pdf romana - Universitatea Transilvania

UNIVERSITATEA “TRANSILVANIA” BRASOV
FACULTATEA DE STIINTA SI INGINERIA
MATERIALELOR
Ing. TANCO Corneliu
CERCETĂRI PRIVIND IMBUNATATIREA CALITATIVA
A PARTILOR ACTIVE, SUPUSE UZURII LA UTILAJELE
AGRICOLE APLICAND TEHNOLOGII DE INCARCARE
PRIN SUDARE
RESEARCH ON IMPROVING THE QUALITY OF THE ACTIVE PARTS, WEARED ON
AGRICULTURAL MACHINERY BY USING WELDING HARDFACING TECHNOLOGIES
REZUMATUL TEZEI DE DOCTORAT
BRASOV
2011
Conducator stiintific
Prof. Dr. Ing. TRIF Iacob-Nicolae

CERCETĂRI PRIVIND IMBUNATATIREA CALITATIVA A PARTILOR ACTIVE, SUPUSE UZURII LA UTILAJELE AGRICOLE
APLICAND TEHNOLOGII DE INCARCARE PRIN SUDARE
MINISTERUL EDUCATIEI, CERCETARII, TINERETULUI SI
SPORTULUI
UNIVERSITATEA “TRANSILVANIA” DIN BRASOV
BRASOV, B-DUL EROILOR NR. 29. 500036, TEL. 0040-268-413000, FAX 0040-268-
410525
_____________________________________________________________________________
D-nei/lui
……………………………………………………………………………………………………
………………………….
COMPONENTA
Comisiei de doctorat
Numita prin Ordinul Rectorului Universitatii Transilvania din Brasov
Nr. 4460 din 10.01.2011
PRESEDINTE
Prof. Univ. Dr. Ing. Mircea Horia TIEREAN
Decan – Facultatea de Stiinta si Ingineria Materialelor
Universitatea Transilvania din Brasov
CONDUCATOR STIINTIFIC
Prof. Univ. Dr. Ing. Iacob Nicolae TRIF
REFERENTI STIINTIFICI
Prof. Univ. Dr. Ing. Emil CONSTANTIN
Universitatea “Ovidius” din Constanta
Prof. Univ. Dr. Ing. Danut MIHAILESCU
Universitatea “Dunarea de Jos” din Galati
Prof. Univ. Dr. Ing. Ionel BATOG
Universitatea “Transilvania” din Brasov
Data, ora si locul sustinerii publice a tezei de doctorat: 24 martie 2011, ora 10 00 , Colina
Universitatii, sala I.1.6
Eventualele aprecieri si observatii asupra lucrarii va rugam sa le transmiteti in timp util pe
adresa Universitatii Transilvania din Brasov
Ing. TANCO Corneliu - 1 - TEZA DE DOCTORAT

CERCETĂRI PRIVIND IMBUNATATIREA CALITATIVA A PARTILOR ACTIVE, SUPUSE UZURII LA UTILAJELE AGRICOLE
APLICAND TEHNOLOGII DE INCARCARE PRIN SUDARE
REZUMAT
Cercetarile efectuate au urmarit imbunatatirea calitativa, cu vizibilitate in
fabricatie, tehnologie, fiabilitate, mentenanta si costuri economice, la partile active
supuse uzarii a brazdarelor de cultivatoare pentru cartofi.
Studiind gradul de uzura al brazdarelor si conditiile in care se produce acesta
la contactul cu solul, s-a constatat ca se poate reconditiona si chiar imbunatatii
durabilitatea partii active. Tehnologia de reconditionare propusa si realizata, prin
incarcare cu sudura folosind electrozi sau sarma tubulara a dat rezultate
satisfacatoare in exploatare.
Cercetarile si experimentarile s-au facut pe patru tipuri de brazdare
reconditionate prin incarcare cu sudura care apoi montate pe cultivator au fost
testate pe trei tipuri de sol, urmarindu-se fiabilitatea si mentenanta lor. Brazdarele
incarcate prin sudare pe partea activa care se uzeaza in exploatare, au fost cercetate
macro si micro structural rezultand ca tehnologia aleasa este corecta.
ABSTRACT
Researches were aimed at improving quality of the agricultural plough
active parts used for growing potatoes subject to wear, with visibility into
manufacturing, technology, reliability, maintenance and economic costs.
Studying the degree of wear of agricultural plough and conditions of
producing it in the contact with the soil, it was found that they can be
reconditioned and the durability of the active part can be even improved.
Reconditioning technology proposed and realized by welding hardfacing with
electrodes and tube wire gave satisfactory results in service.
Research and experiments were made on four types of agricultural plough
reconditioned by welding hardfacing which was then mounted on the machinery
and then were tested on three types of soil, observing their reliability and
maintenance. The agricultural plough welded hardfacing on the active part which
is wearied in operation, have been macro and micro structural investigated
resulting that the technology was correctly chosen.
Ing. TANCO Corneliu - 2 - TEZA DE DOCTORAT

CERCETĂRI PRIVIND IMBUNATATIREA CALITATIVA A PARTILOR ACTIVE, SUPUSE UZURII LA UTILAJELE AGRICOLE
APLICAND TEHNOLOGII DE INCARCARE PRIN SUDARE
CUPRINS
CAPITOLUL I ………………………………………………………….…...... 6/4
OBIECTIVELE TEZEI CU VIZIBILITATE LA UTILAJELE AGRICOLE
1.1. Prezentarea utilajelor agricole …………………………………………....6/ 4
1.2. Studii si cercetari propuse …………………………………………….....7/ 7
1.3. Concluzii ………………………………………………………...………9/10
CAPITOLUL II ……………………………………………………..……....10/ 11
STUDIUL UTILAJELOR AGRICOLE DE PRELUCRAT SOLURILE
2.1. Generalitati ………………………………………………………………10/11
2.2. Tipuri de frecare ……………………………………………………….…10/11
2.2.1. Frecarea uscată ……………………………………………….….11/12
2.2.2. Frecarea în prezenţa lubrifiantului ………………………...….…11/13
2.3.Tipuri de uzare ………………………………………………………….…11/15
2.3.1. Uzarea de adeziune ……………………………………………11/17
2.3.2. Uzarea de abraziune …………………………………………….11/18
2.3.3. Uzarea de oboseală ……………………………………………11/21
2.3.4. Uzarea prin coroziune …………………………………………11/22
2.3.5. Alte tipuri de uzare ……………………………………………11/24
2.4. Influenţa stării de suprafaţă asupra dinamicii desfăşurării uzurii ………11/26
2.5. Metode de măsurare a uzurii …………………………………………….11/27
2.5.1. Metode discontinue de măsurare a uzurii………………………11/28
2.5.2. Metode continue de măsurare a uzurii…………………………11/29
2.6. Metode de reducere a uzurii abrazive……………………………………11/29
2.7. Concluzii………………………………………………………………….12/32
CAPITOLUL III ……………………………………………………………..13/33
CONSTRUCTIA SI INTERACTIUNEA ORGANELOR DE LUCRU A
CULTIVATOARELOR CU SOLUL
3.1. Domeniul de utilizare si clasificarea cultivatoarelor ……………………13/33
3.2. Constructia generala a cultivatoarelor ……………………………….…13/33
3.3. Constructia organelor de lucru ale cultivatoarelor ………………………13/35
3.3.1. Constructia organelor de extirpare …………………………………13/35
3.3.2. Constructia organelor de afanare …………………………………13/35
3.3.3. Constructia organelor de incorporare in sol a ingrasaminelor minerale 36
3.3.4. Constructia organelor de musuroire si de deschis brazde de udare 13/36
3.4 Interactiunea dintre organele de lucru ale cultivatorului si sol ……………15/37
3.4.1 Proprietatile fizico-mecanice ale solului ……………………………15/37
3.5. Procesul tehnologic executat de organele active ale cultivatorului ………15/40
3.5.1. Procesul de frecare pe suprafata de lucru …………………….……15/41
3.5.2. Indicatorii de calitate ai procesului de lucru ……………………….15/44
3.6. Regimul de solicitari ale organelor de lucru ale cultivatorului …………..17/45
3.6.1. Fortele exterioare care actioneaza asupra raritei ………….…….…17/45
3.6.2. Analiza fortelor exterioare care actioneaza asupra raritei ……….…17/46
3.6.3. Rezistenta la tractiune a cultivatorului ………………………..……17/47
Ing. TANCO Corneliu - 3 - TEZA DE DOCTORAT

CERCETĂRI PRIVIND IMBUNATATIREA CALITATIVA A PARTILOR ACTIVE, SUPUSE UZURII LA UTILAJELE AGRICOLE
APLICAND TEHNOLOGII DE INCARCARE PRIN SUDARE
3.7. Concluzii …………………………………………………………………17/48
CAPITOLUL IV ………………………………………………………….…18/49
PROCEDEE DE ÎNCARCARE SI RECONDITIONARE PRIN SUDARE LA
PARTILE ACTIVE A PIESELOR DE PRELUCRAT SOLURILE
4.1. Încarcarea prin sudare manuala cu arc electric cu electrozi înveliţi ……..18/50
4.2 Diluţia şi pătrunderea ……………………………………………………18/53
4.3 Particularităţi ale suprafeţelor obţinute prin încărcare ……………………19/55
4.4 Procedee de recondiţionare prin sudare cu arc electric cu electrozi tubulari ..56
4.5 Tipuri de aliaje obţinute prin încărcarea cu electrozi tubulari înveliţi ……19/56
4.6 Caracteristicile constructive ale electrozilor tubulari ……………………20/59
4.7 Încărcarea prin sudare cu arc electric în mediu de gaze protectoare …21/60
4.8. Încărcarea prin sudare cu plasmă ………………………………………22/65
4.9. Încărcarea prin sudare sub start de flux ……………………………...…23/67
4.10. Consideraţii privind alegerea procedeelor de încărcare ………………23/68
4.10.1. Criterii pentru alegerea eficientă a procedeelor şi a materialelor de
încărcare prin sudare cu arc electric ……………………………………23/68
4.10.2. Materiale de adaos pentru încărcare prin sudare …………………23/72
4.10.3. Alegerea materialelor pentru încărcarea prin sudare ……………23/76
4.11. Alegerea parametrilor tehnologici de încărcare ………………………24/79
4.12. Defectele depunerilor ……………………………………………….…26/83
4.13. Concluzii ……………………………………………………………….26/87
CAPITOLUL V ……………………………………………………………27/89
CERCETARI PRIVIND CALITATEA, FIABILITATEA SI
MENTENABILITATEA CULTIVATOARELOR
5.1. Defectiunile masinilor si cauzele aparitiei defectiunilor …………………27/89
5.2. Cauzele pierderii capacitatii functionale a masinilor si componenta acestora 91
5.3. Factorii care influenteaza defectiunile brazdarelor ………………………28/96
5.4. Notiuni despre fiabilitatea utilajelor agricole ……………………………29/97
5.5. Mentenabilitatea maşinilor agricole ……………………………………29/100
5.6. Analiza condiţiilor specifice de lucru a cultivatoarelor ……………30/104
5.7. Cercetarea fiabilităţii operaţionale a organelor active ale cultivatorului …111
5.7.1. Metodologia de colectare şi prelucrare a datelor experimentale …30/111
5.7.2. Prelucrarea datelor şi rezultatelor cercetării experimentale ………32/122
5.8. Analiza şi interpretarea rezultatelor experimentale ……………………41/140
5.9. Concluzii ………………………………………………………………42/145
CAPTOLUL VI ……………………………………………………………43/146
CERECTARI EXPERIMENTALE PRIVIND IMBUNATATIREA
CALITATILOR TEHNOLOGICE A BRAZDARELOR DE CULTIVATOR
6.1. Prezentarea brazdarelor de cultivator …………………………………43/146
6.2. Dispozitivele de prindere si fixare ………………………………………44/147
6.3. Tehnologia de incarcare prin sudare …………………………………44/149
6.4. Teste si masuratori de calitate …………………………………………47/152
Ing. TANCO Corneliu - 4 - TEZA DE DOCTORAT

CERCETĂRI PRIVIND IMBUNATATIREA CALITATIVA A PARTILOR ACTIVE, SUPUSE UZURII LA UTILAJELE AGRICOLE
APLICAND TEHNOLOGII DE INCARCARE PRIN SUDARE
6.5. Teste practice si experimentari a brazdarelor de cultivator ……………49/155
CAPITOLUL VII …………………………………………………….……51/157
CONCLUZII GENERALE SI CONTRIBUTII PERSONALE
ANEXA 1 Instrumentul matematic al fiabilitatii ……………………………...162
ANEXA 2 Indicatorii de baza ai fiabilitatii ……………………………………165
ANEXA 3 Legile de repartitie in studiul fiabilitatii ……………………………170
ANEXA 4 Teste de verificare a legilor de repartitie a fiabilitatii ………………176
BIBLIOGRAFIE …………………………………………………………...55/179
CURRICULUM VITAE ………………………………………………………. 58
Ing. TANCO Corneliu - 5 - TEZA DE DOCTORAT

CERCETĂRI PRIVIND IMBUNATATIREA CALITATIVA A PARTILOR ACTIVE, SUPUSE UZURII LA UTILAJELE AGRICOLE
APLICAND TEHNOLOGII DE INCARCARE PRIN SUDARE
CAPITOLUL I
OBIECTIVELE TEZEI CU VIZIBILITATE LA UTILAJELE AGRICOLE
1.1. Prezentarea utilajelor agricole
In ingineria industriala un loc aparte il ocupa masinile si utilajele
agricole.Tehnica moderna s-a dezvoltat si in domeniul utilajelor agricole ducand la
inlocuirea si perfectionare utilajelor traditionale.
In operatiile de intretinere a culturilor se efectueaza o lucrare superficiala a
solului care se prelucreaza cu cultivatoare avand organele active tip sageata sau
dalta, care sunt montate pe cultivator. Cunoasterea fiabilitatii brazdarelor
cultivatoarelor reprezinta mijlocul determinat pentru stabilirea consumului pe
perioada unei campanii agricole si programarea corecta a lucrarilor de intretinere si
revizii tehnice.
In conditiile unor acute crize de materiale finite si a consumului de energie, se
pune problema eficientizarii, refolosirii si a cresterii duratei de utilizare a
elementelor care sufera procese de uzare si deteriorare, aceasta putandu-se realiza
prin aplicarea tehnologiilor noi de reconditionare, folosind incarcarea prin sudare
cu materiale de adaos compatibile.
Principalele componente ale utilajelor agricole care sufera procese de uzare in
contact cu solul sunt:[16] plugul agricol ( fig. 1.1);trupita cu cormana (fig. 1.2)
;masina de rebilonat (fig. 1.3);cultivatorul (fig.1.4).
Fig. 1.1. Plugul agricol Fig. 1.2. Trupita cu cormana
Fig. 1.3. Masina de rebilonat Fig. 1.4. Cultivatorul
Ing. TANCO Corneliu - 6 - TEZA DE DOCTORAT

CERCETĂRI PRIVIND IMBUNATATIREA CALITATIVA A PARTILOR ACTIVE, SUPUSE UZURII LA UTILAJELE AGRICOLE
APLICAND TEHNOLOGII DE INCARCARE PRIN SUDARE
Masina de rebilonat din figura 1.3. este folosita la plantatul cartofilor
executa deschiderea si adancirea rigolei urmarind apoi o bilonare (astupare,
musuroire) dupa plantarea cartofilor.
Cultivatoarele din figura 1.4. sunt folosite pentru executarea lucrarilor
superficiale ale solului inainte de semanat sau in perioada de vegetatie la lucrari de
intretinere.
Principalele scule ale utilajelor agricole care se deterioreaza, se uzeaza sau
isi pierd calitatiile functionale sunt: brazdarele de plug, plazurile, discurile de
grape, elementele active ale cultivatorilor, cutitele si varfurile masinilor de
rebilonat, denumite si brazdare.
1.2. Studii si cercetari propuse
In lucrarea de cercetare prezentata se urmareste cresterea calitatii unor scule
a utilajelor agricole care in contact cu solul sufera procese de uzare si deteriorare.
Un sol este cu atât mai abraziv cu cât conţine particule cu duritate mare, de
multe ori mai mare decât a materialului din care este realizată scula. Acest fapt
determină uzura prematură a sculei, modificarea geometriei acesteia, în special a
părţii tăietoare, fapt care conduce la cresterea mare a rezistentei in lucru si a
consumului de combustibil.[57]
In plus, lucrările de înlocuire şi recondiţionare duc la scăderea productivităţii
şi a costurilor lucrărilor agricole.
Din aceste motive cercetările privind realizarea unor scule performante sunt
in atenţia fabricanţilor de maşini pentru prelucrat soluri cat şi a cercetătorilor din
domeniu.
Datorita incadrarii noastre geografice intr-o zona propice culturii cartofului
si necesitatii imbunatatirii suprafetelor de lucru am studiat in prezenta lucrare un
utilaj folosit la intretinerea culturii de cartofi si anume cultivatorul sau masina de
rebilonat. Acest utilaj se prezenta sub diferite forme in functie de scopul pentru
care se utilizeaza, avand urmatoarele componente: de extirpare, de afanare, de
incorporare in sol a ingrasamintelor, de musuroire si de deschis brazde de udare.
Teza trateaza cercetarile efectuate in domeniu de imbunatatirea calitatii
partilor active supuse uzarii la utilajele agricole aplicand tehnologii de incarcare
prin sudare.
Principalele obiective urmarite in lucrare sunt :
Studiul utilajelor agricole care sufera procese de uzare in exploatare,
urmarind ansamblul stadiului actual al cercetarilor bibliografice, teoretice si
experimentale in domeniu;
Stabilirea gradului de uzare, teoretic, fizic si tehnologic, urmarind procesele
de frecare statice si dinamice precum si metodele de masurare a uzurii;
Analiza, constructia si interactiunea organelor de lucru a cultivatoarelor
agricole la interactiunea cu solul;
Studiul procedeelor de reconditionare a partilor active supuse uzurii pentru
utilajele agricole, in speta a brazdarelor de cultivator;
Ing. TANCO Corneliu - 7 - TEZA DE DOCTORAT

CERCETĂRI PRIVIND IMBUNATATIREA CALITATIVA A PARTILOR ACTIVE, SUPUSE UZURII LA UTILAJELE AGRICOLE
APLICAND TEHNOLOGII DE INCARCARE PRIN SUDARE
In acest sens s-a studiat si aplicat procesul de reconditionare prin incarcare
cu sudura, folosind o gama larga a materialelor de adaos;
Elaborarea unei tehnologii optime de sudare, alegerea unor materiale de
adaos, stabilirea echipamentelor de sudare si auxiliare, parametrii de lucru la
incarcarea cu electrozi tubulari si sarma tubulara, urmarind criterii de
eficienta;
Studiul calitatii si fiabilitatii utilajelor agricole reconditionate prin sudare, cu
vizibilitate la brazdele cultivatoarelor pentru cartofi;
Analiza factorilor, a legilor si a metodelor de crestere a fiabilitatii si a
mentenabilitatii utilajelor agricole studiate, pe aplicatii in exploatare a
diferitelor tipuri de sol macro si micro;
Experimentari si analize asupra brazdarelor incarcate prin sudare, a
oportunitatii tehnologiei aplicate si interpretarea rezultatelor obtinute.
In capitolul I sunt prezentate obiectivele tezei cu vizibilitate la utilajele
agricole si fazele de desfasurare a cercetarilor teoretice, tehnologice si
experimentale desfasurate in cursul elaborarii tezei.
In capitolul II se trateaza studiul utilajelor agricole de prelucrare a solului
urmarind: tipuri de frecare; tipuri de uzare; influenta suprafetelor asupra dinamicii
desfasurarii uzurii; metode de masurare a uzurii; metode discontinue de masurare a
uzurii; metode continue de masurare a uzurii; metode de reducere a uzurii abrazive.
In capitolul III este dezvoltata constructia cultivatoarelor agricole si
interactiunea organelor de lucru cu solul urmarind: domeniul de utilizare si
clasificarea cultivatoarelor; constructia generala a cultivatoarelor; constructia
organelor de lucru; interactiunea dintre organele de lucru ale cultivatorului si sol;
procesul tehnologic executat de organele active ale cultivatorului si regimul de
solicitari ale organelor de lucru.
In capitolul IV sunt studiate procesele de incarcare si reconditionare prin
sudare, adaptabile partilor active supuse uzurii, a utilajelor agricole.Sunt
dezvoltate: incarcarea manuala prin sudare cu arc electric folosind: electrozi
inveliti, electrozi tubulari si sarma tubulara; sudarea in mediu de gaz protector;
sudarea WIG; sudarea MIG MAG; sudarea cu plasma si sudarea sub strat de flux.
Sunt prezentate consideratiile care au stat la baza alegerii procesului de incarcare, a
materialelor de adaos, a parametrilor tehnologici, a echipamentelor si a tehnologiei
de control pentru depistarea defectelor.
In capitolul V se efectueaza o cercetare a calitatii si fiabilitatii utilajelor
agricole reconditionate prin sudare, pe baza unor modele matematice, a unor
indicatori si a legilor de analiza consacrate. Sunt analizate conditile specifice
zonelor de lucru, conditiile de exploatare si comportarea organelor de lucru
reconditionate. In finalul cercetarii sunt analizate si interpretate modul de
achizitionare, de prelucrare a datelor experimentale, pe baze statistice, estimand
indicatorii de fiabilitate pe baza rezultatelor experimentale la brazdarele cercetate.
De asemenea este prezentata metodologia de colectare si prelucrare a datelor
experimentale precum si concluzile experimentarilor.
Ing. TANCO Corneliu - 8 - TEZA DE DOCTORAT

CERCETĂRI PRIVIND IMBUNATATIREA CALITATIVA A PARTILOR ACTIVE, SUPUSE UZURII LA UTILAJELE AGRICOLE
APLICAND TEHNOLOGII DE INCARCARE PRIN SUDARE
In capitolul VI sunt prezentate cercetarile exprimentale de incarcare prin
sudare a brazdarelor cultivatoarelor agricolelor pentru imbunatatirea calitatiilor
tehnologice. Sunt prezentate probele brute a brazdelor, cele incarcate prin sudare,
materiale de adaos folosite, parametrii tehnologici utilizati, echipamentele utilizate,
dispozitivele folosite si modul de analiza a probelor incarcate prin sudare atat
macro cat si micro.
In capitolul VII se prezinta sintetizat principalele concluzii desprinse din
lucrare, punandu-se in evidenta contributiile personale ale autorului la efectuarea
cercetarilor teoretice, tehnologice si experimentale precum si a valorificarii
rezultatelor. Capitolul se incheie cu recomandari de dezvoltare a studiilor efectuate
si directii viitoare de cercetare.
Lucrarea contine un numar de 184 pagini, 92 figuri, 28 tabele, 4 anexe si o
bibliografie enumerand 84 de referinte.
Pentru sprijinul acordat de-a lungul intregii perioade de realizare a lucrarii,
pentru indrumarile competente si recomandarile facute, adresez cu deosebit respect
si consideratie cele mai sincere multumiri domnului Prof. Dr. Ing. Iacob Nicolae
TRIF, in calitate de conducator stiintific.
Adresez de asemenea sincere multumiri cu consideratie pentru timpul
acordat recenzarii lucrarii si pentru aprecierile si sugestiile profesionale acordate
de catre referentii oficiali Prof. Univ. Dr. Ing. Emil CONSTANTIN, Prof. Univ.
Dr. Ing. Danut MIHAILESCU, Prof. Univ. Dr. Ing. Ionel BATOG.
Multumesc conducerii Universitatii “Transilvania” din Brasov, Facultatii de
Stiinta si Ingineria Materialelor, precum si cadrelor didactice si a personalului
tehnic de la catedra Ingineria Materialelor si Sudura, al carui student am fost,
pentru sprijinul acordat pe tot parcursul realizarii tezei de doctorat.
De asemenea aduc multumiri colectivelor S.C. SUDOTIM Timisoara SRL si
Societatea Agricola Ascar Tarlungeni pentru sprijinul acordat in efectuarea
cercetarilor experimentale.
1.3.Concluzii
Din complexitatea de utilaje agricole care sufera operatiile de uzura si
deteriorari in exploatare, lucrarea de fata isi propune a studia cultivatoarele
agricole pentru cartofi.
Studiind componentele active care sufera modificari structurale, calitative
si functionale am propus o tehnologie de reconditionare prin sudare care permite
marirea duratei de exploatare .
Metodologia si procesul de reconditionare propus a condus la rezultate
notabile, simple si eficiente in a fii aplicate.
Ing. TANCO Corneliu - 9 - TEZA DE DOCTORAT

CERCETĂRI PRIVIND IMBUNATATIREA CALITATIVA A PARTILOR ACTIVE, SUPUSE UZURII LA UTILAJELE AGRICOLE
APLICAND TEHNOLOGII DE INCARCARE PRIN SUDARE
CAPITOLUL II
STUDIUL UTILAJELOR AGRICOLE DE PRELUCRAT SOLURILE
2.1. Generalitati
Procesul de frecare dintre suprafeţele de contact a pieselor metalice are ca
efect pierderea de energie manifestată prin pierderea de căldură şi uzarea fizică
manifestată prin desprinderi de material şi modificări ale stării iniţiale a acestor
suprafeţe.
2.2. Tipuri de frecare
2.2.1. Frecarea uscată
Diferite teorii au fost enunţate în vederea explicării fenomenului complex de
frecare după cum urmează: mecanică, moleculară, molecular-mecanică
deformărilor elastice şi plastice, energetica-cuantică, electrostatică, care sunt
prezentate in figura 2.1.[17]
La brazdarele cultivatoarelor care executa lucrari de plantare si intretinere a
cartofului, datorita formei specifice a brazdarului si a suprafetei de contact cu
solul, fortele de frecare au un efect negativ influentand forta de tractiune a
tractorului si implicit consumul de combustibil.
In aceste cazuri frecarea este de tip uscat, fara interventia lubrifiantului chiar
daca uneori solul detine o oarecare umiditate.
Procesul de frecare ce are loc intre metal si sol produce fenomene de uzare a partii
active a brazdarului, fapt ce duce la scaderea calitatii lucrarii agricole.
Moleculară Molecular-mecanică
Deformări elastice Deformări plastice
Energie cuantică Electrostatică
Fig. 2.1. Sinteza principalelor teorii privind explicarea fenomenului complex de
frecare uscată
Ing. TANCO Corneliu - 10 - TEZA DE DOCTORAT

CERCETĂRI PRIVIND IMBUNATATIREA CALITATIVA A PARTILOR ACTIVE, SUPUSE UZURII LA UTILAJELE AGRICOLE
APLICAND TEHNOLOGII DE INCARCARE PRIN SUDARE
2.2.2. Frecarea în prezenţa lubrifiantului
2.3.Tipuri de uzare
Pentru înţelegerea fenomenelor care intervin în timpul uzării suprafeţelor
metalice au fost propuse diferite scheme de clasificare a tipurilor de uzare. Una din
aceste scheme este reprezentată de Normele Germane DIN 50 320 care prezintă un
model cu ajutorul căruia se pot caracteriza diferitele tipuri de uzare în funcţie de
factorii care determină iniţierea şi desfăşurarea procesului de uzare.
2.3.1. Uzarea de adeziune
2.3.2. Uzarea de abraziune
2.3.3. Uzarea de oboseală
2.3.4. Uzarea prin coroziune
2.3.5. Alte tipuri de uzare
Fig. 2.6. Clasificarea tipurilor fundamentale de uzare
2.4. Influenţa stării de suprafaţă asupra dinamicii desfăşurării uzurii
2.5. Metode de măsurare a uzurii
Metodele de determinare şi măsurare a uzurii pieselor, în funcţie de scopul,
mijloacele de măsurare utilizate şi de modul de efectuare a măsurătorilor se
clasifica in: metode discontinue şi metode continue.
2.5.1. Metode discontinue de măsurare a uzurii
Aceste metode permit determinarea directă a uzurii pieselor după demontarea lor
din ansamblul din care fac parte. Pe durata măsurării, funcţionarea fondului fix este
întreruptă. Din aceasta categorie fac parte:[23] Metode micrometrice, Metode cu
amprente, Metode gravimetrice de determinare a uzurii globale, Metode
profilografice.
2.5.2. Metode continue de măsurare a uzurii
Aceste metode permit determinarea uzurii pieselor în timpul funcţionării lor,
astfel dispărând necesitatea opririi maşinii în scopul demontării pieselor. Prin
utilizarea acestor metode se pot obţine indicaţii rapide asupra comportării la uzură
şi a evoluţiei proceselor de uzură în condiţii reale de exploatare a suprafeţelor de
frecare. Din această categorie fac parte: Metode chimice, Metoda izotopilor
radioactivi.
2.6. Metode de reducere a uzurii abrazive
Pierderea de material datorită procesului de uzare conduce la modificarea
dimensiunilor şi a formei geometrice a suprafeţei de contact. În anumite condiţii de
temperatură, pot interveni simultan modificări structurale ale straturilor
superficiale, acestea influenţează, direct su indirect capacitatea portantă a organelor
de maşini (ex. lagăre), cinematica funcţională (ex. roţi dinţate), randamentul unor
Ing. TANCO Corneliu - 11 - TEZA DE DOCTORAT

CERCETĂRI PRIVIND IMBUNATATIREA CALITATIVA A PARTILOR ACTIVE, SUPUSE UZURII LA UTILAJELE AGRICOLE
APLICAND TEHNOLOGII DE INCARCARE PRIN SUDARE
utilaje (ex. sape de foraj) etc., existând riscul de a apărea forţe dinamice
dăunătoare, nesiguranţă în funcţionare, ducând în final la scoaterea din uz mşinii
sau utilajului.
Preocupările actuale sunt îndreptate spre găsirea şi aplicarea unor metode
moderne de protecţie la uzarea de abraziune şi de prelungire a vieţii pieselor prin
recondiţionare. Cele mai cunoscute dintre aceste metode sunt: Placarea
electrolitică, Anodizarea, Difuziunea, Pulverizarea termică, Călirea superficială,
Încărcarea cu aliaje dure.
Din punct de vedere al materialelor implicate în procesul încărcării prin
sudare, problema uzării, poate fi abordată sub următoarele aspecte:
Alegerea materialelor de bază şi de adaos, pe baze criteriale, documente
pentru execuţia pieselor supuse uzării;
Soluţii constructive simple, pe considerente tehnologice şi economice;
Elaborarea şi fabricarea unor noi materiale de adaos performante pentru
încărcare prin sudare pentru tipul de uzare specificat.
Avantajele obţinute şi unanim apreciate la încărcarea prin sudare sunt legate
de:
Creşterea durabilităţii în exploatare a pieselor încărcate prin sudare,
comparative cu piesele neîncărcate, în mod curent, are valuarea de 6-25
de ori şi în unele cazuri chiar de 100 de ori;
Reducerea consumului de oţeluri slab aliate şi aliate cu aproximativ 40%
prin reintroducerea în circuit a pieselor recondiţionate prin sudare;
Reducerea consumului de oţeluri aliate prin execuţia pieselor noi din
oţeluri carbon sau slab aliate prin sudare şi încărcare cu straturi dure;
Reducerea consumurilor energetice cu până la 65% prin eliminarea
operaţiilor specifice procesului clasic de fabricaţie;
Posibilitatea obţinerii unor straturi de uzură suple.
2.7. Concluzii
In acest capitol au fost abordate fenomenele de uzare care apar la sculele de
prelucrat solurile, fiind subliniate: uzarea de abraziune si de impact intalnite cel
mai mult la sculele de prelucrat solurile de tip: cultivatoare, grape si brazdar de
plug, dinti de cupe de excavator.
Pierderea de material datorită procesului de uzare conduce la modificarea
dimensiunilor şi a formei geometrice a suprafeţei de contact a sculelor, a micsorarii
randamentului de prelucrare a solurilor si implicit o marire a consumurilor de
energie (carburanti).
O lucrare agricola de calitate este cu atat mai eficienta si economica cu cat
un brazdar se utilizeaza mai mult doar in parametrii lui tehnologici functionali.
Preocupările actuale ale cercetatorilor sunt îndreptate spre găsirea şi
aplicarea unor metode moderne de protecţie la uzarea de abraziune şi de prelungire
a vieţii pieselor prin recondiţionare.
Cele mai cunoscute dintre aceste metode sunt; placarea electrolitică,
anodizarea, difuziunea, pulverizarea termică, călirea superficială, si încărcarea cu
aliaje dure care este abordata si cercetata in aceasta lucrare.
Ing. TANCO Corneliu - 12 - TEZA DE DOCTORAT

CERCETĂRI PRIVIND IMBUNATATIREA CALITATIVA A PARTILOR ACTIVE, SUPUSE UZURII LA UTILAJELE AGRICOLE
APLICAND TEHNOLOGII DE INCARCARE PRIN SUDARE
CAPITOLUL III
CONSTRUCTIA SI INTERACTIUNEA ORGANELOR DE LUCRU A
CULTIVATOARELOR CU SOLUL
3.1. Domeniul de utilizare si clasificarea cultivatoarelor
Cultivatoarele sunt folosite pentru executarea lucrarilor superficiale ale
solului inainte de semanat sau printre randurile de plante in cursul perioadei de
vegetatie. In cazul folosirii pentru pregatirea solului de semanat, se executa
lucrarea numita cultivatie totala la o adancime de 6-14cm. Cand este folosit pentru
lucrarea solului intre randurile de plante, in cursul perioadei de vegetatie, se
executa lucrari de intretinere precum: prasit, buchetat, musuroit, deschidere de
rigole si incorporare in sol a ingrasamintelor.
Clasificarea cultivatoarelor se face dupa mai multe criterii:[18]
dupa lucrarile pe care le executa
dupa culturile pentru care sunt destinate:
dupa felul tractiunii
dupa modul de agregare
3.2. Constructia generala a cultivatoarelor
Partile componente ale unui cultivator, fig. 3.1, sunt:
organele de lucru caracteristice sunt: pentru prasit si cultivatie totala; pentru
afanare; pentru musuroit si deschidere a brazdelor de udare; pentru
incorporarea in sol a ingrasamintelor; aici se pot incadra brazdarele si
sistemele de adaptare;
organele ajutatoare sunt: cadrul, rotile, sistemul de fixare a organelor active
pe cadru, sistemul de ridicare – coborare a organelor active.
Fig. 3.1. Cultivator purtat cu trei sectii de lucru
3.3. Constructia organelor de lucru ale cultivatoarelor
3.3.1. Constructia organelor de extirpare
In figura sunt prezentate organele de extirpare care au sageti egale avand ca rol
taierea buruienilor, afanarea si maruntirea solului si organe de extirpare cu sageti
unilaterale pentru lucrari de prasit, efectuand taierea buruienilor si afanarea
respectiv maruntirea solului.[60]
Ing. TANCO Corneliu - 13 - TEZA DE DOCTORAT

CERCETĂRI PRIVIND IMBUNATATIREA CALITATIVA A PARTILOR ACTIVE, SUPUSE UZURII LA UTILAJELE AGRICOLE
APLICAND TEHNOLOGII DE INCARCARE PRIN SUDARE
a b
Fig. 3.2. Organe de extirpare:
a) sageata cu aripi egale; b) sageata cu aripi neegale sau unilaterale
3.3.2. Constructia organelor de afanare
Organele de afanare pot fi dalti, gheare de afanare sau tip sageata cu aripi
inguste asa cum sunt prezentate in figura.
Fig. 3.3. Organe de afanare:
a) dalta; b) gheara; c) sageata cu aripi inguste
3.3.3. Constructia organelor de incorporare in sol a ingrasaminelor
minerale.
Organele de incorporare a îngrasamintelor minerale în sol poarta denumirea
de brazdar si au rolul de pregatire a terenului înaintea momentului de contact între
îngrasamant si sol.
Fig. 3.4. Organe de incorporare in sol a ingrasamintelor minerale:
1) dalta; 2) tub de conducere; 3) teava; 4) duza
Ing. TANCO Corneliu - 14 - TEZA DE DOCTORAT

CERCETĂRI PRIVIND IMBUNATATIREA CALITATIVA A PARTILOR ACTIVE, SUPUSE UZURII LA UTILAJELE AGRICOLE
APLICAND TEHNOLOGII DE INCARCARE PRIN SUDARE
3.3.4. Constructia organelor de musuroire si de deschis brazde de udare.
Pentru efectuarea operatiilor de musuroire(bilonare) si creare de brazde pentru
udare se folosesc organele de lucru prezentate in figura.
Fig. 3.5. Forme de organe de musuroire si deschis brazde de udare:
1) suport; 2) pieptul raritei; 3) brazdar; 4) aripi reglabile; 5) degete de afanare
3.4 Interactiunea dintre organele de lucru ale cultivatorului si sol
3.4.1 Proprietatile fizico-mecanice ale solului
Textura solului, numita si compozitie granulometrica, este definita prin
rapoartele cantitative dintre particule de dimensiuni diferite care intra in
compozitia solului. Particulele elementare din sol sunt grupate, in functie de
marimea lor, in clase de dimensiuni denumite fractiuni granulometrice. In functie
de procentul de fractiuni granulometrice, solurile se impart in urmatoarele tipuri:
nisipoase, nisipo-lutoase, lutoase, luto-argiloase, argilo-nisipoase, argiloase.
Proprietatile fizico-mecanice ale solului, care influenteaza asupra
constructiei si asupra regimului de lucru al cultivatoarelor sunt urmatoarele:
greutatea specifica (GS), greutatea volumica (GV), porozitatea (P).
3.5. Procesul tehnologic executat de organele active ale cultivatorului
Forma suprafetei de lucru poate fi descompusa in trei pene simple conform figurii
si anume:
pana cu unghiul la varf α (figura a,d) disloca stratul de sol, il separa de
fundul brazdei si il marunteste;
pana cu unghiul la varf γ (figura b,d) separa stratul de sol din fundul brazdei
si il deplaseaza lateral;
pana cu unghiul la varf β (figura c,d) preia stratul de sol maruntit de pana si
il intoarce, asezandu-l peste stratul initial.
Fig. 3.8. Procesul de lucru al penei tetraedrice
Ing. TANCO Corneliu - 15 - TEZA DE DOCTORAT

CERCETĂRI PRIVIND IMBUNATATIREA CALITATIVA A PARTILOR ACTIVE, SUPUSE UZURII LA UTILAJELE AGRICOLE
APLICAND TEHNOLOGII DE INCARCARE PRIN SUDARE
3.5.1. Procesul de frecare pe suprafata de lucru
Avand in vedere ca uzura organelor de lucru este inflentata essential de
frecarea acestora cu materialul supus prelucrarii, in cele din urma se analizeaza
factorii care influenteaza procesul frecarii pe suprafata organelor de lucru. Se
considera o pana simpla ABC asupra careia actioneaza forta F (figura), aceasta
deplasandu-se in sol dupa directia de inaintare si cu viteza v. Eliminand particula
de sol care se deplaseaza pe suprafata de lucru si introducand efectul ei, forta
normala de apasare FN, valoarea fortei F de impingere a penei, fara a tine seama de
frecare (figura a) se determina cu relatia:F= FNsin α
Fig. 3.9. Determinarea fortei F de activare a penei α:
a) fara frecare; b) si c) cu frecare
Prin urmare, valoarea fortei F, necesara deplasarii penei se va determina cu
expresia:
'
'
'
F
F
F F N cos
sin
2
cos
cos
'
N
N
a
F N sin
sin
(3.7)
Forta de deplasare F se va calcula din conditia de echilibru a fortelor F,FN
si RN din figura 3.10.c, din care se obtine relatia finala:
FN
sin1
F N sin
cos
cos
. (3.10)
cos
In concluzie se poate afirma ca pentru actionarea unei pene simple α este
necesara o forta de actionare F,mai mare decat forta Ft, necesara actionarii unei
pene tetraedrice inseamna ca o pana tetraedrica are consum mai mic decat o pana
simpla.
3.5.2. Indicatorii de calitate ai procesului de lucru
Calitatea lucrarii executate de cultivator consta in mentinerea parametrilor
de lucru impusi in limitele prescrise, precum si la valoarea fortei de tractiune.
Calitatea lucrarii se apreciaza in functie de gradul de maruntire si afanare,
uniformitatea adancimii si a latimii de lucru, gradul de acoperire a a vegetatiei
nedorite (buruieni) dupa cum urmeaza: adancimea si latimea de lucru; gradul de
maruntire a solului, gradul de acoperire a vegetatiei nedorite, uniformitatea
lucrarii.
Ing. TANCO Corneliu - 16 - TEZA DE DOCTORAT

CERCETĂRI PRIVIND IMBUNATATIREA CALITATIVA A PARTILOR ACTIVE, SUPUSE UZURII LA UTILAJELE AGRICOLE
APLICAND TEHNOLOGII DE INCARCARE PRIN SUDARE
3.6. Regimul de solicitari ale organelor de lucru ale cultivatorului
3.6.1. Fortele exterioare care actioneaza asupra raritei
In practica se pune deseori problema daca tractoarele aflate pe piata sunt
potrivite pentru folosirea unui anumit utilaj din punctual de vedere al sarcinilor ce
apar pe axele tractorului. In acest sens s-au facut cercetari experimentale de
cercetatori germani care au aplicat teoria lui Gotzlaff care este prezentata in teoria
fortelor ce actioneaza asupra trupitei plugului, care este asemanatoare si in cazul
acestui tip de utilaj de rebilonat folosit la cultura cartofului.
3.6.2. Analiza fortelor exterioare care actioneaza asupra raritei
Fortele care actioneaza asupra organului de musuroit din cadrul
cultivatorului se pot grupa in doua categorii: forte ce definesc actiunea solului
asupra brazdarului; forte ce definesc reactiunea solului asupra pieptului raritei.
Cercetarile experimentale au evidentiat faptul ca in general mai mult de
40% din valorea rezistentei se datoreaza frecarii solului pe brazdar si pieptul
raritei.
3.6.3 Rezistenta la tractiune a cultivatorului
Rezistenta la tractiune a cultivatorului ca si in cazul altor utilaje de prelucrat
solul este determinata de mai multi factori, cei mai importanti fiind urmatorii:[12]
proprietatile fizico-mecanice ale solului;
masa utilajului;
viteza de deplasare;
gradul de ascutire al brazdarului.
3.7. Concluzii
La utilajele agricole partile active cu solul sunt supuse unor uzuri pronuntate
care pot provoca defectiuni in functionare si ratarea obiectivelor pentru care sunt
destinate.
Umiditatea optima la care se poate lucre cu cultivatorul este cuprinsa intre
14…26%, depasirea acestor valori ducand la un consum mare de energie.
Procesele de frecare care intervin in procesul de prelucrare a solului sunt
procese complexe care depind de natura materialelor folosite, de compozitia
solului si de modul de exploatare.
Tratarea teoretica a proceselor de uzare pentru utilajele agricole conduc la
stabilirea unor conditii de exploatare, de dimensionare si de alegere a regimului
optim de lucru.
Determinarea teoretica a rezistentei la tractiune a cultivatorului sta la baza
realizarii regimului optim de exploatare si a duratei de functionare.
Ing. TANCO Corneliu - 17 - TEZA DE DOCTORAT

CERCETĂRI PRIVIND IMBUNATATIREA CALITATIVA A PARTILOR ACTIVE, SUPUSE UZURII LA UTILAJELE AGRICOLE
APLICAND TEHNOLOGII DE INCARCARE PRIN SUDARE
CAPITOLUL IV
PROCEDEE DE ÎNCARCARE SI RECONDITIONARE PRIN SUDARE LA
PARTILE ACTIVE A PIESELOR DE PRELUCRAT SOLURILE
Procedeele de incarcare si recondiţionare prin sudare a pieselor se folosesc
în scopul depunerilor de material pentru compensarea uzărilor, a recuperării
pieselor cu fisuri, crăpături sau spărturi, pentru îmbinarea unor piese rupte sau a
elementelor componente ale unor dispozitive sau construcţii sudate.
4.1. Încarcarea prin sudare manuala cu arc electric cu electrozi înveliţi
Principiul sudării cu arcul electric cu electrozi înveliţi este prezentat în
figura 4.1.
Fig. 4.1. Schema sudarii cu electrozi înveliţi;
1) picătura MA spre baia metalică, 2) zgura de la suprafaţa băii metalice, 3) baia
metalică, 4) metal de bază, MB, 5) electrod învelit, 6) protecţie de gaze în jurul
arcului electric, 7) arc electric, 8) piese, 9) cleşte port electrod, 10) si 11) cabluri
alimentare energie electrică, 12) sursa de sudare, 13) legare reţea electrică, 14)
legare la masă piesă.
4.2 Diluţia şi pătrunderea
Diluţia poate fi definită ca o schimbare a compoziţiei chimice a MA prin
amestecarea cu MB ca urmare a pătrunderii sudurii în MB.
La sudare şi încărcare sunt aplicate două reguli empirice simple:
cu cât este mai mare nivelul de pătrundere al sudurii în MB, cu atât este
mai mare diluţia aliajului depus;
cu cât este mai mare diluţia, cu atât este mai nefavorabil efectul asupra
proprietăţilor de rezistenţă la uzare a stratului depus.
Diluţia este influenţată de procedeele de încărcare prin sudare, tipul
materialelor de adaos, tipul învelişului, forma şi dimensiunile materialelor de adaos
(ex. electrozi cu vergea plină sau cu vergea tubulară), diametrul, parametrii de
sudare, numărul de straturi şi grosimea stratului depus.
În tabelul de mai jos sunt prezentate, comparativ, valorile medii ale curenţilor de
sudare în [A], pentru diferite diametre ale electrozilor tubulari şi ale electrozilor
convenţionali.
Tabelul 4.2
Diametrul electrozilor [mm]
Tipul de electrozi
2,5 3,25 4,0 4,8(5,0) 6,4(6,0) 8,0 11,0/12,0
Electrozi tubulari - 80 100 110 140 160 230/280
Electrozi convenţionali 70 100 140 200 310 - -
Ing. TANCO Corneliu - 18 - TEZA DE DOCTORAT

CERCETĂRI PRIVIND IMBUNATATIREA CALITATIVA A PARTILOR ACTIVE, SUPUSE UZURII LA UTILAJELE AGRICOLE
APLICAND TEHNOLOGII DE INCARCARE PRIN SUDARE
4.3 Particularităţi ale suprafeţelor obţinute prin încărcare
Performanţele materialelor sunt determinate de natura, compoziţia şi
dispersia fazelor, de cantitatea şi distribuţia constituenţilor structurali şi de
mărimea grăuntelui cristalin.
Suprafaţa pieselor este eterogenă din punctul de vedere al caracteristicilor
fizico-chimice. Pe acest fond se manifestă solicitările din exploatare şi tensiunile
reziduale. Eterogenităţile chimice şi structurale asociate cu defectele specifice ce
pot apărea la solicitarea procedeului de sudare (fisuri, goluri, etc.), cu solicitările
complexe din exploatare şi cu tensiunile reziduale, datorită sudurii, generează în
piesele încărcate tensiuni complexe triaxiale.[11]
4.4 Procedee de recondiţionare prin sudare cu arc electric cu electrozi
tubulari
În momentul actual marea majoritate a electrozilor pentru sudare şi încărcare
sunt realizaţi din vergele metalice pline cu înveliş aplicat prin presare.
Astăzi se fabrică o gamă largă de electrozi tubulari, la diametre cuprinse
între 3,2 şi 12mm, care permit obţinerea a peste 16 tipuri de aliaje pentru încărcare.
4.5 Tipuri de aliaje obţinute prin încărcarea cu electrozi tubulari înveliţi
Pe plan mondial cele mai răspândite materiale de încărcre care se fabrică la
ora actuală sub formă de electrozi tubulari sunt pe bază de carburi metalice, aliajul
rezultat prin sudare având matricea de Fe (oţel). Metalul depus prin încărcare cu
electrozii tubulari se încadrează în două grupe mari de aliaje după cum urmeză:
aliaje pe bază de carbură de crom, aliaje pe bază de carbură de wolfram.
Cromul este un element principal de aliere în oţeluri şi aparţine grupei a VIa
a sistemului periodic al elementelor după Mendeleev. În combinaţia cromului cu
carbonul pot fi identificate trei tipuri de carburi: Cr3C2; Cr7C3 şi Cr23C6 [16].
Proprietăţile fizico chimice cele mai importante ale celor trei tipuri de
carbură de crom sunt prezentate în tabelul 4.4.
Tabelul 4.4
Tipul de Conţinutul Structura Densitate
carbură de C [%] cristalină [Kg/dm 3 Microduritate Temperatura de
] [HV] topire [ 0 C]
Cr3C2 13,4 Rombică 6,7 2700 1895
Hexagonal
Cr7C3 9,0
6,9 2100 1780
ă
Cr23C6 5,7 Cubică 7,0 1650 1520
Electrozi tubulari pe bază de carbură de crom fabricaţi pe plan
mondial.
Unul din cei mai mari producători de electrozi tubulari pe plan mondial este
TRITEN Corporation prin grupul Triten APG (Alloy Products Group), cu centre de
producţie în America şi Europa.
Programul de fabricaţie cuprinde mărci şi grupe de electrozi tubulari
înregistraţi sub marca Triten Armalloy, pentru cele mai importante tipuri de uzare.
Carbura de wolfram topită reprezintă eutecticul aliajelor WC+W2C. În
funcţie de conţinutul de C pot exista mai multe stări ale aliajului W-C. Compusul
Ing. TANCO Corneliu - 19 - TEZA DE DOCTORAT

CERCETĂRI PRIVIND IMBUNATATIREA CALITATIVA A PARTILOR ACTIVE, SUPUSE UZURII LA UTILAJELE AGRICOLE
APLICAND TEHNOLOGII DE INCARCARE PRIN SUDARE
(faza) WC prezintă două stări polimorfe, faza α-WC la temperatură joasă şi faza β-
WC la temperatură ridicată.
Carbura de wolfram sinterizată se obţine prin compactarea unui amestec
ternar WC+C la presiuni de 5-20 bar şi o temperatură de cca 1500 0 C.
Proprietăţile fizico chimice ale carburilor de W sunt prezentate în tab. 4.5.
Tipul de carbură Densitatea
[Kg/dm 3 ]
Temp. de
topire [ 0 C]
Microduritatea
[HV0,5]
Tabelul 4.5
Rezistenţa
[N/mm 2 ]
Înconv. Compr.
W2C turnată 17,3 2730±15 3000 - -
W2C+WC
turnată
16,0 2800 1800-2000 300-400 2200
W2C sinterizată 15,7 2870±50 1600-1800 400-500 3000
WC+6%Co
Sinterizată
14,8-15,0 - 1500-1600
1600-
1800
5000
W2C+WC
spherothene
16,4 2800 3000-4000 - -
4.6 Caracteristicile constructive ale electrozilor tubulari
În figura 4.4 sunt prezentate părţile componente ale unui electrod tubular de
tip PROTECTIC 530.[50]
1
2
3
4
5
Fig. 4.4 Electrodul tubular pentru încărcare
1 – Capătul de prindere – cod culoare
2 – Inveliş
3 – Miez pulverulent
4 – Vergea tubulară din oţel
5 – Capătul de amorsare
Profilul de închidere al tubului.
La fabricarea electrozilor tubulari pot fi utilizate tuburi cu următoarele
profile de închidere, prezentate în figura 4.5 :
tub cu profil de închidere simplu cap la cap (a);
tub cu profil de închidere simplu cu marginile suprapuse (b);
tub cu profil de închidere simplu cap la cap sudat, pe generatoare (c).
Ing. TANCO Corneliu - 20 - TEZA DE DOCTORAT

CERCETĂRI PRIVIND IMBUNATATIREA CALITATIVA A PARTILOR ACTIVE, SUPUSE UZURII LA UTILAJELE AGRICOLE
APLICAND TEHNOLOGII DE INCARCARE PRIN SUDARE
Fig. 4.5. Tipuri de profile de închidere pentru electrozi tubulari
a) cu ţeavă sudată; b) cu ţeavă roluită cu rasfrăngere; c) cu ţeavă roluită cap la
cap, d) cu teava fălţuită, e) cu ţeavă dublu fălţuită
Pentru electrozii tubulari pe bază de carbură de crom granulaţia materialelor
pulverulente din miez este cuprinsă între 0,08-0,315mm, iar pentru electrozii
tubulari pe bază de carbură de wolfram granulaţia ajunge până la 1,0mm.
4.7 Încărcarea prin sudare cu arc electric în mediu de gaze protectoare
Procedeele de sudare care fac parte din această categorie sunt prezentate
sintetic în figura 4.6.
Fig. 4.6. Clasificarea procedeelor de sudare în mediu de gaze protectoare:
SAEMGP – sudarea cu arc electric în mediu de gaze protectoare.
SAEENF – sudarea cu arc electric cu electrod nefuzibil.
SAEEF – sudarea cu arc electric cu electrod fuzibil.
SHA – sudarea cu hidrogen atomic (arc-atom).
SGI – sudarea în gaze inerte.
SGI – MIG – sudarea în gaze inerte-metal activ gaz.
SGA – MAG – sudarea în gaze active-metal activ gaz.
SAGIA – sudarea în medii de gaze inerte şi active.
A. Încărcarea prin procedeul de sudare WIG
Sudarea WIG este un procedeu de sudare manual, sau poate fi mecanizat
mai ales la operaţii de încărcare .
Electrodul din W este răcit cu jetul de gaz sau apă, pentru a evita
supraîncălzirea sau deteriorarea sa.
Ing. TANCO Corneliu - 21 - TEZA DE DOCTORAT

CERCETĂRI PRIVIND IMBUNATATIREA CALITATIVA A PARTILOR ACTIVE, SUPUSE UZURII LA UTILAJELE AGRICOLE
APLICAND TEHNOLOGII DE INCARCARE PRIN SUDARE
Arcul se poate alimenta în c.a şi c.c. în curent continuu există două
modalităţi de alimentare:
polaritate directă c.c. - , electrodul la catod şi piesa la anod;
polaritate inversă c.c. + , electrodul la anod şi piesa la catod.
La operaţiile de încărcare prin procedeul WIG se lucrează de obicei cu c.c. + ,
unde bilanţul termic pe piesă e mai redus; ca rezultat baia metalică este largă şi mai
puţin adâncă.
Se mai utilizează şi curent pulsat, în polaritate directă, situaţie în care
deformaţiile sunt reduse.
B. Sudarea şi încărcarea prin procedeul de sudare MIG-MAG
În figura 4.9 se prezintă sudarea în mediu de gaze protectoare cu electrod cu
electrod tubular.
Fig. 4.9. Sudarea în mediu de gaze protectaore MIG-MAG cu sarmă tubulară
1) contact electric, 2) duză ieşire gaz, 3) electrod tubular cu miez de pulberi, 4)
atmosfera protectoare de gaze inerte sau active, 5) arcul electric, 6) baia metalică,
7) zgura, 8) cusătura sudată, 9) – 10) cusatura solidificată
Gazul de protecţie are o mare influenţă asupra desfăşurării procesului de
sudare în ansamblul lui, acţionând supra stabilităţii arcului, parametrilor
tehnologici de sudare, transferul picăturii de metal topit prin coloana arcului,
reacţiilor metalurgice la nivelul băii şi picăturii de metal, transformărilor
structurale, proprietăţilor mecanice şi de tenacitate ale îmbinării, formei şi
geometriei cusăturii sudate, stropilor, productivităţii la sudare, etc.
4.8. Încărcarea prin sudare cu plasmă
Sudarea cu plasmă este o variantă a procedeului WIG caracterizată prin
aceea că arcul electric este constrâns, ceea ce determină creşterea temperaturii
sale.[36]
În aplicaţiile de practică industrială, procedeele de sudare cu arc de palsmă
îşi găsesc aplicabilitate extinsă şi în domeniul operaţiilor de încărcare. Încărcările
constau în depunerea unor straturi din aliaje metalice, rezistente la coroziune, uzură
sau la temperaturi ridicate.
Ing. TANCO Corneliu - 22 - TEZA DE DOCTORAT

CERCETĂRI PRIVIND IMBUNATATIREA CALITATIVA A PARTILOR ACTIVE, SUPUSE UZURII LA UTILAJELE AGRICOLE
APLICAND TEHNOLOGII DE INCARCARE PRIN SUDARE
4.9. Încărcarea prin sudare sub start de flux
Sudarea sub strat de flux, cunoscută ca un procedeu de sudare foarte
productiv se aplică la sudarea cap la cap şi de colţ a tablelor şi profilelor de grosimi
şi lungimi considerabile, cu preponderenţă în regim automat.
La încărcarea prin sudare sub flux se produce topirea materialului de adaos,
antrenat continuu sub forma unui electrod sârmă (bandă) în arcul electric format
între vârful acestuia şi metalul de bază (de încărcat). Topirea şi solidificarea
metalului de adaos se realizează sub un strat de flux(pentru sudare sau special) care
în general îndeplineşte rolul învelişului electrozilor pentru sudarea manuală cu arc
electric cu electrozi înveliţi. Fluxul este adus dintr-un rezervor(buncăr) în jurul
arcului de sudare pe care îl acoperă complet şi îl protejeză de acţiunea aerului şi
influenţeză procesul de sudare.
4.10. Consideraţii privind alegerea procedeelor de încărcare
4.10.1. Criterii pentru alegerea eficientă a procedeelor şi a materialelor de
încărcare prin sudare cu arc electric
Alegerea procedeelor de încărcare.
Procesul de alegere a procedeului de încărcare prin sudare este influenţat în
principal de trei grupe de factori decizionali: tehnici, economici şi umani.[11]
Factorii tehnici:
Volumul depunerilor, apreciat ca: mic - masa depunerii este de max.5%
din masa piesei încărcate; mediu - masa depunerii este cuprinsă între 5%
şi 10% din masa piesei; mare - masa depunerii este mai mare de 10% din
masa piesei încărcate.
Configuraţia depunerii, apreciată ca:simplă; complexă.
Diluţia metalului depus cu cel de bază: limitată şi redusă - pentru
încărcarea cu materiale sensibile la impurificare cu elemente din MB;
fără restricţii – deosebite la nivelul de diluare a MD cu MB.
Poziţiile în care se face încărcarea cu procedeul respectiv, pot fi:
orizontal; în jgheab; vertical; în cornişă; pe plafon.
Condiţiile de execuţie ale încărcării, pot fi: la temperatura specifică
mediului ambiant; la temperaturi de preîncălzire şi între rânduri de min
250 0 C.
Factorii economici :
Productivitatea, exprimată prin calitatea de metal depus în unitatea de
timp, depinde de procedeul de sudare şi de tehnologia de încărcare
aplicată. Procedeele de încărcare mecanizată realizează productivităţi
superioare. Printre acestea un loc deosebit ocupă cele cu arce multiple şi
sârme groase.
Investiţiile, exprimate prin cheltuieli necesare pentru dotarea cu
echipamente şi spaţii de producţie. Aceste cheltuiei sunt minime în cazul
încărcării prin sudare electrică manuală şi cresc în cazul procedeelor de
încărcare mecanizată, atât datorită utilajelor de sudare cât şi ale celor
auxiliare.
Cheltuielile de producţie, exprimate prin costurile materialelor de sudare,
Ing. TANCO Corneliu - 23 - TEZA DE DOCTORAT

CERCETĂRI PRIVIND IMBUNATATIREA CALITATIVA A PARTILOR ACTIVE, SUPUSE UZURII LA UTILAJELE AGRICOLE
APLICAND TEHNOLOGII DE INCARCARE PRIN SUDARE
al energiei şi al manoperei. Aceste cheltuieli sunt variabile în timp şi
depind de situaţia conjuncturală a pieţii.
Factorii umani:
Sunt greu de definit cantitativ, sunt variabili în timp şi deci mai greu de
controlat. Totuşi, trebuie să li se acorde o atenţie deosebită deoarece de aceştia
depinde nivelul calitativ al produselor.
4.10.2. Materiale de adaos pentru încărcare prin sudare
La selectarea unui material sau aliaj pentru un numit tip de uzare trebuie
avute în vedere acele caracteristici şi proprietăţi ale aliajelor care sunt dominante în
comportamentul lor.[25] Pe această bază s-au făcut mai multe criterii de clasificare
a aliajelor, cele mai cunoscute sunt după:
destinaţie;
compoziţia chimică;
baza de aliere;
microstructură;
forma de realizare şi livrare.
După baza de aliere, materialele de adaos pot avea baza de aliere: Fe, Ni, Co, Cu
sau carbură de W.
Aceste prime două moduri de clasificare sunt prezentate sintetic şi schematic în
figura 4.13.
Aliaje pe baza de Fe
Aliaje pe baza de Ni
Aliaje pe baza de Co
Aliaje pe baza de Cu
Aliaje pe baza de WC
Materiale pentru realizarea stratului de rezist. la
uzare
MATERIALE DE ADAOS PENTRU ÎNCĂRCARE
Materiale pentru realizarea stratului tampon
Aliaje pe baza de Fe
Aliaje pe baza de Ni
Aliaje pe baza de Mo
Fig. 4.13. Clasificarea materialelor de încărcare după destinaţie şi baza de aliere
4.10.3. Alegerea materialelor pentru încărcarea prin sudare
Cele mai uzuale criterii pentru alegerea materialelor de încărcare sunt
corelate cu criteriile de clasificare a materialelor de încărcare şi sunt prezentate,
succint, după cum urmează:[79] pe baza grupelor de aliere, pe baza domeniului de
utilizare, pe baza comportării la diferite solicitări, pe baza microstructurii metalului
depus, pe baza factorilor tehnico-economici
4.11. Alegerea parametrilor tehnologici de încărcare
Diametrul electrodului se stabileşte în funcţie de scopul urmărit, grosimea
depunerii şi de accesibilitatea în zona de încărcat.
Electrozii înveliţi se fabrică în mod industrial cu următoarele diametre: 1,6-
Ing. TANCO Corneliu - 24 - TEZA DE DOCTORAT

CERCETĂRI PRIVIND IMBUNATATIREA CALITATIVA A PARTILOR ACTIVE, SUPUSE UZURII LA UTILAJELE AGRICOLE
APLICAND TEHNOLOGII DE INCARCARE PRIN SUDARE
2,0-2,5-3,25-4,0-5,0-6,0 mm
Sârmele pentru încărcare prin sudare se produc cu următoarele diametre:
0,5-0,6-0,8-1,2-1,25-1,6-1,8 mm .
Diametrele sârmelor tubulare este cuprins în general între 0,8 şi 2,5 mm .
Curentul de sudare (Is) are influenţă directă asupra cantităţii de căldură
furnizată de arc şi ca urmare influenţează volumul de metal topit.
Curentul de sudare pentru sudarea electrică cu electrozi înveliţi se poate
determina cu relaţia:
I s 20 6
d
d
(4.5)
c
Tensiunea arcului Ua, în( V), are o variaţie definită în general prin relaţia:
U a a b L
(4.6)
a
în care:
a şi b sunt constante, care depind de materialele de sudare utilizate;
La – lungimea arcului.
Stabilirea temperaturii de preîncălzire este o problemă complexă,
dependentă de mai mulţi factori. În general, Tpi se stabileşte experimental pe piese
reale, prin tatonări succesive. În unele cazuri particulare temperatura de
preîncălzire a fiecărui material conţinut de piesa încărcată (Tpi) se poate determina
analitic printr-o metodă specifică, urmând a se alege ca Tpi a ansamblului valoarea
maximă obţinută pentru componentele ansamblului .
În cele ce urmează se prezintă două dintre metodele specifice de determinare
a Tpi.
1. Metoda cu ajutorul temperaturilor critice de transformare
2. Metoda cu ajutorul carbonului echivalent
Temperatura între rânduri este dată de temperatura depunerii sau a metalului de
bază din zona adiacentă la care se poate depune următorul strat.
Parametrii operaţionali.
În scopul obţinerii unor suprafeţe omogene se recomandă ca rândul ulterior
să topească pe cel precedent pe 1/3....1/2 din lăţimea acestuia
În mod obişnuit, pătrunderea la sudare este de cca 1/3 din lăţimea b a
rândului de sudură. Această valoare asigură o legătură intimă între cele două
elemente şi o diluţie a metalului depus de 10...40%, în funcţie de procedeul utilizat
şi de densitatea de curent folosită la sudare.
În cazul în care încărcarea se face cu pendulare este indicat ca aceasta să nu
depăşească de trei ori diametrul electrodului. Ordinea de sudare se stabileşte în aşa
fel încât să conducă, în piesa încărcată, la tensiuni şi deformaţii minime, pe cât
posibil echilibrate.
După scopul urmărit tratamentele termice după sudare se clasifică în :
tratamente de dehidrogenare; tratamente de recoacere; tratamente de îmbunătăţire a
caracteristicilor mecanice prin călire-revenire; tratamente de precipitare;
tratamente speciale sau combinaţii ale acestora.
Ing. TANCO Corneliu - 25 - TEZA DE DOCTORAT

CERCETĂRI PRIVIND IMBUNATATIREA CALITATIVA A PARTILOR ACTIVE, SUPUSE UZURII LA UTILAJELE AGRICOLE
APLICAND TEHNOLOGII DE INCARCARE PRIN SUDARE
4.12. Defectele depunerilor
Acestea pot fi defecte de:
formă;
dimensiuni;
aspect;
structură;
continuitate etc.
Defectele de formă, dimensiune sau aspect pot influenţa în mare măsură
rezistenţa la uzare a pieselor încărcate deoarece conduc la abateri de la forma
constructivă (figura 4.15).[74]
Figura 4.15. Defecte de formă, dimensiune sau aspect:
1) crestătura marginală, 2) stropi, 3) îngroşare excesivă, 4) retasură, 5)
defect de poziţionare, MA – metal depus, MB – metal de bază.
4.13. Concluzii
În general pentru alegerea corectă a materialelor pentru încărcare trebuie
parcurse următoarele etape :
stabilirea tipului de uzare şi solicitările la care este supusă piesa;
stabilirea condiţiilor tehnice de calitate minime impuse piesei;
proiectarea constructivă a încărcării prin sudare;
stabilirea caracteristicilor pentru MB şi MA;
verificarea compatibilităţii la sudare a MB cu MA;
verificarea comportării în exploatare a piesei încărcate;
analiza aspectelor economice.
Au fost evidenţiate defectele depunerilor prin sudare ca; defectele de formă,
dimensiune sau aspect ce pot influenţa în mare măsură rezistenţa la uzare a sculelor
în exploatare, deoarece conduc la abateri de la forma constructivă, iar în unele
situaţii pot să producă şi modificări ale structurii materialului depus.
Ing. TANCO Corneliu - 26 - TEZA DE DOCTORAT

CERCETĂRI PRIVIND IMBUNATATIREA CALITATIVA A PARTILOR ACTIVE, SUPUSE UZURII LA UTILAJELE AGRICOLE
APLICAND TEHNOLOGII DE INCARCARE PRIN SUDARE
CAPITOLUL V
CERCETARI PRIVIND CALITATEA, FIABILITATEA SI
MENTENABILITATEA CULTIVATOARELOR
5.1. Defectiunile masinilor si cauzele aparitiei defectiunilor
Defecţiunea reprezintă o pierdere, totală sau parţială, a capacităţii de funcţionare,
precum şi orice modificare a valorilor parametrilor constructivi şi funcţionali, în
afara limitelor impuse de documentaţie.
Defecţiunile şi căderile în exploatare sunt şi urmare a unor procese normale de uzură,
îmbătrânire, coroziune cât şi a unor procese anormale de lucru . Clasificarea
defecţiunilor se face în funcţie de aspectele care le generează, întâlnindu-se
următoarele criterii de clasificare dupa:[12]
cauzele generatoare, defecţiunile pot fi: defecţiuni datorate utilizării
necorespunzătoare, defecţiuni interne, defecţiuni primare, defecţiuni
secundare.
viteza de apariţie defecţiunile pot fi: defecţiuni bruşte, defecţiuni progresive
(treptate).[71]
nivelul de defectare, defecţiunile pot fi: defecţiuni parţiale, defecţiuni
totale.
consecinţele defectării, defecţiunile pot fi: defecţiuni minore, defecţiuni
majore, defecţiuni critice.
frecvenţa de apariţie, defecţiunile pot fi: defecţiuni cronice, defecţiuni
sporadice.
uşurinţa depistării, defecţiunile pot fi: defecţiuni evidente, defecţiuni
ascunse.
volumul şi caracterul restabilirii, defecţiunile pot fi: dereglările, căderile,
avariile.
durata de apariţie, defecţiunile pot fi: defecţiuni temporare, defecţiuni
intermitente, defecţiuni definitive.
În funcţie de perioada de apariţie în timpul utilizării defecţiunile pot fi:
timpurii, întâmplătoare, târzii.
5.2. Cauzele pierderii capacitatii functionale a masinilor si componenta
acestora
În timpul exploatării brăzdarelor de cultivator se constată deosebiri tot mai
pronunţate între performanţele iniţiale şi cele curente, producându-se la scăderea
capacităţii de lucru şi creşterea consumului de energie. Cauza pierderii capacităţii de
lucru a brăzdarelor de cultivator este o consecinţă a uzurii abrazive, datorită acţiunii
particulelor abrazive (din sol), care vin în contact cu suprafaţa brăzdarului, şi care se
manifestă atât sub formă de microaşchii cât şi sur formă de deformări plastice şi
detaşări de microparticule metalice. Această formă de uzură are o influenţă
hotărâtoare asupra durabilităţii organelor de lucru ale maşinilor agricole şi variază
în limite foarte mari în funcţie de caracteristicile fizico-mecanice ale solurilor.
Ing. TANCO Corneliu - 27 - TEZA DE DOCTORAT

CERCETĂRI PRIVIND IMBUNATATIREA CALITATIVA A PARTILOR ACTIVE, SUPUSE UZURII LA UTILAJELE AGRICOLE
APLICAND TEHNOLOGII DE INCARCARE PRIN SUDARE
Fig. 5.3. Intensitatea medie a uzurii brăzdarelor raritei de pe diferite tipuri de soluri;
1) cernoziom castaniu; 2) brun argilor; 3) podzol; 4) cernoziom de pantă
erodat; 5) lăcovişte; 6) brun roşcat de pădure; 7) aluvionar luto-argilos; 8)
nisipos.
Intensitatea uzurii brăzdarelor se apreciază prin utilizarea următorilor
parametri:
volumul de material îndepărtat în procesul uzurii V, care se calculează
cu relaţia:
k Fn
V tg
(5.2)
E
în care:
k este o constantă ce caracterizează materialul din care este confecţionat
brăzdarul;
FN – forţa normală pe suprafaţa de frecare ;
E – modulul de elasticitate al materialului;
χ – unghiul de atac al particulei.
intensitatea liniară a uzării materialului, In, se determină cu relaţia:
I
K p
m
n (5.3)
HB
în care:
K este coeficientul specific al materialului abraziv;
pm – presiunea medie pe suprafaţa de contact;
HB – duritatea materialului (unităţi Brinell).
5.3. Factorii care influenteaza defectiunile brazdarelor
Rezistenţa la uzură, indiferent de structură, depinde şi de duritatea
materialului. In figura 5.4. este prezentată curba de variaţie a uzurii în funcţie de
duritate, din care rezultă că uzura scade intens cu creşterea durităţii.
Ing. TANCO Corneliu - 28 - TEZA DE DOCTORAT

CERCETĂRI PRIVIND IMBUNATATIREA CALITATIVA A PARTILOR ACTIVE, SUPUSE UZURII LA UTILAJELE AGRICOLE
APLICAND TEHNOLOGII DE INCARCARE PRIN SUDARE
Fig. 5.4. Curba de variaţie a uzurii brăzdarelor în funcţie de duritate
5.4. Notiuni despre fiabilitatea utilajelor agricole
Fiabilitatea reprezintă caracteristica tehnico-economică de baza care
determină costul şi calitatea fabricaţiei reparării şi exploatării unui utilaj agricol.
Functia R(t) se defineste ca functia de fiabilitate si reprezinta probabilitatea
functionarii, fara defectiunii pana la momentul t, in conditi date.
In Anexa 1 reprezinta instrumentul matematic al fiabilitatii care a stat la baza
cercetariilor brazdarelor reconditionate.
In Anexa 2 sunt prezentati indicatori de baza ai fiabilitatii:
TBF - Timpul de bună funcţionare;
θ - Durata medie de viaţă;
m - Media timpului de bună funcţionare;
D - Dispersia
δ - abaterea medie patratica;
z(t) - Rata căderilor;
v - Coeficientul de variaţie.
În analiza şi studiul fiabilităţii utilajelor agricole se utilizează mai
frecvent următoarele legi de repartiţie: legea de repartiţie normală; legea de
repartiţie exponenţială; legea de repartiţie lognormală; legea de repartiţie Weibull.
La studiul fiecărei legi de repartiţie se stabilesc expresiile pentru următorii
indicatori: funcţia de fiabilitate R(t), funcţia de repartiţie a timpului de funcţionare
F(t), rata căderilor z(t), densitatea de probabilitate a timpului de funcţionare
f(t), media timpului de bună funcţionare m, dispersia timpului de funcţionare D,
abaterea medie pătratică a timpului de bună funcţionare δ.
In Anexa 3 sunt prezentate legile de repartitie in studiu fiabilitatii.[20]
Pe baza legilor de repartie a fiabilitatii se fac teste de verificare care certifica
analiza fiabilitatii produsului cercetat.
In Anexa 4 sunt prezentate principalele teste de verificare a fiabilitatii:
Testul Hi-pătrat (χ 2 );
Testul Kolmogrov-Smirnov.
5.5. Mentenabilitatea maşinilor agricole
Mentenabilitatea este caracteristică de apreciere calitativă a unei maşini din
punct de vedere al posibilităţilor de menţinere în stare bună de funcţionare în
perioada de exploatare. Ea reprezintă totalitatea operaţiilor de întreţinere, revizii şi
reparaţii curente ce se execută în perioada de exploatare a unei maşini agricole în
vederea asigurării unei funcţionări calitative pe toată perioada de lucru.
Ing. TANCO Corneliu - 29 - TEZA DE DOCTORAT

CERCETĂRI PRIVIND IMBUNATATIREA CALITATIVA A PARTILOR ACTIVE, SUPUSE UZURII LA UTILAJELE AGRICOLE
APLICAND TEHNOLOGII DE INCARCARE PRIN SUDARE
Mentenabilitatea este influenţată în mod direct de factori de natură
constructivă, tehnologică şi de exploatare.
Indicatorii de bază ai mentenabilităţii sunt definiţi prin timpul total şi timpul
mediu de reparaţii şi timpul total şi timpul mediu pentru întreţineri tehnice.
5.6. Analiza condiţiilor specifice de lucru a cultivatoarelor
Zona în care are loc cercetarea este plasată în Brasov, teritoriul aflat în tara
Barsei, acesta încadrâdu-se la aspectul general al acestei câmpii cu terenuri în
general plane, altitudinea medie fiind de 40-50 m, iar înclinarea foarte slabă de la
nord şi vest spre sud şi vest. In partea de sud-estica a teritoriului terenul este în cea
mai mare parte plan iar denivelări largi nu se gasesc în jurul zonei celor sapte sate,
actualmente Sacele.
Determinarea profilului de sol s-a făcut prin examinarea într-o săpătură a
întregului profil reprezentat prin succesiunea de orizonturi pedologice de la
suprafaţă până la roca mamă.
Atunci când textura unui orizont este eterogenă, se notează textura
dominantă, menţionându-se apoi forma de apariţie a discontinuităţii texturale şi apoi
textura respectivă. Simbolurile pentru diferite clase texturale de sol sunt următoarele:
orizontul "O" format din acumulări la suprafaţa solului de material
organic în curs de descompunere în condiţii de drenaj slab;
orizontul "T" format din acumularea la suprafaţa solului de material
organic în curs de descompunere în condiţii de drenaj slab;
orizontul "A", mineral sau organic, format din partea superiară a
solului prin acumulare de materia organică humificată (humus);
orizontul "E", mineral îmbogăţit în fragmente de nisip şi praf datorită
eluvierii de argilă, de oxizi de fier şi mangan;
orizontul "B", mineral sau organo-mineral, situat sub un orizont "A"
sau "E", în care se constată o alterare a materialului parental însoţită sau nu de o
îmbogăţire în argilă, secvioxizi sau materie organică;
orizontul "C", mineral format din material neconsolidat, relativ
neafectat de procesul de solicitare, poate reprezenta materialul parental al
orizonturilor superioare;
orizontul "R" – strat de rocă consolidată compactă continuă (nu poate
fi săpată), poate avea crăpături. Se includ şi straturile de pietriş; poate constitui sau nu
roca parentală;
orizontul "G" – orizont de glei format în condiţii de saturaţie cu apă,
cel puţin o parte din an, provenită din stratul acvifer;
orizontul "F" – orizont de stagnoglei sau pseudoglei format în condiţii
format în condiţii de saturaţie temporară cu apă în partea superioară a solului care
stagnează pe un strat impermeabil sau greu permeabil.
5.7. Cercetarea fiabilităţii operaţionale a organelor active ale
cultivatorului
5.7.1. Metodologia de colectare şi prelucrare a datelor experimentale
Pentru achiziţia datelor experimentale, s-a deschis câte un cazier (fişe de
urmărire) pentru fiecare din cele 8 cultivatoare urmărite în perioada încercărilor, în
Ing. TANCO Corneliu - 30 - TEZA DE DOCTORAT

CERCETĂRI PRIVIND IMBUNATATIREA CALITATIVA A PARTILOR ACTIVE, SUPUSE UZURII LA UTILAJELE AGRICOLE
APLICAND TEHNOLOGII DE INCARCARE PRIN SUDARE
care s-au înscris datele iniţiale (denumirea, marca), precum şi datele legate de
condiţiile concrete de încercare: denumirea sau numărul parcelei; volumul de
lucru; durata remedierii în ore.[4]
Determinarea fiabilităţii brăzdarelor urmărite în exploatare s-a efectuat pe
baza datelor din caziere. Datele din caziere au fost înscrise într-un tabel sintetic
(tabelul 5.4) în care sunt menţionate valorile volumului de timp efectiv de
funcţionare până la epuizarea resursei pentru fiecare grupă de brăzdare ce
echipează cultivatorul supus încercării.
Verificarea datelor experimentale la punctele extreme este o operaţie
necesară deoarece în cazul colectării informaţiilor din exploatare se pot strecura
unele date eronate. Această verificare se face folosind criteriul lui Irvin, în baza
căruia se determină valoarea coeficientului pexp.
La determinarea nivelului de fiabilitate, în special la determinarea
caracteristicilor de distribuţie ale duratelor de serviciu ale pieselor şi
subansamblelor maşinilor precum şi a defecţiunilor de exploatare, funcţia
diferenţială f(t) şi funcţia integrală F(t) sunt date de relaţiile:
b1
t
b
a
b t
f ( t)
e
(5.27)
a a
b
t
a
F(
t)
1 e
(5.28)
in care care a şi b sunt parametrii legii de distribuţie Weibull.
Funcţia de fiabilitate R(t) se determină cu relaţia (A.40): R(t) = 1-F(t),
pentru fiecare interval al şirului statistic.
Cu datele astfel obţinute prin metodica descrisă mai sus, se completează
şirul statistic al informaţiilor din tabelul 5.5, obţinându-se astfel şirul statistic
complet al informaţiilor prezentat în tabelul 5.8.
Tabelul 5.8
Interval ha A1 A2 ... ... An
Mijloc între Ai Am1 Am2 Amn
mi m1 m2 mn
Piexp P1exp P2exp Pnexp
ΣPiexp P1exp P1exp+P2exp P1exp+P2exp+…+Pnexp
f(t) f1(t) f2(t) fn(t)
F(t) F1(t) F2(t) Fn(t)
R(t) R1(t) R2(t) Rn(t)
Pe baza datelor înscrise în tabelul 5.8. se construiesc graficele pentu funcţiile pexp,
f(t), F(t) si R(t).
Ing. TANCO Corneliu - 31 - TEZA DE DOCTORAT

CERCETĂRI PRIVIND IMBUNATATIREA CALITATIVA A PARTILOR ACTIVE, SUPUSE UZURII LA UTILAJELE AGRICOLE
APLICAND TEHNOLOGII DE INCARCARE PRIN SUDARE
5.7.2. Prelucrarea datelor şi rezultatelor cercetării experimentale
Cercetarea experimentală s-a făcut prin urmărirea în lucru a unui număr de
10 cultivatoare purtate , ale căror rarite au fost echipate pe rând cu brăzdare de
tipul A, B, C şi D. Cele 8 cultivatoare au lucrat pe categoriile de sol în felul
următor: cultivatoare echipate cu brăzdare de tip A, B, C şi D, figura 5.5., pe
categoria de sol E; cultivatoarele echipate cu brăzdare de tip A şi B pe categoria de
sol F şi G.(Cap. 5.6.)
Brazdar tip A Brazdar tip B Brazdar tip C Brazdar tip D
Fig. 5.5. Brazdarele incarcate prin sudare experimentate
Pentru fiecare cultivator s-au întocmit fişele de urmărire individuală, în care
s-au înregistrat datele până la epuizarea resursei, înlăturându-se căderile care au
avut loc la alte ansambluri ale cultivatorului, reţinându-se evenimentele care au
avut loc la brăzdare. Din prelucrarea fişele de urmărire, s-au obţinut datele sintetice
cuprinse în tabelul 5.10, dupa metodica tabelului 5.8.
Tabel 5.10.
Nr. Varianta Volumul de lucru realizat până la epuizarea resursei
Brăzdar Sol
(ore)
1 A E 82, 84, 85, 86, 86, 88, 91, 92
2 A F 61, 64, 65, 66, 66, 67, 70, 70, 72
3 A G 96, 98, 99, 102, 102, 103, 105, 106, 108, 111
4 B E 76, 76, 79, 80, 81, 82, 83, 83, 85, 86
5 B F 56, 59, 61, 61, 62, 62, 64, 64, 65, 68
6 B G 89, 92, 94, 95, 95, 97, 98, 99, 101
7 C E 391, 395, 397, 399, 401, 401, 405, 406, 408, 413
8 D E 124, 130, 132, 133, 136, 138, 140, 140, 146
In cele ce urmează sunt prezentate sintetic rezultatele calculului indicatorilor
de fiabilitate, realizate prin prelucrarea datelor experimentale. Pe baza schemei
date s-a construit şirul statistic complet al informaţiilor (tabelul 5.8) întocmite
pentru fiecare tip de brăzdar (A, B, C sau D) pe fiecare categorie de sol (E, F sau
G). Rezultatele calculului pentru diferite variante tip brăzdar / categorie sol
rezultatele sunt prezentate tabelar, fiind însoţite de parametrii şi indicatorii
determinaţi în baza acestor tabele, dupa modelul tabelului 5.8.
Ing. TANCO Corneliu - 32 - TEZA DE DOCTORAT

CERCETĂRI PRIVIND IMBUNATATIREA CALITATIVA A PARTILOR ACTIVE, SUPUSE UZURII LA UTILAJELE AGRICOLE
APLICAND TEHNOLOGII DE INCARCARE PRIN SUDARE
1. Varianta A – E (brăzdar tip A - sol categorie E). Pentru această variantă
informaţiile obţinute sunt date în tabelul 5.11.
Tabelul 5.11.
Interval A 81-83 83,1-85 81,5-87 87,1-89 89,1-91 91,1-93
Medie între Ai 82 84 86 88 90 92
mi 3 9 6 6 3 3
pexp 0,1 0,3 0,2 0,2 0,1 0,1
Σpexp 0,1 0,4 0,6 0,8 0,9 1,0
f(t) 0,01 0,32 0,28 0,21 0,13 0,05
F(t) 0,08 0,37 0,63 0,81 0,91 0,96
R(t) 0,92 0,63 0,37 0,19 0,09 0,04
Parametrii şi indicatorii calculaţi în baza datelor din tabel sunt următorii:
media timpului de bună funcţionare; tm = 86,4 ore
abaterea medie pătratică; σ = 2,94
coeficientul de variaţie;V- 0,67
intensitatea producerii defectelor; λ= 0,0116 defecte/oră
limitele de încredere;
eroarea relativă de calcul; εa = 2,93%
fiabilitatea operaţională; R(ts) = 0,98
necesarul de brăzdare pentru o campanie; npe = 111 brăzdare
masa iniţială a brăzdarului; Mi = 1,450...1,457 kg
masa brăzdarului uzat;Me = 0,70...0,80 kg
valoarea medie a pierderilor; Mp = 0,760 kg
valoarea pierderilor specifice de metal pe oră şi hectar; M0 = 0,009 kg/h
Mha = 0,023 kg/ha.
In baza datelor din tabelul 5.11. s-au întocmit graficele funcţiilor f(t), pexp,
F(t) şi R(t) prezentate figurile 5.6 a şi 5.6. b
Fig. 5.6.a Graficul functiilor f(t) si pexp
pentru varianta A – E
Fig. 5.6.b Graficul functiilor F(t) si R(t)
pentru varianta A – E
Ing. TANCO Corneliu - 33 - TEZA DE DOCTORAT

CERCETĂRI PRIVIND IMBUNATATIREA CALITATIVA A PARTILOR ACTIVE, SUPUSE UZURII LA UTILAJELE AGRICOLE
APLICAND TEHNOLOGII DE INCARCARE PRIN SUDARE
2. Varianta A – F (brăzdar tip A - sol categoria F). Informaţiile necesare,
obţinute prin prelucrarea datelor experimentale, sunt date în tabelul 5.12.
Tabelul 5.12.
Interval A 60-62 62,1-64 64,1-66 66,1-68 68,1-70 70,1-72
Medie între Ai 61 63 65 67 69 71
mi 3 3 9 6 6 3
pexp 0,1 0,1 0,3 0,2 0,2 0,1
Σpexp 0,1 0,2 0,5 0,7 0,9 1,0
f(t) 0,00 0,22 0,29 0,25 0,16 0,08
F(t) 0,03 0,24 0,52 0,74 0,89 0,96
R(t) 0,97 0,76 0,48 0,26 0,11 0,04
Valorile parametrilor şi indicatorilor calculaţi în baza tabel sunt următorii:
media timpului de bună funcţionare; tm = 66,2 ore
abaterea medie pătratică;σ = 2,86
coeficientul de variaţie;V = 0,59 (datele experimentate se supun legii
Weibull)
intensitatea producerii defectelor;λ = 0,051 defecte/oră
limitele de încredere;
eroarea relativă de calcul; εa= 4,14%
fiabilitatea operaţională; R(ts) = 0,985
necesarul de brăzdare pentru o campanie; npe = 145 brăzdare
masa iniţială a brăzdarului; Mi = 1,500...1,550 kg
masa brăzdarului uzat; Me = 0,680 … 0,370 kg
valoarea medie a pierderilor; Mp = 0,720 kg
valoarea pierderilor specifice de metal pe oră şi hectar; M0 = 0,013 kg/h
Mha = 0,041 kg/ha.
In baza datelor din tabelul 5.12 s-au întocmit graficele funcţiilor f(t), pexp,
F(t) şi R(t) prezentate in figurile 5.7 si 5.8.
Fig. 5.7. Graficul functiilor f(t) si pexp
pentru varianta A – F
Fig. 5.8. Graficul functiilor F(t) si R(t)
pentru varianta A – F
Ing. TANCO Corneliu - 34 - TEZA DE DOCTORAT

CERCETĂRI PRIVIND IMBUNATATIREA CALITATIVA A PARTILOR ACTIVE, SUPUSE UZURII LA UTILAJELE AGRICOLE
APLICAND TEHNOLOGII DE INCARCARE PRIN SUDARE
3. Varianta A - G (brăzdar tip A - sol categoria G). Informaţiiie necesare,
obţinute prin prelucrarea datelor experimentale, sunt date în tabelul 5.13.
Tabelul 5.13.
Interval A 94-97 97,1-100 100,1-103 103,1-106 106,1-109 109,1-112
Mijloc între Ai 95,5 98,5 101,5 104,5 107,5 110,5
mi 3 6 9 6 3 3
pexp 0,1 0,2 0,3 0,2 0,1 0,1
Σpexp 0,1 0,3 0,6 0,8 0,9 1
f(t) 0,03 0,19 0,35 0,30 0,11 0,02
F(t) 0,01 0,22 0,62 0,84 0,97 0,99
R(t) 0,99 0,78 0,38 0,16 0,03 0,01
Parametrii şi indicatorii calculaţi în baza datelor din tabelul 5.13 sunt
următorii:
media timpului de bună funcţionare; tm = 102,4 ore
abaterea medie pătratică; σ = 2,84
coeficientul de variaţie;V =0,44
intensitatea producerii defectelor; λ= 0,0098 defecte/oră
limitele de încredere;
eroarea relativă de calcul; εa = 2,35%
fiabilitatea operaţională; R(ts) = 0,985
necesarul de brăzdare pentru o campanie; npe = 94 brăzdare
masa iniţială a brăzdarului; Mi = 1,470...1,510 kg
masa brăzdarului uzat;Me = 0,690... 0,700 kg
valoarea medie a pierderilor;Mp = 0,795 kg
valoarea pierderilor specifice de metal pe oră şi hectar;M0 = 0,009 kg/h
Mha = 0,018 kg/ha.
In baza datelor din tabelul 5.13. s-au trasat graficele funcţiilor din figurile
5.9 şi 5.10 şi reprezintă funcţiile f(t), pexp , F(t) şi R(t).
Fig. 5.9. Graficul functiilor f(t) si
pexp pentru varianta A – G
Fig. 5.10. Graficul functiilor F(t) si R(t)
pentru varianta A – G
Ing. TANCO Corneliu - 35 - TEZA DE DOCTORAT

CERCETĂRI PRIVIND IMBUNATATIREA CALITATIVA A PARTILOR ACTIVE, SUPUSE UZURII LA UTILAJELE AGRICOLE
APLICAND TEHNOLOGII DE INCARCARE PRIN SUDARE
4. Varianta B – E (brazdar tip B – sol categoria E). Informatiile necesare,
obtinute prin prelucrarea datelor experimentale, sunt date in tabelul 5.14.
Tabelul 5.14.
Interval A 15-11 77,1-79 79,1-81 81,1-83 83,1-85 85,1-87
Mijloc între Ai 76 78 80 82 84 86
mi 3 6 6 6 3 3
pexp 0,1 0,2 0,2 0,3 0,1 0,1
Σpexp 0,1 0,3 0,5 0,8 0,9 1,0
f(t) 0,00 0,28 0,31 0,23 0,12 0,06
F(t) 0,05 0,31 0,58 0,79 0,90 0,96
R(t) 0,95 0,69 0,42 0,21 0,10 0,04
Parametrii şi indicatorii calculaţi în baza datelor din tabelul 5.14 sunt
următorii:
media timpului de bună funcţionare; tm = 86,4 ore
abaterea medie pătratică; σ = 2,86
coeficientul de variaţie;V- 0,59
intensitatea producerii defectelor; λ= 0,0124 defecte/oră
limitele de încredere;
eroarea relativă de calcul; εa = 31,3%
fiabilitatea operaţională; R(ts) =0,998
necesarul de brăzdare pentru o campanie;npe = 119 brăzdare
masa iniţială a brăzdarului; Mi = 1,500...1,530 kg
masa brăzdarului uzat; Me =0,710...0,780 kg
valoarea medie a pierderilor;Mp = 0,760 kg
valoarea pierderilor specifice de metal pe oră şi hectar; M0 = 0,009 kg/h
Mha = 0,025 kg/ha. .
In baza datelor din tabelul 5.14. s-au întocmit graficele din fig. 5.11 şi 5.12
care reprezintă funcţiile f(t), pexp, F(t) şi R(t).
Fig. 5.11. Graficul functiilor f(t) si pexp
pentru varianta B – E
Fig. 5.12. Graficul functiilor F(t) si R(t)
pentru varianta B – E
Ing. TANCO Corneliu - 36 - TEZA DE DOCTORAT

CERCETĂRI PRIVIND IMBUNATATIREA CALITATIVA A PARTILOR ACTIVE, SUPUSE UZURII LA UTILAJELE AGRICOLE
APLICAND TEHNOLOGII DE INCARCARE PRIN SUDARE
5. Varianta B - F (brăzdar tip B - sol categoria F). Informaţiile necesare,
obţinute prin prelucrarea datelor experimentale, sunt date în tabelul 5.15.
Tabelul 5.15.
Interval A 56-58 58,1-60 60,1-62 62,1-64 64,1-66 66,1-68
Mijloc între Ai 57 59 61 63 65 67
mi 3 3 12 6 3 3
pexp 0,1 0,1 0,4 0,2 0,1 0,1
Σpexp 0,1 0,2 0,6 0,8 0,9 1
f(t) 0,09 0,25 0,28 0,21 0,12 0,05
F(t) 0,11 0,33 0,58 0,83 0,92 0,97
R(t) 0,89 0,67 0,42 0,17 0,08 0,03
Parametrii şi indicatorii calculaţi în baza datelor din tabelul 5.15 sunt
următorii:
media timpului de bună funcţionare, tm = 61,5 ore
abaterea medie pătratică; σ = 2,88
coeficientul de variaţie; V= 0,53
intensitatea producerii defectelor; λ= 0,0163 defecte/oră
limitele de încredere;
eroarea relativă de calcul; εa = 3,91%
fiabilitatea operaţională; R(ts) = 0,998
necesarul de brăzdare pentru o campanie; npe = 156 brăzdare
masa iniţială a brăzdarului; Mi = 1,470...1,520 kg
masa brăzdarului uzat; Me = 0,790... 0,810 kg
valoarea medie a pierderilor; M p= 0,695 kg
valoarea pierderilor specifice de metal pe oră şi hectar; M0 = 0,011 kg/h
Mha = 0,037 kg/ha.
In baza datelor din tabelul 5.15. s-au întocmit graficele din fig. 5.13 şi 5.14
care reprezintă funcţiile f(t), pexp, F(t) şi R(t).
Fig. 5.13. Graficul functiilor f(t) si pexp
pentru varianta B – F
Fig. 5.14. Graficul functiilor F(t) si R(t)
pentru varianta B – F
Ing. TANCO Corneliu - 37 - TEZA DE DOCTORAT

CERCETĂRI PRIVIND IMBUNATATIREA CALITATIVA A PARTILOR ACTIVE, SUPUSE UZURII LA UTILAJELE AGRICOLE
APLICAND TEHNOLOGII DE INCARCARE PRIN SUDARE
6. Varianta B - G (brăzdar tip B sol categoria G). Informaţiile necesare,
obţinute prin prelucrarea datelor experimentale, sunt date în tabelul 5.16.
Tabelul 5.16.
Interval A 89-91 91,1-93 93,1-95 95,1-97 97,1-99 99,1-101
Mijloc între Ai 90 92 94 96 98 100
mi 3 3 9 6 6 3
pexp 0,1 0,1 0,3 0,2 0,2 0,1
Σpexp 0,1 0,2 0,5 0,7 0,9 1
f(t) 0,05 0,21 0,29 0,24 0,15 0,06
F(t) 0,05 0,18 0,51 0,72 0,87 0,95
R(t) 0,95 0,82 0,49 0,28 0,13 0,05
Parametrii şi indicatorii calculaţi în baza datelor din tabelul 5.16 sunt
următorii:
media timpului de bună funcţionare;tm = 95,2 ore
abaterea medie pătratică; σ = 2,86
coeficientul de variaţie;V = 0,46
intensitatea producerii defectelor; λ = 0,0105 defecte/oră
limitele de încredere;
eroarea relativă de calcul; εa = 2,42%
fiabilitatea operaţională; R(ts) = 0,994
necesarul de brăzdare pentru o campanie; npe = 101 brăzdare
masa iniţială a brăzdarului; Mi = 1,510...1,530kg
masa brăzdarului uzat; Me = 0,710...0,750kg
valoarea medie a pierderilor; Mp =0,790 kg
valoarea pierderilor specifice de metal pe oră şi hectar; Mo = 0,009 kg/h
Mha = 0,018 kg/ha..
In baza datelor din tabelul 5.16. s-au întocmit graficele din fig. 5.15 şi 5.16
care reprezintă funcţiile f(t), pexp, F(t) şi R(t).
Fig. 5.15. Graficul functiilor f(t) si pexp
pentru varianta B – G
Fig. 5.16. Graficul functiilor F(t) si R(t)
pentru varianta B – G
Ing. TANCO Corneliu - 38 - TEZA DE DOCTORAT

CERCETĂRI PRIVIND IMBUNATATIREA CALITATIVA A PARTILOR ACTIVE, SUPUSE UZURII LA UTILAJELE AGRICOLE
APLICAND TEHNOLOGII DE INCARCARE PRIN SUDARE
7. Varianta C - E (brăzdar tip C - sol categoria E). Informaţiile necesare,
obţinute prin prelucrarea datelor experimentale, sunt date în tabelul 5 17.
Tabelul 5.17
Interval A 390-394 394,1-398 398,1-402 402,1-406 406,1-410 410,1-414
Mijloc între Ai 392 396 400 404 408 412
mi 3 6 9 6 3 3
pexp 0,1 0,2 0,3 0,2 0,1 0,1
Σpexp 0,1 0,3 0,6 0,8 0,9 1,0
f(t) 0,12 0,24 0,28 0,20 0,10 0,06
F(t) 0,09 0,33 0,59 0,79 0,91 0,96
R(t) 0,91 0,67 0,41 0,21 0,09 0,04
Parametrii şi indicatorii calculaţi în baza datelor din tabelul 5.16 sunt
următorii:
media timpului de bună funcţionare; tm = 401,2 ore
abaterea medie pătratică; σ = 5,86
coeficientul de variaţie;V= 0,56
intensitatea producerii defectelor; λ= 0,0025 defecte/oră
limitele de încredere;
eroarea relativă de calcul; εa = 1,47%
fiabilitatea operaţională; R(ts) = 0,989
necesarul de brăzdare pentru o campanie; npe = 30 brăzdare
masa iniţială a brăzdarului; Mi = 1,500...1,520 kg
masa brăzdarului uzat;Me = 0,75..0,8 kg
valoarea medie a pierderilor; Mp = 0,740 kg
valoarea pierderilor specifice de metal pe oră şi hectar; M0 = 0,019 kg/h
Mha = 0,005 kg/ha.
In baza datelor din tabelul 5.17. s-au întocmit graficele din fig. 5.17 şi 5.18
care reprezintă funcţiile f(t), pexp, F(t) şi R(t).
Fig. 5.17. Graficul functiilor f(t) si pexp
pentru varianta C – E
Fig. 5.18. Graficul functiilor F(t) si R(t)
pentru varianta C – E
Ing. TANCO Corneliu - 39 - TEZA DE DOCTORAT

CERCETĂRI PRIVIND IMBUNATATIREA CALITATIVA A PARTILOR ACTIVE, SUPUSE UZURII LA UTILAJELE AGRICOLE
APLICAND TEHNOLOGII DE INCARCARE PRIN SUDARE
8. Varianta D - E (brăzdar tip D - sol categoria E). Informaţiile necesare,
obţinute prin prelucrarea datelor experimentale, sunt date în tabelul 5.18.
Tabelul 5.18
Interval A 123-127 127,1-131 131,1-135 135,1-139 139,1-143 143,1-147
Mijloc între Ai 125 129 133 137 141 145
mi 3 3 6 3 6 3
pexp 0,1 0,1 0,2 0,3 0,2 0,1
Σpexp 0,1 0,2 0,4 0,7 0,9 1,0
f(t) 0,05 0,19 0,29 0,24 0,17 0,06
F(t) 0,02 0,11 0,45 0,71 0,89 0,96
R(t) 0,98 0,89 0,55 0,29 0,11 0,04
Parametrii şi indicatorii calculaţi în baza datelor din tabelul 5.16 sunt
următorii:
media timpului de bună funcţionare; tm = 135,8 ore
abaterea medie pătratică; σ = 5,68
coeficientul de variaţie;V = 0,48
intensitatea producerii defectelor; λ = 0,0074 defecte/oră
limitele de încredere;
eroarea relativă de calcul; ε a = 4,79%
fiabilitatea operaţională;R(ts) = 0,983
necesarul de brăzdare pentru o campanie;npe = 71 brăzdare
masa iniţială a brăzdarului; Mi = 1,49...1,54 kg
masa brăzdarului uzat; Me = 0,69... 0,77 kg
valoarea medie a pierderilor; M p= 0,780 kg
valoarea pierderilor specifice de metal pe oră şi hectar; M0 = 0,0025 kg/h
Mha = 0,016 kg/ha.
In baza datelor din tabelul 5.18. s-au întocmit graficele din fig. 5. 19 şi 5.20
care reprezintă funcţiile f(t), pexp, F(t) şi R(t).
Fig. 5.19. Graficul functiilor f(t) si pexp
pentru varianta D – E
Fig. 5.20. Graficul functiilor F(t) si R(t)
pentru varianta D – E
Ing. TANCO Corneliu - 40 - TEZA DE DOCTORAT

CERCETĂRI PRIVIND IMBUNATATIREA CALITATIVA A PARTILOR ACTIVE, SUPUSE UZURII LA UTILAJELE AGRICOLE
APLICAND TEHNOLOGII DE INCARCARE PRIN SUDARE
5.8. Analiza şi interpretarea rezultatelor experimentale
a) Analiza comparativă a rezultatelor experimentării brăzdarelor de tip A pe
categoriile de sol E, F şi G.
In figura 5.21. sunt prezentate graficele funcţiilor R(t) şi F(t) întocmite
pentru brăzdarele tip A la lucrul pentru categoriile de sol E (fig. 5.21 a), F(5.21.b)
şi G (fig. 5.21.c).
a b c
Fig. 5.21. Graficele funcţiilor F(t) şi R(1) a brăzdarelor de tip A pe diferite
categorii de sol: a - sol tip E; b - sol tip F, c - sol tip G
b) Analiza comparativă a rezultatelor experimentale obţinute la încercarea tip
B pe categoriile de sol E, F şi G.
a b c
Fig. 5.22. Graficele funcţiilor F(t) şi R(t) a brăzdarelor de tip B pe diferite
categorii de sol: a - sol tip E; b - sol tip F, c - sol tip G
c) Analiza comparativă a rezultatelor experimentale la încercarea brăzdarelor
de tip A şi tip B pe categoria de sol E
a b
Fig. 5.23. Graficele funcţiilor F(t) şi R(t) pe categoria de sol E: a - brăzdar
tip A; b - brăzdar tip B
Ing. TANCO Corneliu - 41 - TEZA DE DOCTORAT

CERCETĂRI PRIVIND IMBUNATATIREA CALITATIVA A PARTILOR ACTIVE, SUPUSE UZURII LA UTILAJELE AGRICOLE
APLICAND TEHNOLOGII DE INCARCARE PRIN SUDARE
d) Analiza comparativă a rezultatelor experimentale la încercarea brăzdarelor
de tip A şi tip B pe categoria de sol F
a b
Fig. 5.24. Graficele funcţiilor F(t) şi R(t) pe categoria de sol F: a - brăzdar tip A;
b - brăzdar tip B
a) Analiza comparativă a rezultatelor experimentale la încercarea brăzdarelor
de tip A, B, C şi D pe categoria de sol E
a b
c d
Fig. 5.25. Graficele functiilor R(t) si F(t) pe categoria de sol E : a – brazdar tip A,
b – brazdar tip B, c – brazdar tip C, d – brazdar tip D
5.9. Concluzii
Pentru susţinerea unei campanii agricole de intretinere a culturii de cartofi
este recomandabilă utilizarea brăzdarelor de tip C, deoarece o fermă agricolă
trebuie să se aprovizioneze doar cu 30 brăzdare. Dacă ar utiliza brăzdare de tip D
ar fi necesare 71 de brăzdare; dacă ar folosi brăzdare de tip A ar fi necesare 111
brăzdare, iar pentru cele de tip B 119 brăzdare. De aceea, utilizarea brăzdarelor de
tip C se recomandă nu numai pentru solurile din zona Tarlungeni unde s-au făcut
încercările, ci şi pentru alte zonale ale ţării, deoarece indicatorii de fiabilitate ai
acestor brăzdare au cele mai bune valori.
Deoarece se fac economii importante de metal la varianta C, ceea cea rezulta
intr-un cost mai mic, aceasta varianta este confirmata ca recomandare.
Ing. TANCO Corneliu - 42 - TEZA DE DOCTORAT

CERCETĂRI PRIVIND IMBUNATATIREA CALITATIVA A PARTILOR ACTIVE, SUPUSE UZURII LA UTILAJELE AGRICOLE
APLICAND TEHNOLOGII DE INCARCARE PRIN SUDARE
CAPTOLUL VI
CERECTARI EXPERIMENTALE PRIVIND IMBUNATATIREA
CALITATILOR TEHNOLOGICE A BRAZDARELOR DE CULTIVATOR
6.1. Prezentarea brazdarelor de cultivator
In cercetarile experimentale au fost studiate un numar de 4 brazdare tip A,
B, C, D a cultivatorului care in urma lucrarilor agricole de rebilonare cartofi pe un
sol de categoria E au suferit uzuri semnificative. In figura 6.1 este prezentat un
brazdar uzat in stare initiala bruta, dupa exploatare, in doua vederi, iar in figura 6.2
un brazdar uzat cu suport la fel in doua vederi.[67]
Fig. 6.1. Brazdar uzat in doua vederi. Fig. 6.2. Brazdar uzat cu suport in doua
vederi.
Latura activa taietoare 120 mm, laturile superioare la 90 de grade au
dimensiunile respective 80 mm, iar tija de sustinere 350 mm.
La cele patru brazdare s-au efectuat operatii de polizare, curatire de rugina si
degresare.
S-a urmarit tehnologia tipica proceselor de reconditionare:[55] masurarea
deformatilor si uzurilor pieselor; curatirea si pregatirea pieselor; alegerea
materialelor de adaos; stabilirea parametrilor de sudare; incarcarea propriu zisa,
prin sudare cu electrozi tubulari; verificarea calitatii stratului depus; probe si
incercari; analiza macrostructurala; analiza microstructurilor.
Pregatirea pieselor pentru incarcare prin sudare s-a facut in atelierul mecanic
al Societatii SUDOTIM Timisoara. S-a masurat gradul de uzura al brazdarelor
folosind o trusa de masurare, fig. 6.3. care contine o serie de instrumente de
masurare liniara si unghiulara a uzurii, fig. 6.4.
Fig. 6.3.Trusa de masura a gradului de
uzare
Fig. 6.4. Instrumentele
de masura a uzurii
Ing. TANCO Corneliu - 43 - TEZA DE DOCTORAT

CERCETĂRI PRIVIND IMBUNATATIREA CALITATIVA A PARTILOR ACTIVE, SUPUSE UZURII LA UTILAJELE AGRICOLE
APLICAND TEHNOLOGII DE INCARCARE PRIN SUDARE
6.2. Dispozitivele de prindere si fixare
Brazdarele pregatite pentru reconditionare au fost fixate pe masa de lucru
folosind dispozitive cu parghii, clasice, prezentate in figura 6.5. In figura 6.6. este
prezentat un dispozitiv unghiular, reglabil, care permite fixarea a doua brazdare
simultan, in vederea incarcarilor prin sudare.
Fig. 6.5. Dispozitive de prindere Fig. 6.6. Dispozitiv unghiular de
prindere
Pentru automatizarea procesului de reconditionare si reducerea timpilor de
fixare si prindere s-a utilizat un manipulator cu platou electromagnetic, existent in
laboratorul de Mecanizarea si Automatizarea Proceselor de Sudare de la Facultatea
Stiinta si Ingineria Materialelor a Universitatii Transilvania din Brasov.
Manipulatorul utilizat are diametrul platoului 300 mm si prezinta doua grade
de mobilitate:
rotatie reglabila in ambele sensuri intre 0,5 - 5 rotatii pe minut;
basculare ± 90 grade reglabila.
Sistemul de prindere a piesei metalice in cazul de fata, brazdarul, se face
printr-un electromagnet circular plasat in platou, care este actionat prin butoane de
la un panou de comanda. In figura 6.7. se prezinta ansamblul manipulatorului si in
figura 6.8. este prezentat brazdarul fixat pe manipulator.
Fig. 6.7. Ansamblul manipulatorului Fig. 6.8. Brazdarul fixat pe
manipulator
6.3. Tehnologia de incarcare prin sudare
Materialul de baza din care sunt confectionate brazdarele de cultivator este
OL 37 de calitate uzuala. Forma, dimensiunile si configuratia au fost prezentate in
figurile 6.1. si 6.2.
Materialele folosite pentru incarcare prin sudare prin procedeul clasic, cu arc
electric sunt electrozi tubulari inveliti pe baza de crom Cr22MoV-M14, (figura 6.9.
si figura 6.10) iar prin procedeul de sudare MIG, sarma tubulara avand aceleasi
caracteristici si produse in cadrul Institutului de Cercetare al SUDOTIM
Timisoara.
Ing. TANCO Corneliu - 44 - TEZA DE DOCTORAT

CERCETĂRI PRIVIND IMBUNATATIREA CALITATIVA A PARTILOR ACTIVE, SUPUSE UZURII LA UTILAJELE AGRICOLE
APLICAND TEHNOLOGII DE INCARCARE PRIN SUDARE
Compozitia chimica a metalului depus in % masice este urmatoarea:
prescrisa – 2,0-2,5%C; 21-24%Cr; 0,7-0,9%Mo; min0,8%V
determinata – 2,1%C; 22,6%Cr; 0,85%Mo; 0,88%V
Duritatea prescrisa este min 50HRC.
Duritatea determinata fost:55; 55; 56; 54; 56 HRC.
La incarcarea cu electrod s-a utilizat generatorul de sudare GS350 avand
urmatoarele caracteristici ale curentului de sudare:
Curent de sudare Is=140 ± 10A;
Tensiune de sudare Us=23 – 26V;
Temperatura de preincalzire Tp=180 ± 15°C;
Temperatura intre randuri Tr=200 ± 50°C.
Racirea se realizeaza in aer lent.
In cazul cazul incarcarii cu sarma tubulara s-a utilizat un aparat de sudare
MIG/MAG marca Kampi 400 avand urmatoarele caracteristici:
Curentul de sudare Is=180 ± 10A;
Tensiunea de sudare Us=22 – 28V;
Temperatura de preincalzire Tp=180 ± 15°C;
Temperatura intre randuri Tr=200 ± 50°C;
Debitul de gaz-Ar Q=14l/min.
Inainte de incarcare s-a facut o fixare/prindere a brazdarelor in dispozitivul
unghiular prezentat si o pregatire a pieselor prin polizare cu flexul, curatire de
rugina si impuritatii folosind perii de sarma (figura 6.11).
Fig. 6.11. Pregatirea pieselor pentru incarcare prin sudare
Dupa echiparea corespunzatoare s-a facut reglarea sursei la parametrii de
sudare (figura 6.12).
Fig. 6.12. Pregatirea pentru sudare
Caracteristicile tehnice ale sursei utilizate, TransTig 4000/5000 Fronius
prezentate in fig.6.13. sunt:
Tensiunea de alimentare 3x400 V;
Ing. TANCO Corneliu - 45 - TEZA DE DOCTORAT

CERCETĂRI PRIVIND IMBUNATATIREA CALITATIVA A PARTILOR ACTIVE, SUPUSE UZURII LA UTILAJELE AGRICOLE
APLICAND TEHNOLOGII DE INCARCARE PRIN SUDARE
Toleranta tensiunii de alimentare ±15%;
Intensitatea curentului de sudare 35 A;
Curentul continuu 15.5 kV/A;
Cos ϕ 0.99;
Curentul de sudare TIG 3- 400 A;
Curentul de sudare MMA 10-400 A;
Curentul de sudare electrod AC 350 A;
Curentul de sudare electrod DC 400 A;
Durata ciclului 60%;
Diametrul electrodului 1.0 – 40 mm;
In prima faza de executie a fost depus un cordon de sudura pe partea activa a
brazdarului uzat (figura 6.14).
Fig. 6.13. Sursa TransTig. Fig. 6.14. Cordonul depus.
Parametrii de sudare folositi pentru electrozii tubulari invelitii au fost:[67]
Is =120 ± 10A;
Us = 23 – 26 V;
temperatura de preincalzire Tp=180 ± 15 °C;
temperatura intre randuri Tr= 200 ± 50 °C.
Racirea s-a realizat lent.
In cazul incarcarii cu sarma tubulara s-au folosit urmatorii parametri de
sudare:
Is = 180 ± 10 A;
Us= 22 – 28 V;
Tp = 180 ± 15 °C;
Tr = 200 ± 50 °C;
debitul de gaz Ar , Q = 14 l/min.
Sursa utilizata, de tipul Kampi 400 a fost prezentata in figura 6.13.
Dupa incarcarea celor doua brazdare din figura 6.14 si figura 6.15, a urmat
un proces de racire lent, apoi curatirea de zgura si o polizare pentru nivelarea
statului depus.
Ing. TANCO Corneliu - 46 - TEZA DE DOCTORAT

CERCETĂRI PRIVIND IMBUNATATIREA CALITATIVA A PARTILOR ACTIVE, SUPUSE UZURII LA UTILAJELE AGRICOLE
APLICAND TEHNOLOGII DE INCARCARE PRIN SUDARE
Fig. 6.14. Brazdarele dupa incarcare si prelucrare
In urma depunerilor nu s-au constat exfolieri, desprinderi sau denivelari
mari, stratul depus fiind destul de uniform.
6.4. Teste si masuratori de calitate
Dupa examinarea macro a stratului depus, urmata de nivelare, polizare si
slefuire, s-au facut masuratori de duritate atat in M.B. cat si in M.A.in laboratorul
catedrei de Ingineria Materialelor si Sudarii.
Fig. 6.15. Deteriminarea duritatii in laborator
Pentru analiza au fost cercetate cele patru probe A,B,C,D de brazdare
incarcate prin sudare si prezentate in fig.6.16 obtinandu-se urmatoarele valori:
Brazdar tip A Brazdar tip B Brazdar tip C Brazdar tip D
Fig. 6.16. Probele cercetate la duritate
Brazdar tip A: Duritate sudura 400÷600 HV; duritate material de baza
190÷200HV.
Brazdar tip B: Duritate sudura 310÷390 HV; duritate material de baza
168÷175HV.
Brazdar tip C: Duritate sudura 446÷456 HV; duritate material de baza
200÷215HV.
Brazdar tip D: Duritate sudura 318÷324 HV; duritate material de baza
1153÷160HV.
Pentru examinarea microscopica s-a realizat decuparea a sase epruvete pe un
brazdar multiplu (fig. 4) dupa diferite sectiuni, pentru a se putea observa gradul de
Ing. TANCO Corneliu - 47 - TEZA DE DOCTORAT

CERCETĂRI PRIVIND IMBUNATATIREA CALITATIVA A PARTILOR ACTIVE, SUPUSE UZURII LA UTILAJELE AGRICOLE
APLICAND TEHNOLOGII DE INCARCARE PRIN SUDARE
patrundere, adeziunea si eventualele defecte interioare.[31] In figura 6.17 se
prezinta modul de decupare si componentele celor sase epruvete.
Fig. 6.17. Decuparea celor sase epruvete
Cele sase probe decupate, slefuite, atacate cu nital,au fost studiate la
microscopul tip cu MC-9 IOR Bucuresti, rezultand urmatoarele concluzii:
Fig.6.18. Proba 1 Fig.6.19. Proba 2
Fig.6.20. Proba 3 Fig.6.21. Proba 4
Fig.6.22. Proba5 Fig.6.23. Proba 6
Ing. TANCO Corneliu - 48 - TEZA DE DOCTORAT

CERCETĂRI PRIVIND IMBUNATATIREA CALITATIVA A PARTILOR ACTIVE, SUPUSE UZURII LA UTILAJELE AGRICOLE
APLICAND TEHNOLOGII DE INCARCARE PRIN SUDARE
Proba 1 prezentata in fig.6.18, cu materialul de baza folosit are: structura
feritoperlitica (OL37;18 HRC), grad de marire 500 de ori, atacata cu nital 3-4%;
duritatea sudurii de 400÷460 HV, iar duritatea materialului de baza 190÷200 HV.
Proba 2 prezentata in fig.6.19 avand material de baza are structura
feritoperlitica (OL37;18 HRC), grad de marire 200 de ori, atacata cu nital 3-4%;
duritatea sudurii de 446÷456 HV, iar duritatea materialului de baza 200÷215 HV.
Proba 3 prezentata in fig.6.20 este la limita de material depus cu materialul
de baza, atacata cu nital-electrolitic, grad de marire 150 de ori, material depus cu
carburi; duritatea sudurii de 446÷456 HV, iar duritatea materialului de baza
200÷215 HV.
Proba 4 prezentata in fig.6.21 avand material de baza OL37, grad de marire
100 de ori, atacata electrolitic si are o structura feritoglobulara. duritatea sudurii de
310÷390 HV, iar duritatea materialului de baza 168÷175 HV.
Proba 5 prezentata in fig.6.22 avand limita de material depus,material de
baza, atacata cu nital-electrolitic, grad de marire de 100 de ori, material depus cu
carburi; duritatea sudurii 318÷324 HV, iar duritatea materialului de baza 153÷160
HV.
Proba 6 prezentata in fig.6.23 avand material de baza feritoaliat cu crom,
grad de marire de 800 de ori, atacata electrolitic are carburi cu limite rotunjite;
duritatea sudurii 318÷324 HV, iar duritatea materialului de baza 153÷160 HV.[65]
6.5. Teste practice si experimentarii a brazdarelor de cultivator
Cercetarile experimentale au fost efectuate asupra a patru variante de
brazdare reconditionate prin incarcare cu sudura tip A, B, C, D cu aceasi forma,
din materiale si cu tehnologii de fabricatie diferite.
Incercarea brazdarelor in teren s-a facut pe trei tipuri reprezentative de sol
(E, F, G ) amplasate in zona Brasov – Tarlungeni, cu proprietati fizico – mecanice
diferite.
Prin achizitionarea si prelucrarea, dupa o metodologie adecvata, a
rezultatelor experimentale obtinute s-au determinat, prin calcul, indicatorii de
fiabilitate si graficele functiei de fiabilitate R(t), functia de repartitie a timpului
de functionare F(t) si a densitatii de probabilitate a timpului de functionare
f(t) pentru variantele de brazdare testate (A, B, C, D ) in cele trei tipuri de sol
E,F,G. (cap 5.7.2)
Din analiza comparativa a comportarii la uzura a celor patru variante de brazdare
pe cele trei tipuri de sol au rezultat diferente mari intre indicatorii de fiabilitate, in
special in ceea ce priveste valorile timpului mediu de buna functionare, a
intensitatii procesarii defectelor si a consumurilor specifice de metal prin uzura
brazdarelor.
Diferentele dintre indicatorii de fiabilitate ale celor patru variante de
brazdare in conditiile utilizarii pe acelasi tip de sol se explica prin utilizarea unor
materiale si tehnologii diferite la fabricatia brazdarelor.
Brazdarul in varianta C, reconditionat cu electrodul de Cr are cea mai
scazuta intensitate de producere a defectelor ( 0,0025 defecte/ora ) si implict cel
mai redus consum specific de metal prin uzura ( 1,9 x 10-³ kg/ora ). De aceea, se
Ing. TANCO Corneliu - 49 - TEZA DE DOCTORAT

CERCETĂRI PRIVIND IMBUNATATIREA CALITATIVA A PARTILOR ACTIVE, SUPUSE UZURII LA UTILAJELE AGRICOLE
APLICAND TEHNOLOGII DE INCARCARE PRIN SUDARE
recomanda utilizarea acestei variante constructive de brazdar nu numai pentru
solurile din zona Brasov ci si pentru solurile din alte tari.
Prin utilizarea brazdarelor executate in varianta C daca lucrarile agricole s-ar
efectua pe intreaga suprafata arabila a tarii (9,4 milioane hectare), rezulta ca
valorile consumului anual de metal prin uzarea brazdarelor in procesul de lucru
este de numai 47 de tone fata de 239 tone pentru brazdarele varianta B, 211 tone la
varianta A si 147 tone la varianta D. Aceste date corespund unei durate de lucru
anuale de 320 de ore(40 zile a 8 ore/zi ).
Fig.6.24. Testarea brazdarelor incarcate cu sudura.
Brazdarelor raritei reconditionate prin incarcare cu sudare s-au montat pe
cultivator si s-au efectuat probe experimentale in teren conform fig.6.24.
Rebilonarile s-au realizat cu agregate pe tractoarele U650 si U445DTC, in
campania de primavara 2010, la cultura cartofului, executandu-se rebilonarea a 7
ha de cultura cartofi, in comuna Tarlungeni, Judetul Brasov.
In urma utilizarii brazdarelor raritei reconditionate cu electrodul Cr22MoV-
M14 s-a obtinut o imbunatatire a duratei de exploatare, reusinduse o lucrare de
rebilonare pe o suprafata de 21 ha de cartofi, crescand astfel productivitatea de trei
ori, fata de brazdarele noi achizitionate din comert din tabla de OLC 45.
Pentru suprafata de 7ha, unde s-au facut experimentarile, s-au realizat
economii de materiale la confectionarea brazdarelor de 35kg, echivalentul a
aproximativ 25 brazdare.
Ing. TANCO Corneliu - 50 - TEZA DE DOCTORAT

CERCETĂRI PRIVIND IMBUNATATIREA CALITATIVA A PARTILOR ACTIVE, SUPUSE UZURII LA UTILAJELE AGRICOLE
APLICAND TEHNOLOGII DE INCARCARE PRIN SUDARE
CAPITOLUL VII
CONCLUZII GENERALE SI CONTRIBUTII PERSONALE
Utilajele agricole in exploatare, la interfata cu solul, sufera procese de
deteriorare, structurale, functionale si tehnologice.
Procesul principal intampinat in decursul unei campani agricole este uzarea
partilor active.
Componenta principala a cultivatorului de cartofi, care isi pierde
proprietatile calitative scopului destinat, este brazdarul.
Uzarea partii active a brazdarului duce la executia unei lucrari de slaba
calitate, la consumul suplimentar de combustibil si de piese de schimb.
In exploatare, brazdarele intampina procese de uzare atat de abraziune cat si
de impact.
La contactul cu solul au loc procese de uzare, care duc la modificarea
dimensiunilor, a formei geometrice si a gradului de ascutire a brazdarului.
Prelungirea duratei de exploatare a unui brazdar – mentenanta – se poate
face prin placarea cu straturi de protectie, tratamente termice de suprafata sau
incarcarea prin sudare cu aliaje dure.
Brazdarele reprezinta organele active de baza ale cultivatoarelor care vin in
contact direct cu solul, fapt ce favorizeaza procesul de uzare a acestora sub
actiunea fortelor de frecare, de alunecare, care apar intre sol si suprafata taisului
brazdarului.
Taisul brazdarelor, avand in sectiune forma de pana taietoare, pe masura ce
se uzeaza, are loc inrautatirea conditiile de taiere, avand drept consecinta
nerealizeaza cerintele agrotehnice impuse lucrarile agricole si in plus creste
considerabil consumul de combustibil la efectuarea lucrarii.
Intensitatea medie a uzurii brazdarelor de cultivator depinde de constructia si
tehnologia de fabricatie, a materialelor si a factorilor care influenteaza fiabilitatea
acestora. Un element important pentru stabilitatea consumului de brazdare pe
perioada unei campanii agricole o constituie situatia economica, previzibila in
aprovizionare.
In vederea realizarii unor brazdare cu performante tehnice ridicate si cu
fiabilitate marita este necesara efectuarea unor studii teoretice si experimentale
privind independenta dintre regimul de lucru al brazdarelor si procesul de uzura
abraziva sub actiunea fortelor generate de procesul de taiere a solului la diferite
conditii de sol si de deplasare.
Studiul influentei conditiilor de lucru ( caracterizate de proprietatile fizicomecanice
ale solului ) asupra fiabilitatii operationale a brazdarelor presupune
efectuarea unor cercetari experimentale pe baza unor programe de testare adecvate
si a unei metodologii moderne de achizitie si prelucrarea a datelor experimentale.
Umiditatea optima la care se poate lucra cu cultivatorul este cuprinsa intre
14…26%, depasirea acestor valori ducand la un consum mare de energie.
Ing. TANCO Corneliu - 51 - TEZA DE DOCTORAT

CERCETĂRI PRIVIND IMBUNATATIREA CALITATIVA A PARTILOR ACTIVE, SUPUSE UZURII LA UTILAJELE AGRICOLE
APLICAND TEHNOLOGII DE INCARCARE PRIN SUDARE
Procesele de frecare care intervin in procesul de prelucrare a solului sunt
procese complexe, care depind de natura materialelor folosite, de compozitia
solului si de modul de exploatare.
Tratarea teoretica a proceselor de uzare pentru utilajele agricole conduce la
stabilirea unor conditii de exploatare, de dimensionare si de alegere a regimului
optim de lucru.
Determinarea teoretica a rezistentei la tractiune a cultivatorului sta la baza
realizarii regimului optim de exploatare si a duratei de functionare.
În cercetarea experimentală au fost abordate cele mai utilizate procedee de
recondiţionare prin sudare cum sunt, sudarea manuală cu electrod învelit şi tubular,
sudarea în medii de gaze protectoare, MAG, MIG şi WIG, sudarea sub strat de flux
si sudarea cu plasmă.
Alegerea procedeelor de încărcare prin sudare este influenţata în principal de
trei grupe de factori decizionali: tehnici, economici şi umani
Factorii tehnici sunt: volumul depunerilor; configuraţia depunerii; diluţia
metalului depus cu cel de bază; poziţiile în care se poate face încărcarea cu
procedeul respectiv; metalele şi aliajele ce se pot încărca prin procedeul respectiv.
Factorii tehnici definesc posibilităţile de execuţie a unor piese bimetalice la
cerinţele calitative impuse prin proiectare.
Factorii economici sunt: productivitatea, exprimată prin calitatea de metal
depus în unitatea de timp, investiţiile, exprimate prin cheltuieli necesare pentru
dotarea cu echipamente şi spaţii de producţie, cheltuielile de producţie, exprimate
prin costurile materialelor de sudare, al energiei şi al manoperei. Aceste cheltuieli
sunt variabile în timp şi depind de situaţia conjuncturală a pieţii.
Factorii umani, sunt greu de definit cantitativ, sunt variabili în timp şi deci
mai greu de controlat. Totuşi, trebuie să li se acorde o atenţie deosebită deoarece
de aceştia depinde nivelul calitativ al produselor.
În general pentru alegerea corectă a materialelor pentru încărcare trebuie
parcurse următoarele etape :
stabilirea tipului de uzare şi solicitările la care este supusă piesa;
stabilirea condiţiilor tehnice de calitate minime impuse piesei;
proiectarea constructivă a încărcării prin sudare;
stabilirea caracteristicilor pentru MB şi MA;
verificarea compatibilităţii la sudare a MB cu MA;
verificarea comportării în exploatare a piesei încărcate;
analiza aspectelor economice.
Au fost evidenţiate defectele depunerilor prin sudare ca; defectele de formă,
dimensiune sau aspect ce pot influenţa în mare măsură rezistenţa la uzare a
brazdarelor în exploatare, deoarece conduc la abateri de la forma constructivă, iar
în unele situaţii pot să producă şi modificări ale structurii materialului depus.
Defectele semnalate in aceste procese de incarcare prin sudare, pot duce la
incompatibilitatea aderarii materialelor si deci a expulzarii rapide, in timpul
exploatarii, a straturilor depuse.
Ing. TANCO Corneliu - 52 - TEZA DE DOCTORAT

CERCETĂRI PRIVIND IMBUNATATIREA CALITATIVA A PARTILOR ACTIVE, SUPUSE UZURII LA UTILAJELE AGRICOLE
APLICAND TEHNOLOGII DE INCARCARE PRIN SUDARE
In urma prelucrarii primare a straturilor depuse pot aparea fenomene de
desprindere a sudurii si deci o ineficienta a operatiei de incarcare.
Pentru susţinerea unei campanii agricole de arat este recomandabilă
utilizarea brăzdarelor de tip C, pentru o fermă agricolă trebuie să se aprovizioneze
doar cu 30 brăzdare; dacă ar utiliza brăzdare de tip D ar fi necesare 71 de brăzdare;
dacă ar folosi brăzdare de tip A ar fi necesare 111 brăzdare, iar pentru cele de tip B
119 brăzdare. De aceea, utilizarea brăzdarelor de tip C se recomandă nu numai
pentru solurile din zona Tarlungeni unde s-au făcut încercările, ci şi pentru alte
zonale ale ţării, deoarece indicatorii de fiabilitate ai acestor brăzdare au cele mai
bune valori.
Dacă se analizează consumul de metal la utilizarea brăzdarelor, la lucrările
de rebilonat pe întreaga suprafaţă arabilă a ţării, in cazul in care toata suprafata ar
fi cultivata cu cartofi , (care în prezent este de circa 9,4 milioane ha), rezultă, prin
calcul, următoarele valori:
- pentru brăzdarul de tip A: 211 tone;
- pentru brăzdarul de tip B: 239 tone;
- pentru brăzdarul de tip C: 47 tone;
- pentru brăzdarul de tip D: 147 tone.
Rezultă că şi din acest punct de vedere se impune utilizarea de brăzdare de
tip C, deoarece se fac economii importante de metal în timpul exploatării
cultivatorului la rebilonat, cu toate că costurile pentru fabricarea acestor brăzdare
ar fi mai ridicate.
Contributii personale
Rezultatele obtinute prin cercetarea teoretica si experimental au condus
autorul la urmatoarele contributii originale:
Elaborarea unei sinteze referitoare la stadiul actual privind cercetarile
teoretice si experimentale din domeniulregimului de solictari dinamice
ale brazdarelor referitoare la fortele exterioare care actioneaza din partea
solului asupra organelor active supuse uzarii.
Studiul asupra utilajelor agricole care sufera procese de uzare in
exploatare.
Identificarea brazdarului cultivatorului de cartofi ca piesa importanta in
procesul de uzare cu solul.
Incarcarea prin sudare cu materiale de adaos dure a partii active, uzate a
brazdarului.
Stabilirea unei tehnologii de incarcare prin sudare folosind electrozi
tubulari si sarma tubulara.
Identificarea echipamentelor de incarcare si determinarea parametrilor
procesului.
Utilizarea unor dispozitive de mecanizare cu parghii si a unui
manipulator pentru realizarea procesului de incarcare.
Ing. TANCO Corneliu - 53 - TEZA DE DOCTORAT

CERCETĂRI PRIVIND IMBUNATATIREA CALITATIVA A PARTILOR ACTIVE, SUPUSE UZURII LA UTILAJELE AGRICOLE
APLICAND TEHNOLOGII DE INCARCARE PRIN SUDARE
Experimentarea a patru tipuri de brazdare incarcate prin sudare pe trei
tipuri de sol.
Stabilirea unei metode de determinare experimentala a fiabilitatii
brazdarelor de cultivatoare si elaborarea unei metodologii adecvate de
achizitionare si prelucrare a rezultatelor incercarilor, in vederea
determinarii indicatorilor de fiabilitate.
Calculul si reprezentarea grafica a functiei de fiabilitate R(t), a functiei de
repartitie a timpului de functionare F(t) si a densitatii de probabilitate a
timpului de functionare f(t) pentru patru tipuri de brazdare incarcate prin
sudare experimentate pe trei tipuri de sol.
Compararea rezultatelor experimentale pentru alegerea unui tip de
brazdar optim.
Elaborarea unor concluzii si recomandari cu aplicabilitate directa pentru
imbunatatirea constructiei si tehnologiei de reconditionare prin sudare a
brazdarelor.
Studiul comparativ a duritatii pentru patru tipuri de brazdare incarcate.
Studiul metalografic al structurilor prelevate dintr-un brazdar multiplu
incarcat prin sudare.
Experimentarea pe teren pe cultivator a brazdarelor incarcate.
Studiul de fiabilitate si mentenabilitate a brazdarului de cultivator
reconditionat.
Directii viitoare de cercetare
In baza cercetarilor efectuate de autor si a tendintelor existente pe plan
mondial se desprind urmatoarele directii de cercetare pentru viitor:
1. Efectuarea unor cercetari privind elaborarea de noi tehnologii pentru
brazdarele de plug pentru a micsora consumul specific de metal prin
uzura;
2. Efectuarea de cercetari privind folosirea de noi materiale la
reconditionare brazdarelor de plug, pentru a se reduce cheltuielile de
exploatare, reparare si aprovizionare cu piese de schimb;
3. Extinderea cercetarilor privind utilizarea de brazdare din otel aliat 51
VCr11A, care au ca timp mediu de buna functionare de 400 de ore, cu
respectarea stricta a conditiei de „‟ profil stabilizat‟‟(tip lama).
4. Realizarea de brazdare de cultivator din doua materiale ( brazdare
sormaitate ) care au un timp mediu de functionare de 135 ore, cu
respectarea conditiei de autoascutire;
5. Elaborarea unui sistem expert destinat planificarii aprovizionarii cu
brazdare, pe baza informatiilor transmise, prin sistemul de mangement al
fiabilitatii, intre producator, vanzator si beneficiar.
6. Elaborarea unui program expert 3D pentru masurarea si determinarea
gradului de uzare.
7. Confectionarea unor parti active tip „lama de ras” din materiale dure,
cuplata pe brazdar, care sa poata fi inlocuita in caz de uzare sau
deteriorare.
Ing. TANCO Corneliu - 54 - TEZA DE DOCTORAT

CERCETĂRI PRIVIND IMBUNATATIREA CALITATIVA A PARTILOR ACTIVE, SUPUSE UZURII LA UTILAJELE AGRICOLE
APLICAND TEHNOLOGII DE INCARCARE PRIN SUDARE
BILBIOGRAFIE SELECTIVA
1. Alexandru, I., Popovici, R. Alegerea şi utilizarea materialelor metalice,
Editura Didactică şi Pedagogică, Bucureşti
1997;
2. Arghiradie, I., Proiectarea si verificarea fiabilitatii in
constructia de masini, Oficiul informare
documentare, Bucureşti 1987;
3. Avram I., Salagean T. Procedee conexe sudarii, Ed. Tehnica
Bucureşti 1978;
4. Barbu,Gh., Modele de simulare cu aplicatii in
fiabilitate, Ed.Tehnica, Bucuresti,1992
5. Baron, T.,s.a., Calitatea si fiabilitatea produselor, Ed.
Didactica si Pedagogica, Bucuresti, 1976
6. Baron, T.,s.a., Calitatea si fiabilitatea, Ed. Tehnica,
Bucuresti, 1988;
7. Batog, I., Elevatoare vibratoare elicoidale. Dinamice,
Ed. Univ. Brasov, 2003, ISBN 973-635-2293
10. Berinde, V. Agenda Sudorului, Editura Tehnică,
Bucureşti, 1985 ;
11. Binchiciu, H., s.a., Incarcarea prin sudare cu arcul electric Ed.
Tehnica, Bucuresti, 1992;
12. Brătucu Gh. Repararea şi fiabilitatea utilajelor agricole,
Universitatea Transilvania Braşov, 1992;
15. Burca, M., Negoitescu, S., Sudarea Mig/Mag, Ed. Sudura, Timisoara,
2002;
16. Buzatu,I., Sandu,F. Masini combinate pentru lucrarile solului si
semanat,Ed.Ceres,Bucuresti, 1971;
19. Căproiu, St., Scripnic, V., Curs de teoria si calculul masinilor agricole
pentru lucrarile solului.Vol.I si II,I.P.
Ing. TANCO Corneliu - 55 - TEZA DE DOCTORAT

CERCETĂRI PRIVIND IMBUNATATIREA CALITATIVA A PARTILOR ACTIVE, SUPUSE UZURII LA UTILAJELE AGRICOLE
APLICAND TEHNOLOGII DE INCARCARE PRIN SUDARE
Timisoara, 1973;
20. Catuneanu,M., s.a. Optimizarea fiabilitatii sistemelor,Ed.
Academiei, Bucuresti, 1989;
23. Constantin, E., Tehnologia sudarii prin topire, Vol I si II, Ed.
Universitatii din Galati, 1994;
26. Dehelean, D. Tehnologia sudării prin topire, Editura
Sudura, Timişoara, 1997;
30. Fleser, Tr., Mentenanta utilajelor tehnologice,
Timisoara, 1994 ;
32. Gagiu, C., Fiabilitatea in exploatare a tractoarelor si
masinilor agricole, Ed. Ceres, Bucuresti,
1995;
33. Ghiţă, A., Ionescu, V. Metode de calcul în fiabilitate. Editura
Academiei Române, Bucureşti 1996 ;
34. Ionut, V., s.a. Tehnologia repararii si fiabilitatea utilajelor
agricole, Ed. Didactica si Pedagogica,
Bucuresti, 1982;
35. Iovanas, R.,Iovanas, D. Recondiţionarea şi repararea produselor
sudate, Editura Sudura, Timişoara, 2006;
36. Joni N., Trif N., Sudarea robotizata cu arc electric Ed. Lux
Libris, 2005;
39. Machedon P.T., Machedon P.E., Tehnologia sudarii prin topire Ed. Lux
Libris, 2009;
41. Mihailescu, D. Procedee Conexe Sudării Editura Lux Libris,
Brasov, 1997;
47. Panaite, V. Munteanu, R. Controlul statistic şi fiabilitate, Editura
Didactică şi Pedagogică, Bucureşti, 1982;
53. Popescu, S., Tehnologia si exploatarea utilajului agricol,
Univ. Brasov, 1974;
Ing. TANCO Corneliu - 56 - TEZA DE DOCTORAT

CERCETĂRI PRIVIND IMBUNATATIREA CALITATIVA A PARTILOR ACTIVE, SUPUSE UZURII LA UTILAJELE AGRICOLE
APLICAND TEHNOLOGII DE INCARCARE PRIN SUDARE
54. Popescu, I., s.a., Fiabilitate. Bazele teoretice,
Univ.’’Transilvania’’, Brasov, 1993;
55. Radoi, M., Huzum, N., Rantz, G., Reconditionarea pieselor, Ed. Tehnica
Bucuresti, 1986;
57. Rus, F., Masini agricole pentru lucrarile solului si
intretinerea culturilor, Ed. Univ. Brasov,
1987
63. Surgean, I. Electrozi, fluxuri si sarme pentru sudare,
Ed. Facla Timisoara, 1976;
64. Tanco C. ,L.Gavrila , I.N. Trif Specific problems in automatized flux
protected welding process , BRAMAT 2007
international Conference on Material
Science and Engineering , February 22-24 ,
2007 , Brasov Romania. 3.0.5 Pag. 220
65. Tanco, C., Herascu (Rosca), M.,
Radu (Hanea), C., Trif, I.N.,
Research on reconditioning agricultural
plough by applying welding hardfacing,
BRAMAT 2011, Recent;
66. Tanco, C., Constructii sudate la utilajele agricole,
raport de cercetare stiintifica pentru
doctorat 2008;
67. Tanco, C., Imbunatatirea fabricarii prin sudare a
utilajelor agricole, agricole, raport de
cercetare stiintifica pentru doctorat 2009;
68. Tanco, C., Incarcarea prin sudare a suprafetelor uzate
a utilajelor agricole, raport de cercetare
stiintifica pentru doctorat 2010;
69. Tanco, C., colectiv Incarcarea prin sudare a brazdarelor de
cultivator, lucrare ASR, Timisoara, in curs
de publicare;
70. Ţierean, M., Analiza avariilor structurilor sudate
Universiatea Transilvania Brasov 1996;
Ing. TANCO Corneliu - 57 - TEZA DE DOCTORAT

CERCETĂRI PRIVIND IMBUNATATIREA CALITATIVA A PARTILOR ACTIVE, SUPUSE UZURII LA UTILAJELE AGRICOLE
APLICAND TEHNOLOGII DE INCARCARE PRIN SUDARE
73. Trif, I.N., Mecanizarea, automatizarea, robotizarea
proceselor de sudare, Universitatea din
Brasov, 1989
75. I.N. Trif, N. Joni,L.G. Gavrila,
Tanco C.
77. Uncu, I., Tanco, C.,
Herascu, M., Sapariuc, F., Trif, I. N.,
Robotized welding in a flexible cell of
automotive parts, International
Conference – Safety and Reability of
Welded Components in Energy and
Processing Indurstry on the occasion of the
61’ IIW Annual Assembly , Graz Austria 10-
11 July 2008. ISBN-978-3-85125-019-0.
Pag. 789 – 791
Technical problems of cracking and
repairing of the cranes columns, SOFIA,
ISSN: 1314-040X, PAG 203 – 211;
79. Zgura Gh., s.a., Tehnologia sudarii prin topire,
Ed.Politehnica Press, 2007;
80. *** Stas 10307-75, Fiabilitatea produselor
industrial. Indicatori de fiabilitate;
81. AWS American Welding Society. Welding
handbook, volume 1, Welding processes.
Miami, 1991;
82. AWS American Welding Society- Welding
Processes, vol. II, Welding Handbook, Eight
Edition RL O’Brien, Edition 1991;
83. *** Catalog de consumabile pentru sudură, SC
Ductil - Air Liquide, Buzău, SA;
84. *** Documentaţie dela firme constructoare de
maşini agricole:KUHN-Franţa, 2003;
KVERNELANDE - Norvegia-2002; LEMKEN-
GERMANIA, 2002; MAT S.A. Craiova şi
MECANICA CEAHLAU- Piatra Neamţ- 2003,
ROMANIA;
Ing. TANCO Corneliu - 58 - TEZA DE DOCTORAT

CERCETĂRI PRIVIND IMBUNATATIREA CALITATIVA A PARTILOR ACTIVE, SUPUSE UZURII LA UTILAJELE AGRICOLE
APLICAND TEHNOLOGII DE INCARCARE PRIN SUDARE
CURRICULUM VITAE
Date personale
Nume: TANCO
Prenume: Cornel
Data si locul nasterii: 12.05.1982
Adresa : Tarlungeni,str.A.Muresan nr.915E
Telefon: 0720014623si 0268365412
E-mail: corneltanco@yahoo.com
Permis de conducere: Cat.B,Tr,Data obtinerii 29.11.2001
Stare civila: casatorit
Studii:
2007- Doctorand la Universitatea Transilvania din Brasov
2005 - 2007 Master in Ingineria Sudarii(in limba engleza)
2000 - 2005 Facultatea Stiinta si Ingineria Materialelor
1996 - 2000 LiceulTeoretic Andrei Muresanu Brasov
1988 - 1996 Scoala Generala Tarlungeni
Cursuri ,atestate si premii:
2009-Diploma de lucrator calificat in piscicultura (Diploma obtinuta)
2009-Diploma lucrator calificat in pensiunile agroturistice(Diploma obtinuta)
2009-Curs de manager de proiect in domeniul fondurilor europene-Institutul de formare
profesionala BRUMM-(Atestat obtinut)
2007-Curs de pregatire professionalain domeniul urbanismului-Institutul de Formare si
Perfectionare Profesionala Sibiu(Atestat obtinut)
2007 - Diploma de Maestru in Constructii(Diploma obtinuta)-Liceul de Constructii
Brasov
2004 - Diploma de lucrator calificat in agricultura in cultura plantelor de camp(Diploma
obtinuta)-cursuri organizate A.N.C.A-cursuri urmate la Liceul Agricol Prejmer
Experienta:
2007-2009-profesor de agricultura-utilaje agricole
15.08.2005-pana in prezent Inspector Urbanism in cadrul Primariei Comunei Tarlungeni
Lucrari elaborate si publicate: 8
Alte competente :
Cunostinte PC-Microsoft Office, SolidWorks, Autocad2006(incepator)
Limbi straine:
engleza,maghiara – avansat;
franceza,germane – incepator.
Ing. TANCO Corneliu - 59 - TEZA DE DOCTORAT

CERCETĂRI PRIVIND IMBUNATATIREA CALITATIVA A PARTILOR ACTIVE, SUPUSE UZURII LA UTILAJELE AGRICOLE
APLICAND TEHNOLOGII DE INCARCARE PRIN SUDARE
CURRICULUM VITAE
Personal data
First Name: TANCO
Last Name: Cornel
Date of Birth: 12.05.1982
Address : Tarlungeni, 915E, A.Muresan street
Phone: 0720014623 and 0268365412
E-mail: corneltanco@yahoo.com
Driving license: B, Tr, Obtaining date: 29.11.2001
Marital status: married
Education:
2007- PhD. Student at “Transilvania” University of Brasov
2005 - 2007 Master degree in Welding Engineering (in English)
2000 - 2005 Faculty of Materials Science and Engineering
1996 - 2000 “Andrei Muresanu” High school Brasov
1988 - 1996 Tarlungeni School
Courses, certificates and awards:
2009- Diploma of skilled workers in fishing
2009- Diploma of qualified workers in agro touristic pension
2009- Project manager course at the Institute of European funds BRUMM-training
2007- Professional urbanism training course at Professional Training Institute of Sibiu
2007-Master diploma in construction at High School of Civil Engineering, Brasov
2004-Diploma of skilled workers in agriculture crop field –A.N.C.A.- organized training
courses in Prejmer Agricultural High School
Experience:
2007-2009- professor of agriculture, agricultural machinery
15.08.2005- Inspector Urbanism in Tarlungeni County Town Hall
Developed and published papers: 8
Other competences:
PC Skills-Microsoft Office,SolidWorks ,Autocad2006 (beginner),
Languages:
English, Hungarian – advanced
French, German – beginner
Ing. TANCO Corneliu - 60 - TEZA DE DOCTORAT