ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ВИБРОВОЛНОВЫХ ПРОЦЕССОВ В ТЕХНОЛОГИИ УТИЛИЗАЦИИ СБОРОЧНЫХ ЕДИНИЦ А. П. Бабичев, В. Н. Веснин, А. А. Акулова ДГТУ, Донской Государственный Технический Университет, г. Ростов-на-Дону

Экспериментальные исследования вибро волновых процессов в технологии утилизации сборочных единиц (редуктор для зерноуборочного комбайна), включающих комплекс деталей различных размеров и конфигураций, различных материалов представлены в данной статье. Для вибро волновой очистки используют различные компоненты ПТ15Х15 фарфоровые и стальные шары. Проведен сравнительный анализ. Выбран наиболее эффективный компонент Ключевые слова: утилизация, редуктор, зерноуборочный комбайн, сборочная единица, абразивные гранулы, очистка, дефектация, компоненты.

В предлагаемой статье представлены результаты экспериментальных исследований утилизации агрегата зерноуборочного комбайна (редуктора), включающего комплекс деталей различных размеров и конфигураций, из различных материалов. Редуктор зерноуборочного комбайна СК-4, изъятый из эксплуатации в 1994 году и хранившийся на складе старой техники, под открытым небом.

Рис. 1. Общий вид редуктора в сборе В качестве первой операции произведен внешний осмотр состояния СЕ.

Рис.2. Комплектующие детали редуктора (СЕ)

В число комплектующих деталей входит: корпус, корпус червячного редуктора, зубчатое колесо, входной вал с шпоночными пазами, кольцо (4 шт.), контргайка, крышка корпуса червячного механизма, прокладка крышки червячного механизма, крышка червячного вала со сквозным отверстием, глухая крышка червячного вала, шкив, вал червячного редуктора, подшипники скольжения, звездочка, шпонки (3 шт), болт с пружинными шайбами (16 шт.), червяк.

Следующий этап предусматривает выполнение моечно-очистных операций. Первая вибрационная моечно-очистная операция заключалась в следующем: все крупногабаритные детали редуктора СК-4 были поочередно помещены в 40-литровую рабочую камеру с абразивными гранулами ПТ 15 х 15. Рис.3.а) Общий вид УВГ-40 б) Общий вид УВГ-4 х 10 с рабочей средой (шары стальные, шх 15)

Наименование изделия(детали) Исходный вес(кг) Вес после обработки(кг) Изменение в весе(кг) Корпус 5,6305,6200,010 Корпус червячного механизма 4,2804,2520,028 Колесо зубчатое 1,330 0 Шкив 1,566 0 Колесо зубчатое червячного типа 2,0812,0660,015 Червяк 1,606 0 Вал входной 1,2161,2120,004 Крышка корпуса червячного механизма 0,3430,3920,042 Крышка червячного вала со сквозным отверстием 0,2100,2070,003 Глухая крышка червячного вала 0,4410,4230,018 Болт 0,0080,0070,001 Шпонка(самая крупная) 0,017 0 Шайба 0,010 0 Контргайка 0,050 0 Результаты сравнения веса деталей после первой вибрационной моечно-очистной операции с исходными

Вторая вибрационная моечно-вибрационная операция. Рабочая среда ПТ 15 х 15 заменена в обеих камерах на стальные шарики диаметром 5 мм. (Рис. 3) ТЖ и режима обработки сохранились прежними. Для очистки взяты те же самые детали, так как после первой операции их внешний вид и состояние не претерпели заметных изменений.

Наименование изделия(детали) Исходный вес(кг)Вес после обработки(кг)Изменение в весе(кг) Корпус 5,6205,6040,016 Корпус червячного механизма 4,2524,2460,006 Колесо зубчатое 1,3301,3290,001 Шкив 1,5661,5540,012 Колесо зубчатое червячного типа 2,0662,0640,002 Червяк 1,6061,6050,001 Вал входной 1,212 0 Крышка корпуса червячного механизма 0,3920,3900,002 Крышка червячного вала со сквозным отверстием 0,2070,2060,001 Глухая крышка червячного вала 0,4230,4220,001 Болт 0,007 0 Шпонка(самая крупная) 0,017 0 Шайба 0,010 0 Контргайка 0,050 0 Результаты сравнения веса деталей после второй вибрационной моечно- очистной операции с первой операцией

Сравнивая результаты таблиц 1 и 2 можно сделать вывод, что после второй операции изменения в весе более заметное, чем после первой. Внешний вид всех деталей приобрел более очищенный, светлый вид, чем после первой операций. (Рис. 4) Рис.4. Внешний вид поверхности деталей после второй моечно-очистной операции

В третей вибрационной моечно-очистной операции стальные шарики были заменены на фарфоровые, диаметром 8 мм. (Рис. 5) Рис. 5. Вид рабочей среды (фарфоровых шаров)

Наименование изделия(детали) Исходный вес(кг)Вес после обработки(кг)Изменение в весе(кг) Корпус 5,6045,5820,038 Корпус червячного механизма 4,2464,2100,042 Колесо зубчатое 1,3291,3180,012 Шкив 1,5541,5430,023 Колесо зубчатое червячного типа 2,0642,0600,006 Червяк 1,6051,5820,024 Вал входной 1,212 0 Крышка корпуса червячного механизма 0,3900,3790,013 Крышка червячного вала со сквозным отверстием 0,2060,1970,010 Глухая крышка червячного вала 0,4220,4100,013 Болт 0,0070,0060,001 Шпонка(самая крупная) 0,017 0 Шайба 0,010 0 Контргайка 0,0500,0490,001 Результаты сравнения веса деталей после третьей вибрационной моечно-очистной операции с второй операцией

Внешний вид деталей после третьей операции очистки оказался удовлетворительным. (Рис 6) Рис.6. Внешний вид деталей: а) после очистки; б) до обработки

Рис.7. Зависимость изменения веса деталей от вида обрабатывающей среды и состава ТЖ

Наименование изделия Состояние деталей после ВиО и дефектации Годные для дальнейшего применения Не годные Требуется восстановление Станина Корпус червячного механизма Колесо зубчатое Шкив Колесо зубчатое червячного типа Червяк Вал входной Крышка корпуса червячного механизма Крышка червячного вала со сквозным отверстием Глухая крышка червячного вала Болт 16 шт Шпонка(самая крупная) 3 шт (2) Шайба Контргайка Анализ результатов ВиО и дефектации деталей

Произведен анализ результатов обработки деталей редуктора и определение возможности дальнейшего использования комплектующих деталей. При оценке размерного анализа и внешнего вида деталей установлена возможность дальнейшего использования большей части деталей в условиях как ремонта, так и при изготовлении новых изделий (Таблица 5). В мировой практике известны примеры создания в системе предприятия основного производства новых изделий производственных структур, осуществляющих утилизацию и использование результатов ее в изготовлении новых изделий.

Список литературы 1. Бабичев А.П., Бабичев И.А. Основы вибрационных технологий. Ростов-на- Дону; ДГТУ, 1999 г., с Бабичев А.П., Мотренко П.Д., Гиллеспи Л.К. Применение вибрационных технологий на операциях отделочно-зачистной обработки деталей 3. Бабичев А.П., Эссола Д. и др. Вибрационные технологии в условиях ремонта изделий машиностроения. / Бабичев А.П., Эссола Д., Коваль Н.С. // Механика ударно волновых процессов ?. Сборник трудов межд. н.т. Конф. Ростов-на-Дону, изд. Центр ДГТУ, 2012 г. с Эссола Д. Применение колебаний (вибраций) в процессах разборки неподвижных раздельных соединений в условиях ремонта и утилизации изделий машиностроения. / Бабичев А.П., Эссола Д., Коваленко Е.Н., Коваль Н.С. // Вестник ДГТУ, 1(62) Ростов-на-Дону, изд. центр ДГТУ г., с.5О Бабичев А.П., Совершенствование и сравнительная оценка способов разборки прессовых соединений при ремонте и утилизации изделий машиностроения. / Бабичев А.П., Эссола Д.// Известия Юго-Западного государственного университета, 1 (52) е