Eng
Главная Публикации Диссертации Диссертация – СПбГАУ, Брызгалов А.В., 2006
Главное меню
Технология
Авторизация



Последние редакции:


Последний документ


Патент № 2415176


Научное руководство



Зуев Валерий Владимирович

Доктор геол.-минер. наук, академик РАЕН, автор четырех научных открытий, в которых выявлены новые энергетические подходы к объяснению и предсказанию физико-химических свойств минеральных и других кристаллических веществ

Рекомендательное письмо...


Кто на сайте
Сейчас 66 гостей онлайн
Диссертация – СПбГАУ, Брызгалов А.В., 2006

Санкт-Петербургский Государственный Аграрный Университет (ФГОУ ВПО «СПбГАУ»)
Санкт-Петербург – Пушкин, 2006

Брызгалов Алексей Владимирович

«Повышение долговечности подшипников скольжения двигателей внутреннего сгорания путём применения специальных добавок в моторное масло»

Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук
Специальность: 05.20.03 – технологии и средства технического обслуживания в сельском хозяйстве.

(Введение, заключение, оглавление)

ВВЕДЕНИЕ

Двигатели внутреннего сгорания (ДВС) содержат трибосопряжения, являющиеся главным источником их отказа и выхода из строя. Контактное взаимодействие деталей в этих сопряжениях имеет место при различных видах трения скольжения. Износ как результат контактного взаимодействия трущихся тел приводит к необратимому изменению их размеров, что существенным образом сказывается на долговечности различных технических устройств. Повышение износостойкости узлов трения – важнейший и главный фактор увеличения срока службы и надёжности используемых ДВС.

Подшипниковые узлы (ПУ) являются важнейшими структурными элементами ДВС и составляют основную часть узлов трения. Отказы двигателей, как правило, происходят из-за отказов ПУ (наряду с отказами других узлов трения), которые, таким образом, ограничивают их долговечность. Даже при достаточно качественном изготовлении деталей ПУ, характеристики ПУ могут оказаться неудовлетворительными, и произойдёт внезапный отказ. ПУ сельскохозяйственной техники выходят из строя в основном из-за абразивного изнашивания, связанного с попаданием грязи и пыли.

Одним из средств повышения работоспособности ПУ и управления процессами трения и изнашивания является применение специальных добавок в моторные масла, генерирующие на поверхностях трения разнообразные смазочные плёнки, предохраняющие от схватывания и заедания.

Современные топлива и масла должны отвечать целому ряду требований, которые различаются в зависимости от условий применения. Для получения масел и топлив с высокими эксплуатационными показателями требуются в первую очередь подбор высококачественного сырья и усовершенствование технологии. Однако коренное решение проблемы немыслимо без применения добавок; это – наиболее прогрессивный и экономически выгодный способ получения высококачественных масел и топлив.

В последние годы в области синтеза, применения и механизма действия добавок проведены обширные исследования, но, тем не менее, многие вопросы остаются невыясненными и спорными. В этой области практика пока ещё опережает разработку теоретических основ механизма действия добавок.

В настоящее время отечественная и зарубежная промышленность выпускает широкий ассортимент моторных масел и специальных добавок к ним, отвечающих высоким требованиям современной техники. К сожалению, имеющаяся информация о добавках крайне бедна (она, в основном, носит рекламный характер).

Во всех передовых промышленных странах с каждым годом возникает интерес к научным достижениям в области применения различных добавок в смазочные материалы. Это объясняется тем, что использование результатов этих научных исследований обычно не требуют больших капитальных затрат и благодаря чрезвычайно широкой номенклатуре узлов трения различных машин (в том числе и ДВС), приборов и аппаратов позволяет получить большой технико-экономический эффект в первую очередь за счёт уменьшения затрат на ремонт и запасные части.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

  1. Расчётно-теоретическим анализом установлена целесообразность применения специальных добавок в моторное масло на работу подшипников скольжения. Нагрузка схватывания рабочих поверхностей в подшипниках скольжения при применении добавок в моторное масло увеличилась в среднем с 4,7 МПа до 7,5 МПа.
  2. Разработанная методика ускоренных испытаний по влиянию специальных добавок в моторном масле на износ и схватывание рабочих поверхностей в подшипниках скольжения, позволяет оценить работоспособность подшипников скольжения на износ в среднем за 6-7 часов, а на схватывание – за 5-6 часов.
  3. Применение специальных добавок в моторное масло увеличили нагрузку схватывания подшипников скольжения в сопряжении «сталь – сплав АСМ» на 40-50%, в сопряжении «сталь – бронза» – на 15-25%, в сопряжении «чугун – сплав АСМ» – на 25-35%.
  4. Изменение коэффициента трения в подшипниках скольжения при применении специальных добавок в сопряжении «сталь – сплав АСМ» уменьшается на 35-50%; в сопряжении «сталь – бронза» – на 25-35%.
  5. Интенсивность изнашивания сопряжения «сталь – сплав АСМ» при работе на моторном масле со специальными добавками в среднем в два раза меньше чем при работе на масле без добавок.
  6. Комплексные испытания двигателя объёмом 1,2 литра при работе на масле М-5з/14Г с добавкой СУРМ KB показали повышение мощности на 5-7% и уменьшение механических потерь на 30-40%, что полностью подтвердили лабораторные испытания.

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение.
1. Состояние вопроса и задачи исследования.
1.1. Актуальность проблемы повышения долговечности подшипников скольжения.
1.2. Условия работы подшипников скольжения.
1.2.1. Влияние совместимости трущихся пар при различных режимах смазки на долговечность подшипников скольжения.
1.2.1.1. Совместимость узлов трения при приработке.
3.2.1.2. Совместимость при режиме трения без смазки.
1.2.2. Износ деталей подшипников скольжения.
1.3. Экспериментальное определение износа.
1.3.1. Выбор машины трения для испытаний на износ и задир.
1.4. Смазочные материалы для подшипников скольжения.
1.4.1. Выбор смазочных материалов.
1.4.2. Виды и характеристики добавок в моторные масла.
1.5. Выводы и задачи исследований.
2. Расчетно-теоретический анализ эффективности применения специальных добавок в моторные масла в подшипниках скольжения.
2.1. Расчетно-теоретическая модель нагрузки схватывания в сопряжении вал – втулка».
2.2. Расчетно-теоретический анализ влияния специальных добавок в моторных маслах на нагрузку схватывания.
3. Методика экспериментальных исследований.
3.1. Общая методика проведения исследований.
3.2. Выбранные моторные масла и добавки для испытаний.
3.3. Методика проведения лабораторных испытаний на машине трения.
3.3.1. Факторы, влияющие на трибосистему.
3.3.2. Оценочные факторы при проведении испытаний на машине трения.
3.3.3. Методика лабораторных испытаний по определению влияния специальных добавок на противозадирные свойства.
3.3.4. Методика лабораторных испытаний по определению влияния специальных добавок на износ.
3.4. Методика замера параметров шероховатости поверхности.
3.5. Методика определения величины упругих колебаний.
4. Результаты экспериментальных исследований влияния специальных добавок в моторном масле на работу подшипников скольжения.
4.1. Результаты лабораторных исследований.
4.1.1. Результаты лабораторных исследований по испытаниям на задир.
4.1.1.1. Результаты лабораторных исследований по испытаниям на задир сопряжения «чугун – сплав АСМ».
4.1.1.2. Результаты лабораторных исследований по испытаниям на задир сопряжения «сталь – сплав АСМ».
4.1.1.3. Результаты лабораторных исследований по испытаниям на задир сопряжения «сталь – бронза».
4.1.2. Результаты лабораторных исследований по испытаниям на износ сопряжения «сталь – сплав АСМ».
4.1.2.1. Данные по определению величины упругих колебаний.
4.1.2.2. Данные по определению микрогеометрии поверхностей трения в сопряжении «сталь – сплав АСМ».
4.2. Выводы по лабораторным исследованиям.
5. Комплексные испытания специальных добавок.
5.1. Методика комплексных испытаний.
5.1.1. Общие условия проведения комплексных испытаний.
5.1.2. Методика снятия внешней скоростной характеристики ДВС.
5.1.3. Методика снятия нагрузочной характеристики ДВС.
5.1 4. Методика снятия характеристики механических потерь ДВС.
5.2. Результаты комплексных испытаний на ДВС.
5.3. Эффективность применения специальных добавок в моторные масла.