Załącznik II Autoreferat Opis dorobku i osiągnięć naukowych Dr inż. Tomasz Stawicki Katedra Inżynierii Odnawialnych Źródeł Energii Wydział Kształtowania Środowiska i Rolnictwa Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie ul. Papieża Pawła VI/1 71-459 Szczecin e-mail:tomasz.stawicki@zut.edu.pl Szczecin 2019
Spis treści 1. DANE PERSONALNE... 3 2. POSIADANE DYPLOMY, STOPNIE NAUKOWE Z PODANIEM NAZWY, MIEJSCA I ROKU ICH UZYSKANIA ORAZ TYTUŁU ROZPRAWY DOKTORSKIEJ:... 3 3. INFORMACJE O DOTYCHCZASOWYM ZATRUDNIENIU W JEDNOSTKACH NAUKOWYCH:... 4 4. WSKAZANIE OSIĄGNIĘCIA WYNIKAJĄCEGO Z ART. 16. UST. 2 USTAWY Z DNIA 14 MARCA 2003 R. O STOPNIACH NAUKOWYCH I TYTULE NAUKOWYM ORAZ O STOPNIACH I TYTULE W ZAKRESIE SZTUKI (DZ. USTAW NR 65, POZ. 595, ZE ZMIANAMI: DZ. U. Z 2005 NR 164, POZ. 1365, ORAZ DZ. U. Z 2001 R., NR 84, POZ. 455):... 4 4.1. OKREŚLENIE OSIĄGNIĘCIA... 5 4.2. OMÓWIENIE CELU NAUKOWEGO I OSIĄGNIĘTYCH WYNIKÓW WRAZ Z OMÓWIENIEM ICH EWENTUALNEGO WYKORZYSTANIA... 6 4.2.1. Wprowadzenie do problematyki badawczej... 6 4.2.2. Cel badań... 10 4.2.3. Materiały i metody... 10 4.2.4. Syntetyczne omówienie prac... 11 4.2.5. Podsumowanie... 31 4.2.6. Wykaz pozycji źródłowych... 32 5. OMÓWIENIE POZOSTAŁYCH OSIĄGNIĘĆ NAUKOWO BADAWCZYCH... 36 5.1.Osiągnięcia naukowo-badawcze przed uzyskaniem stopnia doktora... 36 5.2.Osiągnięcia naukowo-badawcze po uzyskaniu stopnia doktora... 37 6. PODSUMOWANIE DOROBKU NAUKOWO-BADAWCZEGO... 47 2
1.DANE PERSONALNE Imię i Nazwisko: Tomasz Stawicki Miejsce pracy: Katedra Inżynierii Odnawialnych Źródeł Energii Wydział Kształtowania Środowiska i Rolnictwa Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie ul. Papieża Pawła VI 1 71-459 Szczecin tel. 91 449 6472 2.POSIADANE DYPLOMY, STOPNIE NAUKOWE Z PODANIEM NAZWY, MIEJSCA I ROKU ICH UZYSKANIA ORAZ TYTUŁU ROZPRAWY DOKTORSKIEJ: a) Uzyskane tytuły: Inżynier - 2.03.2000 r. kierunek - Technika Rolnicza i Leśna, AR w Szczecinie, temat pracy: Projekt optymalizacji trwałości krytycznych węzłów tarcia maszyn rolniczych Promotor: dr inż. Piotr Wanke Magister inżynier - 20.07.2001 r. kierunek - Technika Rolnicza i Leśna, AR w Szczecinie, temat pracy: Badania możliwości optymalizacji trwałości krytycznych węzłów tarcia maszyn rolniczych Promotor: dr inż. Piotr Wanke b) Uzyskane stopnie naukowe: doktor nauk rolniczych w zakresie inżynierii rolniczej - 1.12.2006 r. nadany uchwałą Rady Wydziału Kształtowania Środowiska i Rolnictwa AR w Szczecinie, temat pracy: Wpływ modyfikacji powierzchni roboczych na cechy użytkowe łożysk ślizgowych wybranych maszyn rolniczych Promotor: dr hab. inż. Edward Dreszczyk, prof. nadzw. AR w Szczecinie, Recenzenci: dr hab. inż. Czesław Rzeźnik, prof. nadzw. AR Poznań, dr hab. inż. Stanisław Laber, prof. nadzw. Uniwersytet Zielonogórski. 3
c) Studia podyplomowe: Studia z zakresu Bezpieczeństwo i higiena pracy ukończone 16.02.2012 r. Oeconomicus - Wyższa Szkoła Zawodowa, PTE w Szczecinie, tytuł pracy dyplomowej: Analiza przyczyn międzywojewódzkiej zmienności częstości wypadków rolniczych w rolnictwie indywidualnym Studia z zakresu Kształcenie kadry akademickiej do roli wykładowców przedmiotu ochrona własności intelektualnej ukończone 16.06.2015 r. Uniwersytet Marii Curie-Skłodowskiej w Lublinie 3.INFORMACJE O DOTYCHCZASOWYM ZATRUDNIENIU W JEDNOSTKACH NAUKOWYCH: 1.02.2007 31.07.2007 Stanowisko: asystent Zakład Eksploatacji Systemów Technicznych Wydział Kształtowania Środowiska i Rolnictwa Akademia Rolnicza w Szczecinie 1.08. 2007 31.12.2008 Stanowisko: adiunkt Zakład Eksploatacji Systemów Technicznych Wydział Kształtowania Środowiska i Rolnictwa Akademia Rolnicza w Szczecinie 1.01. 2009 do chwili obecnej Stanowisko: adiunkt Katedra Inżynierii Systemów Agrotechnicznych (od września 2018 zmiana nazwy katedry; aktualnie Katedra Inżynierii Odnawialnych Źródeł Energii) Wydział Kształtowania Środowiska i Rolnictwa Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie 4.WSKAZANIE OSIĄGNIĘCIA WYNIKAJĄCEGO Z ART. 16. UST. 2 USTAWY Z DNIA 14 MARCA 2003 R. O STOPNIACH NAUKOWYCH I TYTULE NAUKOWYM ORAZ O STOPNIACH I TYTULE W ZAKRESIE SZTUKI (DZ. USTAW NR 65, POZ. 595, ZE ZMIANAMI: DZ. U. Z 2005 NR 164, POZ. 1365, ORAZ DZ. U. Z 2001 R., NR 84, POZ. 455): 4
4.1. OKREŚLENIE OSIĄGNIĘCIA a) tytuł osiągnięcia naukowego/artystycznego Procesy zużywania elementów skrawających glebę w aspekcie doskonalenia ich konstrukcji Osiągnięcie naukowe dokumentuje cykl 9 publikacji powiązanych tematycznie, wydanych po uzyskaniu przez wnioskodawcę stopnia naukowego doktora. b) publikacje wchodzące w skład osiągnięcia naukowego: O1: Kostencki P., Stawicki T., 2014. Wzrost temperatury lemieszy płużnych wywołany tarciem gleby podczas ich użytkowania. Tribologia, Nr 1, s. 11-25 (7 pkt. * ;15 pkt. ** ) O2: Kostencki P., Stawicki T., 2015. Temperatura warstwy wierzchniej elementów roboczych narzędzi rolniczych przeznaczonych do uprawy gleby. Część I - Obiekty badań i ich warunki. Tribologia, nr 2, s. 41-58 (15 pkt. * ;15 pkt. ** ) O3: Kostencki P., Stawicki T., Sędłak P., 2015. Temperatura warstwy wierzchniej elementów roboczych narzędzi rolniczych przeznaczonych do uprawy gleby. Część II Pomiary termowizyjne. Tribologia, nr 2, s. 59-73 (15 pkt. * ;15 pkt. ** ) O4: Kostencki P., Stawicki T., Białobrzeska B., 2016. Durability and wear geometry of subsoiler shanks provided with sintered carbide plates. Tribology International, 104, pp.19-35 (35 pkt. * ; 35 pkt. ** ; IF 2.259) O5: Stawicki T., Białobrzeska B., Kostencki P., 2017. Tribological properties of plough shares made of pearlitic and martensitic steels. Metals,7, 139, pp. 1-20 (30 pkt. * ;30 pkt. ** IF 1.704) O6: Stawicki T., 2018. Limit wear of working parts of subsoil shanks with regard to their design solutions. Journal of Research and Applications in Agricultural Engineering, Vol. 63(1), pp. 115-120 (12 pkt. * ; 12 pkt. ** ) O7: Stawicki T., Kostencki P., Białobrzeska B., 2018. Wear resistance of selected cultivator coulters reinforced with sintered-carbide plater. Archives of Civil and Mechanical Engineering, Vol. 18, Issue 4, pp. 1661-1678 (30 pkt. * ; 30 pkt. ** ; IF 2.763) 5
O8: Stawicki T., Kostencki P., Białobrzeska B., 2018. Roughness of Ploughshare Working Surface and Mechanisms of Wear during Operation in Various Soils. Metals, 8, 1042, pp. 1-18 (30 pkt. * ;30 pkt. ** IF 1.704) O9: Stawicki T. 2019. Zastosowanie wybranych technik pomiarowych w badaniach elementów roboczych skrawających glebę. [w:] Улучшение Эксплуатационных Показателей Сельскохозяйственной Энергетики. Монография под научной редакцией профессора В.Г. Мохнаткина и профессора В. Романюка. Киров, s. 16-29 (5 pkt. * ; 5 pkt. ** ) Łącznie w ramach osiągnięcia naukowego: * Punkty według wykazów MNiSW zgodnie z rokiem wydania publikacji:179 ** Punkty według wykazu MNiSW zgodnie z obowiązującą listą czasopism: 187 Impact factor (zgodnie z rokiem opublikowania): 8,43 Wkład wnioskodawcy w powstanie ww. publikacji obejmował autorstwo koncepcji badawczych, wykonanie doświadczeń, opracowanie wyników badań i ich dyskusję oraz przygotowanie manuskryptów. Oświadczenia współautorów wraz z określeniem ich indywidualnego wkładu w powstanie prac zawarte są w załączniku III. 4.2. OMÓWIENIE CELU NAUKOWEGO I OSIĄGNIĘTYCH WYNIKÓW WRAZ Z OMÓWIENIEM ICH EWENTUALNEGO WYKORZYSTANIA 4.2.1.Wprowadzenie do problematyki badawczej Eksploatacja technicznych środków produkcji w rolnictwie charakteryzuje się określoną specyfiką, m.in. determinowaną warunkami pracy oraz potrzebami terminowej realizacji celów produkcyjnych. W dużej mierze dotyczy to maszyn i narzędzi uprawowych, od zdatności użytkowej których uzależnione jest wykonanie, w możliwie optymalnym terminie, wymaganych zabiegów agrotechnicznych. W związku z tym od obiektów tych oczekuje się wysokiego poziomu niezawodności, jak również dużej trwałości elementów roboczych. Niebagatelne przy tym znaczenie ma fakt dążenia użytkowników do minimalizacji ponoszonych nakładów finansowych na produkcję, w tym związanych z obsługą techniczną polegającą na zakupie i wymianie elementów, które zużywają się w czasie pracy w glebie. W takiej sytuacji użytkownicy maszyn i narzędzi rolniczych stają przed dylematem wyboru, z szerokiego wachlarza oferty handlowej różnych producentów, oryginalnych i będących ich zamiennikami elementów roboczych. Dla decydentów jest to o tyle istotny problem, że najwyższa cena elementów roboczych 6
nie gwarantuje jednocześnie najbardziej optymalnego zakupu. Wynika to w głównej mierze z niepewności co do przydatności użytkowej danego rozwiązania konstrukcyjnego, którego poprawność wykonania jest najczęściej oceniana dopiero w procesie eksploatacji. Jeśli uwzględni się przy tym bardzo dużą zmienność warunków eksploatacyjnych, w praktyce bardzo trudno jest użytkownikowi dokonać obiektywnej oceny jakości elementów roboczych o różnych, a nawet takich samych, wariantach konstrukcyjnych. Wynika stąd zapotrzebowanie na realizację badań ukierunkowanych na ocenę zużywania się elementów roboczych maszyn i narzędzi uprawowych, które weryfikowałyby przydatność użytkową tych elementów. W trakcie wykonywania zabiegów uprawowych elementy robocze obrabiające glebę poddawane są oddziaływaniu masy ściernej, w składzie której znajdują się m.in. cząsteczki kwarcu i korundu. Cząsteczki te charakteryzują się większą twardością od materiału elementów roboczych przyczyniając się do ich zużywania ściernego, prowadzącego do stopniowego ubytku masy i zmiany wymiarów liniowych [34, 41, 47]. Należy zaznaczyć, że pomimo wielu lat badań mechanizm zużywania ściernego nie jest w pełni poznany. Dotychczasowe prace badawcze koncentrowały się m.in. na systematyce tego procesu [1, 5, 30, 44, 46, 48], opracowaniu jego modeli teoretycznych [9, 25, 45], czy też opisie mechanizmów zachodzących w kontakcie tarciowym, będących bezpośrednią przyczyną ubytku materiału [6, 15, 18, 19, 49, 53]. Zużycie ścierne stanowi szczególnie istotny problem w odniesieniu do maszyn i narzędzi uprawowych, co wynika ze złożoność oddziaływań zachodzących pomiędzy glebową masą ścierną a elementami ją obrabiającymi. Prowadzone w tym zakresie doświadczenia badawcze dotyczyły między innymi opisu geometrii cząstek stanowiących glebową masę ścierną, czy też oceny parametrów środowiska pracy, opisywanych składem granulometrycznym gleby, jej wilgotnością i zwięzłością, udziałem części szkieletowych, odczynem itd. [14, 23, 26, 33, 34, 38, 39, 60, 51]. Rozpatrywano również współzależność zużywania ściernego od mechanicznych właściwości gleby, w kontekście wywieranych przez nią nacisków na powierzchnię roboczą elementu o określonej konstrukcji i zadanych parametrach pracy (głębokość i prędkość uprawy) [22, 42, 47]. Wskazane powyżej kierunki badań dotyczą głównie kwestii poznawczych zużywania ściernego, przy dominującym udziale doświadczeń laboratoryjnych i opisie teoretycznym tego zjawiska. Ze względu na złożoność oddziaływań zachodzących w glebowej masie ściernej, za nieodzowne dla oceny przydatności użytkowej elementów pracujących w glebie uznaje się jednak badania polowe [29, 57]. Wykonana w tym zakresie analiza dostępnych pozycji źródłowych wykazała pewien deficyt takich badań. Dotyczy to w 7
szczególności oceny trwałości elementów roboczych, w konstrukcji których zastosowano materiały o korzystniejszych właściwościach tribologicznych w stosunku do materiału bazowego części. Wyjątek w tym zakresie stanowią, wielokrotnie prowadzone w warunkach polowych, badania trwałości elementów wzmocnionych przez napawanie. Rozwiązanie to oceniano w przypadku lemieszy płużnych [16, 17, 32, 35, 40], jak również w odniesieniu do redlic i łap kultywatora [2, 56, 58]. Do aktualnie popularnych rozwiązań, jednak ocenianych głównie w testach laboratoryjnych, należy zaliczyć wzmacnianie elementów roboczych takimi materiałami jak ceramika tlenkowa i spieki węglików [12, 31 36, 37]. Sposoby zwiększania trwałości elementów pracujących w glebie nie ograniczają się jedynie do ich wzmacniania w obszarach najbardziej narażonych na destrukcyjne oddziaływanie gleby, co ma miejsce w przypadku napawania i zastosowania płytek ze spieku węglików. Dotyczą one również doskonalenia elementów materiałowo jednorodnych, które modyfikuje się poprzez zastosowanie nowych, technologicznie dopracowanych materiałów oraz wprowadzanie zmian wymiarów konstrukcyjnych. W takim ujęciu wykonywane były badania, w których analizowano wpływ geometrii elementów roboczych na przebieg ich zużywania, jakość uprawy i opory jej towarzyszące. Przykładowo Fielke i Natsis doszli do wniosku, że grubość ostrza elementu roboczego ma istotny wpływ na wartość siły uciągu oraz siły oddziałującej na element pionowo w górę [11, 38]. Wyniki badań Fielke, uzyskane techniką modelowania DEM (the Discrete Element Modelling), zostały potwierdzone i jednocześnie rozwinięte w badaniach 3D, ukierunkowanych na prognozowanie współoddziaływania gleby i elementu roboczego o określonej geometrii [55]. W przypadku doskonalenia materiałów konstrukcyjnych na elementy robocze pracujące w glebie, praktykowano m.in. z żeliwem ADI [27, 28, 43], staliwem chromowo-niklowo-molibdenowym [43], czy też stalami zawierającymi mikrododatek boru i stalami naborowanymi [3, 8, 54]. Przedstawiony, syntetyczny przegląd tematyki badawczej związanej ze zużywaniem elementów pracujących w glebie wskazuje na wieloaspektowość tego zagadnienia, jak również na fakt nierozwiązanego dotychczas problemu dużej intensywności zużywania elementów roboczych narzędzi uprawowych. Za szczególnie cenne kierunki badań należy uznać te, których wyniki mogą być przydatne dla praktyki eksploatacyjnej, przykładowo dostarczając użytkownikowi obiektywnych informacji na temat jakości oferowanych na rynku elementów roboczych. W odczuciu wnioskodawcy, popartym przeglądem oferty handlowej oraz doświadczeniami wynikającymi z dotychczas zrealizowanych badań eksploatacyjnych, mamy aktualnie do czynienia z dynamicznym postępem technicznym w 8
zakresie modyfikacji konstrukcyjnej elementów roboczych. Za postępem tym nie nadążają jednak prace badawcze, czego konsekwencją jest wprowadzanie do obrotu handlowego elementów roboczych w wielu wariantach rozwiązań konstrukcyjno-materiałowych, o często eksperymentalnie niepotwierdzonej przydatności użytkowej. W dużej mierze dotyczy to elementów roboczych, w konstrukcji których producenci stosują wzmocnienie w postaci płytek ze spieku węglików. Bez wątpienia spieki węglików należą do materiałów perspektywicznych, które mają szansę być stosowane na coraz szerszą skalę, co z kolei uzasadnia potrzebę badań elementów w konstrukcji których występuje takie wzmocnienie. Podejmując się badań zrealizowanych w ramach osiągnięcia naukowego za uzasadnione uznano prowadzenie prac eksperymentalnych, zwłaszcza o charakterze badań polowych, dotyczących zużywania się w glebie elementów roboczych narzędzi uprawowych. Złożoność oddziaływań zachodzących w glebowej masie ściernej oraz duża zmienność warunków eksploatacyjnych stanowią o trudności w prognozowaniu trwałości i niezawodności elementów skrawających glebę, co przy dynamice wprowadzanych zmian konstrukcyjno-materiałowych tych elementów, stanowi również o aktualności podjętej problematyki. Uznano przy tym, że postulowany kierunek badań jest szczególnie pożądany w przypadku elementów o skomplikowanej konstrukcji, w budowie których zastosowano materiały o różnych charakterystykach tribologicznych. Łączenie takich materiałów w całość reprezentowaną przez element roboczy o określonych parametrach geometrycznych może skutkować dużą zmiennością przebiegu ich zużywania, zarówno co do mechanizmu, jak i intensywności tego procesu. Uznano również, że o przebiegu zużywania niejednorodnych materiałowo elementów roboczych może decydować poprawność samego ich rozwiązania konstrukcyjnego, wynikająca np. z umiejscowienia płytek ze spieku węglików, ich parametrów geometrycznych, trwałości połączenia z materiałem bazowym, lokalizacja i grubość warstw napawanych i in. Na podstawie wykonanej analizy problematyki zużywania się w glebie elementów roboczych narzędzi uprawowych sformułowano następujące problemy badawcze: 1. Czy dzięki zastosowaniu wybranych metod oceny stanu powierzchni i zmian geometrii elementów roboczych po ich użytkowaniu w glebie uzyska się możliwość określenia, odpowiadających rzeczywistym warunkom użytkowania, mechanizmów oraz intensywności zużywania materiałów zastosowanych w ich budowie? 2. Czy zastosowane metody pomiarowe i narzędzia analityczne umożliwią weryfikację poprawności konstrukcyjnej i przydatności użytkowej obiektów badań? 3. Czy wyniki badań będą przydatne dla procesu doskonalenia konstrukcji elementów roboczych skrawających glebę? 9
4.2.2.Cel badań Wykonana analiza problematyki zużywania elementów pracujących w glebie stanowiła podstawę do sformułowania celu poznawczego i utylitarnego badań omówionych w cyklu powiązanych tematycznie publikacji O1-O9. Generalnie w każdej z publikacji udokumentowane są wyniki badań eksploatacyjnych, które dostarczają informacji na temat natury zużywania elementów pracujących w glebie, stwarzając podstawę teoretyczną i praktyczną do oceny jakości rozwiązań materiałowo-konstrukcyjnych tych elementów. Celem poznawczym badań było określenie, odpowiadających rzeczywistym warunkom użytkowania w glebie, mechanizmów i intensywności zużywania wybranych elementów roboczych narzędzi uprawowych. Cel utylitarnym była ocena przydatności użytkowej badanych elementów roboczych oraz uzyskanie danych przydatnych dla procesu doskonalenia ich rozwiązań materiałowokonstrukcyjnych. 4.2.3.Materiały i metody Realizacja poznawczego i utylitarnego celu badań wymagała opracowania odpowiedniej metodyki, z uwzględnieniem kwalifikacji elementów roboczych do badań polowych, opisu glebowych warunków ich użytkowania oraz zastosowania aktualnie dostępnych technik pomiarowych, stwarzających podstawę do wnioskowania o przebiegu zużywania materiału tych elementów oraz opisu ich zmian geometrycznych, zachodzących w następstwie zużywania w glebie. Dokonując wyboru obiektów badań uwzględniano aktualne trendy w technologii upraw, jak i w konstrukcji elementów roboczych narzędzi uprawowych. Należy zaznaczyć, że w warunkach polskiego rolnictwa podstawowym zabiegiem uprawowym jest orka, przy wzrastającej popularności takich zabiegów, jak głęboszowanie. W związku z powyższym badaniom poddano, wykonane w różnych wariantach materiałowo-konstrukcyjnych, takie elementy robocze jak: lemiesze płużne, dłuta głębosza oraz redlice kultywatora. Jedną z zastosowanych technik pomiarowych było obrazowanie termowizyjne, wykonane dla różnych elementów roboczych, w rzeczywistych warunkach ich użytkowania. Wykonane pomiary termowizyjne miały na celu określenie do jakich wartości temperatur nagrzewają się elementy robocze skrawające glebę oraz identyfikację ich obszarów najbardziej obciążonych przez glebę. Wyniki i dyskusję omawianych badań zaprezentowano w pracach O1-O3 oraz O9. Do oceny stanu powierzchni roboczych badanych elementów oraz identyfikacji mechanizmu ich zużywania zastosowano elektronową mikroskopię skaningową (pomiary 10
SEM) oraz pomiary profilografometryczne (pomiary chropowatości). Zestawienie obu technik pomiarowych miało na celu uzyskanie możliwości oceny stanu powierzchni roboczych, tj. oceny jakościowej na podstawie SEM oraz oceny ilościowej na podstawie wartości wytypowanych parametrów chropowatości. Wyniki pomiarów chropowatości wykorzystano ponadto w analizie statystycznej. Przywołane techniki pomiarowe zastosowano w badaniach omówionych w pracach O4-O5 oraz O7-O8. W celu określenia intensywności zużywania materiałów konstrukcyjnych dłut głębosza i redlic kultywatora oraz wywoływanych zużywaniem zmian ich geometrii, zastosowano skanowanie optyczne 3D. Na podstawie porównania obrazów graficznych elementów nowych i po ich użytkowaniu w glebie, w oparciu przyjętą siatkę punktów i przekrojów pomiarowych, określano m.in. jednostkowe intensywności ubytku materiału elementów w funkcji uprawionego przez nie areału lub w odniesieniu do przebytej przez te elementy drogi tarcia. Wyznaczone w ten sposób intensywności zużywania, jak również analiza jakościowa obrazów 3D obiektów badań, posłużyły do wnioskowania o jakości ich rozwiązań materiałowo-konstrukcyjnych (prace O4, O6, O7 i 09). 4.2.4. Syntetyczne omówienie prac Zasadnicza część badań, których wyniki przedstawiono w cyklu publikacji dokumentujących osiągnięcie naukowe, realizowana była w warunkach polowych w latach 2014-2017. Przyjęty sposób realizacji badań, ze względu na specyfikę doświadczeń eksploatacyjnych, wiązał się z brakiem możliwości wpływania na warunki glebowe, a co za tym idzie cechował się zmiennością warunków pracy badanych elementów roboczych. Ponieważ w toku badań, które przeważnie trwały od kilku do kilkunastu dni, warunki glebowe ulegały zmianom, dokonywano ich kontroli. W celu scharakteryzowania warunków pracy badanych elementów ustalano: gatunek uprawianych gleb (określany na podstawie danych z map glebowo-rolniczych obszaru badań), uziarnienie gleby, udział żwiru i zawartość próchnicy, wilgotność i gęstość objętościową gleby, zwięzłość gleby oraz naprężenia ścinające glebę. Dodatkowo kontrolowano warunki związane z wykonywanymi zabiegami agrotechnicznymi, w tym prędkość przemieszczania się narzędzia uprawowego i głębokość uprawy (ustalano w badaniach wszystkich elementów roboczych), szerokość uprawy (określano w badaniach lemieszy płużnych), drogę tarcia i/lub areał uprawy (określane w zależności od przyjętego celu badań i rodzaju elementu roboczego). 11
Prace O1, O2, O3 Elementy robocze narzędzi uprawowych, w trakcie ich użytkowania w glebie, podlegają procesom tarcia i zużywania. Następstwem tych procesów są określone oddziaływania energetyczne, w tym wydzielając się w strefie kontaktu tarciowego ciepło. W badaniach własnych uznano, że ciepło wydzielające się w trakcie skrawania gleby przez element roboczy, akumulowane będzie w materiale jego warstwy wierzchniej, prowadząc do wzrostu jej temperatury, pośrednio wskazując na intensywności wymienionych procesów oraz na stan obciążenia powierzchni roboczej przez glebę. W pracach O1-O3 przedstawiono wyniki badań, w których zastosowano pomiary stykowe i termowizyjne temperatury powierzchni roboczych, takich elementów jak: lemiesze płużne, dłuta głębosza oraz redlice i skrzydła łap kultywatora. Zasadniczym celem podjętych badań było sprawdzenie w warunkach polowych do jakich temperatur nagrzewają się elementy obrabiające glebę. Założono przy tym, że zarejestrowane kamerą obrazy termalne umożliwią identyfikację najbardziej obciążonych przez glebę obszarów powierzchni roboczych badanych elementów. Należy zaznaczyć, że pomiary termowizyjne znalazły szerokie zastosowanie w wielu pracach badawczych, jednak w odniesieniu do techniki rolniczej wykorzystywane są sporadycznie, np. w diagnostyce zespołów roboczych [4, 7, 52], a w zakresie w jakim wykonano badania własne należą do pionierskich, podobnie jak sama koncepcja pomiaru temperatury elementów pracujących w glebie. W pracy O1 zamieszczono wyniki badań wykonanych na polach dwóch przedsiębiorstw rolnych, przy czym dążono do przeprowadzenia doświadczenia polowego na glebach różniących się uziarnieniem. Wstępnie przyjęto założenie, że wykonywanie orki w różnych warunkach glebowych (warunki I i II) może skutkować różnicami w temperaturach do jakich będą nagrzewały się badane lemiesze. Na podstawie wykonanych badań stwierdzono różnice w wartościach temperatur ustalonych w przyjętych miejscach pomiarowych oraz generalnie wyższą temperaturę powierzchni lemiesza (maksymalnie o 8,7 o C) w stosunku do temperatury gleby. Wskazuje to na zmienność pracy tarcia jaka zachodzi pomiędzy glebą a powierzchnią roboczą lemiesza, a co za tym idzie na różny stan obciążenia powierzchni lemiesza. Przyjęty sposób realizacji badań termowizyjnych nie umożliwił jednak określenia rozkładu temperatury na całej powierzchni lemiesza, co wynikało z przyjętej metodyki pomiaru. Ze względu na dużą refleksyjność materiału lemiesza zdecydowano się na pomiary miejscowe, przy zastosowaniu samoprzylepnego papieru o znanej emisyjności względnej. Na rys. 1 zamieszczono obraz termalny fragmentu lemiesza z naklejonym papierem (pole A), w celu przybliżenia problemu 12
metodycznego związanego z określeniem rozkładu temperatury na powierzchni całego obiektu badań. Komentowany obraz termalny części dziobowej lemiesza nie odzwierciedla rzeczywistego rozkładu temperatury. Rys. 1. Wybrany termogram fragmentu lemiesza z naklejonym papierem stosowanym przy pomiarach termowizyjnych wraz z ustalonymi temperaturami w obszarach naklejonego papieru (miejsca A) oraz gleby zalegającej w otworach na śruby montażowe (miejsca A1, A2) Widoczne na termogramie obszary o różnej temperaturze (jaśniejsze i ciemniejsze obszary odsłoniętej powierzchni części dziobowej), są efektem dużej refleksyjności lemiesza i zmienności natężenia sygnału pomiarowego, wywołanej różnokierunkowym odbiciem promieniowania podczerwonego od jego nieregularnej powierzchni. W toku badań uzyskano porównywalne wartości temperatur określanych za pomocą termometru stykowego i kamery termowizyjnej, wykazując stosunkowo niewielki przyrost temperatury badanych części w stosunku do temperatury gleby. Podkreślono również, w obszernym podsumowaniu publikacji, że zmierzone wartości temperatur stanowią wypadkową kumulowania ciepła w całej objętości materiału lemieszy, będącego następstwem procesów tarcia i zużywania zachodzących w mikroobszarach styku ziaren gleby i powierzchni lemiesza. Lokalny wzrost temperatury w styku tarciowym może być zdecydowanie większy, prowadząc do zmian parametrów wytrzymałościowych materiału warstwy wierzchniej i przyczyniając się do intensyfikacji zużywania ściernego. Naturalnie takie założenie ma charakter spekulatywny i wynika z braku metod pomiarowych temperatur do jakich nagrzewa się materiał w styku tarciowym, które dałyby podstawę do bardziej pewnego wnioskowania. W wydanych pod tytułem Temperatura warstwy wierzchniej elementów roboczych narzędzi rolniczych przeznaczonych do uprawy gleby publikacjach O2 i O3, zawarto wyniki stanowiące rozwinięcie badań zaprezentowanych w pracy O1. Celem badań było ustalenie, w przyjętych miejscach pomiarowych, wartości temperatury materiału warstwy wierzchniej lemieszy płużnych, dłut głębosza oraz redlic i skrzydeł łap kultywatora użytkowanych w warunkach uprawy gleby. 13
Podobnie jak w badaniach opisanych w pracy O1, do stykowego pomiaru temperatury w badanych elementów zastosowano cyfrowy termometr CHY 502, natomiast w pomiarach termowizyjnych kamerę Hotfind-Lxt, o czułości termicznej 0,08ºC. Pomiary termometrem stykowym wykonywano bezpośrednio po zakończeniu pracy i uniesieniu narzędzi uprawowych oraz oczyszczeniu elementów roboczych z gleby. Czas przystąpienia do wykonywania pomiarów wynosił kilka do kilkunastu sekund, a czas do ich zakończenia nie przekraczał minuty. Pomiary powtarzano kilkakrotnie, każdorazowo po przejeździe narzędzia z jednego końca pola na drugi i z powrotem. W pomiarach termowizyjnych dążono do określenia rozkładu temperatury na powierzchniach roboczych badanych elementów, czego nie udało się osiągnąć we wcześniejszych badaniach. W tym celu dokonano zmian metodycznych w ich przebiegu. Pomiary wykonywano bezpośrednio po zakończeniu przejazdu roboczego, po uprzednim pokryciu elementów roboczych cienką warstwą oleju wymieszanego z talkiem (całkowity czas pomiaru wynosił około pół minuty). Przygotowana mieszanina wyeliminowała nadmierną refleksyjność powierzchni roboczych elementów, podnosząc ich emisyjność do wartości 0,93 (wartość ustalona laboratoryjnie). Zgodnie z wykonanym oszacowaniem teoretycznym, przyjęty sposób realizacji badań skutkował wychłodzeniem elementów o około 0,01ºC na każdy stopień różnicy temperatur mieszaniny oleju z talkiem i materiału lemiesza. Należy przy tym zaznaczyć, że w przypadku ustalania rzeczywistej wartości temperatury obiektów badań, pewniejszych wyników dostarczał pomiar stykowy niż termowizyjny (błąd pomiaru przy zastosowaniu termometru wynosił 0,2 o C, natomiast dla pomiaru termowizyjnego ±2 o C). a) b) c) d) Rys. 2. Termogramy: a,b -lemiesz płużny, c- dłuto głębosza, d - redlica kultywatora 14
Zastosowanie kamery termowizyjnej, w opisanych powyżej warunkach pomiarów, umożliwiło jednak przeanalizowanie rozkładu temperatury na powierzchniach roboczych i wnioskowanie na tej podstawie o stanie ich obciążeń ze strony gleby. Na rys 2. przedstawiono wybrane termogramy elementów roboczych, ilustrując w ten sposób korzystne efekty pokrywania ich powierzchni mieszaniną, którą przygotowywano dla potrzeb badań. Na podstawie wykonanych pomiarów stwierdzono, że rozkład temperatury materiału warstwy wierzchniej badanych elementów jest różny w zależności od ich geometrii. Największe wartości temperatury zarejestrowano w przypadku lemieszy płużnych, użytkowanych w glebie o małej wilgotności (~ 8,4%) oraz dłut głębosza oddziałujących głęboko na glebę (głębokość uprawy ~ 35 cm), pomimo jej wilgotności wynoszącej około 16%. W odniesieniu do lemieszy płużnych wykazano dużą zgodność wskazań temperatur ustalanych za pomocą kamery termowizyjnej i termometru stykowego, przy czym najwyższe jej wartości występowały na części dziobowej lemiesza. Taki rozkład temperatury powiązano ze stanem obciążenia powierzchni roboczych lemiesza, tzn. największym oporem pracy w obszarze części dziobowej, co przekłada się na wyższą intensywność jej zużywania w stosunku do zużywania materiału części trapezowej. Nie uzyskano natomiast zgodności wskazań temperatur dla pozostałych badanych elementów. W pomiarach stykowych najwyższe temperatury ustalono na początku elementów, tj. w obszarach najgłębiej oddziałujące na glebę, a w przypadku termografii w części środkowej elementów. Stwierdzone różnice nie były duże i najprawdopodobniej wynikają z geometrii opisywanych elementów. Zarówno dłuta głębosza, jak również redlice, cechują się zakrzywioną, wklęsłą powierzchnią natarcia. W przypadku obrazowania termowizyjnego obiektów o wklęsłym kształcie może dochodzić do wzrostu natężenia sygnału pomiarowego pochodzącego z centralnego ich obszaru, tzw. efekt samoopromieniowania [24]. Uzyskane wyniki badań wskazują na ich przydatność do wyznaczania w elementach pracujących w glebie obszarów najbardziej obciążonych przez glebę, a więc takich które w sposób szczególny powinny cechować się dużą odpornością ścierną, np. wzmacnianych przez napawanie. Prace O4, O6, O7 Oferowane w obrocie handlowym elementy robocze narzędzi uprawowych charakteryzują się wielowariantowością rozwiązań materiałowo-konstrukcyjnych. Obserwuje się przy tym wzrastający, wobec elementów materiałowo jednorodnych, udział 15
elementów zawierających wzmocnienia materiału bazowego przez jego napawanie i/lub zastosowanie płytek ze spieku węglików. W odniesieniu do elementów, w budowie których zastosowano materiały cechujące się różną odpornością ścierną, szczególnego znaczenia nabierają badania weryfikujące ich przydatność użytkową oraz ich poprawność konstrukcyjną. Ważne jest przy tym by zastosowane metody badawcze, dały podstawę do obiektywnego, odpowiadającego rzeczywistym warunkom użytkowania, określenia form i mechanizmów zużywania materiałów rozpatrywanych elementów. W publikacjach O4 i O6 przedstawiono wyniki badań, których celem było ustalenie przydatności użytkowej wybranych dłut głębosza, ocena mechanizmu ich zużywania oraz analiza zmian geometrycznych, którą wykonywano w kontekście weryfikacji poprawności konstrukcji testowanych typów dłut. Porównywano ze sobą dłuta dwustronne, które były materiałowo jednorodne (13 elementów oznaczonych w badaniach typem A) oraz dłuta wyposażone w płytki wykonane ze spieku węglików (11 elementów typu B) i dodatkowo wzmacniane przez napawanie (dłuta typu B 11szt. i C 2szt.). Zastosowane warianty konstrukcyjne dłut nie były wcześniej weryfikowane pod względem przydatności użytkowej w innych pracach badawczych. Ponadto dłuta B występowały od niedawna w obrocie handlowym, natomiast dłuta C stanowiły rozwiązanie prototypowe, niedostępne na rynku. W pracy O4 w szczegółowy sposób opisano warunki glebowe, przy których realizowano badania, dokonano charakterystyki obiektów badań przez zamieszczenie składu chemicznego i obrazów mikrostruktury materiałów zastosowanych w konstrukcji dłut, ponadto zilustrowano i scharakteryzowano wymiarowo budowę testowanych dłut. Weryfikacji przydatności użytkowej dłut dokonywano na podstawie oceny ich trwałości wyrażonej przebytą drogą tarcia i areałem uprawionej gleby przypadającymi na element do chwili jego wymiany. Decyzję o chwili wymiany podejmowano w warunkach polowych na podstawie oceny wizualnej elementów, dążąc do tego by ich stan odpowiadał bądź był zbliżony do zużycia granicznego, określonego przez wystąpienie uszkodzenia awaryjnego (złamanie elementu) lub nadmiernego ubytku długości (zmiana długości zagrażająca zużywaniem materiału grządzieli, na której mocowane były dłuta). Takie podejście odpowiadało oczekiwaniom użytkownika, który zainteresowany jest możliwie pełnym wykorzystaniem potencjału trwałościowego elementów roboczych. Jedynie dłuto prototypowe poddano szybszemu demontażowi, ze względu na znaczący ubytek materiału w centralnej jego części, co zagrażało złamaniem i w konsekwencji utratą obiektu do dalszych badań (testowano dwa dłuta C, z czego jedno zostało zgubione w trakcie uprawy, prawdopodobnie na skutek zerwania śrub montażowych). 16
Istotną częścią badań była ocena intensywności zużywania materiału badanych dłut, wykonana na podstawie zmian wymiarów liniowych, tj. grubości, szerokości i długości dłut w wybranych miejscach i przekrojach pomiarowych. Analizę zmian wymiarowych dłut wykonano dzięki zastosowaniu skanera 3D oraz oprogramowania ATOS Professional do obróbki danych. Uzyskane wyniki pomiarów 3D posłużyły do wyznaczenia jednostkowego ubytku długości dłut, w odniesieniu do przebytej drogi tarcia i areału uprawy. Zużywanie w glebowej masie ściernej, podobnie jak inne procesy zużywania tribologicznego, charakteryzuje się destrukcją materiału warstwy wierzchniej w następstwie zjawisk zachodzących w strefie kontaktu tarciowego. Stąd w badaniach wykonanych w ramach publikacji O4 za uzasadnione uznano wykonanie oceny stanu mikrogeometrii powierzchni roboczych elementów pracujących w glebie, jako przydatnych w identyfikacji zachodzących mechanizmów zużywania. W tym celu oceniano stan powierzchni roboczych materiału bazowego dłut, napoiny oraz płytek ze spieku węglików. Wspomnianej oceny dokonywano na podstawie wartości wybranych parametrów chropowatości opisujących profil badanych powierzchni, przy czym wybrano następujące parametry: średnie arytmetyczne odchylenie profilu od linii średniej Ra, całkowitą wysokość profilu chropowatości Rt, głębokość największego wgłębienia Rv, wysokość najwyższego wzniesienia Rp. Warto zaznaczyć, że badania mikrogeometrii powierzchni elementów roboczych narzędzi uprawowych nie należą do często stosowanych w praktyce, a w zasadzie są pomijane w ocenie mechanizmów ich zużywania. Wykonane prace analityczne pozwoliły na wnioskowanie, że zastosowanie spieku węglików w postaci płytek może stanowić skuteczne wzmocnienie dłut głębosza. Wskazuje na to przykład dłuta C, którego trwałość wyrażona areałem uprawy i drogą tarcia była kilkakrotnie większa od trwałości dłut typu A i B. Należy przy tym zaznaczyć, że w pierwszym etapie badań polowych głębosz uzbrojony był w 2 dłuta C i 11 dłut B, przy czym w początkowej fazie badań doszło do zerwania jednego dłut C, na co wskazywano już wcześniej. Dłuta B i C użytkowane były równocześnie do chwili zużycia dłut B, poczym dłuto C użytkowano łącznie z dłutami A i po ich zużyciu, z innymi elementami roboczymi, które nie były objęte badaniami. Ze względu na przyjęty sposób realizacji badań za w pełni uprawnione uznano, pomimo braku większej ilości dłut C, wnioskowanie o możliwości takiego zastosowania spieków węglików, które może skutecznie poprawić trwałość dłut głębosza. W przypadku dłut typu B nie potwierdzono korzyści użytkowych z zastosowania spieku węglików, co wynikało z ujawnionego w toku badań mechanizmu ich zużywania. 17
Mechanizm ten nie należy jednak wiązać z wadliwością materiałową płytek ze spieku węglików, a z przyczynami leżącymi w niedoskonałości konstrukcyjnych dłut B. W trakcie uprawy gleby dochodziło do wykruszeń płytek (rys. 1), co skutkowało skróceniem długości elementów, a w konsekwencji potrzebą ich wymiany po wykonaniu pracy porównywalnej z pracą dłut niewzmocnionych (demontaż po wykonaniu porównywalnych dróg tarcia i areałów uprawy). Do pękania i wykruszania płytek w dłutach B dochodziło na skutek uderzeń o zalegające w glebie kamiennie, przy czym procesowi temu zapewne sprzyjała mniej masywna konstrukcja początkowej części dłuta, na której osadzono płytki. Dłuta C, choć wykonane z tego samego materiału bazowego co dłuta B, cechowały się większymi wymiarami w przekroju poprzecznym w miejscu mocowania płytek, co zapewniło większą sztywność elementu i skuteczniejsze przenoszenie obciążeń udarowych przy kontakcie z kamieniami. stan początkowy Rys. 1. Dłuta typu B z widocznym wykruszeniem płytek wykonanych ze spieku węglików W badaniach wykazano dużą odporność ścierną spieków węglików, na co wskazywały niewielkie ubytki grubości dłuta C w obszarze mocowania płytek, natomiast ocena zmian grubości dłut B wykazała korzystny wpływ zastosowania napawania, które wpłynęło na ograniczenie zużywania materiału bazowego w obszarze wzmocnionej w ten sposób powierzchni natarcia. W przypadku napoin ujawniły się ich wady spawalnicze, mianowicie zaobserwowano pory, stanowiące pozostałość po pęcherzach gazowych powstałych podczas ich nakładania. Za odsłoniętymi w następstwie zużywania materiału napoin porami, uwidoczniły się wyżłobienia (rys. 2), będące wynikiem ułatwionego skrawającego oddziaływania cząstek gleby, co wpływa na obniżenie ich odporność ściernej. Interesujących informacji dostarczyły również pomiary stanu mikrogeometrii powierzchni roboczych elementów, na podstawie których wnioskowano o stanie obciążeń powierzchni roboczych dłut oraz o mechanizmie zużywania ich materiału. Przykładowo stwierdzono większą chropowatość powierzchni płytek ze spieku węglików od chropowatości powierzchni napoiny, pomimo większej twardości i odporności na 18
zużywanie spieku węglików. Wskazuje to na wykazywany w literaturze przedmiotu [37] specyficzny mechanizm zużywania spieku węglików na skutek destrukcji osnowy spieku, czego następstwem jest osłabienie i wykruszanie się osadzonych w niej węglików. Potwierdzono w ten sposób przydatność pomiarów chropowatości do opisu mechanizmów zużywania materiałów elementów roboczych pracujących w glebie. a) Rys. 2. Pęcherze gazowe odsłonięte przy ścieraniu się materiału napoiny: a) - makrostruktura stali z nałożoną napoiną, widoczny duży pęcherz gazowy W pracy O6 przedstawiono wyniki analiz laboratoryjnych stanowiących uzupełnienie badań, w których oceniano przydatność użytkową dłut głębosza o różnej konstrukcji, tj. dłut w wariantach konstrukcyjnych A, B i C (publikacja O4). Głównym kryterium oceny dłut nie była ich trwałość, którą wyznaczono w badaniach polowych (praca O4) lecz ocena stanu geometrii dłut zużytych granicznie, w kontekście weryfikacji ich poprawności konstrukcyjnej, m.in. ocena skuteczności zastosowanego wzmocnienia w postaci spieku węglików i nałożonej napoiny. Do oceny geometrii dłut zastosowano optyczny skaner Atos Triple Scan firmy GOM, natomiast do obróbki danych oprogramowanie ATOS Professional V8.0. Określano ubytki materiału dłut w ich przekroju wzdłużnym (zmiana długości w osi symetrii elementów) oraz ubytki materiału dłut w obszarze powierzchni natarcia (powierzchnia prostopadła względem kierunku uprawy) i przyłożenia (powierzchnie boczne dłut). Dodatkowo dokonano analizy porównawczej zmian geometrii dłut w przekroju porzecznym, prostopadłym do osi wzdłużnej elementów i usytuowanym w połowie ich długości, przy czym wykorzystano program Matlab do wyznaczenia względnego ubytku materiału dłut w tym przekroju. W badaniach wykazano przydatność obrazowania 3D oraz funkcjonalność środowiska Matlab do realizacji przyjętych postulatów badawczych. Należy zaznaczyć, że sama tylko ocena jakościowa, wykonana na podstawie analizy obrazów 3D obiektów badań, dostarcza informacji na temat jakości danego rozwiązania dłut, ale również może być przydatna do doskonalenia ich konstrukcji (rys. 3). 19
18,7 ~104 ~46 W omawianej publikacji zamieszczono m.in. konkluzję o potrzebie realizacji badań polowych, weryfikujących przydatność użytkową elementów roboczych cechujących się różną konstrukcją. Doświadczalnie określony stan graniczny dłuta A związany był wprawdzie z ubytkiem jego długości (~104 mm, rys. 3), co zapewne odpowiadało założeniom konstrukcyjnym, gdyż w elemencie tym przewidziano największy zapas materiału na takie zużywanie. Natomiast inaczej należy ocenić stan zużycia dłut B i dłuta C, których odmienność geometrii po ich użytkowaniu w glebie wskazuje na postulowaną nieodzowność realizacji badań polowych. ubytek materiału dłut zagrażający zużywaniem ich obsady ubytek materiału dłut zagrażający zużywaniem ich obsady Element typu A Element typu B największe zużycie średnie zużycie niewielkie zużycie największy ubytek materiału w przekroju poprzecznym dłuta C Element typu C Rys. 3. Zmiana geometrii elementów typu A, B i C wywołana zużyciowym oddziaływaniem gleby (kolorem szarym zobrazowano zarys dłut nowych) Pomimo zasadniczo podobnej konstrukcji, w zakresie wzmocnienia dłut spiekami węglików i przez zastosowanie napawania, potrzeba ich demontażu wynikała z różnych przyczyn. Granicznie zużyte dłuta B cechowały się ubytkiem długości wynoszącym około 46 mm, przy jednocześnie niewielkim ubytku grubości napoiny nałożonej za płytkami ze spieku węglików. Wykazano w ten sposób wadliwość ich rozwiązania - szybki ubytek 20
długości elementów spowodowany wykruszeniami płytek poskutkował nieefektywnym wykorzystaniem materiału napoiny zastosowanej jako dodatkowa forma wzmocnienia. Zgoła inaczej oceniono konstrukcję dłuta C, dla którego potwierdzono skuteczność zastosowania płytek ze spieku węglików. Spieki węglików skutecznie zapobiegły ubytkom długości dłuta, a potrzeba jego demontażu wynikła z dużego ubytku materiału w centralnym jego obszarze. W pracy O7 przedstawiono wyniki badań z 2017 roku, których część eksploatacyjna realizowana była w warunkach uprawy na polach firmy Agrochleb z siedzibą w Chlebówku. Badania wykonano w ramach porozumienia zawartego we wrześniu 2016 r., w zakresie współpracy dotyczącej badań odporności na zużycie elementów roboczych narzędzi uprawowych. Za cel badań przyjęto ocenę odporności na zużywanie redlic kultywatora wykonanych w trzech różnych wariantach konstrukcyjnych. Obiektami badań były redlice materiałowo jednorodne (redlice C), redlice w których jako wzmocnienie zastosowano płytki ze spieku węglików (redlice A) oraz redlice wzmacniane spiekami węglików z dodatkowo nałożoną napoiną w obszarach narażonych na intensywne zużywanie ścierne (redlice B). W opracowaniu zwrócono uwagę na aktualnie obserwowany w rolnictwie trend odchodzenia od konwencjonalnego, płużnego systemu uprawy gleby na rzecz minimalizacji zabiegów uprawowych. Odpowiada to koncepcji rolnictwa konserwującego, promowanego m.in. przez Food and Agriculture Organization (FAO). Zgodnie z danymi FAO w 2015 roku w systemie tym użytkowanych było 157 Mha pól (11% całkowitego obszaru pól) [10], przy czym w zakresie tym zwraca uwagę duża dynamika zmian: na początku XX w. areał upraw konserwujących przyrastał w tempie 7 Mha/r [13, 21], a po sezonie 2008/09 - nawet 10 Mha/r [20]. Wysnuto stąd konkluzję, że istnieje szczególne zapotrzebowanie na prowadzenie badań dotyczących przydatności użytkowej, oferowanych aktualnie na rynku, elementów roboczych takich narzędzi uprawowych jak: kultywatory, agregaty uprawowe, brony talerzowe i in. Wyniki badań przedstawione w pracy O7 odpowiadają temu nurtowi. Metodyka badań w dużej mierze odpowiadała sposobowi realizacji prac eksperymentalnych przyjętemu w badaniach opisanych w publikacji O4. W opracowaniu opisano glebowe warunki użytkowania redlic kultywatora, dokonano ich charakterystyki materiałowo-konstrukcyjnej oraz przedstawiono sposób oceny, wywołanych zużyciem, zmian geometrii. W oparciu o wyniki obrazowania 3D, dla wybranych przekroi pomiarowych, wyznaczono ubytki długości i szerokości redlic oraz dla wybranych miejsc pomiarowych: ubytki grubości materiału bazowego redlic, obszaru nałożenia napoiny i 21
płytek wykonanych ze spieku węglików. Uzyskane wyniki posłużyły do wyznaczenia intensywności zużywania materiału redlic, którą określano w stosunku do drogi tarcia ustalonej na podstawie wskazań licznika długości przejazdu kultywatora (licznik fabrycznie zamontowany na kultywatorze). W wybranych miejscach pomiarowych określono również chropowatość powierzchni roboczych redlic oraz przeprowadzono ich obserwację z zastosowaniem elektronowego mikroskopu skaningowego JEOL JSM- 5800LV sprzężonego z mikroanalizatorem promieniowania rentgenowskiego Oxford LINK ISIS-300. Metodyka opracowania wyników badań podporządkowana była identyfikacji mechanizmów i intensywności zużywania materiałów zastosowanych w budowie redlic oraz określeniu ich przydatności użytkowej. Na podstawie laboratoryjnych prac pomiarowych stwierdzono zróżnicowany stan zużycia redlic w zależności od ich wariantu konstrukcyjnego, wskazując na przyczyny ich demontażu wynikające z osiągnięcia stanu zużycia granicznego. Redlice A i B po testach polowych charakteryzowały się dużym ubytkiem grubości, prowadzącym do zmniejszenia wartości wskaźnika wytrzymałości przekroju na zginanie. W konsekwencji osiągały one stan zużycia granicznego na skutek złamania w miejscu najsilniej osłabionego przekroju, przy czym nie dotyczyło to wszystkich poddanych badaniom elementów. Inną przyczyną utraty zdatności użytkowej redlic B, również wynikającą z ubytku grubości elementów, było ich przecieranie się na powierzchni natarcia prowadzące do osłabienia mocowania. Redlice C osiągały stan zużycia granicznego w następstwie ubytku długości, co w przypadku elementów materiałowo jednorodnych, uznano za zgodne z założeniami konstrukcyjnymi. W zakresie oceny jakości rozwiązań konstrukcyjnych redlic A i B, stwierdzono większą podatność na wykruszanie się płytek ze spieku węglików w redlicach B, co jednak nie stanowiło bezpośredniej przyczyny utraty ich zdatności użytkowej. W przypadku redlic A wykruszanie się płytek ze spieku węglików było sporadyczne, co powiązano z większą sztywnością części bazowej tego elementu. W ocenie podsumowującej uznano, że zastosowanie spieków węglików w konstrukcji redlic A i B przyniosło wymierne korzyści w postaci ograniczenia tempa zużywania redlic. Pozytywnie oceniono również zastosowanie napawania w redlicach B, które wpłynęło w obszarze jej nałożenia na ograniczenie tempa ubytku grubości i szerokości elementów. Zastosowanie wzmocnień w redlicach A i B wpłynęło na dłuższą ich żywotność wyrażona drogą tarcia trwałość była blisko dwukrotnie większa niż redlic niewzmocnionych C. W odniesieniu do oceny tribologicznej obiektów badań wykazano, że głównymi mechanizmami zużywania materiału bazowego redlic było mikroskrawanie i bruzdowanie. Dominującym mechanizmem zużywania materiału napoiny było mikroskrawanie, 22
natomiast płytek wykonanych ze spieku węglików: pękanie węglików, ich wyłupywanie i kruszenie. Proces ubytku materiałów zastosowanych w konstrukcji dłut przebiegał z różną intensywnością, przy najmniejszej jednostkowej intensywności zużywania płytek ze spieku węglików i największej intensywności zużywania materiałów bazowych. Ze względu na powyższe oraz różnice konstrukcyjne, zużyte granicznie redlice cechowały się odmienną geometrią. Analiza stanu geometrycznego zużytych redlic A i B stanowiła podstawę do wnioskowania o możliwości ich udoskonalenia konstrukcyjnego. Za zasadne uznano wzmocnienie materiału bazowego redlic w obszarach największego ubytku grubości, np. przez zastosowanie napawania. Praca O5 Zużywanie tribologiczne elementów roboczych narzędzi uprawowych stanowi konsekwencję ściernego oddziaływania ziaren gleby. Obserwowane makroskopowo ubytki masy i zmiany geometrii tych elementów wynikają ze zjawisk, które zachodzą w strefie kontaktu tarciowego, prowadząc do destrukcji materiału warstwy wierzchniej. Zatem, ocena stanu powierzchni roboczych elementów skrawających glebę może dostarczyć informacji o mechanizmie i intensywności zużywania ich materiału. W pracy O5 przedstawiono wyniki badań polowych lemieszy płużnych. Celem badań była ocena tribologiczna lemieszy wykonanych ze stali o strukturze perlitycznej i martenzytycznej. Materiałem wyjściowym do produkcji lemieszy wykonanych ze stali perlitycznej były wycofane z użytkowania szyny kolejowe, stanowiące tanią alternatywę dla testowanych lemieszy ze stali martenzytycznej, pochodzących od uznanego i obecnego od wielu lat na rynku maszyn rolniczych producenta. Badania wykonano w sierpniu 2016 r. na polach Spółdzielczej Agrofirmy Witkowo, w okolicy współrzędnych geograficznych: 53 25'N, 15 16'E. Zastosowano siedmioskibowy pług obracalny, dzięki czemu uzyskano możliwość porównania lemieszy w tych samych warunkach uprawy elementy wykonane ze stali perlitycznej montowano na jednej stronie pługa, a wykonane ze stali martenzytycznej na drugiej. W badaniach użyto po dwa komplety części dziobowych (14 elementów ze stali martenzytycznej i 14 ze stali perlitycznej) oraz po jednym komplecie części trapezowych (po 7 ze stali martenzytycznej i perlitycznej). W opracowaniu dokonano charakterystyki konstrukcyjno-materiałowej badanych lemieszy. Za pomocą analizy spektralnej z zastosowaniem spektrometru z wyładowaniem jarzeniowym określono skład chemiczny stali przeznaczonej na lemiesze. Dla próbek materiału lemieszy wykonano badania mikroskopowe, przy użyciu mikroskopu 23
metalograficznego sprzężonego z kamerą cyfrową CCD. Wykonano również pomiary twardości, udarności, wytrzymałości na rozciąganie R m, umownej granicy plastyczności przy wydłużeniu nieproporcjonalnym Rp 0.2 i wydłużenia procentowego po rozerwaniu A 5.65. Twardości mierzono metodą Brinella (wg PN-EN ISO 6506-1:2014-12) z zastosowaniem twardościomierza Zwick/Roell. Próbę udarności przeprowadzono metodą Charpy ego (wg PN-EN ISO 67 148-1:2010), wykorzystując w analizie powierzchni przełomów próbek elektronowy mikroskop skaningowy JEOL JSM-5800LV sprzężony z mikroanalizatorem promieniowania rentgenowskiego Oxford LINK ISIS-300. Parametry wytrzymałościowe określano na maszynie wytrzymałościowej MTS 810 (wg PN-EN ISO 6892-1:2016-09). Obiekty badań oceniano pod względem intensywności zużywania się stosując następujące miary: jednostkowe zużycie masowe oraz jednostkowe zmiany obrysu i grubości, które wyznaczono na podstawie bezwzględnego zużycia badanych elementów występującego po uprawie określonego areału przypadającego na lemiesz. Zmiany obrysu elementów określano za pomocą suwmiarki w przyjętych liniach i miejscach pomiarowych, przy zastosowaniu układu mocowania elementów umożliwiającego ich powtarzalne pozycjonowanie oraz wykonywanie pomiaru od stałych baz pomiarowych. Pomiarów grubości lemieszy dokonywano mikrometrem. W zakresie oceny zużyciowej stwierdzono, że lemiesze ze stali perlitycznej cechowały się większą intensywnością ubytku masy i zmian wymiarów liniowych. W odniesieniu do jednostkowego zużycia masowego, w oparciu o wyniki oceny statystycznej, wykazano istotne większe wartości tego parametru dla elementów wykonanych ze stali perlitycznej (przy istotności p = 0.00025 i 0.007 odpowiednio dla części dziobowych i trapezowych). W przypadku ubytku grubości elementów, w każdym przyjętym do porównań miejscu pomiarowym (4 dla części dziobowych, 9 dla części trapezowych), stwierdzono większą wartość jednostkowego ubytku grubości części wykonanych ze stali perlitycznej od 0.03 do 0.20 mm/ha przy częściach dziobowych i od 0.04 do 0.11 mm/ha 1 przy częściach trapezowych. Przy częściach trapezowych ze stali perlitycznej, we wszystkich miejscach pomiarowych, występowały statystycznie potwierdzone większe wartości jednostkowego ubytku grubości (p = 0.0000005-0.0042). Natomiast dla części dziobowych istotne różnice stwierdzono jedynie w dwóch miejscach. Powierzchnie robocze lemieszy ze stali perlitycznej charakteryzowały się również większą chropowatością, szczególnie w zakresie wysokości najwyższego wzniesienia profilu chropowatości Rp. Na podstawie wyników pomiarów profilografometrycznych oraz wykonanej mikroskopii skaningowej, wnioskowano o większej podatności na 24
deformację plastyczną materiału warstwy wierzchniej lemieszy ze stali perlitycznej, co powiązano ze znacznie mniejszą jej twardością od stali martenzytycznej. Pomimo wykazanej mniejszej odporności ściernej, w odniesieniu do trwałości wyrażonej uprawionym areałem przypadającym na element, lemiesze ze stali perlitycznej nie ustępowały lemieszom wykonanym ze stali martenzytycznej. Taki stan rzeczy wynikał jednak z faktu przyjętego konstrukcyjnie większego zapasu materiału na zużywanie lemiesze ze stali perlitycznej były grubsze od elementów ze stali martenzytycznej (o 1-3 mm przy dziobach i o 0.5-2 mm przy częściach trapezowych). Należy przy tym zaznaczyć, że mimo większej masywności lemieszy ze stali perlitycznej w końcowej fazie ich użytkowania dochodziło do wyginania się części dziobowych i trapezowych, czego nie zaobserwowano przy elementach ze stali martenzytycznej. Uznano, że wyginanie się elementów ze stali perlitycznej wynikało z gorszych parametrów wytrzymałościowych (R m i R p0,2 odpowiednio 2 i 3 krotnie mniejsze niż dla stali martenzytycznej) oraz wywołanego ubytkami grubości zmniejszenia przekroju poprzecznego elementów. W opracowaniu wnioskowano o możliwości zwiększenia wytrzymałości na zginanie lemieszy ze stali perlitycznej, pod warunkiem zwiększenia ich grubości. Wskazano również na fakt, że taki kierunek modyfikacji lemieszy podlega ograniczeniom wynikającym z konstrukcji pługa, jak również wymaga sprawdzenia eksperymentalnego, czy większa grubość elementów nie wpłynie na pogorszenia agrotechnicznej jakości uprawy. O mechanizmach zużywania badanych lemieszy wnioskowano na podstawie mikroskopii skaningowej oraz wyników pomiarów profilografometrycznych. W badaniach SEM ustalono, że powierzchnia natarcia lemieszy ze stali perlitycznej w stosunku do powierzchni natarcia lemieszy ze stali martenzytycznej, charakteryzuje się obecnością głębszych i bardziej różnokierunkowo zorientowanych rys oraz większą ilości defektów w postaci odprysków materiału i wżerów. W pomiarach chropowatości wykazano, że powierzchnie robocze lemieszy ze stali perlitycznej cechują się większą chropowatością niż powierzchnie lemieszy ze stali martenzytycznej. Różnice w wartościach parametrów chropowatości potwierdzono statystycznie. Praca 08 Zużywanie ścierne elementów skrawających glebę uzależnione jest od warunków prowadzenia uprawy (głównie prędkości i głębokości zabiegu), stanu fizyko-chemicznego gleby (m.in. wilgotności, zwięzłości, odczynu gleby i in.), jak również od parametrów związanych z samymi elementami roboczymi (m.in. geometrii narzędzi, czy też właściwości tribologicznych materiałów konstrukcyjnych). Do czynników określających 25
warunki uprawy należy zaliczyć również skład granulometryczny gleby. Znaczące różnice w udziale procentowym poszczególnych frakcji gleby mogą determinować odmienne, elementarne formy zużywania materiałów elementów roboczych. W opracowaniu O8 opisano badania zrealizowane w 2018 roku, w których wykorzystując mikroskopię skaningową (SEM) i pomiary chropowatości, poddano ocenienie stan powierzchni roboczych lemieszy płużnych użytkowanych w dwóch glebach różniących się składem granulometrycznym. Na podstawie zastosowanych metod oceny stanu powierzchni lemieszy zmierzano do określenia mechanizmów zużywania ich materiału, charakterystycznych dla danych warunków glebowych, określanych w pracy O9 warunkami A i B. W warunkach A gleba charakteryzowała się następującym składem granulometrycznym: frakcja piasku 70.6 %, pyłu 25.5 %, gliny 3.9 %, natomiast w warunkach B uprawiana gleba cechowała się zwiększonym udziałem frakcji pyłu 39.7 %, przy udziale piasku i gliny, odpowiednio 52.4 % i 7.9 %. W badaniach wykorzystano nienapawane lemiesze płużne, składające się z oddzielnej części dziobowej i części trapezowej. Z wykorzystaniem elektronowego mikroskopu skaningowego JEOL JSM-5800LV sprzężonego z mikroanalizatorem promieniowania rentgenowskiego Oxford LINK ISIS- 300 dokonano oceny jakościowej stanu powierzchni roboczej lemieszy. Do pomiaru chropowatości powierzchni lemieszy zastosowano profilografometr Hommel Tester T1000, przy czym wyniki pomiarów posłużyły do oceny ilościowej stanu powierzchni lemieszy, na podstawie następujących parametrów chropowatości: średniego arytmetycznego odchylenia profilu od linii średniej Ra, całkowitej wysokość profilu chropowatości Rt, wysokości największego występu nierówności Rp oraz głębokości największego wgłębienia Rv. W oparciu o wartości wyszczególnionych parametrów chropowatości wykonano analizę statystyczną, ukierunkowaną na określenie różnic w stanie powierzchni lemieszy użytkowanych w warunkach A i B. Zastosowano parametryczne testy istotności dla wartości średnich oraz analizę rozkładu częstości występowania wartości pomiarowych, dla poszczególnych parametrów chropowatości. Analiza wyników pomiarów SEM ujawniła różnice w mechanizmach zużywania ściernego między glebowymi warunkami pracy lemieszy. W warunkach A głównym mechanizmem zużywania materiału lemiesza było mikroskrawanie i bruzdowanie, natomiast w warunkach B, cechujących się zwiększonym udziałem drobnych frakcji gleby, dominowało mikroskrawanie. Różnice w przebiegu zużywania materiału lemieszy użytkowanych w warunkach A i B potwierdzono również w pomiarach profilografometrycznych. Lemiesz zastosowany w warunkach A cechował się ogólnie 26
większą chropowatością, co dotyczyło jego części dziobowej i trapezowej, jak również powierzchni ścianki polowej i powierzchni przyłożenia części dziobowej. Analiza statystyczna wyników pomiarów chropowatości wykazała istotnie większą chropowatość powierzchni natarcia lemiesza użytkowanego w warunkach A w stosunku do powierzchni lemiesza zastosowanego w warunkach B, co dotyczyło parametrów Ra, Rt i Rp. Lemiesz płużny użytkowany w warunkach A cechował się również większą wartością średnią parametru Rv, jednak statystycznie nie potwierdzoną. Należy zaznaczyć, że chropowatość powierzchni ścianki polowej i powierzchni przyłożenia części dziobowej lemiesza, opisana parametrami Ra, Rt, Rp i Rv, była istotnie większa dla warunków A w odniesieniu do warunków B. W opracowaniu wnioskowano m.in. o tym, że wyniki badań profilografometrycznych i wykonywanych techniką mikroskopii skaningowej, dostarczają komplementarnych informacji na temat stanu powierzchni roboczych lemieszy płużnych. Analiza fotografii SEM dostarczyła jakościowych informacji na temat stanu powierzchni badanych lemieszy, natomiast badania profilografometryczne stworzyły możliwość wykonania oceny ilościowej. Praca O9 W pracy O9 dokonano omówienia wybranych wyników badań, które były realizowane w latach 2014-2017 i stanowiły przedmiot wcześniejszych publikacji wchodzących w zakres osiągnięcia naukowego (prace O1-O7). Intencją autora było przedstawienie opublikowanych wyników badań, ich uzupełnienie o dane niepublikowane oraz określenie dotychczasowego stanu wykonanych prac eksperymentalnych w kontekście sformułowanych w pracy O9 postulatów badawczych, leżących u podstaw podjętej w ramach osiągnięcia naukowego problematyki zużywania się w glebie elementów roboczych narzędzi uprawowych. Przyjęty w opracowaniu sposób prezentacji wyników, ich analiza i wnioskowanie, stanowią próbę oceny sposobu realizacji badań, a ściślej przydatności zastosowanych technik pomiarowych do realizacji postulatów badawczych. Wykonane dotychczas badania polowe i laboratoryjne rozpatrywano m.in. w odniesieniu do realizacji postulatu identyfikacji, odpowiadających rzeczywistym warunkom użytkowania, mechanizmów i intensywności zużywania materiałów zastosowanych w budowie elementów roboczych narzędzi uprawowych. Dokonano prezentacji wyników badań dłut głębosza oraz redlic kultywatora, przy czym w celu określenia intensywności zużywania i wykonania oceny porównawczej materiałów konstrukcyjnych badanych elementów, zastosowano nowy sposób opracowania wyników 27
300 325 340 63 435 380 390 (uzupełnienie badań opisanych w pracach O4 i O7). Analizę porównawczą wykonano dla jednostkowych ubytków grubości materiału bazowego, napoiny i płytek ze spieku węglików, wyznaczonych w miejscach oznaczonych punktami na obrazach graficznych badanych elementów (rys. 1). Ubytki grubości odnoszono następnie do przebytej przez elementy drogi tarcia, w celu określenia intensywności zużywania poszczególnych materiałów użytych w budowie elementów. a) dłuto A b) dłuto B c) dłuto C 70 2 2 a 1 -a 5 b 1 -b 5 3 c 1 -c 5 1 7 70 1 90 d) e) redlica B f) redlica A redlica C 80 80 d 1 e 1 f 1 3 e 2 90 80 1 e 3 f 3 e 4 e 7 e 6 e 5 1 f 2 f4 f 5 Rys. 1. Podstawowe cechy konstrukcyjne i miejsca pomiarowe poddanych badaniom dłut głębosza i redlic kultywatora: a dłuto jednorodne materiałowo (wariant konstrukcyjny A), b i c dłuta wzmocnione napawaniem oraz płytkami ze spieku węglików (odpowiednio, warianty konstrukcyjne B i C), d redlica jednorodna materiałowo (wariant A), e redlica wzmocniona napawaniem i płytkami ze spieku węglików (wariant B), f redlica wzmocniona płytkami ze spieku węglików (wariant C): 1 płytki ze spieku węglików, 2 napoina pasmowa, 3 napiona powierzchniowa 28
Wcześniej opublikowane wyniki badań redlic kultywatora (praca O7) rozszerzono również o opracowanie statystyczne pomiarów chropowatości powierzchni natarcia, które wykonywano w miejscach przyjętych do porównań jednostkowych ubytków grubości (rys. 1: d, e, f). Na podstawie wyników pomiarów skaningowych (SEM) oraz analizy statystycznej wyników pomiarów chropowatości dokonano jakościowej i ilościowej oceny stanu powierzchni natarcia materiału redlic, wnioskując również o mechanizmach ich zużywania. Zwrócono uwagę na fakt, że spieki węglików po użytkowaniu w glebie charakteryzują dużą chropowatością w stosunku do pozostałych materiałów redlic, jednak ulegają zdecydowanie najwolniejszemu zużywaniu. Taki stan powierzchni spieku węglików odpowiadał badaniom SEM, w których ujawniono wykruszanie się ziaren węglików, co wpłynęło na wzrost chropowatości powierzchni, wykonanych z nich płytek. W związku z tym wnioskowano o tym, że destrukcja spieku węglików zachodzi z mniejszą dynamiką niż elementarne procesy zużywania ściernego napoiny i materiału bazowego badanych redlic kultywatora. W publikacji O9, uzyskane dotychczas wyniki badań rozpatrywano również w kontekście oceny poprawności rozwiązań materiałowo-konstrukcyjnych poddanych badaniom elementów roboczych. Autor podkreślił w tym względzie nieodzowność realizacji badań polowych, jako ostatecznie weryfikujących przydatność użytkową elementów roboczych, a w szczególności takich w budowie których przewidziano zastosowanie materiałów cechujących się różną odpornością ścierną i własnościami wytrzymałościowymi. Na podstawie wybranych wyników badań dłut głębosza i redlic kultywatora zwrócono uwagę na przyczyny utraty zdatności użytkowej badanych elementów. W oparciu o analizę granicznego stanu zużycia oraz w odniesieniu do trwałości rozpatrywanych elementów, wnioskowano o ich poprawności konstrukcyjnej. W omawianej pracy dokonano również weryfikacji przydatności zastosowanych technik pomiarowych do oceny stanu powierzchni i zmian geometrycznych badanych elementów roboczych, z uwzględnieniem możliwości wykorzystania uzyskanych wyników w celu doskonalenia ich konstrukcji. Wskazano na główne założenie badań termowizyjnych, opisanych w pracach O1-O3 założenie, że wartość temperatury oraz jej rozkład na powierzchniach elementów roboczych, w sposób pośredni mogą wskazywać na obciążenie tych powierzchni przez glebę. Zatem zakładano, że oprócz aspektów czysto poznawczych wynikających z możliwości wypełnienia luki badawczej (braku doniesień literaturowych na temat obciążeń termicznych elementów roboczych narzędzi uprawowych), wyniki badań mogą być przydatne do identyfikacji tych miejsc w elementach roboczych, które powinny być szczególnie odporne na zużywanie. W opracowaniu zamieszczono 29
niepublikowane wcześniej wyniki badań termowizyjnych lemiesza płużnego oraz dłut głębosza, które badano w 2015 roku (publikacja O4). Na zamieszczonych termogramach uwidoczniono rozkłady temperatury na powierzchniach natarcia lemiesza i dłut głębosza oraz na powierzchni przyłożenia lemiesza i powierzchniach bocznych dłut (rys. 2). W przypadku dłuta wykazującego największe zużycie zwrócono uwagę na fakt występowania najwyższej temperatury w obszarze powierzchni jego przyłożenia (skutek tarcia elementu o dno bruzdy). Rozkład temperatury wskazuje na zasadność poszukiwania sposobów umacniania powierzchni przyłożenia w elementach obrabiających glebę. dłuto A powierzchni a natarcia max 50.9 ºC dłuto B powierzchni a natarcia max 55.9 ºC dłuto C powierzchni a natarcia max 48.5 ºC 48.6 ºC dłuto A widok z boku 43.7 ºC 38.7 ºC 33.7 ºC 28.7 ºC 23.7 ºC 52.3 ºC 46.8 ºC 39.9 ºC 33.1 ºC 26.2 ºC max 48.6 ºC max 50.0 ºC 46.6 ºC 43.4 ºC 38.3 ºC 33.1 ºC 27.9 ºC 22.7 ºC 46.9 ºC 42.2 ºC 36.4 ºC 30.6 ºC 24.8 ºC 45.7 ºC dłuto C widok z boku 46.4 ºC 41.3 ºC 43.1 ºC 35.7 ºC 30.2 ºC 24.6 ºC dłuto B widok z boku max 48.2 ºC 39.0 ºC 35.0 ºC 30.9 ºC lemiesz powierzchnia natarcia 37.1ºC 32.8 ºC 28.0 ºC lemiesz powierzchnia przyłożenia 35.0ºC 32.9 ºC 29.0 ºC 23.1 ºC max 39.6 ºC 18.5 ºC max 36.7 ºC Rys. 2. Zdjęcia termowizyjne dłut głębosza i lemiesza płużnego 26.1 ºC 23.4 ºC 30