Badanie intensywności zużycia wybranych stali na elementy robocze pracujące w glebie

• Autorzy: Kostencki P.

Warianty tytułu

EN

Investigation of some chosen steels used for soil working elements

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W warunkach polowych wyznaczono intensywność zużywania trzech gatunków stali – dwóch stali borowych, przeznaczonych na elementy robocze narzędzi rolniczych pracujących w glebie i miękkiej stali (S 235), zastosowanej w celach porównawczych. Badania prowadzono podczas orki gleb pylastych. W czasie badań próbki stali, zamocowane w specjalnie wykonanych stanowiskach pomiarowych, przemieszczały się po dnach bruzd wyoranych przez pług. Stosowano dwie wartości nacisku próbek na glebę – 6,8 i 12,2 kPa. Wyznaczono masową i liniową intensywność zużywania badanych stali oraz opisano ich zużycie za pomocą zależności potęgowej. Zmierzono również profil powierzchni roboczej próbek stali ukształtowany w wyniku kontaktu z glebą. Intensywność zużywania się obu badanych stali borowych była zbliżona – wynosiła średnio około 0,00085 gźcm-2źkm-1 i 0,00108 mmźkm-1 przy nacisku 6,8 kPa oraz 0,00143 gźcm-2źkm-1 i 0,00181 mmźkm-1 przy nacisku 12,2 kPa. Była ona około 2 razy mniejsza niż intensywność zużywania miękkiej stali. Około 1,8-krotne zwiększenie nominalnego nacisku próbek stali na glebę powodowało większą od 1,6 do 1,8 razy intensywność ich zużywania się. Chropowatość powierzchni roboczej próbek po kontakcie z glebą nie była duża (Ra = 1,00-1,21 žm). Profil powierzchni próbek cechował się względnie małą wysokością wierzchołków (Rpk = 0,74-1,52 žm) w stosunku do wysokości zagłębień (Rvk = 2,22-4,00 žm). Na powierzchni roboczej próbek występowały rysy o głębokości wynoszącej maksymalnie około 25 žm, które powstały prawdopodobnie w wyniku oddziaływania cząstek żwiru lub kamieni. Wynoszące około jedności wykładniki potęg w modelach zużywania badanych stali wskazują na występowanie procesu, w którym dominowały ścierne formy zużywania (mikroskrawanie, rysowanie, bruzdowanie).

EN

The intensity of wear of three kinds of steel was studied in field conditions. Two kinds of boric steel meant for working parts of agricultural utensils operating in soil and soft steel (S 235) were used for comparison. The investigation was conducted during ploughing in silty soil. The plates of steel were fixed in specially prepared measuring stands mounted to the plough body, and they were moved along the bottom of the furrows made by the plough. Two values of pressure put on the soil from these plates were applied - 6.8 and 12.2 kPa. Linear as well as mass unitary intensity of wearing of the tested kinds of steel were stated and presented in a power formula. Additionally, the profiles of the shapes of the surface of steel samples resulting from soil contact are investigated. The intensities of wear of both chosen kinds of boric steel were similar; it was about 0.00085 gźcm-2źkm-1 and 0.00108 mmźkm-1 at the pressure 6.8 kPa and 0.00143 gźcm-2źkm-1 and 0.00181 mmźkm-1 at the pressure 12.2 kPa. It was about two times smaller than the intensity of wear of soft steel. Approximately a 1.8 times increase of nominal pressure of steel samples on the soil resulted in an increase in wear intensity of 1.6 – 1.8 times. The roughness of surface of steel samples after contact with the soil was not very considerable (Ra = 1.00 –1.21 žm). The profile of the surface of the steel samples are characterised by relatively small peaks (Rpk = 0.74-1.52 žm) in relation to falls (Rvk = 2.22–4.00 žm). On the surface of steel samples there were scratches with a maximum depth of about 25 žm. They were probably the result of the influence from particles of gravel or stones. Power index closed to one in models of wearing the examined kinds of steel point out on process of wearing dominated by abrasive forms of destroying the material.

Słowa kluczowe

PL

ścierne zużycie stali; nacisk gleby a zużycie stali

EN

abrasive wear of steel; soil pressure and wear of steel

• Wydawca: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
• Czasopismo: Tribologia
• Rocznik: 2011
• Tom: nr 2
• Strony: 33--46
• Opis fizyczny: Bibliogr., 16 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Kostencki P.

• Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie, Wydział Kształtowania Środowiska i Rolnictwa, Katedra Inżynierii Systemów Agrotechnicznych, ul. Papieża Pawła VI, 71-459 Szczecin

Bibliografia

• 1. Hebda M., Wachal A. 1980. Trybologia. WNT. Warszawa, s. 446-453, 466-467.
• 2. Dobiejewski Z., Pietrasik R. 1985. Badania zużycia ściernego wybranych gatunków stali. Zeszyty Naukowe Akademii Rolniczej we Wrocławiu nr 156, s. 75-82.
• 3. Kleszczyński A., Lawrowski Z. 1998. Badania odporności na zużycie ścierne niektórych materiałów. XXII Jesienna Szkoła Tribologiczna pt. Zużycie tribologiczne - teoria, badania i problemy utylitarne, Gliwice - Ustroń wrzesień 1998, materiały konferencyjne, s. 109-113.
• 4. Lejman K., Owsiak Z. 1996. Wyznaczenie zużycia ściernego próbek stali w warunkach polowych. Zeszyty Naukowe Akademii Rolniczej we Wrocławiu. Nr 302, s. 45-51.
• 5. Łabęcki M. 1993. Wpływ gatunku materiału, sposobu obróbki cieplnej i twardości na trwałość organów roboczych maszyn rolniczych pracujących w glebie, ze szczególnym uwzględnieniem lemieszy do pługów ciągnikowych. Prace Przemysłowego Instytutu Maszyn Rolniczych, nr 2, s. 22-35.
• 6. Łabęcki M., Gościański M., Kapcińska D., Pirowski Z. 2007. Badania tribologiczne, wytrzymałościowe i strukturalne wybranych materiałów stosowanych na elementy maszyn rolniczych pracujące w glebie. Journal of Research and Applications in Agricultural Engineering, Vol. 52 (2), s. 43-51.
• 7. Napiórkowski J. 1997. Wpływ odczynu gleby na intensywność zużycia elementów roboczych. Tribologia 5-6/1997, s. 793-801.
• 8. Owsiak Z. 1985. Mechanizm zużycia elementów maszyn rolniczych pracujących w glebie. Zeszyty Naukowe Akademii Rolniczej we Wrocławiu nr 156, s. 115-122.
• 9. Napórkowski J. 2005. Zużyciowe oddziaływanie gleby na elementy robocze narzędzi rolniczych (rozprawa habilitacyjna). Inżynieria Rolnicza, nr 12 (72).
• 10. Owsiak Z. 1987. Zużycie ścierne elementów pracujących w glebie. Część I. Metodyka badań i charakterystyka stanowiska badawczego. Zeszyty Naukowe Akademii Rolniczej we Wrocławiu nr 164, s. 75-81.
• 11. Owsiak Z. 1998. Narzędzia skrawające glebę. Wydawnictwo Akademii Rolniczej we Wrocławiu. Wrocław 1998.
• 12. Sevierniev M. (red.) 1972. Iznos detalej sel'skohozajstviennyh masin. Kolos. Leningrad.
• 13. Sienko J., Szydło Z. 1999. Odporność ścierno-korozyjna stali z zawartością boru. XXIII Jesienna Szkoła Tribologiczna pt. Kształtowanie tribologicznych właściwości węzłów tarcia, teoria i praktyka, Zielona Góra - Lubiatów 21-24 września 1999, materiały konferencyjne, s. 191-195.
• 14. Stabryła J., Starczewski L. 2006. Oddziaływanie wodoronośnych składników gleby na zużycie ścierne narzędzi rolniczych. Problemy Eksploatacji nr l, s. 199-207.
• 15. Zwierzycki W. (red.) 1990. Wybrane zagadnienia zużywania się materiałów w ślizgowych węzłach maszyn. PWN. Warszawa - Poznań.
• 16. Zwierzycki W. (red.) 2002. Modele prognostyczne korozyjno-mechanicznego zużywania się elementów maszyn. Wydawnictwo i Zakład Poligrafii Instytutu Technologii Eksploatacji. Biblioteka Problemów Eksploatacji. Radom - Poznań.