Смазочный материал для современной пожарной техники

№78-1,

технические науки

Правильная и эффективная эксплуатация оборудования является важной и зачастую непростой задачей. Условия эксплуатации пожарной техники крайне суровые: работа при повышенных и шоковых нагрузках, движение на больших скоростях, широкий диапазон рабочих температур, а также загрязненность атмосферы. Во многом эффективность работы техники, срок ее службы зависят от качества обслуживания, и в частности, правильного выбора смазочных материалов.

Похожие материалы

Правильная и эффективная эксплуатация оборудования является важной и зачастую непростой задачей. Условия эксплуатации пожарной техники крайне суровые: работа при повышенных и шоковых нагрузках, движение на больших скоростях, широкий диапазон рабочих температур, а также загрязненность атмосферы. Во многом эффективность работы техники, срок ее службы зависят от качества обслуживания, и в частности, правильного выбора смазочных материалов. Не стоит забывать и о характерной для Российской Федерации проблеме — качестве топлива, напрямую оказывающем влияние на способность моторного масла выполнять свои функции необходимое время. В последние годы наблюдается увеличение парка импортной техники. Кроме того отечественные производители техники начали оснащать оборудование комплектующими иностранного производства.

Повышение надежности автотранспортных средств, используемых в системе МЧС и в любой другой сфере, является важной хозяйственной задачей. Результаты анализа эксплуатационных испытаний пожарных автомобилей на пробегах, близких к капитальному ремонту, в качестве основной причины отказов указывают на преждевременный износ трущихся поверхностей.

Усложнение конструкции машин за последнее десятилетие привело производителей техники к необходимости разработать собственную систему одобрений смазочных материалов, либо к производству «оригинальных» смазочных материалов, которые строго рекомендуются потребителям. Для эксплуатирующего технику подразделения часто это может означать привязку как к определенной марке техники, так и соответственно к марке смазочных масел. Если же в парке представлена техника нескольких производителей, номенклатура смазочных материалов кратно увеличивается (до 30-40 позиций и более). Инновационным решением является использование модифицированного моторного масла, допущенного к применению как в двигателях различных производителей, так и в гидравлических и трансмиссионных системах. Сложность создания такого моторного масла заключается, прежде всего, в необходимости одновременно удовлетворить требованиям различных конструкторов современных дизельных и бензиновых двигателей, а также разницей в вязкости смазочных материалов, предназначенных для мотора и других узлов машин.

Для решения вопроса улучшения триботехнических свойств применяемых смазочных материалов в пожарной технике была разработана и исследована металлоплакирующая присадка, представляющая собой стеараты меди и олова насыщенных и ненасыщенных жирных кислот растительных масел. Медь и олово в стеарате находятся в виде комплекса, который разрушается с выделением химически чистой меди и олова только в зоне трения, где присутствуют нормальные и сдвигающие нагрузки и повышение температуры. Химически чистые медь и олово очень активны и практически мгновенно восстанавливаются на металлических поверхностях деталей узлов трения, предотвращая непосредственный контакт поверхностей деталей пары трения.

Разработанная присадка призвана обеспечить надежную защиту узлов трения, работающих в режиме граничной смазки, таких как зубчатые зацепления конечных передач, планетарных и цилиндрических передач КПП, трибосопряжений насосов гидравлических систем. Высокая стабильность к окислению базового масла и ограниченное применение загущающих присадок при производстве сделало возможным применение полученного продукта в гидротрансформаторах.

Действие разработанной присадки основано на явлении избирательного переноса, связанного с формированием на поверхности металла тончайших пленок меди и других мягких металлов, которое позволяет в некоторых случаях добиться минимального износа. Избирательный перенос при трении (эффект безызносности) — явление, по своему характеру противоположное изнашиванию: если при изнашивании во время трения все процессы в зоне контакта сводятся к разрушению поверхности, то процессы при избирательном переносе носят созидательный характер: они необратимы и относятся к самоорганизующимся процессам неживой природы.

Образующаяся пленка мягкого металла на поверхности трения заполняет микронеровности и резко увеличивает фактическую площадь контакта сопряженных поверхностей кинематической пары, что приводит к значительному снижению давления и, соответственно, снижению температуры в зоне контакта. Прочно сцепленная с поверхностью металла пленка меди легко подвижна, пластична и имеет квазикристаллическую структуру, напоминающую расплав. Она пропускает микронеровности трущихся поверхностей и смыкается после прохода этих микронеровностей. Поскольку толщина медной пленки превышает высоту микронеровностей, то процесс трения локализуется в этой пленке. Это приводит к снижению износа в десятки раз, а коэффициента трения в сотни раз.

Введение разработанной присадки в масло И-40 в количестве 1,5 % позволило качественно улучшить его основные триботехнические характеристики.

Можно отметить, что модифицированное масло позволило снизить коэффициент трения в 4 — 6 раз, а значит и износ трущихся поверхностей. Кроме этого, увеличился показатель нагрузочной способности в контактирующей паре. Такие результаты были получены, благодаря образованию на поверхности трения химически чистых, постоянно возобновляемых слоев антифрикционных металлов, а именно меди и олова. Причем концентрации меди и олова в стеарате были подобраны таким образом, чтобы на поверхности трения можно было наблюдать некоторое подобие бронзы.

Разработанная присадка может найти широкий круг применения и существенно улучшить эксплуатационные показатели автотранспортной техники МЧС. Выявленные в ходе экспериментов некоторые качественные показатели, значительно превосходят показатели других аналогичных присадок. Не последним достоинством присадки является простота в применении и относительная дешевизна в изготовлении.

Список литературы

  1. Киселев В.В., Топоров А.В., Пучков П.В. Перспективы использования модернизированных смазочных материалов в пожарной и аварийно-спасательной технике.// Научные и образовательные проблемы гражданской защиты. – 2011. - №3. – С. 23–29.
  2. Киселев В.В., Полетаев В.А. Исследование триботехнических характеристик металлосодержащих присадок к маслам, используемым в электрических машинах.// Вестник ИГЭУ. – 2011. – Выпуск 2. – С. 65 – 67.
  3. Киселев В.В., Топоров А.В., Пучков П.В. Повышение надежности пожарной техники применением модернизированных смазочных материалов.// Научные и образовательные проблемы гражданской защиты. – 2010. - №3. – С. 24¬–28.
  4. Киселев В.В., Топоров А.В. Повышение надежности пожарной техники применением модернизированных смазочных материалов. // Пожаровзрывобезопасность. – 2010. – Т. 19. – №2. С. 50 – 53.