The article presents the results of research on the wear of belt conveyors’ elements made of various materials. For the purpose of the experiment, a test stand was built, reflecting the real working conditions of the conveyor belt, on which abrasive tests of samples made of appropriately selected materials and a control sample of steel were carried out. Obtained wear values indicated the most wear-resistant material.
PL
W artykule zaprezentowano wyniki badań dotyczące zużywania się elementów podajnika taśmowego wykonanych z różnych materiałów. Na potrzeby eksperymentu zbudowano stanowisko badawcze, odzwierciedlające rzeczywiste warunki pracy taśmociągu, na którym przeprowadzono testy ścierne próbek wykonanych z odpowiednio dobranych materiałów oraz ze stali kontrolnej. Uzyskane wartości zużycia wskazały najbardziej odporny na zużywanie ścierne materiał.
The purpose of the study was to evaluate the influence of the laser alloying of the coulter flaps working in a sand medium on the intensity of their abrasive wear. The treatment was performed with a dual diode TRUDISK 1000 laser device. Two types of alloying were performed (with boron and the mixture of boron and chromium). The wear experiment was carried out with a “rotating bowl” device to testing wear in a sandy medium. In comparison to the surface layer of the base coulter flaps (only chilled – with white cast iron microstructure) after laser alloying finer, more homogenous and additionally hardened microstructure of the surface layer was achieved. Such microstructure improved the hardness by approx. 2 times for laser alloying with boron and 3 times for the alloying with boron and chromium. Wear tests proved that this translated into over 2-fold improvement in durability of treated coulter flaps. Mass loss was similar in the case of both types of alloying despite of achieving the higher value of hardness by laser alloying with boron and chromium than by alloying only with boron. It may result from some discontinuities observed in the microstructure of the layer containing chromium that was created due to the technology. It was also observed that alloying with boron improved the surface roughness parameters.
PL
Celem badań była ocena wpływu stopowania laserowego stopek redlic pracujących w medium piaszczystym na intensywność ich zużycia ściernego. Obróbkę przeprowadzono za pomocą duo diodowego urządzenia laserowego TRUDISK 1000. Wykonano dwa rodzaje stopowania (borem oraz mieszaniną boru i chromu). Test zużyciowy przeprowadzono w urządzeniu „wirująca misa” do badania zużycia w podłożu piaszczystym. Porównując do warstwy wierzchniej stopek redlic w stanie wyjściowym (tylko zabielanej) po stopowaniu laserowym otrzymano drobną, bardziej jednorodną i dodatkowo zahartowaną mikrostrukturę. Taka mikrostruktura poprawiła twardość ok. 2-krotnie dla laserowego stopowania borem i 3-krotnie dla stopowania borem i chromem. Test zużycia udowodnił, że przełożyło się to na ponad 2-krotne zwiększenie odporności na zużycie obrobionych stopek redlic. Ubytek masy był podobny w przypadku obu rodzajów stopowania pomimo osiągnięcia większej twardości w przypadku stopowania borem i chromem niż w przypadku stopowania tylko borem. Może to wynikać z nieciągłości zaobserwowanych w mikrostrukturze warstwy zawierającej chrom, która spowodowana była prawdopodobnie wadą technologii. Zaobserwowano również, że stopowanie borem poprawiło parametry chropowatości powierzchni.
The paper presents quantitative results of mass wear of plough chisels working in soil made of various steel types and subjected to pad welding. The research was carried out in real field conditions on soils with similar physical and chemical parameters during routine field work in autumn. The scope of the research included the quantitative determination of wear values depending on the type of steel used and the surface treatment carried out. The photographs also show the surface profiles of plough chisels exposed directly to the impact of abrasives.
PL
W pracy przedstawiono wyniki ilościowe zużycia masowego dłut pługa pracujących w gruncie, wykonanych z różnych gatunków stali oraz poddanych napawaniu powierzchniowemu. Badania przeprowadzono w rzeczywistych warunkach polowych na glebach o podobnych parametrach fizycznych i chemicznych, podczas rutynowych prac polowych w okresie jesiennym. Zakres badań obejmował, ilościowe wyznaczenie wartości zużycia w zależności od zastosowanego gatunku stali i przeprowadzonej obróbki powierzchniowej. Zaprezentowano także zdjęcia ukazujące profile powierzchni dłut bezpośrednio narażonych na działanie wymuszeń ściernych.
4
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Przedstawiono projekt urządzenia ciągnionego do układania rurociągów drenarskich. Projekt stworzono z wykorzystaniem obliczeń matematycznych i w środowisku CAD. W artykule przytoczono podstawowe obliczenia wytrzymałościowe konstrukcji urządzenia. Główne założenia, które ono spełnia, to prostota obsługi i wysoka podatność naprawcza elementu, który podaje rurociąg.
EN
The article contains a draft of a device for laying drainage pipelines. The project was made in a CAD environment. The article contains basic strength calculations of the device structure elements. The main assumptions that the device fulfills is the simple operation and high repairability of the machine element.
The use of 3D printing technology allows to make simple machine parts including agricultural machinery in home conditions using FDM printers. Printing technology can be used to produce machine components that are subject to accelerated wear or variable strains that damage them. It is an alternative to parts made of plastics whose cost is significant and the availability is limited. The article presents an analysis of the quality of printed elements and the cost of their production from one of the most commonly used printing material which is ABS. The FENDT 412 Vario tractor engine cover latch assembly was analyzed. The results of the research indicate the possibility of using 3D printers for the production of agricultural machine parts in the home conditions. Elements with the required shape and strength were obtained at much lower production costs.
PL
Zastosowanie technologii druku 3D pozwala na wykonywanie prostych elementów maszyn, w tym również maszyn rolniczych w domowych warunkach, z wykorzystaniem drukarek FDM. Technologia drukowania może zostać wykorzystana do wytwarzania elementów maszyn, które ulegają przyspieszonemu zużyciu lub są narażone na zmienne naprężenia, powodujące ich uszkodzenie. Jest to alternatywa dla części wykonanych z tworzyw sztucznych, których koszt zakupu jest znaczny, a dostępność ograniczona. W artykule poddano analizie jakość wydrukowanych elementów oraz koszt ich wytworzenia z jednego z najczęściej wykorzystywanych podczas drukowania tworzyw, jakim jest ABS. Analizie poddano zespół zatrzasku pokrywy silnika ciągnika rolniczego FENDT 412 Vario. Wyniki badań wskazują na możliwość wykorzystania drukarek 3D do produkcji elementów maszyn rolniczych w warunkach gospodarstwa domowego. Uzyskano elementy o wymaganych kształtach i wytrzymałości, przy znacznie mniejszych kosztach produkcji.
The paper presents the most frequently applied multibucket excavator solutions used in brown coal surface mining. The authors have analyzed the design of the excavator bucket individual components in terms of its wear during operation and the possibility of regeneration. The main aim of the performed analyses was to determine the costs of regeneration of the excavator buckets for selected multibucket excavators. Four selected excavators have been subject to the cost analysis. The cost of regeneration was estimated based on the prices of individual components such as bucket teeth, knives, forging, face as well as labor time needed to carry out full bucket regeneration. Based on the performed calculations and the experience of the mining personnel, it has been observed that in terms of economy, regeneration of an excavator bucket is more cost effective than purchasing a new one. However, severe mine working conditions as well as random damage sometimes force a purchase of new buckets for the excavators.
PL
W artykule przedstawiono najczęściej wykorzystywane rozwiązania koparek wielonaczyniowych stosowanych w kopalniach odkrywkowych węgla brunatnego. Ponadto przeanalizowano budowę poszczególnych części czerpaka pod kątem jego zużycia podczas pracy, jak również możliwości regeneracji. Głównym celem wykonanych analiz było określenie kosztów regeneracji czerpaków, dla wybranych koparek wielonaczyniowych. Analizie kosztów poddano 4 wybrane koparki pracujące w kopalniach węgla brunatnego w Polsce. Koszty regeneracji oszacowano na podstawie cen poszczególnych części, takich jak np. zęby, noże, odkuwki, płaszcz, jak również liczby roboczogodzin niezbędnych do wykonania pełnej regeneracji jednego czerpaka. Na podstawie wykonanych obliczeń oraz doświadczeń pracowników kopalni należy stwierdzić, że pod względem ekonomicznym regeneracja czerpaków jest bardziej opłacalna niż zakup nowego. Niemniej jednak ciężkie warunki pracy w kopalni oraz losowe uszkodzenia powodują konieczność zakupu nowych czerpaków koparek wielonaczyniowych.
7
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
The paper presents the technical aspects of a development of a monitoring system (ISM – Monitoring Information System) allowing a collection, processing and analysis of reliability and cost-related data of the operation of a fleet of vehicles. The platform allows performing advanced analyses according to the LCC (Life Cycle Costing) concept and IRIS compliant RAMS (Reliability, Availability, Maintainability and Safety) methodology. The tool has been developed within the research project titled ’Increase in the efficiency of the means of public transport following the implementation of the IRIS (International Railway Industry Standard) compliant LCC and RAMS concepts based on an integrated information system’. Thanks to the implementation of the ISM system in the practices of a fleet provider, it is possible to monitor malfunction data (in RAMS indexes, life cycle costs, identification of costgenerating components) and perform multidimensional analyses on the collected historical data related to the operation of vehicles. The presented results have been obtained within the research project number PBS3/B6/30/2015 [1].
PL
Artykuł przedstawia techniczne aspekty realizacji informatycznego systemu monitorującego (ISM), umożliwiającego zbieranie, przetwarzanie i analizowanie danych niezawodnościowych i kosztowych związanych z eksploatacją floty pojazdów szynowych. Powstała w ten sposób platforma umożliwia prowadzenie zaawansowanych analiz według koncepcji LCC (Life Cycle Costing) oraz metodyki RAMS (Reliability, Availability, Maintainability and Safety) zgodnych ze Standarem IRIS. Narzędzie to zostało opracowane w ramach projektu badawczego pt. „Wzrost efektywności funkcjonowania środków transportu publicznego w wyniku wdrożenia koncepcji LCC oraz RAMS zgodnych ze standardem IRIS opartych na zintegrowanym systemie informatycznym”. Dzięki wdrożeniu systemu ISM do praktyki dostawcy taboru, możliwe jest monitorowanie danych o uszkodzeniach (m.in. obserwowanie wartości wskaźników RAMS, kosztu cyklu życia, identyfikację kosztochłonnych elementów) oraz przeprowadzanie wielowymiarowych analiz na zgromadzonych danych historycznych dotyczących eksploatacji pojazdów. Prezentowane wyniki badań zostały wykonane w ramach projektu badawczego nr PBS3/B6/30/2015 [1].
Maintaining high efficiency of using the fleet of public mass transport vehicles puts many challenges ahead of the operator. Among them, when planning periodic operational activities, the operator should take into account the assessment of possible unexpected vehicle failures and the costs of their removal under the so-called corrective maintenance. Due to the random nature of vehicle breakdowns, knowledge about stochastic processes is necessary to maintain their efficient and safe operation. The research problem formulated in the title meets these needs. Therefore, the costs of corrective maintenance of vehicles are modelled, i.e. the costs that are not included in the scheduled maintenance costs and are not related to preventive maintenance. The costs of corrective maintenance and the costs of replacement of damaged parts are unexpectedly created at random moments of operating means of transport, usually between scheduled maintenance. Due to the variety of failure processes of individual parts of the vehicle, the methods and applications of stochastic modelling for simple failures modelled by the Poisson process are presented in this paper. The basis for the application of the presented methods is to identify those parts of the vehicle that are damaged in accordance with this process. The assessment of parameters of failure processes of individual vehicle parts is made on the basis of the operational database of a homogeneous fleet of vehicles operated for 5 years. The operational database is dynamically updated with new events. On the basis of actual data on corrective maintenance of a distinguished group of damaged parts of vehicles, the possibilities and limitations of practical applications of the Poisson process to assess the risk of incurring costs in the further process of fleet operation were shown.
PL
Utrzymanie wysokiej efektywności użytkowania floty pojazdów publicznego transportu masowego stawia przed operatorem wiele wyzwań. Wśród nich planując okresowe działania eksploatacyjne operator powinien uwzględniać oceny możliwości pojawiania się niespodziewanych awarii pojazdów oraz kosztów ich usuwania w ramach tak zwanych obsług korekcyjnych. Ze względu na losowy charakter awarii pojazdów dla utrzymania efektywnej i bezpiecznej ich eksploatacji niezbędna okazuje się wiedza dotycząca procesów stochastycznych. Sformułowany w tytule problem badawczy wychodzi naprzeciw tym potrzebom. Modelowane są więc koszty obsług korekcyjnych pojazdów, tj. koszty, które nie są uwzględniane w ich przeglądach planowych i nie obciążają prewencyjnych napraw. Koszty robót korekcyjnych i koszty wymiany uszkodzonych części powstają niespodziewanie w losowych chwilach użytkowania środków transportu, zwykle między okresowymi przeglądami. W niniejszej pracy, ze względu na różnorodność procesów uszkadzania poszczególnych części pojazdu, przedstawiono metody i zastosowania stochastycznego modelowania dla prostych strumieni uszkodzeń, których modelem jest proces Poissona. Podstawą zastosowania przedstawionych metod jest zidentyfikowanie tych części pojazdu, które uszkadzają się zgodnie z tym procesem. Oceny parametrów procesów uszkodzeń poszczególnych części pojazdów dokonywane są na podstawie bazy danych eksploatacyjnych jednorodnej floty pojazdów eksploatowanych przez 5 lat. Wraz z upływem czasu baza danych eksploatacyjnych jest dynamicznie uzupełniana o nowe zdarzenia. Na podstawie danych rzeczywistych o obsługach korekcyjnych wyróżnionej grupy uszkadzających się części pojazdów pokazano możliwości i ograniczenia praktycznych zastosowań procesu Poissona do oceny ryzyka poniesienia kosztów w dalszym procesie eksploatacji floty.
The aim of this paper is to develop a quantile method of cost analysis allowing identification of the most cost-generating malfunctions occurring in a fleet of public transport vehicles. The exemplification of this method has been performed for a fleet of a specified type of trams. The idea behind the quantile method of public transport vehicle operating cost analysis is the reversing of the accumulated function of costs, for the determination of which a cost database from a given operating time of a public transport vehicle fleet has been used. The paper presents data on the malfunctions from the first five years of operation of trams in a large transport company. The assumed time of five years results from the warranty period provided by the manufacturer. The recorded number of indexes of replaced parts was 547. The group contained inoperative parts that were renewed several times.
W artykule przedstawiono istniejące rozwiązania konstrukcyjne uchwytów umożliwiających mocowanie narzędzi pracujących w kanale glebowym, jak również zaproponowano własny projekt konstrukcji takiego uchwytu. Projekt wykonano w programie komputerowym, który umożliwił również analizę MES i wyznaczenie naprężeń zredukowanych, przemieszczeń oraz współczynnika bezpieczeństwa opracowanej konstrukcji. Na podstawie analiz stwierdzono, że konstrukcja spełnia wszystkie założenia, szczególnie wytrzymałościowe i zapewni bezpieczną pracę zarówno wózka, jak i kanału glebowego podczas badań zużycia elementów maszyn pracujących w gruncie.
EN
In the article the existing construction and solutions of the holders that allow to attach of tools working in the soil channel, as well as proposal of own construction of such a handle was presented. The project was done in a computer program that also enabled FEM analysis. During the simulations reduced stresses, dis-placements and the safety factor of the developed structure were determined. Based on the analyzes, it was found that the construction meets all the assumptions, especially the strength and will ensure the safe operation of both the trolley and the soil channel during the wear tests of the elements working in the ground.
11
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Przedstawiono projekt oraz analizę konstrukcji kanału glebowego wykorzystywanego do badania zużycia elementów maszyn pracujących w gruncie. Określono założenia, które powinien spełniać kanał glebowy. Wykonano jego model 3D. Analiza MES modelu wykazała, że elementy kanału glebowego spełniają przyjęty warunek wytrzymałościowy, a wyznaczone naprężenia zredukowane są ponad trzykrotnie mniejsze od naprężeń dopuszczalnych. Ponadto stwierdzono, że przemieszczenia elementów konstrukcji w osi X mogą spowodować uszkodzenie urządzenia, dlatego na rzeczywistym obiekcie zostanie zamocowane dodatkowe wzmocnienie w postaci belki.
EN
The design and the analysis of the soil channel structure used to test the wear of working machine elements in the ground was presented. The assumptions that should be fulfilled by the soil channel and its 3D model were determined. MES analysis of the model showed that the soil channel elements fulfill the strength condition and the resulting stresses are reduced more than three times the permissible stress. In addition, it was found that displacements of structures in the X-axis may cause damage of the soil channel, so an additional reinforcement in the form of a beam will be attached to the actual object.
The main goal of the research was to design and build a prototype of device used for pneumatic transport, which will increase the difference of pressure in the pipeline and will increase velocity of the airflow during the transport of materials over different distances. During design process of the device using graphics software assumes that the system of separation of grain and air should be eliminated. The device is applicable in systems that need additional air amplifier, without the cyclone-filter system. The results confirmed that in the rearmost point of the pipeline dynamic pressure was lower than the pressure at the nearer measuring points. In addition, analysis of the transported grain did not show his deformation. During the test of the device only a slight increase in the temperature of the transported material was noted.
PL
Celem wykonanych badań było zaprojektowanie i wykonanie prototypu urządzenia do transportu pneumatycznego, które pozwoli na zwiększenie różnicy ciśnień w rurociągu oraz umożliwi wzrost prędkości strumienia powietrza podczas transportu materiałów na różnych odległościach. Podczas projektowania urządzenia z wykorzystaniem programów graficznych za- łożono, że należy wyeliminować system separacji ziarna i powietrza. Urządzenie znajduje zastosowanie w układach potrzebujących dodatkowego wzmocnienie strumienia powietrza, bez zbędniej konieczności użycia filtrocyklonów. Wyniki badań potwierdziły, że w najodleglejszym miejscu rurociągu ciśnienie dynamiczne było niższe od ciśnienia panującego w punktach pomiarowych położonych bliżej. Ponadto analiza stanu transportowanego ziarna nie wykazała jego deformacji, a zauważono jedynie niewielki wzrost temperatury materiału, który był transportowany.
Application of materials of adequate hardness and abrasion resistance is important from the point of view of the exploitation of agricultural and heavy-duty machinery, especially the components of those machines that work in the ground. Therefore, the main goal of the studies is to determine the mass loss of 7 and 8 mm thick samples made of Armox 600, Ramor 500 and S355 steel. The study was carried out in abrasives such as quartz sand in a rotating bowl unit, and the distance after which the specimens were examined was 33.3, 66.6 and 100 km. Samples were made in the shape of a chisel. The largest loss of material over a distance of 100 km was recorded for a Ramor 500 steel sample, while the smallest for the Armox 600 steel sample.
PL
Zastosowanie materiałów o odpowiedniej twardości oraz odporności na ścieranie jest istotne z punktu widzenia eksploatacji maszyn rolniczych i do robót ziemnych, a w szczególności elementów tych maszyn, które pracują w gruncie. Dlatego celem badań, przedstawionych w niniejszym artykule, jest określenie ubytku masowego próbek o grubości 7 i 8 mm, wykonanych ze blach Armox 600, Ramor 500 i S355. Badanie prowadzono w środowisku ściernym (piasek kwarcowy), na stanowisku typu „wirująca misa”, a dystans po którym badano ubytek masowy próbek wynosił 33,3, 66,6 oraz 100 km. Próbki wykonane były w kształcie dłuta do pługa. Największy ubytek materiału na dystansie 100 km zanotowano dla próbki ze stali Ramor 500, natomiast najmniejszym zużyciem podczas badań laboratoryjnych cechowała się próbka ze stali Armox 600.
The paper presents the results of laboratory tests on the shape and dimensions of cereal seeds and other crop plants necessary for modeling the sowing and separation of these seeds. Individual grains are not usually identical, so their linear dimensions are not uniform in different directions. The ability to determine the shape and dimensions of grains is extremely important from the point of view of basic research as well as in practice as a boundary condition for machine design. During the study a photogrammetric method was used based on the „Gabar” program written at Poznan University of Technology. It allows us to significantly improve and speed up the process of obtaining data with sufficient accuracy and can be applied to the overall assessment of other raw materials such as those from recycling.
PL
W pracy przedstawiono wyniki badan laboratoryjnych kształtu i wymiarów nasion zbóż i innych roślin uprawnych niezbędnych do modelowania procesu wysiewu i separacji tych nasion. Poszczególne ziarna nie są zazwyczaj identyczne, a więc ich wymiary liniowe nie są jednakowe w różnych kierunkach. Możliwość określenia kształtu i wymiarów ziaren jest niezwykle istotna z punktu widzenia badan podstawowych, jak równie w praktyce jako warunki brzegowe do projektowania maszyn. Podczas badań wykorzystana została metoda fotogrametryczna bazująca na napisanym w Politechnice Poznańskiej programie „Gabar”. Pozwala ona znacznie usprawnić i przyspieszyć proces pozyskiwania danych z wystarczająca dokładnością, jak również może być zastosowana do oceny gabarytowej innych surowców np. recyklingowych.
15
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
This paper presents the results of the investigations of the trends of average costs incurred by manufacturers of public transport vehicles following the elimination of unplanned malfunctions under warranty. The developed research methodology utilizes a method of analysis of variance for validation of the following two hypotheses. The first hypothesis relates to the examination of the significance of differences between average costs of the elimination of a malfunction and the other relates to the examination of the significance of differences in the average number of malfunctions per single vehicle in the highlighted periods of operation. The hypotheses were conducted based on the operation data relating to the malfunctions of a fleet of trams used by a city transport operator.
PL
Niniejsza publikacja poświęcona jest przedstawieniu wyników badań tendencji przeciętnych kosztów ponoszonych przez producenta środków transportu masowego z tytułu usuwania uszkodzeń nieplanowych w okresie gwarancyjnym. W opracowanej metodzie badawczej zastosowano analizę wariancji do zweryfikowania dwóch hipotez. Pierwsza hipoteza dotyczy zbadania istotności różnic przeciętnych kosztów usuwania uszkodzeń, a druga hipoteza dotyczy zbadania istotności różnic przeciętnej liczby uszkodzeń przypadających na jeden pojazd w wyróżnionych okresach ich użytkowania. Weryfikacji tychże hipotez dokonano na podstawie danych eksploatacyjnych dotyczących uszkodzeń floty tramwajów eksploatowanych przez miejskie przedsiębiorstwo komunikacyjne.
16
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W artykule przedstawiono wyniki analizy i badań rozpoznawczych nt. możliwości zastosowania transformaty Fouriera w badaniu prototypowego modułu suszącego linii otrzymywania paliwa z recyklingu odpadów w czasie jego pracy. Transformata Fouriera została wykorzystana w badaniu powłok prewencyjnych, które były zastosowane do ochrony elementów prototypowej linii.
17
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W artykule przedstawiono wyniki analizy możliwości zastosowania ultradźwiękowych defektoskopów cyfrowych w badaniu – podczas pracy – prototypowego modułu suszącego linii otrzymywania paliwa z recyklingu odpadów. Defektoskopy cyfrowe w przeciwieństwie do analogowych, umożliwiają pełną analizę impulsu ultradźwiękowego oraz analizę ich zmian, uzyskiwanych również zdalnie.
EN
The results of the analysis of the possibility of the use of digital ultrasonic flaw detectors in the study of a prototype module drying line to receive fuel from recycling waste during its operation. Digital flaw detectors as opposed to analog, enable a complete analysis of the ultrasonic pulse and analyze their changes generated remotely pulses.
The main aim of the experiment was to determine in the laboratory conditions forces acting on the hoe coulter. The measurements were carried out on an abrasive test unit type "rotating bowl" unit using designed and built measuring system. The velocity of the coulter was in the range of 1,11 to 2,22 m·s-1, and the depth of penetration into the river sand was 40 or 60 mm. On the basis of the designated forces a computer simulation of stresses and displacements of the coulter tip was carried out. The obtained results made it possible to know the relation between aggravating forces, velocity and depth of immersion of the coulter in the soil, which can be used to calculate wear rates or the coulter levers strength.
PL
Głównym celem przeprowadzonego eksperymentu było wyznaczenie w warunkach laboratoryjnych sił działających na redlicę, która przemieszczała się z prędkościami liniowymi w zakresie od 1,11 do 2,22 m·s-1, a jej zagłębienie w piasku rzecznym wynosiło 40 lub 60 mm. Pomiary przeprowadzono na stanowisku, do badań elementów maszyn pracujących gruncie, typu „wirująca misa” z wykorzystaniem zaprojektowanego i zbudowanego układu pomiarowego. Na podstawie wyznaczonych sił przeprowadzono symulację komputerową naprężeń i przemieszczenia redlicy. Uzyskane wyniki pozwoliły na poznanie zależności pomiędzy siłami obciążającymi układ, a prędkością i głębokością redlicy podczas pracy w środowisku gruntowym. Uzyskane dane mogą być wykorzystane zarówno do obliczenia nacisków gruntu na powierzchnię redlicy w celu wyznaczenia intensywności zużywania ściernego jak i do obliczeń wytrzymałościowych dźwigni redlicznych.
The aim of this research was to evaluate an effect of surface layer condition of machine parts working in sand on abrasive wear intensity, and particularly comparison of two surface treatments - thermal spraying and laser alloying. The outmost disk coulters of ‘Poznaniak’ seeder were tested. Special laboratory tester called ‘rotated bowl’ used in wear research in sand was used. The research showed, that by applied surface treatments it is possible to change the microstructure of outmost disk coulter surface layer and in this way increase their hardness and wear resistance. By laser alloying 2,5-times and after thermal spraying 3-times hardness increase was achieved in comparison to untreated outmost disk coulter. Part of modified area after laser alloying was considerably smaller than after thermal spraying. Wear of outmost disk coulter after laser alloying was 5-times and after thermal spraying was 6-times smaller than wear of outmost disk coulter without treatment. Both treatments allowed to considerably decrease wear of tested elements, but taking into account size of modified areas, laser alloying could be more effective treatment than thermal spraying.
PL
Celem badań była ocena wpływu stanu warstwy powierzchniowej elementów maszyn pracujących w ośrodku piaszczystym na intensywność zużywania ściernego, a w szczególności porównanie efektów dwóch obróbek powierzchniowych natryskiwanie cieplnego i stopowania laserowego. Badaniu poddano redlice siewnika mechanicznego typu Poznaniak i przeprowadzono je na specjalnie do tego celu zbudowanym stanowisku laboratoryjnym typu „wirująca misa”, służącym do wykonywania testów zużyciowych w ośrodku piaszczystym. Badania wykazały, że za pomocą zastosowanych obróbek można zmienić mikrostrukturę warstw powierzchniowych stopek redlic, a przez to zwiększyć ich twardość oraz odporność na zużywanie. Za pomocą stopowania laserowego uzyskano 2,5-krotne zwiększenie twardości, a po natryskiwaniu 3-krotne w porównaniu do stopek redlic w stanie wyjściowym. Część zmodyfikowanego obszaru warstwy powierzchniowej w przypadku stopowania laserowego była o wiele mniejsza niż po natryskiwaniu cieplnym. Zużycie redlic było 5-krotnie, a po natryskiwaniu cieplnym 6-krotnie mniejsze w porównaniu do stopek redlic w stanie wyjściowym. Obie zastosowane metody obróbki powierzchniowej pozwoliły istotnie zmniejszyć zużycie badanych elementów, przy czym biorąc pod uwagę wielkość zmodyfikowanego obszaru po obu rodzajach obróbek, stopowanie laserowe może być obróbka efektywniejsza niż natryskiwanie cieplne.