Akademia Górniczo-Hutnicza

im. Stanisława Staszica w Krakowie

WYDZIAŁ INŻYNIERII MECHANICZNEJ I ROBOTYKI

Badania operacyjne i eksploatacyjne

Temat: Na wybranym przykładzie przedstawić opracowany plan badań eksploatacyjnych.

Wykonał:

xxxxx

Rok 2, Grupa 4

Rok akademicki: 2010/11

Sprawdził:

Dr inż. Robert Pilch

1. Cel badania

Celem badania jest analiza stanu zużycia noża kosiarki ogrodowej w przypadku ich sezonowego eksploatowania.

1. 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.

1. Liczba obiektów oraz wybór metody.

Liczba: 10

Metoda: „na ślepo”

1. 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.

1. 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”.

1. 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[mm^2]

• 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[mm^2]
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.

1. Wykreślnie, dane przedstawiają się następująco

Wykres2. Powiększenie pola powierzchni scinającej w ciągu badań.

1. 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.