Совершенствование очистки рабочих жидкостей гидравлических систем на основе использования материалов пористой глобулярной структуры

• Автор: Королев, Игорь Александрович
• Шифр специальности: 05.20.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 157 с. : ил.

Введение

1. Состояние вопроса и постановка задач исследования

1.1 Загрязненность рабочих жидкостей гидравлических систем машин, эксплуатирующихся в сельскохозяйственном производстве.
1.2 Влияние загрязненности рабочих жидкостей на работу гидравлических систем тракторов и сельскохозяйственных машин

1.3 Современные методы очистки жидкостей в технике.

1.4 Конструкции устройств для очистки рабочих жидкостей

1.5 Фильтрационные материалы для очистки рабочих жидкостей.

1.6 Выводы но главе и постановка задач.

2. Теоретические основы создания фильтроэлсмснтов из пористых полимерных материалов для очистки гидравлических масел.

2.1 Критерии оценки эффективности использования фильтрационных материалов.

2.2 Кинетика процессов накопления загрязнений в рабочей жидкости и

ее очистки в гидравлической системе
2.3Физическая модель процесса фильтрования рабочей жидкости через пористый полимерный материал.
2.4 Закономерности фильтрования рабочей жидкости через цилиндрические фильтроэлементы из полимерных материалов с пористой глобулярной структурой
2.5 Особенности фильтрования рабочей жидкости через пакетированный фильтроэлемент чечевичнодискового типа
2.6 Выводы по главе
3. Обоснование методик экспериментальных исследований
3.1 Методика исследования загрязненности рабочих жидкостей гидравлических систем тракторов и сельскохозяйственных машин
3.2 Методики лабораторных исследований фильтрационных материалов.
3.3 Методика исследований опытных образцов фильтроэлементов
3.4 Методика определения эффективности очистки рабочих жидкостей фильтрационным материалом с использованием закона ВейбуллаГнеденко.
3.5 Выводы по главе
4. Результаты экспериментальных исследований.
4.1 Загрязненность рабочих жидкостей гидравлических систем тракторов
и сельскохозяйственных машин.
4.2 Оценка физикохимических свойств и эксплуатационных показателей фильтрационных материалов на основе ПГСполимеров.
4.3 Комплексная оценка показателей качества фильтрационных материалов для очистки рабочих жидкостей гидравлических систем.
4.4 Выводы по главе.
5. Внедрение результатов работы и оценка ее экономической эффективности.
5.1 Проектирование двухступенчатых фильтрующих элементов фильтров для очистки рабочих жидкостей гидравлических систем.
5.2 Результаты эксплуатационных испытаний фильтров с двухступенчатыми фильтрующими элементами
5.3 Оценка экономической эффективности применения фильтров для очистки . рабочих жидкостей с двухступенчатыми фильтрующими
элементами
5.4 Выводы по главе.
Общие выводы
Литература


Большое количество исследований посвящено изучению изменения чистоты рабочих жидкостей по мере накопления загрязнений при эксплуатации гидравлических систем различного назначения. Исходная чистота рабочих жидкостей, заправляемых в гидравлические системы, исследовалась гораздо реже, хотя имеющиеся данные свидетельствуют о высокой степени загрязненности этих жидкостей операционными загрязнениями. В работе 3приведены результаты анализа рабочих жидкостей, предназначенных для заправки гидравлических систем, при их поступлении с нефтесклада. При этом среднее содержание загрязнений в расходном резервуаре склада составляло 0,, масс, в заправочной таре этот показатель увеличивался до 0,, а в гидравлической системе сразу после заправки достигал уже от 0, до 0,8 летом и до 0, зимой. Эти данные показывают, что рабочая жидкость в гидравлической системе содержит достаточно много загрязнений еще до начала эксплуатации. Аналогичные результаты приводятся в работах 5 и 6 для рабочих жидкостей ИС и ИС. В железнодорожных цистернах после их залива указанными жидкостями на нефтеперерабатывающем заводе содержание загрязнений не превышало 0,5 масс с размером частиц не более мкм, в резервуарах нефтесклада их содержание увеличивалось до 0,0,2, в раздаточных кранах до 0,,6, а при доливе в заправочной таре составляло 0,0,2, причем размеры частиц загрязнений достигали 0 мкм. Источники загрязнений рабочих жидкостей во время транспортных, нефтескладских и заправочных операций можно выявить, анализируя химический состав неорганических загрязнений, приведенный в работе 4 таблице 1. Таблица 1. Ж. д. Ж. д. Раздаточный кран 1, 0, 0, 0, 0. Рассмотрение приведенных данных показывает, что основная часть загрязнений на рассматриваемых этапах имеет атмосферное происхождение, попадая в рабочие жидкости из воздуха в виде пыли, хотя при отгрузке жидкостей с нефтеперерабатывающего завода атмосферные загрязнения, основную часть которых составляют оксиды кремния, алюминия и кальция, в этих жидкостях практически отсутствуют. Наибольшее количество загрязнений вносится с рабочей жидкостью при ее дол иве в гидравлическую систему в процессе эксплуатации, так как эту операцию, в отличие от полной заправки системы через раздаточный кран, производят, как правило, открытой струей. При заправке рабочей жидкости в гидравлическую систему ее загрязненность значительно повышается также за счет остаточных загрязнений, генерируемых системой, количество которых достигает 0,, масс. При этом установленные в гидравлической системе фильтры удаляют только от 0,8 до 0,2 масс загрязнений. Рабочая жидкость может содержать значительное количество загрязнений при первоначальном заполнении гидравлической системы на заводеизтови геле машины. На складах горючесмазочных материалов во всех отраслях экономики, где эксплуатируются машины, оборудованные гидравлическими системами, также содержится большое количество загрязнений. В пробах рабочих жидкостей, взятых на указанных складах в разных климатических зонах, содержание твердых загрязнений составляло от 0, до 0, масс, а содержание воды от 0,1 до 1,0 масс. Это особенно характерно для южной климатической зоны, где загрязненность рабочей жидкости при хранении на складе увеличивается в 6 раз, с 0,2 до 0,5 масс. Таким образом, несмотря на осуществление профилактических мероприятий предупредительного характера для подержания чистоты рабочих жидкостей при транспортных, нефтескладских и заправочных операциях, фактическая загрязненность этих жидкостей при заправке гидравлических систем может значительно в раз превышать допустимые предельные показатели, а применяемые в настоящее время приемные фильтры, установленные в гидравлических системах, неспособны существенно снизить исходную загрязненность залитых в эти системы рабочих жидкостей. В процессе эксплуатации гидравлических систем загрязненность рабочих жидкостей значительно возрастает. Эксплуатационные загрязнения состоят большей частью из неорганических веществ атмосферного и частично контактного происхождения диоксида кремния до , оксидов алюминия до и оксидов железа. Органическая часть загрязнений не превышает от их общего количества 7. Отмечается, что после тыс.