Применение модифицированных смазочных материалов в гидроцилиндрах автомобилей на примере пожарной техники

Размещено на http://www.allbest.ru/

Применение модифицированных смазочных материалов в гидроцилиндрах автомобилей на примере пожарной техники

Киселев Вячеслав Валериевич

Аннотация

смазочный материал гидроцилиндр

Повысить надежность и долговечность машин и механизмов, существенно продлить ресурс работы оборудования возможно за счет улучшения качества смазочных материалов, что может быть достигнуто введением в масла специальных высокоэффективных металлосодержащих добавок. Предлагается использовать такие смазочные материалы в гидроцилиндрах автомобильной техники.

Повысить надежность и долговечность машин и механизмов, существенно продлить ресурс работы оборудования возможно за счет улучшения качества смазочных материалов, что может быть достигнуто введением в масла специальных высокоэффективных металлосодержащих добавок. В последнее время выполнены исследования металлосодержащих соединений, способствующих созданию в зоне трения тонких металлических пленок особой структуры и свойств.

Разработки металлосодержащих добавок (присадок) к маслам и смазкам вызвали стремление создать материалы, реализующие эффект избирательного переноса -- процесса несамопроизвольного восстановления ионов металлов на металлических поверхностях деталей узлов трения.

Этот эффект можно реализовать за счет введения в масла и смазки мелкодисперсных металлов и их оксидов, изменяя при этом смазочные свойства в лучшую сторону. Однако такие смазочные материалы ограниченно применимы для работы узлов трения.

Разработка и изучение свойств новых смазочных композиций с присадками, реализующих избирательный перенос, является важной задачей, позволяющей уменьшить энергозатраты на трение и снизить изнашивание трущихся деталей.

Как известно, работа всех машин и механизмов основана на относительном перемещении сопряженных поверхностей, сопровождаемым их трением и износом. Поэтому проблема трения и износа является одной из наиболее общих и важных, определяющих, в значительной мере, развитие и прогресс большинства отраслей техники. Этим и подтверждается влияние успешной разработки проблем трения и износа на развитие всех отраслей хозяйства.

Износ деталей оказывает решающее влияние на долговечность и эксплуатационную надежность пожарных машин. Увеличение зазора в сопряжениях вследствие износа часто сопровождается снижением коэффициента полезного действия, возникновением ударных нагрузок, увеличением потерь на трение и интенсивности износа сопряженных деталей.

В пожарной и аварийно-спасательной техники находят широкое применение различные гидравлические устройства, например гидроцилиндры. Основными элементами любого гидроцилиндра являются штоки и пружины. Для того, чтобы их ход был плавным и бесперебойным требуется надежная защита -- рабочая жидкость (моторные масла и гидравлические жидкости). Как правило, применяется рабочая жидкость, соответствующая высокому индексу вязкости и другим требования, для работы в различных температурных условиях, отличающаяся нетоксичностью и безопасностью.

Работу гидромеханизмов башни пожарной автолестницы обеспечивает гидросистема. Рабочее давление в ней составляет 10 МПа. В качестве гидравлической жидкости летом используется масло МГ. Зимой систему заполняют веретенным маслом АУ. Рабочую жидкость к агрегатам подает насос поршневого типа. Бак гидросистемы обеспечивает компенсацию потерь, а также с его помощью осуществляется охлаждение рабочей жидкости, выпуск воздуха и паров.

Гидросистема обеспечивает следующие движения:

·--подъем;

·--выдвигание;

·--поворот влево или вправо;

·--маневр одновременно в трех направлениях.

Механизм сдвигания выдвигания коленьев лестницы содержит червячный редуктор барабан и аксиально-поршневой гидромотор. Все эти устройства довольно сложны с технической точки зрения и высоко затратны при плановом обслуживании и проведении ремонта.

Анализ причин выхода из строя деталей гидросистем пожарных автомобилей показал, что основная причина выхода из строя и поломок гидроприводов -- это грязное масло. Иногда в пожарно-спасательных частях обслуживающий технику персонал не внимательно следит за состоянием и уровнем масла, его цветом и масляными фильтрами, также не выполняет всех требований производителя и технического паспорта изделия.

Частой причиной выхода из строя также служит перегрев масла в гидрооборудовании. Перегрев очень опасен для уплотнительных элементов гидропривода.

Следует отметить, что и качество смазочных материалов, используемых в системах гидроприводов оставляет желать лучшего. Исследования триботехнических свойств смазок показали, что далеко масла не всех производителей отвечают современным требованиям.

Одним из способов повышения свойств смазок для гидросистем автомобильной техники является введения в масла специальных высокоэффективных добавок, содержащих металлоплакирующие элементы.

В настоящее время в гидросистемах применяется масло АУ веретенное (ТУ 38.1011232-89), которое получают из малосернистых и сернистых парафинистых нефтей с использованием процессов глубокой селективной очистки фенолом и глубокой депарафинизации. Масло веретенное АУ содержит только лишь антиокислительную присадку. Для улучшения триботехнических характеристик данного масла целесообразно ввести и противоизносные присадки, которые снизят коэффициент трения трущихся поверхностей и, тем самым, снизят износ деталей гидросистем.

В разработанной для этих целей присадки содержатся растворенные металлические компоненты, которые в процессе работы будут адсорбироваться на трущихся поверхностях деталей. Данная присадка прошла лабораторные испытания, в ходе которых были выявлены следующие результаты:

·--уменьшение коэффициента трения в 2 -- 2,5 раза, по сравнению с трением без присадки;

·--снижение интенсивности изнашивания в 1,7 -- 2 раза;

·--повышение нагрузочной способности в 1,5 раза.

Также экспериментально доказано, что введение в испытуемое масло разработанной присадки на основе солей мягких металлов не сказывается на увеличении коррозионной активности.

Использование в качестве добавки к базовым маслам, используемым в гидросистемах пожарной техники, металлоплакирующих добавок позволит частично восстанавливать изношенные поверхности трения, увеличивать микротвёрдость поверхностей трения, тем самым увеличивать ресурс работы рассмотренного в данной статье узла.

Список литературы

1. Киселев В.В., Пучков П.В., Топоров А.В. Снижение износа трущихся деталей пожарных автомобилей за счет применения высокоэффективных металлсодержащих присадок к маслам. / Пожарная безопасность: проблемы и перспективы. - 2014. Т. 1. № 1 (5). - С. 363-368.

2. Киселев В.В., Пучков П.В. Проведение экспресс оценки качества смазок, используемых в спасательной технике. / Фундаментальные и прикладные исследования в современном мире. - 2015. № 12-1. - С. 105-107.

3. Киселев В.В., Топоров А.В., Никитина С.А., Пучков П.В., Покровский А.А., Зарубин В.П., Легкова И.А. Повышение качественных характеристик моторных масел за счет введения присадок. / Материалы международной научно-технической конференции «Состояние и перспективы развития электро- и теплотехнологии: (XVIII Бенардосовские чтения)». - 2015. - С. 330-333.

4. Киселев В.В., Гомонай М.В., Пучков П.В., Лисовская И.А. Перспективы применения нанопорошков силикатов в смазочных материалах, используемых в аварийно-спасательной и пожарной технике. / Научные и образовательные проблемы гражданской защиты. - 2015. № 3 (26). - С. 38-46.

Размещено на Allbest.ru