Підвищення надійності сівалок прямого висіву

Abstract

Магістерська робота присвячена вирішенню актуальної науково-прикладної задачі підвищення зносостійкості та експлуатаційного ресурсу доліт стерньових сівалок шляхом удосконалення матеріалу та технології їх виготовлення. У роботі обґрунтовано доцільність заміни традиційних вуглецевих і малолегованих сталей литими виробами із сірого та високоміцного чавуну як більш технологічного та економічно ефективного конструкційного матеріалу для умов серійного виробництва. Виконано комплекс теоретичних, лабораторних і польових досліджень, спрямованих на формування зносостійкого відбіленого шару з оптимальними структурно-механічними характеристиками. Встановлено раціональний розподіл твердості та мікроструктури по функціональних зонах долота залежно від умов навантаження. Доведено можливість отримання заданого градієнта властивостей у виробах із високоміцного чавуну з використанням одного циклу об’ємного нагріву. Результати польових випробувань підтвердили істотне зростання ресурсу доліт із чавуну ВЧ50 після лазерного оплавлення робочої поверхні та з чавуну СЧ20 після загартування струмами високої частоти з оплавленням. Отримані показники зносостійкості у 3,6–4,02 раза перевищують аналогічні характеристики серійних доліт зі сталі 65Г, що свідчить про високу ефективність запропонованих технологічних рішень та їх практичну значущість для аграрного машинобудування.

The master’s thesis is devoted to solving a relevant scientific and applied problem of increasing the wear resistance and service life of stubble seeder chisels by improving the material selection and manufacturing technology. The study substantiates the feasibility of replacing conventional carbon and low-alloy steels with cast components made of gray and ductile iron as more technologically advanced and economically efficient structural materials for serial production. A comprehensive set of theoretical, laboratory, and field investigations was carried out, aimed at forming a wear-resistant white-hardened surface layer with optimal structural and mechanical characteristics. A rational distribution of hardness and microstructure across the functional zones of the chisel was established depending on the loading conditions. The possibility of obtaining a predetermined gradient of properties in ductile iron components using a single cycle of bulk heating was experimentally confirmed. The results of field tests demonstrated a significant increase in the service life of chisels made of ductile iron VCh50 after laser surface melting and of gray iron SCh20 after high-frequency induction hardening combined with surface melting. The obtained wear resistance values exceed those of serial chisels made of 65G steel by 3.6–4.02 times, which confirms the high efficiency of the proposed technological solutions and their practical relevance for agricultural machinery engineering.