Определение фрикционных свойств ABS-пластика при контакте с суглинистой почвой

Отметили возможность замены в почвообрабатывающих агрегатах стальных рабочих органов на полимерные. (Цель исследования) Определение зависимости фрикционных параметров акрилонитрилбутадиенстирола (ABS-пластик) от величины абсолютной влажности почвы и скорости движения агрегата при взаимодействии рабочего органа с суглинистой почвой. (Материалы и методы) Разработана лабораторная установка для изучения фрикционных свойств полимера при контакте с суглинистой почвой. Параметры трения и адгезии определяли при изменении абсолютной влажности почвенного материала. (Результаты и обсуждение) Построены графики зависимости фрикционных параметров ABS-пластика от абсолютной влажности почвы. Выявлено, что при абсолютной влажности почвы 18, 20 и 26 процентов коэффициент трения акрилонитрилбутадиенстирола соответственно равен 0,45, 0,5 и 0,6. Величина адгезии составляет 100, 145 и 700 паскалей при абсолютной влажности почвы соответственно 18, 20 и 28 процентов. После достижения абсолютной влажности почвы 26-28 процентов наблюдается снижение показателей трения и адгезии. (Выводы) Показатели фрикционных свойств ABS-пластика ниже, чем стали, однако значительно выше, чем фторопласта. Дальнейшие исследования в данной области позволят значительно повысить эффективность при выборе материала для изготовления рабочих органов почвообрабатывающих агрегатов и снизить энергозатраты.

1. Старовойтов С.И., Ахалая Б.Х., Квас С.А. Адгезия сверхвысокомолекулярного полиэтилена и суглинистой почвы // Сельский механизатор. 2020. N12. С. 16-17. DOI: 10.47336/0131-7393-2020-12-16-17.

2. Пархоменко Г.Г., Божко И.В., Громаков А.В., ПахомовВ.И. Использование пластика в конструкциях почвообрабатывающих рабочих органов // Тракторы и сельхозмашины. 2017. N8. С. 8-15. DOI: 10.17816/0321-4443-66312.

3. Marinin M.A., Karasev M.A., Pospekhov G.B. et al. Engineering and geological parameters for heap leaching of gold from low-grade sandy clay ores: a feasibility study. Mining Informational and Analytical Bulletin. 2023. N9. 22-37. DOI: 10.25018/0236_1493_2023_9_0_22.

4. Старовойтов С.И., Ценч Ю.С., Коротченя В.М., ЛичманГ.И. Технические системы цифрового контроля качества обработки почвы // Сельскохозяйственные машины и технологии. 2020. Т. 14. N1. С. 16-21. DOI: 10.22314/2073-7599-2020-14-1-16-21.

5. Лобачевский Я.П., Старовойтов С.И., Чемисов Н.Н. Энергетическая и технологическая оценка почвообрабатывающего рабочего органа // Сельскохозяйственные машины и технологии. 2015. N5. С. 10-13. EDN: UMQUSX.

6. Лобачевский Я.П. Прочностные и деформационные свойства связанных задерненных почв // Сельскохозяйственные машины и технологии. 2011. N3. С. 18-20. EDN: NVAWBR.

7. Аржакова О.В., Аржаков М.С., Бадамшина Э.Р. и др. Полимеры будущего // Успехи химии. 2022. Т. 91. N12. С. 5062. DOI: 10.57634/RCR5062.

8. Kun D., Kárpáti Z., Fekete E., Móczó J. The role of interfacial adhesion in polymer composites engineered from lignocellulosic agricultural waste. Polymers. 2021. 13(18). 3099. DOI: 10.3390/polym13183099.

9. Макаренко А.Н., Мартынова И.В. Результаты испытаний износостойкого покрытия // Сельский механизатор. 2021. N10. С. 22-23. EDN: UCSZZU.

10. Твердохлебов С.А., Аветисян О.М., Дуков С.С. Обоснование рациональности использования вибрационного орудия для обработки почвы // Труды КубГАУ. 2016. N123 (09). 54. DOI: 10.21515/1990-4665-123-054.

11. Алдошин Н.В., Голубев В.В., Васильев А.С. и др. Перспективы использования пластиковых деталей сельскохозяйственных машин // АгроЭкоИнженерия. 2023. N3(116). С. 20-34. DOI: 10.24412/2713-2641-2023-3116-20-33.

12. Денисов В.А., Задорожний Р.Н., Романов И.В. и др. Триботехнические свойства материалов для опор скольжения культиваторов // Сельскохозяйственные машины и технологии. 2022. Т. 16. N4. С. 13-18. DOI: 10.22314/2073-7599-2022-16-4-13-18.

13. Campbell C.S. Granular material flows. An overview. Powder Technology. 2006. Vol. 162. N3. 208-229. DOI: 10.1016/j.powtec.2005.12.008.

14. Fathani T.F., Legono D., Karnawati D. A numerical model for the analysis of rapid landslide motion. Geotechnical and Geological Engineering. 2017. Vol. 35. N5. 2253-2268. DOI: 10.1007/s10706-017-0241-9.

15. Дмитриев С.Ю., Дмитриев Ю.П., Ценч Ю.С. Комплекс машин АГРОМАШ для обработки залежных земель // Вестник ВИЭСХ. 2018. N2 (31). С. 40-47. EDN: RXFMCP.

16. Алябьев А.Ф., Котов А.А. Изменение тяговых свойств гусеничного движителя при замерзании-оттаивании почвы // Техника и оборудование для села. 2018. N4. С. 10-13. EDN: YWXXOG.

17. Лобачевский Я.П., Старовойтов С.И. Теоретические и технологические аспекты работы рыхлительного рабочего органа // Сельскохозяйственные машины и технологии. 2016. N5. С. 17-23. DOI: 10.22314/207375992016.5.1723.

18. Дворук В.И., Борак К.В., Бучко И.А., Кириенко Н.А. Влияние типа почвы на разрушение низколегированных сталей при изнашивании // Трение и износ. 2022. Т. 43. N6. С. 583-593. DOI: 10.32864/0202-4977-2022-43-6-583-593.