CC BY
42
References
1. Vinokurov E. Y., Dzhadraliev M. A., Shherba-nin Ju. A. Mezhdunarodnye transportnye kori-dory EvrAzJeS: bystree, deshevle, bol'she. Available at: http: transtec.transtec-neva.ru/files/File/eurozec.pdf (accessed 20.11.2014).
2. Theme Title: Transport (including Aeronautics) SuperGreenM Supporting eu's freight transport logistics action plan on green corridors issues. Available at: Seventh framework programme Grant agreement for: Coordination and Support Actions (coordination) Grant agreement no.: tren/fp7tr/233573/"SuperGreen" Green Corridors Handbook Volume I. URL http://www.supergreenproject.eu/docs/public/Handboo k-I.pdf (accessed 21.11.2014).
3. Presentation of Development Green corridor in Baltic Sea Area BESTFACT Available at: http: www.bestfact.net/wp con-tent/uploads/2013/10/Bestfact_Vilnius_18Sep_Day1.2 _SakalysVGTU.pdf (accessed 18.11.2014).
4. Development of the connection Lyon-Madrid on the mediterranean corridor. Available at: http: www.clyma.eu (accessed 17.11.2014).
5. Theme Title: Transport (including Aeronautics) SuperGreen Supporting eu's freight transport logistics action plan on green corridors Available at: http: // www. supergreenproject. eu/docs /public/Handbook-II.pdf (accessed 18.11.2014).
6. Sustainable transport. EWTC (2012) East West Transport Corridor. Development Green corridor in Baltic Sea by Aldirdas Sakalys Available at: Vilnius Gedminas Technical Universisty [Офиц. сайт]. URL http://vgtu.lt/for-business/-projects/sustainable-transport/65774 (accessed 17.11.2014).
7. Implications of the EU transport policy on development of sustainable transport in the Baltic Sea
region. Available at: Transbaltic BSR (2010) Task 4.3 Sustainable transport and green corridors. URL http:// www.transbaltic.eu/ wp-content/ up-
loads/2011/02/TransBaltic-4-3-GreenCorridors-11-02.pdf (accessed 17.11.2014)
8. Best Practices in Corridor Management; Trade Logistics Group February, 2005; John Arnold, Gerald Ollivier Available at: http://www.mcli.co.za/iTicli-web/downloads/docs/Corridor_BestPractices.pdf (ac-cessed.11.2014).
9. T-TEN corridors project. European Commission Available at: http: ec.europa.eu/transport/themes/infrastructure/ten-t-guidelines/corridors/index_en.htm (accessed 20.11.2014).
Горяев Николай Константинович (Россия, г. Челябинск) - кандидат технических наук, заведующий кафедрой эксплуатации автомобильного транспорта Южно-Уральского государственного университета (454080, г. Челябинск, пр. Ленина, 76, e-mail: [email protected])
Циулин Сергей Сергеевич (Россия, г. Челябинск) - аспирант Южно-Уральского государственного университета (454080, г. Челябинск, пр. Ленина, 76, e-mail: [email protected])
Goryaev Nikolay Konstantinovich (Russia, Chelyabinsk) - candidate of technical sciences, head of the department "Operation of motor transport" of the South Ural State University (454080, Chelyabinsk, Lenina ave., 76, e-mail: [email protected])
Tsiulin Sergey Sergeevich(Russia, Chelyabinsk) -postgraduate student of the South Ural State Universi-ty(454080, Chelyabinsk, Lenina ave., 76, e-mail: doublesize 74@gmail. com)
УДК 631. 3004. 67(075.8)
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ВОЗМОЖНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ РЕМОНТНО-ВОССТАНОВИТЕЛЬНЫХ СОСТАВОВ ПРИ ЭКСПЛУАТАЦИИ
АВТОТРАКТОРНЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ
С. А. Корнилович ФГБОУ ВПО ОмГАУ им. П. А. Столыпина, Россия, г. Омск
Аннотация. В статье изложены характеристики ремонтно-восстановительных составов (РВС) и особенности их взаимодействия со смазкой и металлом деталей машин. Приведена методика экспериментов по применению (РВС) в качестве материала, влияющего на интенсивность изнашивания деталей автотракторных двигателей. Приведено математическое описание процесса трения при применении (РВС) и среднее значение параметра оптимизации по параллельным опытам. Изложены результаты исследования влияния различных факторов на процесс образования ме-таллокерамического защитного слоя (МКЗС).Сделано заключение о целесообразности применения (РВС) только при приработке двигателей. Дано обоснование необходимости перемешивания (РВС) воздействием ультразвука.
Ключевые слова: изнашивание, износостойкость, ремонтно-восстановительный состав, металло-керамический слой, поверхность трения.
Введение
Одной из проблем, связанной с трением при эксплуатации автотракторных двигателей, является износ деталей и создание средств и технологий формирования поверхностей с оптимальными триботехническими и прочностными свойствами подвижных соединений, Процесс трения устранить невозможно, так как он связан с движением тела и естественно с превращением механической энергии в другие ее виды, но уменьшить эффект изнашивания можно. Или, не меняя процесс трения, можно повысить износостойкость материала поверхности трения [1]. В тоже врем повышение износостойкости в большинстве случаев связано с значительными производственными затратами, а при эксплуатации машин, в том числе и автотракторных двигателей, является проблематичным процессом. С открытием отечественными учеными Д. Н. Гаркуновым, В. И. Крагель-ским, В. Г. Шимановским и В. Н. Лозовским эффекта избирательного переноса при трении (авторское свидетельство СССР №179609 от 14 мая 1962г.) появилась концепция «Безызносное трение» и «Безразборный ремонт» [2,3].
Полнее отражает суть процесса иная формулировка - «Безразборное восстановление изнашивающихся поверхностей трения в процессе работы машины». Сущность процесса безразборного восстановления в следующем. При работе машины на парах трения возникает нагрузка, а в отдельных местах «сверх нагрузка», при которой выделяется избыточная энергия, вызывающая изнашивание. Если же в зону усиленного изнашивания ввести специальный материал, то энергия разрушения превращается в энергию (созидания), вызывающую восстановление следов износа по ходу работы механизма машины[1,2]. Такими специальными материалами, известными в настоящее время, являются: металлоплакирующие, поли-мерсодержащие составы и металлокерами-ческие специальные ремонтно-
восстановительные составы (РВС).
Металлоплакирующие составы (реме-таллизанты). В настоящее время известно более 20 отечественных и несколько зарубежных препаратов металлоплакирующего действия. Сущность процесса металлоплаки-рования заключается в активации частиц кинетической и потенциальной энергией трения. Чем большая шероховатость поверхностей трения и контактная нагрузка, тем боль-
шая энергия трения и активность частиц препарата. В результате таких действий из активных компонентов и частиц износа на трущихся поверхностях формируется защитная (сервовитная) пленка, имеющая низкий коэффициент трения и высокую износостойкость [1, 2, 3].
Наиболее распространены металлоплакирующие составы типа «LUBRIFILM metal», «РиМет», «СУРМ», «СУРАД», смазочная композиция « Эрфолг» и др. Близким к «LUBRIFILM metal» по составу и технологическим свойствам является отечественный ре-металлизант «РиМет», разработанный институтом металлургии Уральского отделения РАН. В рекламных проспектах фирмы «ВМП» указывается, что РиМет состоит из ультрадисперсных порошков сплава меди, олова и серебра в базовой нейтральной основе. По данным разработчиков для восстановления двигателя РиМетом рекомендуется высокая «ремонтная дозировка», после которой эффект проявляется в течение первой тысячи километров пробега и сохраняется до 10 тыс. км. «Поддерживая дозировку», рекомендуется применять препарат при каждой смене масла, что повышает эффект до пробега 30 тыс. км. К недостаткам этих составов относится ограниченный пробег и высокая « ремонтная дозировка».
Композиции типа СУРАД, СУРМ производства НПО «Пигмент» г. Санкт-Петербург содержат маслорастворимые комплексы соединений меди, олова, алюминия, железа и образуют на поверхности деталей металлическую пленку, которая способствует уменьшению трения в сотни раз. Маслорастворимые комплексы являются присадками но не восстановителями изнашиваемых поверхностей.
Смазочная композиция «ЭРФОЛГ», предлагаемая Московским агроинженерным университетом, содержит соли плакирующего металла (олеат и глицерат меди), органическую олеиновую кислоту, глицерин и некоторые другие вещества. Особенностью применения указанного препарата является следующее: порошковый реметаллизант следует вводить непосредственно в систему смазки двигателя, а не в отдельную емкость масла приготовленного к заправке; не исключаются случаи выпадения частиц порошка в осадок или быть центрифугированы фильтром тонкой очистки. Что также является недостатком композиции.
Полимерсодержащие составы. Это
группа материалов, таких как политетрафторэтилен (тефлон), перфторпропиленоксид, перфторполиэфир карбоновой кислоты (эпи-лам), фторопласт-4 и др.
По данным изготовителей, полимерсодержащие составы в процессе обработки покрывают трущиеся поверхности деталей, что заменяет трение металла о металл трением полимера по полимеру. В результате этого увеличивается срок службы двигателей. Однако, несмотря на кажущийся эффект, существуют проблемы их применения. Тефлоно-вое покрытие поверхностей трения постепенно шаржируется частицами износа, в результате образуется подобие абразивного слоя, способствующего изнашиванию деталей. Отмечается также образование смолистых отложений и нагара на днище поршней и поршневых колец. Высокая концентрация препарата в масле, по данным разработчиков, может вызвать изменение свойств базового смазочного масла. Положительный эффект поли-мерсодержащих составов проявляется на стальных поверхностях, имеющих высокую твердость.
Металлокерамические ремонтно-
восстановительные составы (РВС)
Новым направлением в автохимии и трибологии является «геотрибология» (от греч. гео-земля). Термин включает понятие трех процессов- трение, износ и смазывание в определенных условиях слоистыми серпенти-нитовыми минералами и соединениями геологического происхождения имеющими микро- и наноразмеры.
На основе этих материалов создаются специальные добавки в топливо и смазки. Эти добавки могут вступать во взаимодействие с металлом поверхностей трения и формировать на них металлокерамический защитный слой (МКЗС), который восстанавливает износ [2, 4]. Препараты на основе минералов именуются «геомодификаторы».
Из отечественных металлокерамических препаратов находят применение в ряде отраслей промышленности «Трибо» Российской фирмы «Технопарк» город Новосибирск; «Живой металл» фирмы «Фокар» город Санкт-Петербург; ремонтно-восстановительный состав «РВС» научно-производственной фирмы «Проблемы трения и износа» город Москва; металлокерамический препарат, разработанный научно-производственным объединением «Руспромремонт» именуемый как «RVS technology» город Санкт-Петербург. Препарат «RVS - technology» обеспечивает выборочное наращивание металлокерамического слоя в
наиболее изношенных местах деталей двигателей [4].
По химическому и фазовому составу препарат представляет собой классический магне-зиально-железистый силикат (серпентин), являющийся формой целого ряда минеральных руд класса оливинов, конечными фазами которого являются форстерит (Mg2SiO4) и (Fe2SiO4). Указанные минералы кристаллизуются в ромбической сингонии, являются изоморфными. При этом в ряду серпентинов магний всегда частично замещен закисью железа.
Восстановление и упрочнение подвижных соединений, по описанию разработчиков, ме-таллокерамическими материалами осуществляется за счет формирования на поверхностях трения структур повышенной прочности, подавления процессов водородного изнашивания и охрупчивания металла, повышения термодинамической устойчивости системы поверхность трения- смазочный материал. Поверхностно - активные вещества (ПАВ) ме-таллокерамического восстановителя, после введения в системы двигателя подготавливают поверхности трения химически (катализ) и физически (суперфиниш), очищая их от нагара, оксидов и отложений. Создаются условия образования ювенильной поверхности, при которой возможно образование металлической связи частиц состава с поверхностью деталей. Очистка завершается в первый час работы после ввода (РВС) в состав смазки.
В очищенную зону трения внедряются вместе с катализатором металлокерамиче-ские частицы, зона контакта обедняется водородом, а поверхностные слои изменяют свою структуру и прочность увеличивается. С наработкой на поверхностях трения формируется органо-металлокерамическое] покрытие, частично восстанавливающее дефекты поверхности трения и обладающее высокими антифрикционными и противоизносными свойствами [3,4].
При применении составов (РВС) недостатком является: нарушение температурной стабильности обработанного (РВС) двигателя, вследствие дополнительного теплового сопротивления металлокерамического защитного слоя (МКЗС) отводу тепла от поршня через поршневые кольца и увеличение выхода окислов азота в отработавших газах. Нарушение температурной стабильности происходит из-за низкой теплопроводности (МКЗС), образующегося на кольцах. К положительному явлению относится то, что одновременно с выходом окислов азота снижается концентрация окиси углерода и углеводородов в отработавших газах.
Методика экспериментального исследования
Учитывая положительные и отрицательные стороны влияния металлокерамического РВС на процесс трения в механизмах машин, на кафедре технического сервиса, механики и электротехники ОмГАУ им. П.А.Столыпина спланирован эксперимент [5]. Проведены исследования с целью определения возможности применения (РВС) в качестве средства, способствующего снижению интенсивности изнашивания деталей автотракторных двигателей в процессе их эксплуатации и ремонта.
В качестве объекта исследования принята цилиндропоршневая группа (ЦПГ) двигателей внутреннего сгорания (ДВС). Известно, что ресурс (ДВС) после ремонта в значительной степени зависит от погрешностей, возникающих при восстановлении деталей, при сборке кривошипно-шатунного механизма и (ЦПГ) [7]. В этих случаях при работе двигателей происходит более интенсивный износ деталей. Интенсивнее изнашиваются поршневые кольца и цилиндры. Приработка деталей (ЦПГ) происходит длительнее и заканчивается значительным износом и увеличением зазоров между поршнем и цилиндром, что сокращает ресурс (ЦПГ) и двигателя в целом.
Проведены экспериментальные исследования и испытания в производственных условиях. Эксперименты выполнялись на специальном стенде, имитирующем трение образцов поршневого кольца при режиме нагрузки: скорость скольжения - 8 м/с, давление - 6 МПа, температура масла - 80 Со.
В качестве опытных пар трения использованы образцы из поршневых колец а контртело из чугуна, состав и микроструктура которого аналогичны цилиндрам (ДВС). В качестве смазки использовано моторное масло «ТНК SAE» 15w-40 API SF/CC, как менее вязкое по сравнению со штатным моторным маслом. Все эксперименты проведены с применением (РВС) типа «RVS Technology», как более эффективный состав для автотракторных двигателей. Износ образцов определяли весовым методом на аналитических весах ВЛА-200т-М с ценой деления 0,0001г. Взвешивание производилось через каждые два часа работы становки. Одна партия образцов испытывалась без (РВС), другая на аналогичном режиме с (РВС).
Равномерность распределения препарата (РВС) в масле оценивали по концентрации кремния в пробах масла спектральным анализом с помощью фотоэлектрической установки МФС-7. Пробы объемом 15мл. каждая брали из ванны прямоугольной формы раз-
деленной на шесть равных частей и заполняемой маслом с (РВС) объемом 180мл. Из каждого участка брали пробы шприцом с мерной шкалой. Вычислив объем частиц кремния в каждой пробе и среднее арифметическое всех шести проб, находили отклонение от среднего значения концентрации проб и на основе этого оценивали равномерность распределения (РВС) в масле.
Распределение (РВС) в масле осуществляли взбалтыванием вручную и воздействием ультразвука с помощью ультразвукового устройства «РЕТОНА» УСУ-0707 с частотой акустических колебаний излучателя 110кГц.
Производственные испытания выполнялись на тракторах МТЗ- 82, эксплуатируемых в хозяйствах области в течение пяти лет. Планировались наблюдения по двум этапам. Первый без (РВС), второй - с (РВС). Оба этапа при наработке по 150 мото-часов. Через каждые 20 - 25 часов наработки производились контрольные измерения: компрессии в цилиндрах- компрессометром «ДРУГ»; давление масла- штатным манометром; прорыв газов в картер- расходомером КИ-13361; дымность выхлопных газов дымомером «Ин-фракар-Д», расход топлива по учетным листам. Для определения концентрации продуктов износа отбирали пробы масла. Анализ проб масла выполняли с использованием фотоэлектрической установки МФС-7.
Результаты исследований
Для оценки влияния удельного давления (Р) на опытные образцы, скорости скольжения(^, и температуры масла (Т) и математического описания процесса трения использована математическая модель первого порядка вида.
Y = Ь0 + Ь-,Х1+ Ь2Х2 + Ь3 Х3 + ^2X1X2 + Ь2зХ2Хз + +Ь,23 Х-^Хз . (1)
Для получения оценки коэффициентов уравнения (1) использован полный факторный эксперимент типа 23. Каждый опыт выполнялся трижды. Порядок испытаний ран-домизирован с помощью таблиц случайных чисел [6]. Для определения возможности проведения регрессионного анализа рассчитана однородность дисперсий параллельных опытов по критерию Кохрена [5]. Расчеты показали, что для полного факторного эксперимента ошибки всех коэффициентов равны между собой. Все коэффициенты уравнения (1), кроме Ь3, Ь13, Ь23, Ь123 оказались статистически значимыми. После исключения статистически незначимых коэффициентов уравнение регрессии приняло следующий вид
Y= 1.116 + 0.141X1 +0.224X2+0.049X1X2 . (2)
Подставив вместо кодовых натуральные значения факторов, получено выражение модели (1)
Y=1116 +, 0,141 P+0,224V+0,049T. (3)
На основании полученных результатов и анализа уравнения (3) сделан следующий вывод: с увеличением удельной нагрузки на опытные образцы и скорости скольжения износ возрастает; влияние температуры масла на износ образцов в присутствии препарата (РВС) незначительное; в первый период опытов в течение шести часов износ образцов при наличии препарата (РВС) в масле меньше в 3,4 раза, чем без препарата (РВС).
Скорость изнашивания (мг/час) образцов (взвешивание производилось через каждые два часа непрерывной работы установки) при условии: 1) - масло без (РВС) - в течение первых четырех часов - 0,5, в следующие два часа -0,37, через восемь часов - 0,21, после 12 ча-сов-0,053 и далее при продолжении работы до 20 часов скорость изнашивания изменялась в интервале 0,010-0,025; 2) - масло с (РВС) - в течение первых четырех часов- 0,12, следующие два часа- 0,08, после шести часов- 0,048, далее при продолжении работы до 20 часов скорость изнашивания изменялась в интервале 0,010- 0,015 мг/час. С максимальной скоростью изнашивание происходило в первые четыре часа работы. В присутствии (РВС) в масле скорость изнашивания в четыре раза меньше, чем при работе без (РВС). Колебание в большую меньшую сторону значения скорости изнашивания после 9 - 10 часов работы меньшее в случае работы с (РВС), чем без (РВС).
Неравномерность распределения частиц препарата в объеме масла после обработки ультразвуком значительно меньшая, чем при перемешивании взбалтывание вручную, как это рекомендуется производителем препарата. Отклонение от среднего арифметического значения концентрации кремния в смеси масла с (РВС) составило в случаях обработки ее ультразвуком 17,71 %, а при смешивании взбалтыванием вручную - 50 %. Наименьшее значение концентрации частиц с кремнием в отдельных пробах после ультразвуковой обработки составляло 0,025 г/л, а в случаях взбалтывания вручную - 0,005 г/л. Максимальное содержание частиц с кремнием в пробах составляло 0,035г/л.
Применение (РВС) при производственных испытаниях показали их эффективность по следующим показателям. Концентрация продуктов износа в картере двигателей снизилась в 2,5-3,26 раза. Уменьшение дымности отрабо-
тавших газов составило на режиме холостого хода 18 %, на номинальном режиме - 6 %.Прорыв газов в картер уменьшился на 11%. Расход топлива уменьшился на 5 %. Заметно повысилась приемистость двигателя и стабильность работы на низких оборотах, понизилась шумность и вибрация двигателя.[8].
Заключение
На основе литературного обзора и анализа характеристик плакирующих, полимерсо-держащих и металлокерамических составов, предлагаемых на рынке в качестве средств безразборного сервиса машин и механизмов, более эффективными и перспективными считаем металлокерамические ремонтно-восстановительные составы (РВС). По сравнению с плакирующими составами металло-керамические не содержат цветных металлов, их основой являются более доступные в производстве слоистые силикатные минералы. Составы (РВС) не вызывают изменений свойств базового смазочного масла, а в отличии от полимерсодержащих - не способствуют образованию смолистых отложений и нагара на днище поршней и на поверхностях поршневых колец.
Сравнительные опыты с образцами, изготовленными из поршневых колец, на установке, позволяющей имитировать режим трения близкий к режиму трения поршневое кольцо -цилиндр, с применением (РВС) типа «RVS-technology» и без (РВС) показали: скорость изнашивания образцов с применением (РВС) в первые четыре часа работы меньше в 4 раза, чем при работе без (РВС); скорость изнашивания образцов достигла минимального значения с (РВС) через восемь часов, без (РВС) -через 12 часов работы и при продолжении работы до 20 часов от начала опытов изменялась, но не значительно то в большую, то в меньшую сторону в интервале при работе с (РВС) 0,010 - 0,012 мг/час, без (РВС) - 0,010 - 0,026мг/час; в первый период работы в течение шести часов износ образцов по массе при наличии (РВС) в масле меньше в 3,4 раза, чем за тоже время работы без (РВС).
Такой характер изменения скорости изнашивания образцов дает основание считать, что применение (РВС) целесообразно и эффективно при обкатке двигателей при их ремонте на этапе приработки цилиндропоршневой группы, а также в двигателях, имеющих определенную наработку и заметные признаки износа.
Условием эффективного применения (РВС) является определенная концентрация его в масле и равномерное распределение по поверхности трения. В связи с этим необходимо строго соблюдать требования производите-
лей (РВС) [3,4]. Равномерность распределения (РВС) в масле производителями рекомендуется обеспечивать взбалтыванием вручную. Получающаяся при этом неравномерность концентрации частиц соединений кремния в масле очень большая, по результату спектрального анализа она составила 50 %.
Более равномерное распределение (РВС) в смазочном масле можно обеспечить ультразвуковым воздействием. Перемешивание (РВС) со смазочной жидкостью с помощью ультразвукового устройства «РЕТОНА» УСУ - 0707 с частотой акустических колебаний излучателя 110 кГц обеспечивает разницу в концентрации частиц соединений кремния 17,7 %.
Применение (РВС) при испытаниях на тракторах и втомобилях, эксплуатируемых в сельскохозяйственных предприятиях ЗАО «Дружба» и СПК «Пушкинское» Омской области оказало положительное влияние на ряд параметров работы двигателей. При первом контрольном измерении определено повышение компрессии в цилиндрах двигателей, уменьшение прорыва газов в картер, уменьшение дымности выхлопных газов, повышение приемистости двигателей.
Судя по свойствам (РВС) типа «RVS -technologi», улучшение работы двигателей по перечисленным выше параметрам произошло под влиянием двух факторов. Это качественная приработка в первые часы работы после ввода (РВС) в двигатели и совершившийся процесс очистки деталей от нагара, оксидов и отложений.
В результате очистки деталей, прежде всего, улучшилось уплотнение подвижного соединения поршень - цилиндр, так как образовались условия беспрепятственного перемещения колец в канавках поршней и в связи с этим произошло повышение компрессии, что положительно повлияло на другие показатели работы двигателей.
Библиографический список
1. Крагельский, И. В. Узлы трения машин: Справочник / И. В. Крагельский, Н. М. Михин - М.: Машиностроение, 1984. - 280с.
2. Гаркунов, Д. Н. Современные проблемы триботехники и ее общественная значимость / Д. Н. Гаркунов // Ремонт, восстановление, модернизация. - 2007. - №6. - С.2-4.
3. Балабанов, В. И. Нанотехнологии. Наука будущего / В. И. Балабанов. - М.: Эксмо. 2009. - 256с.
4. http//www.rv s - tech.ru /- РВС технолоджи
5. Евдокимов, Ю. А. Планирование и анализ эксперимента при решении задач трения и износа / Ю. А. Евдокимов, В. И. Колесников, А. И. Тетерин.-М.: Наука 1980. - 228с.
6. Большов, Л. Н. Таблицы математической статистики / Л. Н. Большов, Н. В. Смирнов - М.: Наука, 1965. - 474с.
7. Корнилович, С. А. Технологическое обоснование качества ремонта машин в сельском хозяйстве: монография / С. А. Корнилович - Омск: Ом-ГАУ, 1998. - 126 с.
8. Корнилович, С. А. Ресурсосберегающие технологии ремонта машин в АПК / С. А. Корнилович, П. П. Кондратюк, М. А. Поляков, М. Г. Перепелицин, Ю. А. Канунников // Совершенствование технологий, машин и приборов в АПК: сб. науч. тр.- Омск: Издательство ФГОУ ВПО ОмГАУ, 2006. - С. 187-193.
RESEARCH RESULTS OF POSIBILITY OF APPLYING REPAIR-RECOVERY COMPOSITIONS AT OPERATION OF AUTOMOTIVE ENGINES
S. A. Kornilovich
Abstract. The article presents characteristics of repair-recovery compositions and peculiarities of their influence on lubricant and metal of machine's elements; the methodology of experiments on usage of repair-recovery compositions as a material that influences on wear's intensity of automotive engines' elements. The article gives a mathematical description of friction process at using repair-recovery compositions and an average value of optimization's parameter by replicate observations. There are stated research results of the influence of different factors on the process of creating metal-ceramic protection cover. There is drawn a conclusion on expediency of applying repair-recovery compositions only in engine run-in. There is given a substantiation of necessity of mixing repair-recovery compositions under ultrasound.
Keywords: wear, wear-resistance, repair-recovery composition, metal-ceramic cover, surface of friction.
References
1. Kragelskiy I. V., Mihin N. M. Uzly trenija mashin: Spravochnik [Friction assemblies of cars: Reference book]. Moscow, Mashinostroenie, 1984. 280p.
2. Garkunov D. N. Sovremennye problemy tribotehniki i ee obshhestvennaja znachimost' [Current problems of triboengineering and its public importance]. Remont, vosstanovlenie, modernizacija, 2007, no 6. Pp. 2-4.
3. Balabanov V. I. Nanotehnologii. Nauka budushhego [Nanotechnologies. Science of future]. Moscow, Jeksmo, 2009. 256 p.
4. Available at: http//www.rv s - tech.ru
5. Evdokimov Y. A., Kolesnikov V. I., Teterin A. I. Planirovanie i analiz jeksperimenta pri reshenii zadach trenija i izno-sa [Planning and analysis of experiment at solving problems of friction and wear]. Moscow, Nauka 1980, 228 p.
6. Bolshov L. N. Smirnov N. V. Tablicy ma-tematicheskoj statistiki [Tables of mathematical statistics]. Moscow, Nauka, 1965. 474 p.
7. Kornilovich S. A. Tehnologicheskoe obosno-vanie kachestva remonta mashin v sel'skom hozjaj-stve: monografija [Technological justification of quality of cars' repair in agriculture: monograph]. Omsk: Om-GAU, 1998. 126 p.
8. Kornilovich S. A., Kondratjuk P. P., Poljakov M. A., Perepeli-cin M. G., Kanunnikov Y. A. Resursosberegajushhie teh-nologii remonta mashin v APK [Resource-saving technologies of cars' repair in agroindustrial complex]. Sovershenstvovanie teh-nologij, mashin i priborov v APK: sb. nauch. Tr. Omsk: Izdatel'stvo FGOU VPO OmGAU, 2006. pp. 187-193.
Корнилович Станислав Антонович (Россия, г. Омск) - доктор технических наук, профессор кафедры технического сервиса, механики и элек-
тротехники Омского государственного аграрного университета им. П.А.Столыпина. (644008, г. Омск, ул. Институтская площадь, 1, e- mail: st. omsk55@mail. ru)
Kornilovich Stanislav Antonovich (Russia, Omsk) -doctor of technical sciences, professor of the department "Technical service, mechanics and electrical engineering" of Omsk State Agrarian University (644008, Omsk, 1 Institutskaya ploshchad st., e-mail st. omsk55@mail. ru)
УДК 62(075.8)
АНАЛИЗ ЭФФЕКТИВНОСТИ РАБОТЫ ОДНОКОВШОВОГО ЭКСКАВАТОРА
1 2 В. Н. Кузнецова , В. В. Савинкин
1 ФГБОУ ВПО «СибАДИ», Россия, Омск;
2 Северо-Казахстанский государственный университет им. М. Козыбаева,
Казахстан, Петропавловск;
Аннотация. В статье затрагивается тема анализа факторов, влияющих на технологические параметры работы одноковшового экскаватора, его энергоэффективность и производительность. Основное внимание в работе авторы акцентирует на исследованиях работы гидросистемы землеройных машин, которая подвержена большому количеству включений основных ее элементов. Доказано, что это оказывает воздействие на загрузку гидропривода и характер ее изменения. Статья подводит некоторые итоги изучения зависимостей грузоподъемности и производительности от технологических показателей работы экскаватора.
Ключевые слова: экскаватор, гидропривод, эффективность, грузоподъемность, производительность.
Введение
Развитие дорожной отрасли - одна из важных составляющих экономики Российской Федерации - в значительной степени зависит от эффективно функционирующей системы эксплуатации и ремонта, обеспечивающей поддержание средств механизации на высоком уровне работоспособности в течение всего срока их эксплуатации. Среди различных видов строительных работ значительный
объем приходится на разработку грунтов. Необходимость эксплуатации машин в комплексе приводит к тому, что потеря работоспособности одной из машин приведет к нарушению всего технологического процесса. Взаимодействие узлов и агрегатов машин формирует сложную конструктивно-технологическую систему, эффективность которой характеризуется несколькими показателями, например, КПД и энергоемкость.
Таблица 1 - Доля работы гидроприводов СДМ под нагрузкой
Показатель Экскаваторы Бульдозеры Скреперы Погрузчики Краны
Энергоемкие операции 50% - 70% 58% - 69% 56% - 70% 46% - 50% ~ 50%
Число включений 1250 1500 1200 900 1000
В настоящее время гидрофицированные машины составляют 80 % от общего количества. Работа гидроприводов под нагрузкой составляет 85 % от общего срока службы. При этом на выполнение наиболее энергоемких операций приходится от 50 до 70 %. Для машин велико число включений основных элементов, оказывающих влияние на загрузку гидропривода и характер ее изменения. Таким образом, режимы работы исполнительных механизмов весьма напряженные (таблица 1) [1].
Теоретические исследования
Широкое применение находят такие универсальные строительные машины, как самоходные краны и одноковшовые экскаваторы. Кроме того, эти машины, как правило, являются ведущими в комплексах машин при капитальном ремонте и строительстве дорог, промышленных и гражданских объектов и пр. Рабочее оборудование экскаваторов, приобретающее большие значения моментов
