Очистка рапсового масла и улучшение его противоизносных свойств для использования в сельскохозяйственной технике

• Автор: Зимин, Александр Геннадьевич
• Шифр специальности: 05.20.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Мичуринск
• Количество страниц: 227 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

Глава 1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ.

1.1 Рапсовое масло, его состав, свойства и общая оценка

рациональности использования в качестве смазочных материалов

1.2 Анализ способов улучшения свойств растительных масел

за счет их очистки

1.3 Оценка методов повышения трибологических

характеристик растительных масел введением добавок и присадок

1.4 Выводы и задачи исследований

Глава 2 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПРЕДПОСЫЛКИ УЛУЧШЕНИЯ

ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ СВОЙСТВ СМАЗОЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ НА БАЗЕ РАСТИТЕЛЬНОГО МАСЛА
2.1 Оценка триботехнических характеристик гидравлической
системы и трансмиссий тракторов с учетом использования смазочных материалов на основе рапсового масла.
2.2 Закономерности изменения свойств рапсового масла в
процессе удаления загрязнений.
2.3 Моделирование процесса повышения эффективности
удаления загрязнений за счет их предварительной коагуляции
2.4 Обоснование процесса обезвоживания масла реактивным
центрифугированием
2.5 Оценка противоизносных свойств смазочных композиций
на основе рапсового масла.
2.6 Выводы
Глава З МЕТОДЫ ПРОВЕДЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ
ИССЛЕДОВАНИЙ.
ЗЛ Методика анализа состава и свойств рапсовых масел и
отходов производства масел.
3.2 Методика определения коагулирующих способностей
загрязнений рапсового масла
3.3 Методика исследований процессов очистки растительных
масел и отходов их производства в поле центробежных сил сепаратора
3.4 Методика исследования процессов удаления загрязнений
и следов воды реактивным центрифугированием.
3.5 Методика определения нротивоизносных свойств очищенных рапсовых масел, гидравлических и трансмиссионных смазочных материалов, полученных на
их основе.
3.6 Методика проведения стендовых испытаний
трансмиссионных и гидравлических масел на базе рапсового растительного масла.
3.7 Методика эксплуатационных испытаний трансмиссионного,
гидравлического масел.
Глава 4 РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ.
4.1 Результаты лабораторных исследований составов и физикохимических показателей рапсового масла, отстоев
и отходов их производства.
4.2 Оценка процессов коагуляции загрязнений в рапсовом
масле и осадке от его производства
4.3 Экспериментальные исследования процессов очистки рапсового масла и отходов производства от
загрязнений в поле центробежных сил сепаратора
4.4 Определение технологических параметров удаления
загрязнений центрифугированием
4.5 Исследование процессов удаления воды реактивным
центрифугированием
4.6 Оценка противоизносных свойств очищенных рапсовых
масел и результаты исследований по составлению гидравлических и трансмиссионных масел
4.7 Стендовые испытания экспериментального
трансмиссионного масла в узлах бортовых редукторов трактора Т А.
4.8 Результаты стендовых испытаний экспериментального
гидравлического масла в модельных гидравлических системах
4.9 Результаты производственных испытаний
экспериментальных масел в гидравлических системах и узлах трансмиссии тракторов.
4. Выводы
Глава 5 ОЦЕНКА ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ
ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ГИДРАВЛИЧЕСКИХ И ТРАНСМИССИОННЫХ МАСЕЛ НА ОСНОВЕ РАПСОВЫХ МАСЕЛ ВЗАМЕН МАСЕЛ НА НЕФТЯНОЙ ОСНОВЕ
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ.
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ


Одним из необходимых условий разработки и использования смазочных композиций на базе рапсового масла является адаптированность технологий получения новых смазочных композиций к условиям АПК. А именно, простота, доступность, малозатратность при высокой эффективности. На первый взгляд, эта совокупность почти нереальна. Тем не менее уже в настоящее время специалистами Самарской государственной сельскохозяйственной академии Едуковым В. А., Болдашевым Г. И., Ленивцевым Г. А., Ефимовым В. В. сделаны достаточно успешные попытки разработки композиции аналогов смазочных материалов для сельскохозяйственной техники ,,,,,,,,. Достоинства этих работ не вызывает сомнений. Вместе с тем следует отметить, что разработанные композиции, их состав и технологии получения требуют доработки. Таким образом, из всего вышеизложенного можно сделать вывод, что рассмотрение вопросов и проведение дальнейших исследований по направлению разработки и использования смазочных материалов на основе продуктов растительного происхождения является достаточно актуальным. Среди многообразия растительного сырья широко производимого в России большая доля приходится на подсолнечные и рапсовые масла, из них рапсовые масла по своим показателям и свойствам наиболее близки по предъявляемым требованиям к смазочным материалам, применяемым в узлах и агрегатах сельскохозяйственной техники. Вместе с тем анализ составляющих компонентов растительных масел и их свойств указывает на необходимость проведения дальнейших исследований в области повышения приспособленности рапсовых масел к работе в узлах трения, повышения сроков их службы, снижения количества некоторых видов природных загрязнителей, ограничивающих широкое применение рапсовых масел в технических целях. Учитывая то, что растительные продукты являются биологически более быстро и легко возобновляемыми источниками энергии по сравнению с нефтяным сырьем, а динамика потребления нефтепродуктов ежегодно резко увеличивается, то возможно уже в ближайшее время потенциальные запасы и объемы добычи нефти не смогут удовлетворять потребности в топливах и смазочных материалах быстро растущего парка машин. Продолжая резюмировать результаты анализа, следует отметить необоснованно недостаточное внимание к отходам производства рапсовых масел отстоев, осадков, которые также могут быть использованы в технических целях, как дополнительный источник сырья при получении смазочных материалов. Причем, если учитывать то, что данный продукт подлежит утилизации, то его использование в технических целях становится, бесспорно, экономически и экологически выгодным с учетом ограничений использования данных продуктов по другим направлениям. Тем более в последнее время стали появляться примеры того, что в отходах растительных масел находятся канцерогенные вещества и, следовательно, их не желательно использовать на корм скоту. Поэтому, эти отходы возможно преобразовывать в основу, которую в дальнейшем облагораживать добавками и, по возможности, использовать в качестве смазочного материала в трансмиссии и гидросистемах сельскохозяйственной техники , 8. Особенностью рапсового масла является разнообразие сопутствующих веществ, состав которых приведен в таблице 1. Весь этот комплекс сопутствующих веществ ухудшает качество масла, влияет на его хранение, а также затрудняет переработку масла. Таблица 1. Сопутствующие вещества Содержание, масс. Хлорофиллы . Каротиноиды . Серосодержащие вещества, в том числе тиогликозиды . Учитывая то, что одной из важнейших характеристик основы для получения смазочных материалов является глубина очистки масел в процессе их производства, требуется рассмотрение существующих на настоящий момент способов очистки с точки зрения их необходимости и достаточности для использования полученных продуктов в качестве смазочного материала и возможности их реализации в условиях АПК. Как уже отмечалось, растительные масла природного происхождения это сложные многокомпонентные системы, состоящие, в основном, из сложных эфиров глицерина и жирных кислот триглицеридов разнообразного состава и веществ, растворимых в них в различной степени.