Описание экспериментальной установки для восстановления режущей способности дисковых почвообрабатывающих орудий методом электромеханического деформирования

Основываясь на предпосылках к использованию метода электромеханического деформирования для восстановления режущей кромки дисковых почвообрабатывающих орудий, заключающейся в одновременном нагреве электрическим током поверхности детали или её локального участка и механического воздействие на нагретый участок деформирующим инструментом [1, 2], была разработана методика экспериментальных исследований. На начальном этапе этой работы были проведены подготовительные работы общего назначения, заключающиеся в выборе конструкции экспериментальной установки, обосновании и выборе образцов, а также измерительной системы для интерпретации температуры [3, 4].

Для осуществления экспериментальных исследований требуется разработать или выбрать из существующих необходимые методики, приборы и аппаратуру [5].

Для проведения исследований была спроектирована и изготовлена установка, базирующаяся на токарно-винторезном станке (рис. 1, 2), Для обеспечения необходимых скоростных режимов проведения процесса ЭМД режущей кромки с заданной угловой скоростью на станке вместо штатного электродвигателя установлен регулируемый электропривод, позволяющий плавно изменять обороты шпинделя.

Для ступенчатого изменения оборотов служит коробка передач станка. Токоподвод к рабочему формующему электроду и детали установленной посредствам оправки (18) (она же теплоотводящая масса) в токарный патрон, осуществляется посредством медных шинопроводов от смонтированного на токарно - винторезном стан-кем силового трансформатора ТС-500, регулировка напряжения осуществляется путем изменения последовательности включения обмоток силового трансформатора (8) при помощи блока управления (12) [6].

Работа на установке осуществляется следующим образом: восстанавливаемый диск (19) устанавливается на оправку (18) зажатую в трех кулачковый патрон и поджимается центром. Одновременно происходит подключение детали к одной из силовых клемм трансформатора (8), так как к патрону посредством скользящего контакта (7) подведен токоподводящий шинопровод (10). Затем происходит поджатие к диску рабочего формующего электрода (17), к которому также подведен шинопровод (10), открытием вентиля (2) подается охлаждение на трансформатор. Затем включается привод вращения детали, комплекс измерительно-регистрирующий аппаратуры и подается ток на силовой трансформатор.

По окончании процесса восстановления происходит одновременное отключение силового трансформатора и привода вра- щения детали. Далее рабочий формующий электрод отводится от диска [6].

Рис. 1. Внешний вид установки для электроконтактного восстановления режущей способности дисков сошников сеялок

Рис. 2. Принципиальная схема установки для электроконтактного восстановления режущей способности дисковых почвообрабатывающих орудий

1. Манометр; 2. Вентиль; 3. Механизм регулирования скорости; 4. Мотор-редуктор; 5. Ременная передача; 6, 16. Зубчатая передача; 7. Скользящий контакт; 8. Трансформатор; 9. Амперметр; 10. Шинопроводы; 11. Вольтметр; 12. Переключатель ступеней трансформатора; 13. Система охлаждения; 14. Механизм продольного перемещения; 15. Измерительный шунт; 17. Рабочий формующий электрод; 18. Оправка; 19. Диск сеялки; 20. АЦП; 21. ЭВМ.

Измерительная часть установки (20, 21) позволила регистрировать во время процесса следующие параметры:

– рабочее напряжение на электродах;

– силу тока во вторичной цепи силового трансформатора;

–температуру на поверхности восстанавливаемой детали;

–температуры детали на двух различных глубинах от восстанавливаемой поверхности.

При проведении опытов осуществлялся периодический контроль над следующими параметрами:

– напряжением холостого хода силового трансформатора;

– усилием поджатия электрода.

Данная установка позволит провести лабораторные исследования и получить результаты, необходимые для подтверждения достоверности и точности алгоритмов расчета температуры поверхности деталей.