Абрамов PDF (1217251), страница 5
Текст из файла (страница 5)
Следовательно, запас диспергирующих свойств, характеризующий степень старения масла является ценным диагностическим параметром, влияющим, кроме того, на техническое состояниедвигателя.Наиболее распространенным методом оценки диспергирующих свойствявляется метод бумажной хроматографии. Сущность метода заключается внанесении на фильтровальную бумагу капли работавшего масла и определения величины и характера пятна, получаемого после его впитывания.
По этому методу на хроматограмме (рис.2) различают центральное ядро, соответствующее расплыву капли масла на поверхности фильтровальной бумаги, краевую зону, а также зону диффузии, то есть кольцо очерченное нерастворимыми в масле продуктами загрязнения вокруг ядра. Чем больше площадь диффузии, тем выше оценивается диспергирующая способность (ДС) масла. Количественная оценка ДС производится по площади зоны диффузии на хроматограмме по выражениюДС = 1 – d 2/ D 2 (условных единиц)где d – средний диаметр центрального ядра, ммD – средний диаметр внешнего кольца зоны диффузии, ммПри значении ДС=1 масло полностью сохраняет запас диспергирующихсвойств, при ДС=0 запас исчерпан. Неудовлетворительными считаются ДС0,3-0,35 усл.единиц.Щелочность масла.
Щелочность один из наиболее важных показателейкачества моторных масел, оказывающих значительное влияние на надежностьи долговечность двигателей. Запас щелочности особенно важен для масел,прдназначенных для форсированных двигателей, где процессы окисления протекают интенсивно и образуется большое количество кислых соединений.«Срабатывание» присадок, то есть уменьшение щелочности масла при работев двигателе происходит в результате одновременного действия многих факторов. Происходит нейтрализация щелочными присадками кислых продуктов,накапливающихся в масле за счет его окисления и сгорания топлива, разложение щелочных присадок под воздействием высоких температур, взаимодействие щелочных присадок с другими, находящимися в масле.ЛистИзм.Лист№ докум.ИПодписьДатаВКР 0.00.000 ПЗ24Кроме щелочности масла для оценки запаса моюще-нейтрализующихсвойств используется водородный показатель масла рН.
Масла с металлсодержащими присадками обладают эффективными моюще-нейтрализующимисвойствами до тех пор, пока величина концентрации водородных ионов в масле рН выше 6. Резкое увеличение износа для таких масел наблюдается приснижении рН ниже 4 – 4,5.Вязкость масла. Вязкость является важнейшим свойством масла, от которого в значительной степени зависит режим смазки пар трения, отвод тепла отрабочих поверхностей и уплотнение зазоров, величина энергетических потерьв двигателе, его эксплуатационные качества. Вязкость масла – параметр, реагирующий на изменение работоспособности систем двигателя, режимов работы, уровня технического обслуживания и используется поэтому в качестве диагностического параметра.
Интенсивность увеличения вязкости зависит оттемпературных условий в зонах окисления, качества топлива (содержания внем серы), совершенства процесса сгорания, эффективности системы фильтрации масла, наличия в нем охлаждающей жидкости и др. В таблице 2 показано влияние качества рабочего процесса двигателя на загрязнение масла и еговязкость. При работе двигателя в масло может попадать топливо как по причине неполного сгорания, так и вследствие утечек из топливной системы.Утечки топлива из топливной системы заметно снижают вязкость масла и отрицательно влияют на надежность работы двигателя. Особенно сильное влияние вязкость масла оказывает на работоспособность подшипников скольженияколенчатого вала. Заметное влияние вязкости на износ шатунных подшипников коленчатого вала двигателя ЯМЗ-240Н наблюдается при снижении ее до7,5 мм 2/сек (сст) и ниже.Таблица 1.6 Зависимость вязкости работавшего масла от качества процесса сгорания№Вязкость свеже- Работавшее маслоРаботавшее масломаслаго маслаМалая дымность от- Высокаядым0250 С,мм /сработавших газовность отработав02Вязкость 50 С,мм /сших газов Вязкость 50 0С, мм2/с181,489,7105,9243,349,573,8336,239,560,9441,448,764,9563,372,292,7ЛистИзм.Лист№ докум.ИПодписьДатаВКР 0.00.000 ПЗ25Наряду с вязкостью масла, для оценки герметичности топливной системыи степени разжижения масла топливом используется параметр «температуравспышки», характеризующий наличие в масле более легких топливных фракций, Современные масла имеют температуру вспышки выше 200 0 С, дизельное топливо – выше 550С.
Считается, что снижение температуры вспышкипробы масла менее 1800С достоверно указывает на присутствие в масле топлива.Значительное увеличение вязкости масла также нежелательно, так как этоприводит к ухудшению поступления масла к парам трения, снижению работоспособности системы фильтрации масла, ухудшению пусковых свойств двигателя.Для диагностирования технического состояния двигателей представляютинтерес экспресс-методы, позволяющие оценить уровень вязкости работавшего масла за короткое время.
Большинство методов основано на сравнениивремени истечения работавшего и свежего масел из сосудов с калиброваннымотверстием.Содержание воды (охлаждающей жидкости). Обводнение моторных масел в процессе работы является частым явлением. Основной причиной проникновения охлаждающей жидкости в масло является нарушение герметичности системы охлаждения двигателя. Попадание воды в картер приводит к повышению коррозионного износа деталей, интенсивному шламо- и нагарообразованию, снижению диспергирующей и нейтрализующей способности масел.При обводнении масла происходит также интенсивная забивка фильтрующихэлементов смолистыми отложениями, преждевременный выход их строя.Применение для охлаждения антифризов, которые более склонны к течам иагрессивны в отношении моторных масел, чем вода, повышает вероятностьнеудовлетворительной работы смазочной системы.В основе большинства методов количественного определения содержанияводы лежит химическое взаимодействие воды, растворенной в масле с какимлибо реактивом.
Однако, использование их в качестве экспресс - методов нецелесообразно из-за значительных затрат времени на проведение анализа.Простейшие методы, позволяющие экспрессно определить качественное содержание воды, основаны на конденсации водяных паров из нагретого масла.Такие методы применяют для предварительной оценки степени обводнениямасла или в полевых условиях.ЛистИзм.Лист№ докум.ИПодписьДатаВКР 0.00.000 ПЗ262.
РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ2.1. Описание принципа работы устройства для определения вязкостнотемпературных характеристик масла и отбора контаминантов.В настоящей ВКР разработано устройство для определения состояния моторных, трансмиссионных и гидроприводных масел подъемно-транспортной,строительной, дорожной техники и оборудования.Масло в современной технике является расходным материалом, выполняющим в механизме или агрегате целый ряд задач: уменьшение коэффициента трения в парах трения механизма вынос продуктов износа из зон контакта пар трения для уменьшенияэскалации износа деталей отвод тепла из зон контакта пар трения или прочих зон выделения избыточного тепла за счет несжимаемости жидкости, передача энергии от одних элементов системы другим, как в гидродинамических, так и в гидростатических приводах.Большая часть деталей и узлов техники в процессе работы претерпеваетвысокие механические нагрузки, абразивный износ, и, образуя пары трения сдругими деталями, износ, обусловленным механическим трением.
Скоростьизноса деталей, составляющих пары трения экспоненциально возрастает приувеличении шероховатости поверхностей, появлении задиров, увеличении зазоров, появлении люфтов, ухудшении условий рабочей среды.Состояние масла оказывает весьма существенное, зачастую решающеезначение на работу машины и на скорость ее износа. Так, при появлении вмасле большого количества неотфильтрованных абразивных частиц, увеличивается абразивный износ всего механизма в целом, что влечет за собой ещебольшее увеличение содержания контаминантов в масле, увеличение зазоров всопряженных парах деталей, появление люфтов, увеличение ударных нагрузоки т.д.
Необходимо отметить, что производителями техники и масел регламентируются сроки замены масел и прочих технических жидкостей. Естественно,для снятия с себя потенциальной ответственности за отказ либо ухудшениеработы техники, регламентные сроки замены технических жидкостей устанавливаются как можно более низкими. Кроме того, регламентные сроки рассчитываются исходя из самых неблагоприятных условий эксплуатации техники,ЛистИзм.Лист№ докум.ИПодписьДатаВКР 0.00.000 ПЗ27которые не всегда соответствуют действительным условиям эксплуатации.Таким образом, учитывая то, что далеко не всегда техника работает на полнойноминальной производительности и в самых неблагоприятных погодноклиматических условиях, можно сделать вывод, что при регламентной заменетехнических жидкостей, они, на момент замены, не вырабатывают свой ресурс.
При этом стоимость замены масел крупного парка тяжелой техники,особенно с учетом продолжительности вынужденного простоя техники, можетдостигать достаточно внушительных величин.Кроме всего прочего, масло, в силу специфики работы, можно использовать в качестве средства для отбора образцов контаминантов. Очевидно, чтодля заданной техники в заданных средних реальных условиях эксплуатации,при использовании заданных же технических жидкостей и расходных материалов, можно построить на заданную наработку, как общую, так и с моментапоследней замены масла, карту нормальных диапазонов распределения контаминантов, различных по химическому и фракционному составу.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
