Вопросы моделирования тепловых процессов при восстановлении режущей способности дисковых рабочих органов почвообрабатывающих машин методом электромеханического деформирования

Аннотация

Выбор наиболее эффективного метода восстановления режущей способности дисковых рабочих органов почвообрабатывающей и посевной техники определяет целесообразность практической реализации его в производстве. Применение метода электромеханического деформирования, совмещающего в себе процессы термического и силового воздействия на режущую кромку при восстановлении, обеспечивает выполнение данных требований. Однако определение параметров процесса и режима восстановления изношенных деталей почвообрабатывающих машин методом электромеханического деформирования является сложной задачей. Применение математического моделирования системы «электрод – деталь – теплоотводящая масса» дало возможность представить тепловые процессы при восстановлении дисковых рабочих органов методом электроконтактного термомеханического деформирования. Применение метода термически тонкого слоя позволило перейти от трехмерной математической модели к одномерной, что значительно упрощает исходную математическую модель, а ее решение увязывает между собой параметры и факторы процесса восстановления с качественными характеристиками рабочей поверхности деталей. При этом динамику температурного поля в системе «электрод – деталь – теплоотводящая масса» рассмотрели в виде составного стержня, имитирующего тепловой процесс в системе. Для повышения адекватности математической модели введены два динамических коэффициента: первый учитывает неточность определения плотности теплового потока электроконтактного тепловыделения на границе «электрод – деталь», второй учитывает неточность определения объемных тепловых источников, имитирующих теплообмен условно выделенного стержня с нагретой основной массой детали и теплоотводящей массой. Проведенные расчеты в среде «MATHCAD» позволили построить зависимость температуры от пространственной координаты в фиксированные моменты времени. На основании анализа результатов численного эксперимента при моделировании тепловых процессов восстановления деталей почвообрабатывающих машин показано качественное соответствие математической модели реальному технологическому процессу.