Повышение долговечности мобильной сельскохозяйственной техники применением магнитных металлоплакирующих добавок в пластичные смазки

• Автор: Щербаков, Дмитрий Анатольевич
• Шифр специальности: 05.20.03, 05.20.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Саратов
• Количество страниц: 204 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1. Надежность мобильной сельскохозяйственной техники

и пути повышения долговечности триботехнических систем

1.2. Анализ работоспособности пластичных смазок и присадок к смазочным материалам в трибосопряжениях машин и механизмов

1.3. Триботехнические характеристики эксплуатационных материалов с

магнитосодержащими добавками

1.4. Выводы. Цель и задачи исследования

2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПРЕДПОСЫЛКИ ПОВЫШЕНИЯ ДОЛГОВЕЧНОСТИ УЗЛОВ ТРЕНИЯ ЗА СЧЕТ ПРИМЕНЕНИЯ

МАППТТОСОДЕРЖАЩИХ ДОБАВОК В ПЛАСТИЧНЫЕ СМАЗКИ

2.1. Модифицирование поверхностей трения деталей металлоплакирующими добавками в смазочный материал.
2.2. Механизм действия магнитной металлоплакирующей смазки ММС
в рабочей зоне трибосопряжения
2.3. Физикоматематическая модель магнитного взаимодействия частиц
добавки ММС с поверхностью трения.
2.4. Выводы
3. МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕГГЛЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ .
3.1. Структурная схема исследований
3.2. Выбор пластичных смазок и металлоплакирующих добавок для
сравнительных испытаний .
3.3. Методика экспериментальных испытаний
3.4. Обработка экспериментальных данных и оценка точности
измерений
4. РЕЗУЛЬТАТЫ ЛАБОРАТОРНЫХ И СТЕНДОВЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
4.1. Сравнительные триботехнические испытания на машине
трения СМЦ2.
4.2. Результаты физико магнитных исследований
4.3. Результаты микроскопических исследований добавок, смазочных
композиций и поверхностей трения.
4.4. Выводы
5. МОДИФИЦИРОВАНИЕ ПОВЕРХНОСТЕЙ ТРЕНИЯ В УСЛОВИЯХ ЭКСПЛУАТАЦИИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ МАШИН
5.1. Эксплуатационные испытания магнитных металлоплакирующих
смазок в узлах трения мобильных сельскохозяйственных машин
5.2. Расчет ресурса узлов трения в эксплуатации
5.3. Выводы
6. ВНЕДРЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ В СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЕ ПРОИЗВОДСТВО
6.1 Применение магнитного смазочного материала на предприятиях
АПК Саратовской области
6.2 Расчет экономического эффекта от внедрения новой смазочной
композиции.
6.3 Экологическая и токсикологическая оценка магнитных
металлоплакирующих смазок
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Происходит микрорезание поверхности материала, что приводит в целом к разупрочнению поверхностного слоя и как следствие увеличению зазора в трибосопряжениях. Абразивное изнашивание имеет широкое распространение, так как практически трудно избежать засорения твердыми частицами воздуха, воды, топлива, смазочных материалов, различных рабочих сред гидроагрегатов, а многие рабочие органы машин выполняют свои служебные функции в непосредственном контакте с почвой. Даже в контакте с материалами растительного происхождения неизбежно действие твердых почвенных частиц на детали машин и их рабочие органы. В реальных условиях эксплуатации попадание твердых частиц в контакт трущихся деталей и их участие в развитии изнашивания исключить достаточно дорого и сложно или практически невозможно. Существенную роль в изменении свойств смазочного материала оказывает попадающая в него вода. Вода заносится в результате: изменения температуры окружающего воздуха и конденсации водяных паров в картерных полостях сельскохозяйственных машин; естественного проникновения в негерметичные соединения; попадания растительных частиц с содержащейся в них влагой. Микрокапли воды, попадая в сопряжения трущихся пар, изменяют характер трения, так как нарушают структуру граничного масляного слоя. Помимо этого, вода, содержащаяся в смазке, способствует коррозионномеханическому изнашиванию деталей, где коррозионный процесс происходит под влиянием органических кислот, от воздействия кислорода воздуха с водой. Сельскохозяйственная техника работает в широком диапазоне температур окружающей среды. Во время уборочных и посевных работ сельскохозяйственные машины эксплуатируются достаточно напряженно и долговременно. Повышенная температура воздуха, его сильная запыленность приводят к снижению теплоотдачи от перегретых поверхностей узлов и механизмов в окружающую среду. Это приводит к повышению температурного режима их работы. Снижение долговечности, прежде всего, обуславливается изменением показателей качества смазочного материала. Влияние термического воздействия на окисление масел установлено рядом исследований [,]. Общая закономерность состоит в том, что с повышением температуры значительно ускоряются процессы окисления, а следовательно, повышается коррозийная активность смазки. Повышенная температура узлов, смазываемых пластичными смазками, приводит к ее вытеканию из зазора сопряжения, изменению параметров нормального трения, что вызывает механическое изнашивание деталей. Условия эксплуатации техники в сельском хозяйстве характеризуется не только колебаниями температур, изменениями влажности, высокой запыленностью, но и значительными вибрациями и динамическими нагрузками рабочих органов. Так, уровни динамического нагружения ряда узлов комбайна при уборке, особенно высокоурожайных зерновых культур, достигает больших значений и зависит от скорости его движения, влажности зерносоломистой массы, состояния хлебостоя, микрорельефа полей и дорог. Это приводит к повышенному изнашиванию сопряжений [2]. Результатом продолжительных динамических нагрузок может стать повышенный и неравномерный износ (конусность, овальность и т. Таким образом, условия эксплуатации сельскохозяйственной техники оказывают сильное влияние на ее долговечность, определяют изменение свойств смазочного материала и износ узлов и деталей машин. Для увеличения срока службы машин и долговечности деталей, снижения затрат на ремонт требуется разработка более эффективных технических средств и технологий применения смазочных материалов, позволяющих более полно учесть условия эксплуатации сельскохозяйственной техники и обеспечить соответствующие показатели качества смазочных материалов. Проведенный анализ работ [1,2,-,,,,] показал, что пути повышения долговечности трущихся деталей мобильной сельскохозяйственной техники основываются на трех основных направлениях: конструкторском, технологическом и эксплуатационном. Конструкторские мероприятия представляют собой группу мероприятий направленных на повышение работоспособности и безотказной работы мобильных сельскохозяйственных машин на стадии их разработки и конструировании.