Технологічне забезпечення відновлення дисків сошників зернових сівалок

виявити причини та особливості зношення дисків сошників зернової сівалки;

проаналізувати існуючі способи ремонту дисків та обґрунтувати доцільність відновлення їх зовнішнього діаметра зварюванням без застосування операцій попереднього підігріву та кінцевої термічної обробки;

визначити оптимальний хімічний склад та мікроструктуру шва для одержання необхідних фізико-механічних властивостей робочої ділянки, що забезпечує втомну міцність та абразивну зносостійкість відремонтованого диска;

дослідити вплив залишкових внутрішніх напружень на стійкість відремонтованого диска до абразивного зношення;

розробити математичну модель експериментально-розрахункового методу для визначення напружено-деформованого стану у відремонтованих за зовнішнім діаметром дисках, виготовлених із сталі 65Г;

провести стендові та польові випробування відновлених дисків;

визначити основні параметри технологічного процесу ремонту спрацьованих дисків сошників зернових сівалок із відновленням їхнього зовнішнього діаметра.

Об'єкт дослідження - диски сошників зернових сівалок.

Предмет дослідження - вплив фізико-механічних характеристик металу робочої ділянки на експлуатаційні властивості відремонтованих дисків.

Методи дослідження. Для досягнення мети та вирішення поставлених завдань в роботі використовувались такі методи: метод математичного планування та статистичної обробки; метод визначення зносостійкості сталі; металографічний і хімічний аналізи; методи оцінки деформаційного зміцнення та втомної міцності; метод електротензометрування; експериментально-розрахунковий метод визначення напружено-деформованого стану в диску; експериментальне дослідження дисків на стійкість до спрацювання.

Наукова новизна одержаних результатів полягає в тому, що:

обґрунтовано параметри та властивості ремонтного кільця в залежності від особливостей експлуатації сошників та процесу їх зношення.

встановлено зв'язок між хімічним складом зварювального порошкового дроту та фізико-механічними і експлуатаційними властивостями відремонтованих за зовнішнім діаметром дискових деталей при абразивному зношенні та втомному руйнуванні в умовах роботи посівної техніки.

встановлено оптимальні параметри пластичного деформування відремонтованої ділянки диска сошника, які зумовлюють релаксацію внутрішніх напружень розтягу та створення напружень стиску у робочій ділянці.

розроблена математична модель експериментально-розрахункового методу для визначення залишкового напружено-деформованого стану в тонколистових дискових деталях із сталі 65Г.

вперше запропонована функціональна залежність, що описує поле пластичних деформацій для випадку з'єднання обмеженої радіусом та з отвором пластини із сталі 65Г коловим швом.

Практичне значення одержаних результатів.

Розроблено інженерну методику розрахунку напруженого стану у тонколистових дискових деталях сільськогосподарських агрегатів. Теоретичні та практичні результати дисертаційних досліджень впроваджені в навчальний процес кафедри зварювального виробництва, діагностики та відновлення металоконструкцій Національного університету „Львівська політехніка”.

На підставі проведених лабораторних та польових випробувань встановлено, що відремонтовані диски мають необхідну стійкість до абразивного спрацювання при ресурсі їх роботи на рівні із новими дисками. Визначено оптимальні параметри технологічного процесу ремонту спрацьованих дисків сошників зернової сівалки шляхом відновлення їх зовнішнього діаметра. Отримано патент України №38536А "Спосіб відновлення спрацьованих дисків сільськогосподарської сівалки". Проведенням техніко-економічної оцінки ефективності процесу встановлено, що собівартість відремонтованого диска складає 45. .60% вартості нового, а технологічний процес ремонту прийнятий до впровадження у Львівській області в підприємстві ТзОВ АПП “Львівське”.

Особистий внесок здобувача. Основні результати, рішення, висновки та рекомендації, наведені в дисертаційній роботі, отримані автором самостійно. В опублікованих за результатами досліджень роботах дисертанту належить у [1] - розробка оптимального хімічного складу залізо-марганцевистого шва з аустенітною структурою та дослідження його впливу на експлуатаційні характеристики колового з'єднання диска із сталі 65Г; у [2] - визначення величини деформаційного зміцнення поверхні шва, яке має місце при пластичному деформуванні; у [3] - визначення основних параметрів технологічного процесу ремонту дисків, без застосування попереднього підігріву та кінцевої термічної обробки; у [4,5] - розробка та обґрунтування математичної моделі, що враховує особливості формування поля пластичних деформацій у відновлених зварюванням дисках сошників зернових сівалок.

Апробація результатів дисертації. Основні результати роботи доповідались та обговорювались на: 2-ій Міжнародній конференції у Львові "Механіка руйнування матеріалів і міцність конструкцій" (м. Львів, 1999р); 4-му 5-му, 6-му Міжнародних симпозіумах Українських інженерів-механіків у Львові” (м. Львів, 1999р., 2001р., 2003р., 2005р); 7-й Всеукраїнській науковій конференції “Сучасні проблеми прикладної математики та інформатики", (м. Львів, 2000р); 4-му Міжнародному симпозіумі “Механіка і фізика руйнування будівельних матеріалів та конструкцій" (м. Тернопіль, 2000р); 1-у науковому симпозіумі "Сучасні проблеми інженерної механіки" (м. Луцьк, 2000р); Міжнародній конференції "Сварные конструкции" (м. Київ, 2000р); Міжнародній науково-практичній конференції “Проблеми технічного сервісу сільськогосподарської техніки" (м. Харків, 2001р); 3-ій та 4-ій Міжнародній науково-практичній конференції "Проблеми конструювання, виробництва та експлуатації сільськогосподарської техніки" (м. Кіровоград, 2001р., 2003р); Українсько-польській конференції “САПР в машинобудуванні: проблеми навчання та впровадження” (м. Львів, 2002 р); 2-й Всеукраїнській науково-технічній конференції молодих учених та спеціалістів “Зварювання та суміжні технології” (м. Київ, 2003р); 1-й Міжнародній науково-технічній конференції “Машинобудування та металообробка - 2003” (м. Кіровоград, 2003р); 3-ій Міжнародній конференції „Механіка руйнування матеріалів і міцність конструкцій" (м. Львів, 2004р).

Публікації. За темою дисертації опубліковано 16 друкованих робіт, із яких 5 - наукові статті у спеціалізованих фахових виданнях ВАК України. За матеріалами дисертаційних досліджень отримано деклараційний Патент України на винахід.

Структура та обсяг дисертаційної роботи. Дисертація складається із вступу, чотирьох розділів, загальних висновків, списку використаних джерел та додатків. Загальний обсяг роботи становить 154 сторінок і включає 45 рисунків, 13 таблиць, список літератури із 154 найменувань і 4 додатків.

Розділ 1. Стан питання та завдання дослідження

1.1 Сучасний стан технічного обслуговування і ремонту машинного парку АПК України

Динаміка наявності основних видів сільськогосподарської техніки у період 1991-2002 рр., тис. шт. 11

Положення, що склалось з технічним забезпеченням, вимагає нових підходів до формування та реалізації технічної політики в сільському господарстві, основним напрямками якої є збереження, відновлення, ремонт та підтримання в працездатному стані наявних машин та ефективне їх використання 12.

При вирощуванні сільськогосподарських культур, що в загальній структурі сільського господарства є однією з провідних галузей, відповідальною операцією, яка визначає врожай, є посів 13. Від якості його проведення залежать як термін сходження рослин, так і активність їх зростання. Щорічно по Україні засівається близько 30млн. га сільськогосподарських угідь. Виконання цих робіт реалізовується відповідним парком різних вітчизняних і зарубіжних сівалок, який складає більше 110 тисяч.

Серед великої кількості вітчизняної сільськогосподарської техніки досить поширеними є землеоброблювальні машини, обладнані дисковими робочими органами, як сферичними так і плоскими. До таких машин належать зернові та зерно-трав'яні сівалки які, залежно від призначення та умов використання, обладнують наральниковими сошниками (анкерні, кілевидні, полозкоподібні, трубчасті, лаповидні у сівалках: СЗ-3,6А-03, СЗП-3,6Б, СТС-2,1, СЗПП-4, СГП-10,8, СТЗ-3,6А тощо) та дискового типу (дводискові одно - та дворядкові, дводискові однорядкові з ребордами, однодискові у сівалках: СЗ-3,6, СЗ-3,6А-01 та ін). Останні дедалі ширше застосовують під час посіву сільськогосподарських культур 1,2. Не дивлячись на те, що існують більш сучасні моделі сільськогосподарської техніки 4, в загальній масі сьогодні в Україні 95% посівів зернових припадає на сімейство сівалок типу СЗ 2, обладнаних переважно сошниками дискового типу - загалом 75120 сівалок (за даними Облдержадміністрацій України на 2004 рік), 10160 з яких експлуатуються у Західному регіоні (Волинська, Рівненська, Львівська, Тернопільська, Івано-Франківська, Закарпатська, Чернівецька обл.).

Рис.1.1 Діаграма середніх ресурсів конструктивних елементів сівалки

У зв'язку з цим врожайність істотно залежить від працездатності самого сошника (рис.1.1), оскільки під час експлуатації ресурс роботи його робочих органів - дисків не є меншим за ресурс роботи інших конструктивних елементів сівалки. В основному це зумовлено зношенням поверхні дисків сошників.

1.2 Характеристика роботи дисків сошників зернових сівалок

1.2.1 Особливості конструкції та роботи сошників

Конструктивна схема дискової сівалки, яка започаткована ще братами Ельворті, знайшла розвиток в конструкційно-технологічних особливостях окремих вузлів зернотукотрав'яної сівалки типу СЗ-3,6. Вона побудована на принципі посіву зернових, насіння яких може мати різні фізико-механічні характеристики. Практично вона може здійснювати посів як в ретельно - , так і в некондиційно підготовлений ґрунт. Ця сівалка обладнана котушковим висівним апаратом та дводисковими сошниками на підпружиненій повідковій підвісці. Вони забезпечують глибину загортання насіння в межах 30. .120 мм з високою рівномірністю (середньоквадратичне відхилення 12 мм) при продуктивності (у варіанті 3,6 м) до 20 га за світловий день. Обслуговується сівалка в агрегаті з найбільш поширеними тракторами класу 1,6ЮМЗ-6 та МТЗ-80/82/ одним чоловіком.

Останнім часом вітчизняними виробниками запропоновано модифікацію сівалки СЗ-3,6 з покращеним висівним апаратом СЗ-5,4, яка має більшу ширину захвату (5,4 м. проти 3,6 м). Пройшли випробовування і пропонуються до впровадження сівалки КЛЕН-4,5, КЛЕН-6, які обладнані оригінальним електронним висівним апаратом. Ці сівалки хоч і мають дещо полегшені основні конструктивні елементи порівняно із сівалкою СЗ-3,6, але у них ідентична система вкладання насіння - дводисковий сошник 3. Дводисковою сошниковою групою обладнані і широкозахватні сівалки СЗПЦ-12 та “Поможанін SO-61", які розроблені в Україні.

Дводисковий сошник (рис.1.2), який встановлений на сівалках типу СЗ-3,6, СЗ-5,4, Клен-4,5, Клен-6, СЗПЦ-12, СЗУ-3,6 та ін., складається з двох плоских дисків 1, відлитого чавунного корпусу 2 з розтрубом та повідця 3. До дисків прикріплюються фігурні кришки 4, в яких встановлені осі 5 із кульковими підшипниками одноразового змащування 6. На осях передбачено нарізні отвори для закручування заглушок 7. Для уникнення попадання дрібних абразивних частинок та інших складових ґрунтової суміші в середину сошника між корпусом та дисками, передбачені прокладка (вкладиш) 8 та гумовий ущільнювач 9.

В задній частині корпуса сошника закріплені два “чистики” та напрямна пластина для спрямування насіння на дно борозенки 1,5,6.

Під час руху сівалки диски сошника 1 під дією сили тертя, характер якої в основному визначається фізико-механічними властивостями ґрунту, обертаються, розрізають грунт і зміщують його у дві сторони, утворюючи борозенку. Насіння та мінеральні добрива по напрямній пластині вкладаються на дно цієї борозенки. Її стінки осипаються і частково присипають насіння та добрива ґрунтом. Внутрішні поверхні дисків очищаються частинками висівної суміші.

Рис.1.2 Дводисковий сошник сівалки СЗ-3,6

а - схема конструкції сошника, б - зовнішній вигляд сошника, 1 - диск, 2 - корпус, 3 - система кріплення та регулювання, 4 - кришка, 5 - вісь, 6 - підшипник, 7 - заглушка, 8 - прокладка, 9 - ущільнювач

Глибину ходу дискового сошника регулюють гвинтом, а стійкість ходу - стисканням пружини натискної штанги 3 підвіски сошника. Корпус сошника та його складові деталі не повинні мати тріщин, жолоблень, викривлень і подряпин. Особливо це стосується деталей, які мають безпосередній контакт з ґрунтом - сталевих дисків сошника. Вони виготовлені із високовуглецевої сталі 65Г згідно ГОСТ 198-59. Основними хімічними елементами, які визначають фізико-механічні властивості сталі 65Г, є вуглець в кількості 0,65. .0,7% та марганець - 0,9. .1,2%. Диски мають стандартний зовнішній діаметр D₁=350 мм. та товщину S=2,5 мм. (рис.1.3).

Згідно із агротехнічними вимогами до експлуатації дисків [7], їх поверхня повинна бути рівною та гладкою. Зминання леза допускається не більше, ніж у трьох місцях, глибиною до 1,5 мм. і довжиною не більше 1,5 мм. Фаска диска заточується на ширину 6-8мм, а допустиме затуплення леза не більше 0,5 мм. Кут заточування леза дисків - 20⁰. Щілина у місці сходження дисків не повинна перевищувати 2. .3 мм. Спрацювання поверхні дисків за діаметром допускається до 325 мм.

Рис 1.3 Диск зернової сівалки: D₁=350 мм - робочий діаметр,

D₂=324 мм - діаметр, при якому виріб не підлягає експлуатації, S=2,5 мм. - товщина диска.

З метою досягнення необхідних експлуатаційних характеристик (стійкість проти спрацювання, втомних знакозмінних та ударних навантажень) диски сошника зернових сівалок піддають термічній обробці: гартування нагріванням струмами високої частоти до 900±30⁰С і відпуск у штампах з індукційним нагрівом до 450-500⁰С та охолодження на повітрі. Структура металу після такого режиму термообробки являє собою троостит або троосто-сорбіт, а основні механічні характеристики диска є такими: у_0,2=1250. .1280 МПа, у_В=1375. .1400 МПа, =6. .9%, =14. .17%, 35. .40 HRC [8].

Під час експлуатації в середовищі ґрунту у дискового сошника можуть виникати такі характерні дефекти 7: щілина в місці сходження дисків більша за 5мм; зношення диска за діаметром більше за допустимий розмір; затуплення та зминання леза (крайки); зношення підшипників та внутрішньої поверхні ступиць під підшипники; руйнування зварних швів осей; зношення очищувачів зернонапрямних каналів; пошкодження різі осей, гайок, болтів; тріщини та вигинання деталей; жолоблення дисків; зношення дисків в місці контакту із вкладкою; пошкодження лакофарбових покрить. Основні вимоги до процесу сівби, які забезпечують високе польове сходження рослин, наступні 14,15: рівномірне розміщення насіння з метою досягнення оптимальної площі живлення і найкращих умов освітлення; якісне загортання насіння ґрунтом на однакову глибину для забезпечення одночасного проростання та рівномірного розвитку рослин (за даними досліджень професора Г.Й. Хееге 14, при відхиленні глибини загортання насіння на 6мм. відносно середнього значення глибини сівби польова схожість становить 80%, якщо ж відхилення буде 18 мм., вона зменшується приблизно до 54%); створення сошником сівалки ущільненої посівної борозенки тощо.

У сівалках СЗ-3,6 чи СЗУ-3,6, внаслідок зношення дисків, має місце деяке відхилення за глибиною сівби. Так, згідно конструкторських вимог, 80% насіння повинно бути у шарі ґрунту 30. .50 мм. Фактично, існуючі типи сівалок загортають тільки 55. .70% насіння в такому шарі. Решта розміщується або глибше, або мілкіше. Якщо дискова сівалка відрегульована на глибину 30. .40 мм., фактично, вона може коливатися від 0 до 100 мм. Також, відхилення вкладання зерен пшениці від оптимальної на 25. .30 мм. призводить до зменшення врожайності на 25. .30% 9.

Згідно з 50, робочий процес диска сошника складається з трьох фаз: утворення борозенки, вкладання у неї насіння та часткове або повне загортання цього насіння. Форма й розміри борозенки істотно залежать від взаємного розміщення дисків сошника та їх геометричних розмірів, серед яких визначальним є робочий діаметр дисків та кут сходження.

У зв'язку з цим важливим є загортання всього насіння на однакову глибину, що дає змогу забезпечити рівномірний розвиток кожної рослини. Також одним із основних факторів, які впливають на врожайність, є відповідність конструктивних елементів сошників агротехнічним нормам висіву сільськогосподарських культур. Особливо це стосується сошників дискового типу і, зокрема, геометричних параметрів самих дисків. Не дивлячись на те, що площа напрацювання дисків

Рис.1.4 Вплив зміни діаметра сошника D на ширину борозенки b (а) та глибину вкладання насіння к (б)

сошника зернової сівалки без капітального ремонту повинна становити 2500. .2700 га, вони звичайно внаслідок значного зношення, відпрацьовують лише половину цієї площі, що викликає необхідність їх заміни або ремонту. Як показав проведений аналіз, причин втрати працездатності дисків може бути декілька.

1.2.2 Аналіз причин зношування дисків сошників

Зношення дисків відбувається під час експлуатації в ґрунті, склад та властивості якого визначають інтенсивність та характер їх спрацювання. Найістотніший вплив при цьому має абразивне спрацювання в поєднанні із ударними навантаженнями. Останні періодично можуть змінюватися від деякого найбільшого значення до найменшого, і в такому випадку має місце циклічна зміна навантаження 138, що може зумовити втомне руйнування.

Дисковий сошник втрачає свою працездатність у випадку, коли розмір щілини між різальними крайками дисків в місці їх сходження на сошнику 5 мм. В основному величина щілини визначається зменшенням зовнішнього діаметра дисків в результаті його спрацювання, що призводить також до поверхневого загортання насіння 16. Наприклад, сошники із допустимою за розміром щілиною в точці сходження дисків, вкладають 95% насіння на необхідну глибину (30. .50 мм) а спрацьовані за зовнішнім діаметром (324. .330 мм) - лише 43% при такій глибині 17. При цьому спостерігається зниження динамічної точки сходження дисків сошника відносно дна борозни, що може призвести до меншої рівномірності посіву зерна та погіршення умов його зростання.

Встановлено 18, що одними із основних причин вибраковування дисків є зношення поверхні дисків за їх зовнішнім діаметром та місця контакту із кільцевою прокладкою. Причиною спрацювання, окрім абразивного зношення, є також корозія.

Аналіз механізму спрацювання диска сошника свідчить, що його природа має механічний, фізичний та хімічний характери 19. Причиною механічного спрацювання є специфічна взаємодія металу з абразивними частинками ґрунтової маси. Останні з великою відносною швидкістю ковзають по поверхні деталі з певним зусиллям, яке залежить від розмірів та густини абразивної маси. Окрім цього, ці частинки вдавлюються в метал диска і спричиняють умови для утворення та розвитку дефектів на його поверхні.

Питання зношування дисків висвітлено в працях Л.С. Ермолова [20,21], В.Н. Ткачева, В.Д. Власенко [19], Д.Б. Бернштейна [22], а також 5,6,23-28.

Випробовування дисків на полях з середньовологими чорноземними ґрунтами, показали, що між інтенсивністю їх спрацювання та площею обробленого ґрунту має місце майже лінійна залежність (табл.1.2) [19].

Стендовими ресурсними випробовуваннями дисків сошників із напрацюванням, яке відповідало 9-річному терміну експлуатації сівалки і становило 1000 год. (еквівалентно обробленій земельній площі 2700 га) [29] встановлено, що інтенсивність спрацювання серійних дисків сошників дорівнювала приблизно 13 мм. на 1000 га. Зміна зовнішнього діаметра диска залежно від терміну експлуатації зображено на рис.1.5 Як бачимо, при середньому темпі спрацювання дисків, їх вибраковують вже після третього заточування, що відповідає обробленню ділянки землі площею 1000. .1200 га.

Таблиця 1.2

Ремонт дискового сошника передбачає: відновлення розміру щілини у місці сходження дисків, який забезпечує відповідність агротехнічним вимогам; заточення різальної крайки за зовнішнім діаметром; правлення зжолоблених дисків; зварювання осей корпуса; складання та заклепуванні “ступиці” до диска; ремонт напрямлювачів зерна, очищувачів, деталей кріплення, а також заміну забракованих деталей на нові та кінцеве складання і фарбування 7.

1.3.1 Способи зміцнення поверхні дисків застосовуються винятково перед

встановленням нових дисків на сошник сівалки: метод термічного оброблення гартуванням з нагріванням струмами високої частоти, запропонований І.Ш. Беллінчером 32; способи хіміко-термічного оброблення - гальванічного хромування та газової цементації дисків 32.

Для підвищення зносостійкості дисків широко застосовуються такі зварювальні процеси, як напилення та наплавлення. Особливості процесу зміцнення та відновлення геометричних розмірів диска шляхом наплавлення висвітлено в працях [33,34,35]. Відомий метод газополуменевого напилення [36] та напилення з використанням кераміко-металічних порошків [29].

Існують і інші способи підвищення зносостійкості дисків сошника зернової сівалки шляхом: контактного наварювання порошкових кераміко-металевих стрічок, що дозволяє підвищити зносостійкість дисків, покращити якість борозноутворення 37; поверхневого електроконтактного приварювання шихти із сталі ШХ15 38, де для забезпечення самозагострення різальної крайки шихта приварюється зі сторони, протилежної куту заточування.

До переваг зварювальних процесів, які застосовуються з метою підвищення зносостійкості дисків сошника зернової сівалки відносяться: висока стійкість поверхні до абразивного спрацювання, можливість відновлення поверхні диска за його товщиною, мінімальне проплавлення основного металу, простота та доступність обладнання та технології, незначна деформація дисків.

1.3.2 Ремонт дисків при їх деформуванні, спрацюванні та жолобленні

Якщо жолоблення дисків по поверхні становить більше 3 мм, їх ремонтують в холодному стані на плиті 7. Зазвичай, виконується ремонт термічно необроблених дисків. У випадку незначного деформування диск сошника встановлюють на плиту і пневмоциліндром притискають її разом з диском до роликів. Останні прокочуються по диску і тим самим правлять його. Одночасно з метою зачистки дисків від іржі передбачені металеві щітки 28.

Для уникнення самовідхилення осей сошника в процесі експлуатації їх зварюють між собою (в середовищі вуглекислого газу або ручним дуговим зварюванням) через спеціальний отвір 7. При перевірці диски сошників вибраковують через те, що на поверхні диска в місці контакту із вставкою утворюється кільцеве спрацювання глибиною до 0,3. .0,4 мм. В результаті цього бокове переміщення диска збільшується і якість висіву погіршується. Такі диски ремонтують способом пластичного деформування зворотної сторони місця спрацювання диска. У випадку кільцевого спрацювання диски ремонтують також встановленням кілець та прокладок, виготовлених з капрону 6. За іншою методикою 7, спрацьовану поверхню диска в зоні роботи підшипника зачищають спеціальним приспособленням. Після цього диск нагрівають в ділянці зношення до 250⁰С, знімають з приспособлення і на спрацьовану поверхню диска накладають капронове кільце та притискають його оправкою.

Найчастіше, з метою економії часу та ресурсів, на станціях технічного обслуговування сільськогосподарської техніки, при зношенні дисків за діаметром виконують заточення їх різальної крайки. Згідно технічних умов на ремонт 23,28, всі диски сівалки можуть бути таких ремонтних розмірів: перший - діаметром 3422 мм, другий - 3362 мм, третій - 3282 мм.

У зібраному сошнику всі диски повинні бути одного ремонтного розміру з перекриттям леза не більше 4 мм, і прокручуватись від руки із зусиллям не більше 50Н та не торкатись корпуса сошника.

Основними перевагами існуючих методик ремонту дисків є економічність процесів, короткий час ремонтних робіт, незначна затрата матеріальних та людських ресурсів тощо. Однак, коли зовнішній діаметр дисків не відповідає одному з трьох ремонтних розмірів, необхідно застосовувати інші методи ремонту, які б передбачали відновлення тієї частини, що зносилась.

1.3.3 Відновлення початкових розмірів у випадку, коли зовнішній діаметр диска не відповідає агротехнічним вимогам 7,39

Якщо робочий діаметр диска сошника зернової сівалки 325 мм, найбільш доцільними є способи ремонту, які передбачають застосування способів зварювання із коловим швом компенсуючого кільця для відновлення цього діаметра.

1.3.3.1 Приварювання в середовищі захисного газу у коловому напрямку до диска компенсованої або ремонтної частини, виконаної у вигляді складального кільця із зігнутими "на ребро" сегментами [30]. З метою компенсації розміру спрацьованої частини за діаметром, із стальної смуги (сталь 65Г) методом згинання “на ребро" виготовлялись сектори “ремонтного кільця”. Для забезпечення необхідних фізико-механічних властивостей сектори піддають термічній обробці (гартування +відпуск), що дещо ускладнює технологічний процес та підвищує собівартість відремонтованого диска. З метою часткового зниження залишкових напружень 41-43, що виникають під час зварювання, а також запобігання утворенню холодних тріщин, диски після зварювання піддають високому відпуску при температурі 600⁰С.

1.3.3.2 Приварювання секторів до диска вольфрамовим електродом в середовищі аргону магнітокерованою дугою з накладанням поперечного магнітного поля 40. Обточений диск та сектори, що компенсують зношену частину діаметра, виготовляли із спрацьованих дисків після їх відпалу. Як і в попередньому технологічному процесі, з метою уникнення тріщин та деформацій, диски піддавались відпуску безпосередньо після зварювання. Окрім того, попередній відпал дисків зумовлює застосування кінцевої термічної обробки після зварювання 133, що істотно знижує економічну ефективність ремонту.

1.3.3.3 Відновлення робочої поверхні дисків за діаметром методом контактного шовного зварювання внапусток з подальшим зміцненням ділянки зварювання порошковими матеріалами на основі сормайта 17,33. Технологічний процес передбачає виготовлення обточеного диска та секторів, із зношених дисків. Для утворення якісного з'єднання передбачена розробка крайок деталей для зварювання внапусток, що ускладнює підготовку до зварювання. З метою зміцнення поверхні, а також самозагострення леза дисків застосовують індукційне наплавлення шихти. Така операція, хоча і забезпечує високу стійкість поверхні до абразивного спрацювання, в повній мірі не дає змоги запобігти втомному руйнуванню з'єднання дисків під час експлуатації в ґрунті, і додатково підвищує собівартість ремонту. Аналіз існуючих техпроцесів ремонту дисків свідчить, що лише із застосуванням способів зварювання 17,30,33,40 та в окремих випадках додаткового наплавлення 17,33 можна відновити зношену за зовнішнім діаметром ділянку диска.

1.4 Пріоритетні напрямки підвищення довговічності дисків з відновленням їх зовнішнього діаметра