Литература
|
Скачать 1.2 Mb.
|
                      СодержаниеВведение………………………………………………………………………...4
2.1. Типичные схемы циркуляционных систем………………….….….25
3.1. Общие требования к маслам………………………………………..28 3.2. Основные сведения о производстве масел ……………………......29 3.3. Получение основ нефтяных масел…………………………………29 3.4. Синтетические базовые масла………………………………………35 3.5. Кремнийорганические соединения…………………………………37
в составе товарных продуктов……………………………………………….41 4.1. Вязкостные свойства масел…………………………………….…..41 4.2. Смазывающая способность масел…………………………………46 4.3. Стабильность масел………………………………………………...48
ты в реактивном двигателе…………………………………………..…….54 9. Масла для авиационных поршневых двигателей. Условия работы масла в поршневом двигателе……………………………………………....57 9.1. Изменение свойств масла при работе поршневого двигателя…....58 10. Ассортимент авиационных масел для ГТД отечественного производства……………………………………………………….………..63 10.1. Минеральные масла………………………………………………..63 10.2. Синтетические масла………………………………………………64 11. Зарубежные аналоги отечественных авиамасел, использующиеся на рынке…………………………………………………………………..66 12. Унификация ассортимента авиационных масел………….………..68 13. Комплекс методов квалификационной оценки масел для ГТД…...70
14.1. Общие требования и свойства…………………………………….73 Литература……………………………………………................................…81 Введение Главным назначением смазки любого механизма является уменьшение износа трущихся деталей и уменьшение мощности, которая затрачивается на это. Кроме этого смазывающие материалы отводят тепло от нагретых узлов двигателя, предохраняют детали машин от коррозии, очищают пространство между трущимися поверхностями от продуктов износа, механических примесей и т.д. Чтобы правильно подобрать и применить масло, необходимо прежде всего знать основные закономерности процессов трения и изнашивания деталей машин, знать условия , в которых работают масла, их качество, состав и возможные изменения качества и состава масел при работе двигателя и других машин и агрегатов. В начале ХХ века, когда разработка автомобильных и авиационных двигателей носила революционный характер, главной заботой конструкторов двигателей было обеспечить их работоспособность хотя бы на короткое время. Вопрос обеспечения долговечности двигателей в тот период не был первоочередным, так как даже к моменту окончания первой мировой войны, где двигатели прошли апробацию и вполне обеспечили решение боевых задач, ресурс авиационных двигателей составлял всего 18-24 часа, а максимальный у американского двигателя «Либерти» - 100 часов. Ресурс автомобильных двигателей был выше, но не превышал 300 часов. В 1934 г Советское правительство поставило задачу разработать двигатель ГАЗ А ( его прототип Форд А) с межремонтным ресурсом 10 000 км. Ресурс двигателей того периода ограничивался износом коленчатого вала и гильз цилиндров, а закономерности износа выявлялись с трудом. Так, известный исследователь Х. Риккардо в 1933 г. Говорил о том, что наиболее неприятной и наименее понятной неполадкой является выкрашивание баббита в шатунных подшипниках. Загадочно для автора не само выкрашивание, а массовость и непостоянство этого явления. Трудно объяснимым является не столько выкрашивание подшипников, сколько полное отсутствие подобных неполадок у некоторых фирм, и чем глубже исследовать экспериментальный материал, тем загадочнее и противоречивее представляется вся эта проблема. Теоретическое обоснование процесса всех видов износа тогда отсутствовало, и А.К. Зайцев, поставив задачу обобщить весь известный материал по этому вопросу, писал о том, что если по гидродинамической теории трения и смазки имеется ценный и оригинальный материал, то проблема трения и износа машин и механизмов еще совершенно не объединены; имеются лишь отдельные разрозненные работы и статьи в периодической литературе и в сборниках трудов специальных конференций. «Загадочность» проблемы износа двигателей во многом объясняется тем, что она выходит за рамки звена конструктор двигателя – производитель масел. Большое, а в рассматриваемый период, возможно, решающее значение имели особенности эксплуатации техники. Недостаточная квалификация специалистов в области эксплуатации, их слабые знания в вопросах смазки деталей и механизмов, недостаточное техническое обслуживание двигателей и т.п. – один из потенциальных источников возникновения проблемы. Не обобщая опыт эксплуатации, конструктор двигателя не имел обратной связи и не мог учесть при разработке его эксплуатационные особенности. Сколь велики «накладки», обусловленные некачественной эксплуатацией двигателей, можно судить по некоторым публикациям рассматриваемого периода. Файнгар М. заместитель редактора научно-технического бюллетеня Органефти отмечал, что не всегда получается удовлетворительный результат эксплуатации. Здесь главная причина кроется в малоквалифицированном обращении с машинами, подчас в безобразной эксплуатации этих машин и в большей степени – в неумении правильно хранить и применять нефтепродукты. Мы имеем многочисленные факты того, как аварии тракторов, автомашин и другой автомобильной техники с легкостью объясняются только низким качеством нефтепродуктов. Главная беда не в том, что технические нормы (на нефтепродукты) у нас недостаточно жестки, главная беда в другом, - что как керосин, так и автолы заправляются в плохо отремонтированные трактора, в подшипники которых залиты суррогатным баббитом, в трактора, картеры которых даже после ремонта остаются грязными, т.е содержат большое количество грязи, песка, волокон от обтирочных материалов и т.п. Беда в том, что автолы перед заправкой не фильтруются и вместе с ними в мотор попадает грязь, вода, солома, кусочки тряпок, бумаги и т.п. Сетки для масла для ускорения фильтрации пробиваются гвоздями. В 1937 г. А.Г. Попич рекомендовал перед заливом автола в картер двигателя масло обязательно профильтровывать через сетку во избежание попадания в двигатель механических примесей, могущих привести к прекращению подачи масла к подшипникам и ускоренному износу как подшипников, так и поршневой группы. Интересный случай описал К.К. Папок, ссылаясь на конструктора А.С. Яковлева. Он пишет, что известный конструктор Ильюшин на яковлевском самолете потерпел аварию. При свидании с конструктором он сказал: «Саша, к тебе претензий нет. Самолет замечательный, но, оказывается, мотор без масла не работает. Авария произошла по вине техника, который забыл заправить самолет маслом. 1. Основные сведения о трении и смазке По мере накопления опыта эксплуатации двигателей и совершенствования их конструкций появились более четкие критерии оценки качества авиационных масел, которые были призваны обеспечить увеличение рабочего ресурса двигателя и его работы в форсированных, более напряженных условиях, которые были необходимы для создания современных летательных аппаратов как с использованием турбовинтовых, так и турбореактивных двигателей. Для решения всего комплекса задач, стоящих перед конструкторами и эксплуатационниками двигателей летательных аппаратов (ЛА) следует как можно точнее знать условия работы масла в двигателе и агрегатах ЛА, режимы, характерные для условий их трения, поведение масел в условиях взаимодействия с конструкционными материалами в широком интервале рабочих параметров. Одним из основополагающих направлений изучения работы масел в двигателях является определение основных закономерностей процессов их трения и износа. При работе деталей машин различают три принципиально отличные друг от друга вида трения: жидкостное, граничное и сухое трение. Когда две движущиеся друг по другу поверхности разделены слоем масла, возникает жидкостное трение, т.е. трение между слоями и молекулами масла. Коэффициент жидкостного трения лежит в пределах 0,001-0,010. К пленке масла, разделяющей движущиеся детали, могут быть применимы законы гидродинамики, причем вязкость масла является в данном случае основным фактором. Петров Н.П, основываясь на законе И.Ньютона (для трения жидких тел) и на своих многочисленных опытах, впервые математически описал закон жидкостного трения и предложил для практического пользования упрощенную формулу: η S v где: F – сила жидкостного трения, Н; (1) F= --------- η – абсолютная вязкость масла, Н•сек/м2; h v - скорость перемещения трущихся поверхностей, м/сек; S – площадь соприкасающихся трущихся тел, м2 ; h –толщина смазочного слоя, м. Из приведенной формулы видно, что при жидкостной смазке (гидродинамический режим смазки), трение в подшипнике зависит, в основном, от вязкости масла и не зависит ни от материала деталей подшипника, ни от состояния трущихся поверхностей. При жидкостном трении надежность смазки возрастает с увеличением скорости вращения трущихся поверхностей и с увеличением вязкости масла, что можно видеть, подставив в уравнение 1 величину силы трения, выраженную через коэффициент трения и приложенную нагрузку: (2) F=Nf, где: N- приложенная сила, нормальная к поверхности тре- ния Н; f – коэффициент трения. Тогда выражение (1) примет следующий вид: η S v N = ---------. hf С другой стороны, с увеличением скорости движения трущихся поверхностей и вязкости масла увеличивается и сила трения [уравнение (1)], т.е. возрастают потери мощности на трение. Это противоречие разрешается путем подбора масла надлежащей вязкости: для быстро вращающегося вала в подшипнике берут масло меньшей вязкости, для медленно вращающегося – большей вязкости. Гидродинамический режим смазки является наиболее приемлемым для трущихся деталей, т.к. он обеспечивает малый износ деталей и малые потери мощности на трение. При повышении нагрузки на масляную пленку при понижении вязкости масла или снижении скорости движения поверхностей уменьшается толщина пленки. С уменьшением толщины масляной пленки наступает момент, когда через пленку начнут проступать отдельные неровности, имеющиеся на поверхности, приводящие к контакту трущихся поверхностей. Наступает граничный режим смазки. С увеличением числа контактируемых точек область граничной смазки будет постепенно расширяться за счет уменьшения жидкостной смазки. Такое состояние, когда наряду с жидкостной смазкой имеет место и граничная смазка, принято называть полужидкостной или смешанной смазкой. В условиях граничной смазки основные характеристики трения износа определяются состоянием тонкой, адсорбированной на поверхностях трения масляной пленки. Устойчивость таких граничных слоев масла при трении зависит от свойства, называемого маслянистостью, природа которого еще недостаточно изучена. Это тончайшие слои смазки очень прочно связаны с металлическими поверхностями адсорбционными силами. Исследование тонких смазочных слоев показали, что масло в этих слоях коренным образом отличается от масла в объемных условиях. Эти пленки ведут себя как пластичные тела, имеющие определенную величину напряжения сдвига. Они обладают способностью расклинивающего действия. Эффект расклинивания состоит в том, что в тонких граничных слоях развивается давление не только препятствующее сближению поверхностей, на которые нанесена пленка, но и стремящееся его раздвинуть. Давление это растет с уменьшением зазора. Расклинивающее действие увеличивается со скоростью, т.е. имеет не только статический, но и динамический характер, что особенно важно, так как смазке подвергаются поверхности, имеющие относительное перемещение. Формирование граничных смазочных слоев рассматривается как одно из явлений кристаллизации. Они представляют собой моно или поликристаллические тела, возникающие за счет зародышевой функции первичного слоя. В очень тонких слоях масляные пленки под двусторонним воздействием трущихся поверхностей обнаруживают исключительный антифрикционный эффект. Молекулы смазочных веществ в граничных слоях, обеспечивают достаточно большую прочность на сжатие и легкость сдвигов в горизонтальном направлении. Этим и объясняются небольшие коэффициенты трения при скольжении смазанных поверхностей. Причем, как показали исследования П.А. Рибиндера, во многих случаях смазка, достаточно интенсивно снижающая трение, может значительно увеличить износ. Необходимо помнить о двойственной роли смазки. Выяснилось, что эта двойственная роль находит достаточно определенное теоретическое объяснение в том, что смазочное действие всегда проявляется как на наружной поверхности металла, на границе металла с окружающей средой, так и внутри металла в его наружном слое. Активные полярные компоненты смазки, т.е. высшие жирные кислоты, органические соединения, содержащие галогены и серу, способствуют резкому повышению возможности для масел проникать в металл, на чем основан механизм действия противоизносных и противозадирных присадок, использующихся в композициях масел. Дело в том, что в пластически деформированном поверхностном слое металла появляются микро- и ультрамикрощели между кристалликами и в отдельных кристалликах по плоскостям скольжения. По этим микротрещинам смазка проникает тем активнее, чем выше ее маслянистость. При трении металлов поверхностные слои разогреваются до значительных температур. Количество тепла, выделяющегося при трении, зависит от скорости скольжения, нагрузки на трущиеся поверхности, свойств металлов, из которых изготовлены детали и свойств смазки. При увеличении скорости скольжения или нагрузки увеличивается количество тепла, выделяемого в процессе трения, - повышается температура граничной пленки масла. При достижении критической температуры, характерной для каждого сорта смазки, граничная пленка теряет смазывающую способность. Происходит разрыв граничной пленки и резко увеличивается износ металла. При постоянных значениях нагрузки и скорости скольжения аналогичная закономерность проявляется при повышении температуры окружающей среды. Исследования Б.И. Костецкого показали, что возникновение и характер протекания процессов схватывания металлов зависит от природы масел. Большое влияние на процесс граничного трения оказывают окислительные процессы, т.к. продукты окисления углеводородных масел и поверхностных слоев металлов существенно изменяют интенсивность износа и величину коэффициента трения. Окисные слои играют важнейшую защитную роль, предотвращая интенсивное схватывание металлов. Однако при легких режимах трения интенсивное протекание процессов окисления ведет к усилению износа – развивается химический окислительный износ. Предотвращение схватывания металлов при трении может быть достигнуто, если на их поверхности образуются защитные слои химических соединений, отличные по своей природе от окисных. Это могут быть слои сульфидов, хлоридов, фосфидов металлов, слои металлических мыл и других веществ, присутствующих в составе противоизносных присадок к маслам. Существенное влияние на процессы, происходящие в пленках масел, оказывает и состав газовой среды зоны трения. В газовой среде, не содержащей кислород, происходит схватывание и заедание металлических поверхностей, а там, где кислород присутствует, изнашивание при граничной смазке происходит без схватывания и заедания. Как было отмечено выше, при эксплуатации двигателей и механизмов наблюдается износ деталей и узлов трения агрегатов топливно-масляной системы, обусловленный процессами трения, абразивным воздействием топливной, масляной среды и кавитацией. |
Похожие:
 |
Литература, рекомендованная к курсу «Управление инновациями» Основная литература Акимов А. А., Гамидов Г. С., Колосов В. Г. Системологические основы инноватики. – Спб.: Политехника, 2002 |
 |
Литература: Основная литература Терапевтическая стоматология: Учебник.... Фгбоу во «волгоградский государственный медицинский университет» министерства здравоохранения российской федерации |
|
Литература по курсу этнология основная литература >а. Учебники и учебные пособия Садохин А. П. Этнология. Учебное пособие. М. (Есть уже четыре издания в разных издательствах Москвы, выпущенные в разные годы) |
|
Литература программы подготовки специалистов среднего звена по специальности... Программа учебной дисциплины од. 01. 09 «Литература» разработана на основе Федерального государственного образовательного стандарта... |
|
Рабочая программа предмета «Литература» Разработана на основе программы: Беленький Г. И. Литература. Рабочие программы 5-9 классы: пособие для учителей общеобразовательных... |
|
Литература Киевской Руси (серединаxi первая треть XII в в.) «Повесть временных лет» Литература периода феодальной раздробленности (вторая треть xii– первая половина XIII в в.) |
|
Литература, рекомендованной фгау «фиро» Комплект контрольно-оценочных средств по «Литературе» разработан на основе примерной программы дисциплины Литература, рекомендованной... |
|
Литература по курсу «Методы геоморфологических исследований» Литература... Геоморфология / С. В. Болтграмович, А. И. Жиров, А. Н. Ласточкин, и др.; Под ред. А. Н. Ласточкина и Д. В. Лопатина. – М.: Издательский... |
|
Литература: поэтика и нравственная философия краснодар 2010 удк 82.... Кубанского государственного университета. Адресуется профессиональным и стихийным гуманитариям, видящим в словесности силу, созидающую... |
|
Литература 1 Основная литература Основы генетической инженерии и биотехнологии Основы генетической инженерии и биотехнологии / под ред. Ю. А. Горбунова. – Ивц минфина, 2010. – 288 с |
|
Русская литература XX века олимп • act • москва • 1997 ббк 81. 2Ря72 в 84 В 84 Все шедевры мировой литературы в кратком изложении. Сюжеты и характеры. Русская литература XX века: Энциклопедическое издание.... |
|
Методические рекомендации по выполнению практических работ по учебной... Перечень практических занятий по дисциплине «Русский язык и литература. Русский язык» |
|
Контрольно-измерительные материалы для проведения итоговой аттестации... Мастер общестроительных работ составлены в соответствии с требованиями фгос спо по программе учебной дисциплины «Русский язык и литература»,... |
|
Методические указания по выполнению практических работ по одп. 11... Государственным образовательным Стандартом среднего профессионального образования по специальности, утвержденным Министерством образования... |
|
Инструктивно-методическое письмо «О преподавании учебного предмета... «О преподавании учебного предмета «Официальный (русский) язык и литература» в 2016/17 учебном году |
|
Рабочая программа учебной дисциплины оуд. 01 Русский язык и литература... Рабочая программа учебной дисциплины «Русский язык и литература» разработана на основе Примерной рабочей программы, рекомендованной... |