Забезпечення працездатності композиційного покриття в ґрунтовому середовищі

Abstract

В статті розглянуто питання підвищення зносостійкості робочих органів сільськогосподарських машин. Зазначено, що при незначному напрацюванні деякі робочі органи машин втрачають працездатність, оскільки піддаються впливу абразивних часток. Проаналізовано перспективність використання композиційних кераміко-металевих матеріалів в якості зносостійких покриттів на ґрунторізальних елементах робочих органів ґрунтообробних та посівних машин. Зазначено твердість матриці і необхідну різницю в мікротвердостях армуючих і зв’язуючих фаз. Сформовано передумови проведення теоретичного дослідження. На основі проведення теоретичного аналізу визначено величини нормального та дотичного напружень, що діють на частки керамічного наповнювача при швидкому та повільному охолодженні і встановлено умови запобігання їх руйнуванню. Обґрунтовано розмір керамічного наповнювача та його об’ємний вміст в композиційному покритті з урахуванням коефіцієнтів термічного розширення матриці і керамічного наповнювача та різниць температур нагрівання і охолодження. Встановлено, що зносостійкість отриманого покриття характеризується не тільки складом, металевої матриці та розміром керамічного наповнювача, а й його об’ємним вмістом у композиційному покритті. Шляхом вирішення аналітичних виразів наведено графічну тривимірну залежність, яка дозволяє формувати об’ємний вміст керамічного наповнювача залежно від співвідношення розмірів його часток і розмірів абразивних часток ґрунту. Використання результатів даного дослідження дозволить підвищити ресурс робочих органів сільськогосподарських машин, що працюють у ґрунтовому середовищі і отримати позитивний економічний ефект у реальних господарствах.