Экспериментальные исследования физико-механических свойств эластомера для изготовления ударопоглощающих рабочих органов сельскохозяйственных машин

Автор: Суханова М.В., Бутенко А.Ф., Бондарев А.В., Волобуев С.А., Кожан В.Д., Толпинский А.И.

Журнал: Вестник аграрной науки Дона @don-agrarian-science

Рубрика: Технологии, машины и оборудование для агропромышленного комплекса

Статья в выпуске: 3 (63), 2023 года.

Бесплатный доступ

Одним из существенных факторов, оказывающих влияние на травмирование семян, является способность рабочей поверхности сельскохозяйственных машин поглощать удар. Использование стальных элементов конструкций приводит к значительному травмированию семенного материала. Поэтому для достижения высоких показателей целостности семян необходима замена стальных жестких конструктивных элементов, взаимодействующих с семенами, на полиуретановые эластомеры, способные выдерживать значительные упругие деформации растяжения-сжатия и поглощать ударное воздействие на семена. Планируется создать мобильный модульный сортировально-протравочный комплекс. Рабочие органы и элементы технических устройств, входящих в этот комплекс, будут изготовлены из высокоэластичного полиуретана, что позволит не сомневаться не только в надежности рабочих органов, но и в травмобезопасности для семенного материала. Для изготовления ударопоглощающих рабочих органов технических устройств, рекомендуемых к использованию в технологии подготовки семян к посеву, был выбран полиуретановый эластомер марки Адипрен-L167. Образец, вырезанный штанцевым ножом из полиуретановой пластины, подвергался деформации растяжения до разрыва на оригинальной разрывной испытательной машине, разработанной и изготовленной в Азово-Черноморском инженерном институте. Определены характеристики прочности и пластичности эластомера марки Адипрен-L167, поострен график зависимости напряжения от относительной деформации образца. Сравнительный анализ физико-механических характеристик эластомера, полученных при выполнении экспериментов, с аналогичными характеристиками, указанными производителем, показал, что предел прочности экспериментального образца несколько ниже значения, указанного изготовителем. Определено истинное напряжение в момент разрыва. Данная характеристика не была заявлена производителем, но весьма значима при выборе высокоэластичного полиуретана в качестве материала для изготовления рабочих органов сельскохозяйственных машин, работающих в условиях значительных деформаций растяжения и динамического нагружения. Анализ результатов экспериментальных исследований высокоэластичного полиуретана позволил сформулировать требования к выбору эластомера для изготовления ударопоглощающих рабочих органов сельскохозяйственных машин.

Еще

Предпосевная обработка, высокоэластичный полиуретан, эластомер, ударное воздействие, физико-механические свойства, травмирование и разрушение семян, ударопоглощающие рабочие органы, сельскохозяйственные машины

Короткий адрес: https://sciup.org/140303597

IDR: 140303597   |   DOI: 10.55618/20756704_2023_16_3_4-15

Список литературы Экспериментальные исследования физико-механических свойств эластомера для изготовления ударопоглощающих рабочих органов сельскохозяйственных машин

  • Sukhanova M.V., Zabrodin V.P., Beltyu-kov L.P., Butenko A.F., Poeta R.V., Yashchen- ko V.V. Shock-absorbing technologies of seed treatment before sowing // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. IOP Publishing, 2021. V. 659. No 1. Р. 012016. DOI:10.1088/1755-1315/659/1/012016. EDN: OCXEOX.
  • Нуруллин Э.Г., Файзуллин Р.А. Экспериментальное исследование травмирования семян в сельскохозяйственных машинах // Вестник Казанского ГАУ. 2022. Т. 17. № 2 (66). С. 99–105. DOI:10.12737/2073-0462-2022-99-105. EDN: OVVFFJ.
  • Нуруллин Э.Г. Травмирование семян пшеницы на германских зерноочистительных машинах «Петкус» в составе технологической линии // Аграрная наука XXI века. Актуальные исследования и перспективы. Труды IV Международной научно-практической конференции, посвященной памяти д.т.н. профессора И.Е. Волкова. Казань, 2021. С. 73–84. EDN: UFQCHU
  • Пехальский И.А., Кряжков В.М., Артюшин А.А., Сорочинский В.Ф. Травмирование внутренних структур зерновок как фактор снижения продуктивности семян зерновых культур // Политематический сетевой журнал Кубанского ГАУ. 2016. № 117. С. 783–792. EDN: VROALL
  • Кравченко Л.В., Кравченко В.А., Димитров В.П., Несмиян А.Ю., Арженовский А.Г., Борисова Л.В., Зубрилина Е.М., Царев Ю.А., Кольцов А.Ф. Моделирование процессов и повышение эффективности функционирования машин и оборудования агропромышленного комплекса: монография. Ростов-на-Дону: Донской государственный технический университет, 2023. 132 с. EDN: EISIDC
  • Лебедев А.Т., Серёгин А.А., Арженовский А.Г. Повышение эффективности функционирования машин и оборудования АПК управлением надежностью их систем // Вестник аграрной науки Дона. 2019. № 2 (46). С. 4–11. EDN: ZYMPFZ
  • Seregin A.A., Nikitchenko S.L., Valuev N.V., Kurochkin V.N., Smykov S.V. Hinged aggregate for technical maintenance of machines: modeling, test-ing and conditions of application // Journal of me-chanical science and technology. 2018. Т. 32. No 8. Р. 3807–3815. DOI: 10.1007/s12206-018-0733-4. EDN: UEWOTO
  • Апажев А.К., Шекихачев Ю.А., Хажметов Л.М., Егожев А.М., Фиапшев А.Г., Барагу- нов А.Б. Повышение эксплуатационной надежности сельскохозяйственных машин // Технологии, машины и оборудование для АПК. 2023. № 4. С. 12–16. DOI: 10.33267/2072-9642-2023-4-12-16. EDN: HHJDDY. 9. Хасанов Э.Р. Обоснование конструктивно-технологических параметров протравливателя семян зерновых культур // Вестник Орловского ГАУ. 2017. № 2 (65). С. 106–113. EDN: YMVRGJ
  • Sukhanova M.V., Zabrodin V.P. Damage to seeds by the working bodies of continuous ma-chines // International Journal of mechanical and production engineering research and development. 2019. No 5. P. 373–380. EDN: KQPMGC
  • Арженовская Ю.Б., Горбатюк А.П., Дубина К.П. Оценка повреждения семян кукурузы сбрасывателем «лишних» семян вакуумного высевающего аппарата // Активная честолюбивая интеллектуальная молодежь – сельскому хозяйству. 2020. № 2 (9). С. 30–38. EDN: RZGKQL
  • Sukhanova M.V. Substantiation of physi-cal and mathematical model and determination of accelerations under the action of the elastic mixer driving forces // ARPN Journal of Engineering and Applied Sciences. November 2014. Vol. 9. No 11. P. 2268–2274. EDN: UFIZHJ
  • Суханова М.В., Забродин В.П., Суханов А.В. Смеситель-инкрустатор EcoMix – устройство импульсного воздействия, исключающее травмирование семян при предпосевной обработке // Научная жизнь. 2018. № 6. С. 38–42. EDN: RUDZHR
  • Мазурин В.Л. Полиуретан как конструкционный материал XXI века // Научно-технические ведомости СПбГПУ. 2013. № 2 (171). С. 165–170. EDN: QYOIHZ
  • Суханова М.В., Бондарев А.В. Теоретические исследования смесителей-инкрустато-ров для предпосевной обработки семян с кулачковым механизмом привода // Вестник Башкирского ГАУ. 2021. № 4 (60). С. 113–119. DOI: 10.31563/1684-7628-2021-60-4-113-119 EDN: RFIFMR
Еще
Статья научная