Zużyciowe oddziaływanie gleby na elementy robocze narzędzi rolniczych

Podstawowym celem wieloletnich badań przeprowadzonych przez autora było poznanie zależności pomiędzy właściwościami fizyko-chemicznymi gleby, wymuszeniami agrotechnicznymi oraz właściwościami tworzyw konstrukcyjnych, a procesem zużywania elementu roboczego narzędzia rolniczego, na przykładzie lemiesza płużnego. Przeprowadzono wiele badań zarówno w warunkach laboratoryjnych jak i w naturalnej eksploatacji. Badaniom tym poświęcona jest niniejsza praca. Podczas badań laboratoryjnych dokonano identyfikacji wielkości istotnie wpływających na przebieg i intensywność zużywania. Dokonano identyfikacji elementarnych procesów tarcia. Wyniki badań, umożliwiły opisanie ilościowe wpływu właściwości tworzywa konstrukcyjnego na intensywność zużywania w zróżnicowanych warunkach glebowych. Uzyskane z badań laboratoryjnych wyniki pozwoliły na odpowiednie zaprogramowanie badań w naturalnej eksploatacji. Wyznaczono jakościowe i ilościowe zależności pomiędzy sposobem i intensywnością zużywania a właściwościami gleby. Opracowano statystyczne modele zużywania elementów roboczych w zróżnicowanych warunkach glebowych, na przykładzie lemiesza płużnego. Uzyskane zależności stanowiły podstawę doboru postaci konstrukcyjno-technologicznych lemieszy płużnych do zróżnicowanych warunków glebowych. Zamierzeniem autora było pokazanie drogi postępowania, od odpowiednio zrealizowanych badań laboratoryjnych i eksploatacyjnych, do praktycznego wykorzystania uzyskanych wyników eksperymentu.

---

The paper presents the knowledge status related with the issue of the agricultural tools working elements wear in soil. On the basis of the knowledge status in literature analysis and the author's own research, a holistic model of an agricultural tool working element wear in soil was developed. The developed model has formed the basis for the wear system structure and the existing relationships analysis, at the same time enabling the experimental research procedures programming. In the paper the relationships were constructed, between the sets of parameters characterizing the soil properties, parameters of bioagrotechnical process and the working element properties in view of its wear minimization. During laboratory research, the values significantly influencing the wear process were identified. The influence of determined and random properties of soils on wear process was characterized. Soil particles geometry description was performed and elementary friction processes in differentiated soil conditions were identified. Friction forces shaping in specific conditions and types of soils was evaluated. The influence of friction on the wear course was analyzed and the quantitative description of influence of construction material properties upon the wear in various soil conditions was prepared. The relationships obtained at laboratory research were verified during usage research, following an example of a plough share. A different wear course was detected in clay, loamy and gravel soils. Mathematic models describing the course of a plough share wear depending upon the soil type and its condition were constructed, separately for clay and loamy soils. The results obtained from the research enable soils classification in view of their wear impact. The types of elementary wear phenomena depending upon soil type and condition, obtained in laboratory research, were confirmed. Soil impact method identification formed the basis for developing new construction and technological forms of working elements adjusted to soil coercion. The research conducted indicated that applying new functional solutions in plough shares decreased their wear intensity considerably. The basis for increasing the wear resistance was obtaining the self-sharpening effect in the working element.