почв. М.: «Знание», 1971. 64 с.
4. Синеоков Г.Н., Панов И.М. Теория и расчет почвообрабатывающих машин. М.: Машиностроение, 1977. 328 с.
5. Ткачев В.Н. Износ и повышение долговечности деталей сельскохозяйственных машин. М.: Машиностроение, 1971. 264 с.
