Akademia Górniczo-Hutnicza
im. Stanisława Staszica w Krakowie
WYDZIAŁ INŻYNIERII MECHANICZNEJ I ROBOTYKI
Temat: Na wybranym przykładzie przedstawić opracowany plan badań eksploatacyjnych.
Wykonał:
xxxxx
Rok 2, Grupa 4
Rok akademicki: 2010/11
Sprawdził:
Dr inż. Robert Pilch
Cel badania
Celem badania jest analiza stanu zużycia noża kosiarki ogrodowej w przypadku ich sezonowego eksploatowania.
Charakterystyka badanego obiektu technicznego.
Przedmiotem badania jest nóz kosiark rotacyjnej o wymiarach 116 x 45 x 4 i kącie rozwarcia ostrzy około 15[°]. Wykonana ze stali nierdzewnej 440A.
Rys1. Nóż kosiarki rotacyjnej.
Rys2. Wymiary ostrza noża.
Liczba obiektów oraz wybór metody.
Liczba: 10
Metoda: „na ślepo”
Warunki badań.
Badanie przeprowadzono dokonując 8 pomiarów pól powierzchni badanych przedmiotów odpowiednio co godzinę pracy kosiarki rotacyjnej w warunkach jej regularnej pracy.
Rys3. Przedstawienei warunków pracy kosiarki.
Sposób pomiaru badanych cech
Zużycie ostrza nozy po wykonaniu prób odczytamy z pomiaru średniej grubości (g) ostrza na odległości (a) za pomocą Mikroskopu warsztatowego, a następnie obliczymy pole powierzchni ostrza na odległości „a”.
Opracowanie statyczne wyników.
Obliczona w przybliżeniu wartośc pola powierzchnie ostrza przed badaniem dla wybranej długośc a=30mm i grubości podanej przez producenta g=0,3mm.
A0=9[mm2]
Pomiar pierwszy po upływie 1 godz:
Grubość średnia g=0,33mm
Średnie pole powierzchni ostrza A1=9,9[mm2]
Pomiar pierwszy po upływie 2 godz:
Grubość średnia g=0,42mm
Średnie pole powierzchni ostrza A1=12,6[mm2]
Pomiar pierwszy po upływie 3godz:
Grubość średnia g=0,52mm
Średnie pole powierzchni ostrza A1=15,6[mm2]
Pomiar pierwszy po upływie 4 godz:
Grubość średnia g=0,67mm
Średnie pole powierzchni ostrza A1=20,1[mm2]
Pozostałe wyniki umieszczone w tabeli.
Nr. próby | g[mm] | Ai[mm2] |
---|---|---|
0 | 0,30 | 9 |
1 | 0,33 | 9,9 |
2 | 0,39 | 11,7 |
3 | 0,46 | 13,8 |
4 | 0,56 | 16,8 |
5 | 0,68 | 20,4 |
6 | 0,81 | 24,3 |
7 | 0,89 | 26,7 |
8 | 1,04 | 31,2 |
Tabela1. Zestawienie wyników badań.
Wykreślnie, dane przedstawiają się następująco
Wykres2. Powiększenie pola powierzchni scinającej w ciągu badań.
Wyciągnięcie wniosków.
Z otrzymanych wyników możemy zauważyć szybkie zużycie badanego obiektu w porównaniu do pierwotnego stanu, oraz fakt, że im bardziej tępe ostrze tym zniszczenia następuja szybciej. Uszkodzenia noży spowodowane są poprzez kontakt ostrza z ziemią bądź kamieniami. Operator maszyny może kontrolować jej prędkość (im mniejsza prędkość tym mniejsza siła zderzenia z ciałami powodującymi zniszenia), która jednak nie może być zbyt niska. Utrzymanie kosiarki w takiej pozycji, aby uniknać kontaktu z podłożem nie jest łatwym zadaniem, wiec noże zużywają się dość szybko. Zjawisko to nie jest obce w żadnym gospodarstwie wykonującej tego typu prace.
Powrzechnym sposobem na ograniczenie kosztów jest samodzielne ostrzenie noży bez ich wymiany na nowe. Musimy pamiętać jednak o tym, że właściwości materiału pogarszają się z powtórzeniem każdej takiej czynności, czego następstwem jest konieczny częstszy demontaż noży.
W zależności od przeznaczenia noży, sposobu ich montażu w urządzeniu tnącym i materiału z jakiego są wykonane występuje kilka zagadnień. Nie spełnienie ich powoduje zaburzenie pracy i powiększenie kosztów.
Na przykład:
brak symetrii geometrycznej powoduje miejscowe nie docinanie(nastepuje konieczność ponowienia czynności co wiąże się z większymi wydatkami np. koszty robocizny, koszty paliwa), oraz wciąganie materiału pomiędzy noże.
Dobór właściwych materiałów oraz parametrów obróbki jest bardzo ważny, gdyż dzięki dobrze dobranemu materiałowi możemy zaoszczędzić na wymianie noży, co wiąże się z kosztami jak i również ze straconym czasem poświęconemu na montaż.