ВНИИЖиров
научная организация

19.07.2017     Использование рапсового масла в качестве основы рабочей жидкости для повышения ресурса гидросистем тракторов.

Гидравлические системы широко применяются в самых различных отраслях сельского хозяйства. Они нашли широкое распространение в машинах и оборудовании перерабатывающих производств, машинах для мелиоративных работ, но самое широкое распространение гидропривод получил в машинах для обработки почвы, возделывания и уборки урожая. Гидравлические системы не могут действовать без рабочей жидкости, являющейся ее необходимым элементом. Рабочие жидкости в гидросистеме передают энергию, выполняют функции охлаждения и смазки, защиты деталей от коррозии, а также вынося г из гидроагрегатов продукты износа. В связи с этим работоспособность гидроприводов, их надежность и долговечность в значительной степени зависит от типа применяемой жидкости, ее вязкостно-температурных характеристик, противозадирных и противоизносных свойств, а также состояния в процессе эксплуатации.

Гидросистема сельскохозяйственных машин представляет собой сложную гидромеханическую систему, имеющую высокую функциональную значимость для обеспечения работоспособности машины в целом. Несмотря на имеющиеся методы диагностики и средства технического обслуживания гидравлических систем, на практике этому вопросу уделяется недостаточное внимание, что снижает эксплуатационные показатели как гидравлических систем, так и машин в целом. Потери минеральных масел из гидравлических систем сельскохозяйственной техники экологически загрязняют почву и снижают ее плодородие. Улучшение подобной ситуации возможно при использовании растительных масел в качестве альтернативных рабочих жидкостей для гидравлических систем сельскохозяйственной техники.

Необходимость применения растительных масел в технике обусловлена растущим дефицитом нефтяных масел, их удорожанием. В такой ситуации использование масел растительного происхождения становится экономически оправданным.

Применение смазочных материалов из возобновляемых источников не только позволяет решить энергетическую проблему, но и заметно улучшить экологическую ситуацию. Кроме того, производство смазочных материалов растительного происхождения - это новые рабочие места, использование брошенных земель, реализация этих топлив за рубеж, где уже сейчас ощущается недостаток растительного сырья.

Интенсивное развитие мирового производства смазочных материалов из возобновляемых источников на основе растительных масел, спиртов и др. в последнее десятилетие подтверждает целесообразность данного направления. В России до настоящего времени еще не перешли от исследовательских работ по альтернативным смазочным маслам к широкому использованию полученных результатов и накопленного опыта.

В последние годы намечается тенденция использования в технических целях растительных масел, характеризуемых высокой биоразлагаемостью (рапсового, соевого, подсолнечного, арахисового, пальмового) и их производных. Приоритетным с точки зрения использования в сельскохозяйственной технике является рапсовое масло, трибологические и физико-химические свойства которого способны обеспечить функции рабочей жидкости гидравлической системы без потери ее эксплуатационных показателей. Однако необходимо отметить недостаток информации об использовании растительных масел в технике. Мало исследованы режимы работы растительного и, в частности, рапсового масла в гидравлических системах сельскохозяйственной техники. Отсутствует научно обоснованный состав рабочей жидкости для гидросистем сельскохозяйственной техники на основе рапсового масла, мало исследований по изучению влияния подобных масел на трибологические свойства трущихся деталей. Поэтому разработка альтернативных смазочных материалов и рабочих жидкостей на основе растительного сырья с улучшенными трибологическими свойствами является актуальной научно-технической задачей.

Цель исследований - повышение ресурса гидросистем тракторов, а также улучшение их экологических показателей путем использования рабочей жидкости на основе рапсового масла, обеспечивающей улучшение три-ботехнических свойств поверхностей трения.

Объект исследований - гидросистемы тракторов.

Предмет исследований - рабочая жидкость для гидросистем тракторов.

Методика исследований основана на применении современных методов, технических средств, измерительных приборов. Методика включает лабораторные исследования трибологических свойств деталей гидросистем с использованием многофункциональных присадок и рапсового масла; стендовые испытания агрегатов гидросистемы; эксплуатационные испытания в условиях сельскохозяйственного производства.

Научная новизна заключается в определении триботехнических свойств поверхностей трения деталей гидросистем при использовании рабочей жидкости на основе рапсового масла с многофункциональной присадкой «Валена».

Практическая ценность работы. Исследована рабочая жидкость для гидросистем тракторов на основе рапсового масла.

Применение данной рабочей жидкости сокращает износ деталей на 17% по сравнению с минеральным маслом. Через 7 суток разлагается 98% рабочей жидкости на основе рапсового масла, а через 21 день - 100%, в то время как минеральное масло разлагается через 7 суток на 25% , а через 21 день всего на 45%.

Экономический эффект замены минеральных гидравлических жидкостей на биологически разлагаемую альтернативную рабочую жидкость на основе рапсового масла на один трактор за 1 ООО моточасов работы составит 670,68 руб.

Реализация результатов исследований. Материалы исследований приняты к производству на «Кусковском заводе консистентных смазок»-филиале ОАО «РЖД», а также внедрены в производство СПК «Новая жизнь» Бежецкого района Тверской области. Кроме того, результаты данных исследований могут быть использованы в учебном процессе агроинженерных вузов при изучении дисциплины "Триботехника".

Апробация работы. Основные положения и результаты работы были представлены, обсуждены и одобрены на: международной научно-практической конференции «Роль молодых ученых в реализации национального проекта «Развитие АПК», ФГОУ ВПО МГАУ, 2007 г.; международной научно-технической конференции «Научные проблемы развития ремонта, обслуживания машин, восстановления и упрочнения деталей», ГНУ ГОСНИТИ, 2007 г.; международной научно-практической конференции «Перспективы развития агропромышленного комплекса России», ФГОУ ВПО МГАУ, 2008 г.;

elibrary.ru публикации ВНИИЖиров Яндекс.Метрика