Повышение надёжности гидроцилиндров за счет улучшения свойств смазочных материалов

№75-2,

Технические науки

В пожарной и аварийно-спасательной техники находят широкое применение различные гидравлические устройства, например гидроцилиндры. Основными элементами любого гидроцилиндра являются штоки и пружины. Для того, чтобы их ход был плавным и бесперебойным требуется надежная защита – рабочая жидкость. Повышение трибологических свойств жидкостей позволит улучшить рабочие характеристики гидравлики.

Похожие материалы

В пожарной и аварийно-спасательной техники находят широкое применение различные гидравлические устройства, например гидроцилиндры. Основными элементами любого гидроцилиндра являются штоки и пружины. Для того, чтобы их ход был плавным и бесперебойным требуется надежная защита — рабочая жидкость (моторные масла и гидравлические жидкости). Как правило, применяется рабочая жидкость, соответствующая высокому индексу вязкости и другим требования, для работы в различных температурных условиях, отличающаяся нетоксичностью и безопасностью.

Работу гидромеханизмов башни пожарной автолестницы обеспечивает гидросистема. Рабочее давление в ней составляет 10 МПа. В качестве гидравлической жидкости летом используется масло МГ. Зимой систему заполняют веретенным маслом АУ. Рабочую жидкость к агрегатам подает насос поршневого типа. Бак гидросистемы обеспечивает компенсацию потерь, а также с его помощью осуществляется охлаждение рабочей жидкости, выпуск воздуха и паров.

Гидросистема обеспечивает следующие движения:

  • подъем;
  • выдвигание;
  • поворот влево или вправо;
  • маневр одновременно в трех направлениях.

Механизм сдвигания выдвигания коленьев лестницы содержит червячный редуктор барабан и аксиально-поршневой гидромотор. Все эти устройства довольно сложны с технической точки зрения и высоко затратны при плановом обслуживании и проведении ремонта.

Анализ причин выхода из строя деталей гидросистем пожарных автомобилей показал, что основная причина выхода из строя и поломок гидроприводов — это грязное масло. Иногда в пожарно-спасательных частях обслуживающий технику персонал не внимательно следит за состоянием и уровнем масла, его цветом и масляными фильтрами, также не выполняет всех требований производителя и технического паспорта изделия.

Частой причиной выхода из строя также служит перегрев масла в гидрооборудовании. Перегрев очень опасен для уплотнительных элементов гидропривода.

Следует отметить, что и качество смазочных материалов, используемых в системах гидроприводов оставляет желать лучшего. Исследования триботехнических свойств смазок показали, что далеко масла не всех производителей отвечают современным требованиям.

Одним из способов повышения свойств смазок для гидросистем автомобильной техники является введения в масла специальных высокоэффективных добавок, содержащих металлоплакирующие элементы.

В настоящее время в гидросистемах применяется масло АУ веретенное (ТУ 38.1011232-89), которое получают из малосернистых и сернистых парафинистых нефтей с использованием процессов глубокой селективной очистки фенолом и глубокой депарафинизации. Масло веретенное АУ содержит только лишь антиокислительную присадку. Для улучшения триботехнических характеристик данного масла целесообразно ввести и противоизносные присадки, которые снизят коэффициент трения трущихся поверхностей и, тем самым, снизят износ деталей гидросистем.

В разработанной для этих целей присадки содержатся растворенные металлические компоненты, которые в процессе работы будут адсорбироваться на трущихся поверхностях деталей. Данная присадка прошла лабораторные испытания, в ходе которых были выявлены следующие результаты:

  • уменьшение коэффициента трения в 2 — 2,5 раза, по сравнению с трением без присадки;
  • снижение интенсивности изнашивания в 1,7 — 2 раза;
  • повышение нагрузочной способности в 1,5 раза.

Также экспериментально доказано, что введение в испытуемое масло разработанной присадки на основе солей мягких металлов не сказывается на увеличении коррозионной активности.

Использование в качестве добавки к базовым маслам, используемым в гидросистемах пожарной техники, металлоплакирующих добавок позволит частично восстанавливать изношенные поверхности трения, увеличивать микротвёрдость поверхностей трения, тем самым увеличивать ресурс работы рассмотренного в данной статье узла.

Список литературы

  1. Киселев В.В., Пучков П.В., Топоров А.В. Снижение износа трущихся деталей пожарных автомобилей за счет применения высокоэффективных металлсодержащих присадок к маслам. / Пожарная безопасность: проблемы и перспективы. – 2014. Т. 1. № 1 (5). – С. 363-368.
  2. Киселев В.В., Пучков П.В. Проведение экспресс оценки качества смазок, используемых в спасательной технике. / Фундаментальные и прикладные исследования в современном мире. – 2015. № 12-1. – С. 105-107.
  3. Киселев В.В., Топоров А.В., Никитина С.А., Пучков П.В., Покровский А.А., Зарубин В.П., Легкова И.А. Повышение качественных характеристик моторных масел за счет введения присадок. / Материалы международной научно-технической конференции «Состояние и перспективы развития электро- и теплотехнологии: (XVIII Бенардосовские чтения)». – 2015. – С. 330-333.