- •Міністерство освіти і науки україни
- •Теоретические исследования и моделирование
- •Теоретические исследования и моделирование
- •Литература
- •Нагруженное резервирование машин в эксплуатации
- •Литература
- •Аналіз засобів виробництва і економії енергії
- •Література
- •Применение трехмерного виртуального моделирования при исследовании системы управления автогрейдера дЗк–251
- •Литература
- •Література
- •Повышение эффективности землеройно-транспортных машин оснащенных гидроаккумулирующими системами терморегулированием газовой камеры
- •Повышение эффективности землеройно-транспортных машин оснащенных гидроаккумулирующими системами за счет применение управляемых муфт
- •Литература
- •Колебания неуравновешенных роторов
- •Литература
- •Дослідження міцності кузова піввагона в процесі його очищення накладними вібромашинами
- •Література
- •Оценка прочности несущей системы дорожных машин
- •Литература
- •Безтраншейна заміна зношених трубопроводів
- •Прокладка горизонтальных коллекторов для тепловых насосов
- •Моделювання робочого устаткування малогабаритного навантажувача з метою удосконалення конструкції
- •Література
- •Аналіз адекватності компьютерної моделі малогабаритного навантажувача і результатів експериментальних досліджень
- •Література
- •Согласование оптимальной частоты вращения барабана дорожной фрезы со скоростью её продольного перемещения
- •Литература
- •Нагрузка в тяговом приводе малогабаритного погрузчика при развороте
- •Литература
- •Машины для земляных работ обзор гидравлической системы навесного рабочего экскаваторного оборудования для погрузчика пмтс-1200, проблемы эксплуатации –типичные неисправности и методы их устранения
- •Литература
- •Метод определения вертикальной реакции на рабочем органе автогрейдера в процессе копания грунта
- •Литература
- •Підвищення ефективності роботи автогрейдера дЗк-251 вдосконаленням механізму повороту грейдерного відвалу
- •Литература
- •Делители потока в системе обеспечение эффективности гидроприводов строительных машин
- •Литература
- •Быстросменное рабочее оборудование экскаватора
- •Литература
- •Планировочные способности многоотвальных прицепных грейдеров
- •Литература
- •Исследование тяговых качеств скреперного поезда
- •Литература
- •Определение динамических нагрузок в тяговых рамах скреперов, работающих в составе поезда
- •Литература
- •Применение специализированного механизма рабочего оборудования для использования автогрейдера в зимний период
- •Литература
- •Подъемно-транспортные машины вплив факторів технологічного характеру на довговічність сталевих канатів
- •Література
- •Вплив факторів експлуатаційного характеру на довговічність сталевих канатів
- •Література
- •Методика создания модели и исследование нагруженности башенного кранатипа кб-160.2
- •Трибология и контроль технических систем старение моторных масел при эксплуатации строительных машин
- •Литература
- •Влияние высокодисперсных частиц загрязнений на износ поверхностей трения
- •Литература
- •Кондиционеры для моторных масел строительных машин
- •Литература
- •Модель взаимодействия микронеровностей в присутствии адсорбционного слоя при упругом контакте поверхностей трения гидропривода сдм
- •Литература
- •Повышение эффективности очистки рабочих жидкостей от механических загрязнений путем сохранения ее адсорбционных свойств
- •Литература
- •Рациональная температура рабочей жидкости гидропривода экскаватора с эксплуатационным износом
- •Литература
- •Розробка системи прогріву і стабілізації температури робочої рідини екскаватора
- •Література
- •Розробка конструкції і розрахунок мобільного маслоочищувального блоку
- •Література
- •Визначення перспективних методів і засобів термостабілізації робочої рідини в гідроприводі
- •Література
- •Магнітні методи контролю технічного стану металоконструкцій бдм
- •Література
- •Рациональная глубина диагностирования гидроагрегатов
- •Литература
- •Некоторые требования к конструкции подшипников качения и их опор
- •Литература
- •Деякі питання, щодо побудови діагностичних систем контролю технічного стану підшипників кочення
- •Література
- •18 Листопада 2014 року.
- •Видавництво
- •Харківського національного автомобільно-дорожнього університету
- •Видавництво хнаду, 61002, м. Харків-мсп, вул. Петровськог, 25.
- •Тел./факс: (057) 700-38-64; 707-37-03, е-mail: rio@khadi.Kharkov.Ua
Литература
1. Войтов В.А. Конструктивная износостойкость узлов трения гидромашин. Часть II. Методология моделирования граничной смазки в гидромашинах. – Харьков: Центр Леся Курбаса, 1997. – 152 с.
2. Чичинадзе А.В., Хебда М. Справочник по смазочным материалам. Т.1. – Москва: Машиностроение, 1989. – 400 с.
3. Литвинов В.Н., Михин Н.М., Мышкин Н. К. Физико-химическая механика избирательного переноса при трении. – М: Наука, 1979. – 187 с.
4. Крагельский И. В., Добычин М.Н., Комбалов В.С. Основы расчета на трение и износ. – М: Машиностроение, 1977. – 525 с.
5. Дёмкин Н.Б. Контактирование шероховатых поверхностей. – М: Наука, 1970. – 266 с.
6. Крагельский И. В. Трение и износ. – М.: Машиностроение, 1968. – 480 с.
7. Ахматов А.С. Молекулярная физика граничного трения. – М: Физматгиз, 1963. – 472 с.
8. Сердобинцев Ю.П., Шаравин С.И. Трение и износ гетерогенных покрытий в условиях граничной смазки. Часть 2. Граничное трение при скольжении деталей с упрочняющими покрытиями // Трение и износ. – 1992. – Т.13. – №6. – С. 985–991.
9. Сопротивление материалов / Писаренко Г.С., Агарев В.А., Квитка А. Л., Попков В. Г., Уманский Э. С. – К.: Вища школа, 1986. – 775 с.
10. Хусу А.П., Витенберг Ю. Р., Пальмов В.А. Шероховатость поверхностей (теоретико-вероятностный поход). – М: Наука, 1975. – 344 с.
Повышение эффективности очистки рабочих жидкостей от механических загрязнений путем сохранения ее адсорбционных свойств
Старик С.В., бакалавр
Научный руководитель – доцент, к.т.н Косолапов В.Б.
Харьковский национальный автомобильно-дорожный университет
В процессе эксплуатации строительных и дорожных машин до 70 % отказов происходит за счет поломок гидроприводов. Это является следствием быстрого износа их пар трения из-за высокой концентрации загрязнений в (РЖ). Так вследствие износных процессов в объеме РЖ количество продуктов износа может достигать 1012 штук в 1см3 [1]. До 80 % размерного ряда частиц загрязнений составляют частицы соизмеримые с зазором в парах трения. Загрязнители РЖ имеют различную природу (окислы металлов, кварц, краска, резина и прочие), поэтому реальная РЖ представляет собой многокомпонентную среду, основными компонентами которой являются базовое масло, присадки и загрязнители металлического и неметаллического происхождения. Все эти компоненты вносят свой вклад в процесс износа трибосопряжений элементов гидроприводов. Эффективность
очистки РЖ от загрязнителей в значительной мере определяет надежность и долговечность гидроприводов строительных и дорожных машин. Суть процесса очистки РЖ от загрязнителей состоит в разделении ее на несколько составляющих: твердая фаза; смолы; РЖ в состоянии пригодном для эксплуатации. Наиболее распространенными в строительных и дорожных машинах является очистка фильтрами и центробежными очистителями.
Данный метод основан на использовании центробежной силы для удаления загрязнений из рабочей жидкости. Центробежная сила (Gц) перемещает частицу на периферию поля, и осаждает ёё на стенке ротора. На частицу, в этом случае, действует сила сопротивления ее перемещению в вязкой жидкости (R), направленная противоположно центробежной силе [2]
, (1)
где соб – коэффициент объема, учитывающий форму загрязнителя и отклонение ее формы от сферической;
сп – коэффициент поверхности, учитывающий форму загрязнителя и характеризующий соотношение между ее поверхностью и поверхностью равнообъемного шара;
l – характерный линейный размер загрязнителя;
ж – плотность жидкости;
т – плотность загрязнителя;
ж – кинематическая вязкость жидкости;
v – скорость движения загрязнителя в жидкости;
r – радиус вращения частицы.
На частицу действует также гравитационная сила, но она значительно меньше, чем центробежная и поэтому при расчете процессов очистки в центробежном поле ею обычно пренебрегают [1, 2]. Силовой анализ работы
центробежного очистителя (1) показывает, что эффективность работы очистителя при прочих равных условиях определяется величиной характерного линейного размера загрязнителя (l), его плотностью (т) и коэффициентом поверхности (сп).
Известно, что загрязнители обладают относительно высокой удельной свободной поверхностной энергией, в результате чего на его поверхности адсорбируется значительное количество поверхностно-активных веществ (ПАВ) из состава рабочей жидкости рис.1 [3].
Плотность такого агрегата можно определить из выражения
, (2)
где тПАВ и VПАВ – масса и объем адсорбированных на поверхности загрязнителя ПАВ;
тт и Vт – масса и объем загрязнителя.
1 – ПАВ; 2 – частица загрязнения
Рисунок 1 – Структура загрязнителя
Это вызывает увеличение линейного размера загрязнителя (l) и коэффициента поверхности (сп) при одновременном уменьшении плотности загрязнителя (). Такого рода изменения приводят к резкому росту силы
сопротивления перемещению частицы в вязкой жидкости (R), а значит к снижению эффективности разделения загрязнителя и РЖ.
Удаления загрязнителя с ПАВ очистителем неизбежно сопровождается уменьшением концентрации ПАВ в объеме РЖ, что приводит к уменьшению толщины адсорбированной пленки на поверхностях пар трения гидропривода. Это приводит к увеличению количества зон непосредственного контакта поверхностей трения, а значит к повышению интенсивности их износа.
Фильтрация рабочей жидкости осуществляется за счет искусственного задержания абразивных загрязнителей при прохождении РЖ через пористую среду (фильтр) и последующего его вынесения.
Количественная оценка эффективности разделения загрязнителя от РЖ выражается коэффициентом фильтрации (Кф)
, (3)
где dк – диаметр капилляра поры;
n – количество пор на единицу поверхности;
μ – динамическая вязкость жидкости.
Анализ работы пористого очистителя показывает, что эффективность работы очистителя при прочих равных условиях определяется величиной диаметр капилляра поры (dк), а значит величиной характерного линейного размера загрязнителя (l).
Адсорбционные процессы на поверхности загрязнителя, также как и в центробежных очистителях, приводят к процессу выноса ПАВ из состава РЖ. Чем выше темп поступления загрязнителя в гидросистему машины и чем эффективнее работа фильтра, тем быстрее протекает процесс выноса ПАВ из состава РЖ., тем выше скорость износа трибосопряжений.
Поскольку силы связи в молекулярных агрегатах “загрязнитель - ПАВ” имеют электростатический характер (Ван-дер-Ваальсовые силы), то возможно разделение загрязнителя и ПАВ путем воздействия на агрегаты “загрязнитель - ПАВ” полями той же природы. Исследования, проведенные в ХНАДУ показали, что при обработке внешним электростатическим полем РЖ, содержащую агрегаты “загрязнитель - ПАВ” (15 класс чистоты), с последующей ее очисткой противоизносные свойства РЖ не ухудшаются.
Обработка РЖ в процессе эксплуатации экскаватора внешним электростатическим полем привела к увеличению ресурса аксиально-поршневых гидронасосов до 1,6 раза.
Рисунок 2 – График изменения КПД насоса при обработке РЖ внешним электростатическим полем
Выводы
Существующие технологии удаления загрязнителей из состава РЖ неизбежно сопровождается ухудшением ее противоизносных качеств и сокращением срока службы
Возможно сохранение адсорбционной способности РЖ при ее обработке внешним электростатическим полем перед процессом очистки.
Обработка РЖ внешним электростатическим полем позволяет значительно увеличить срок службы РЖ