Žemės dirbimo mašinų darbo elementų dilimo ir pasipriešinimo judėjimui grunte mažinimo tyrimas

About 23% of world total energy consumptions are lost due to tribological processes (20% of energy used to overcome friction and 3% to remanufacture worn parts due to wear and wear related losses. This huge energy losses increasing CO2 emission in whole world, at the same time increasing greenhouse effect and climate changes. Holmberg & Erdemir made research with worn surfaces protected by wear resistance coatings and modern materials, it is possible to reduce energy losses caused due to wear in long term (15 years) 40% and short term (8 years) – 18% of world consumptions [13]. It would help to save about 1.4% of GDP in every year. Mining industry, every year, takes 40% losses caused by friction, from which 27% takes service expenses due to replacing of spare parts caused wear – related failures and remaining 26% are taken to equipment maintenance. In agriculture industry, 24% of CO2 accessing to atmosphere, caused due to wear and friction agricultural processes. Mining and agriculture industries equipment are working in aggressive abrasive wear conditions. Due to this reason, losses directly related with surface and coatings durability and resistance to abrasive cutting. [13, 14]. Soil cultivation or tillage losses for wear parts can be 2–3 Eur·ha-1 [20]. In 2017, Lithuania frames has more than 3 M ha tillage area, it means that tillage or cultivation expenses can be 6–9 M eur. Various methods are used to increase durability of tilling working parts. One of the simplest method for renewing or strengthening of worn surfaces is manual arc welding with electrodes alloyed by abrasive wear resistant steel or cast iron and hard alloys carbides. Welding of worn surface increase strengthening, rebuild previous dimensions to fulfill soil agro – technical requirements during soil processing.Apie 23 % pagamintos pasaulinės energijos prarandama dėl vykstančių tribologinių procesų (20 % energijos sunaudojama padengti trinties, o 3 % sudėvėtų ir atsarginių dalių perdirbimui). Šie dideli energijos nuostoliai ženkliai didina bendrąją pasaulinę CO2 emisiją, sukeliančią šiltnamio efektą bei klimato kaitą. Tyrime [41] nustatyta, kad analizuojant dylančius paviršius, jų formos kitimą, panaudojant dilimą mažinančias dangas ir modernias medžiagas, ilgalaikėje perspektyvoje (15 metų) galima 40 % sumažinti, o trumpalaikėje perspektyvoje (8 metai) – 18 % sumažinti energijos nuostolius atsirandančius dėl dilimo. Tai leistų sutaupyti 1,4 % BVP kasmet [41]. Kalnakasybos pramonė kasmet patiria 40 % nuostolių atsirandančių dėl trinties, iš kurių 27 % sudaro susidėvėjusių dalių pakeitimas naujomis, o 26 % sudaro mašinų priežiūros išlaidos. Žemės ūkio veikloje, dėl trinties ir dilimo, susidaro apie 24 % CO2 emisijos patenkančios į atmosferą. Kalnakasybos pramonės ir žemės ūkio technika dirba itin agresyvaus abrazyvinio dilimo sąlygomis, todėl patiriamos išlaidos yra tiesiogiai susijusios su paviršių ir apsauginių dangų ilgaamžiškumu [41, 42]. Dirvos įdirbimo metu atsirandančios išlaidos dylančioms dalims gali siekti 2–3 Eur·ha-1 [60]. Lietuvoje, 2017 m. ariamos žemės plotas sudarė daugiau nei 3 mln. ha, tad išlaidos žemės įdirbimo dalims gali siekti 6–9 mln. Eur. Todėl abrazyvinėje aplinkoje dirbančių dalių ilgaamžiškumo didinimui pasitelkiamos įvairiausios priemonės. Vienu paprasčiausių būdų dilusio paviršiaus atnaujinimui arba naujo paviršiaus sustiprinimui yra elektrolankinis apvirinimas, naudojant gausiai legiruotus abrazyviniam dilimui atsparius legiruotų plienų ar ketaus (rečiau), sunkialydžių metalų karbidais (kietlydiniais), elektrodus. Apvirinant nusidėvėjusias dalis, sustiprinamas jų paviršius, atstatomi pradiniai paviršių matmenys, kurie reikalingi įvykdyti dirvos įdirbimo agrotechniniams reikalavimams (darbiniam gyliui ir pločiui).Žemės ūkio inžinerijos fakultetasJėgos ir transporto mašinų inžinerijos instituta