Введение к работе
Актуальность темы. По мере совершенствования конструкции тракторов и автомобилей все острее встает вопрос повышения их надежности и долговечности в процессе эксплуатации. Монотонное, постепенное ухудшение состояния агрегатов тракторов и автомобилей в процессе эксплуатации является естественным процессом. Это связано с тем, что при работе тракторов и машин в их агрегатах возникают различного рода температурные и динамические напряжения, которые приводят к изменению геометрических форм деталей, увеличению сил трения и, как следствие, износу деталей. В России, по данным 1990г. только учтённая доля затрат, связанных с преждевременным износом основных видов машин, достигала 2% национального дохода и в настоящее время они только возросли.
Исследования надежности современной мобильной сельскохозяйственной техники показывает, что от 35 до 45% отказов приходится на долю двигателя.
Одним из путей в решении проблемы повышения надежности двигателя является оценка текущего состояния агрегатов машин по содержанию продуктов износа в масле и принятие обоснованных решений, связанных с проведением необходимых технических воздействий с целью восстановления работоспособности соответствующих узлов уже на ранней стадии, когда восстановление работоспособности не связано с большими материальными затратами.
Этот метод оценки технического состояния двигателей широко используются в США, Японии, Франции, России и других странах. При данном способе, через определенные промежутки наработки или пробега отбираются пробы масла, которые тем или иным способом подвергаются физико-химическому анализу и определению продуктов износа в масле.
Преимуществом данного способа является то, что он позволяет определить состояние пар трения в процессе эксплуатации. В то же время многими учёными отмечается и недостатки. Невысокая точность определения продуктов износа, которая тесно связана со своевременным определением технического состояния двигателя. В первую очередь, точность определения продуктов износа в масле зависит от репрезентативности отобранной пробы. Ошибки, допущенные при отборе пробы, не могут быть исправлены при дальнейшем определении продуктов износа.
Поэтому исследования, направленные на повышение точности определения содержания продуктов износа в масле путём усовершенствования методики отбора пробы и продвижение этой методики для оценки технического состояния двигателей внутреннего сгорания используемых в сельскохозяйственном производстве являются актуальными.
Целью диссертационной работы является повышение точности определения содержания продуктов износа в масле за счет совершенствования методики отбора пробы.
Научная гипотеза заключается в том, что точность определения содержания продуктов износа в масле можно повысить путем совершенствования методики отбора пробы для спектрального анализа масел за счет определения времени и места отбора пробы.
Объектом исследования является процесс изменения содержания продуктов износа в различных агрегатах системы смазки.
Предмет исследования – закономерности изменения концентрации продуктов износа в двигателях внутреннего сгорания.
Научная новизна – определяется:
- полученными математическими зависимостями, определяющими связь износа деталей двигателя с содержанием в масле продуктов износа поверхностных упрочняющих слоев;
- полученными математическими зависимостями, определяющие изменение концентрации продуктов износа по высоте картера двигателя в зависимости от времени отстоя, от времени, прошедшего после начала работы двигателя, от объёма выбранной пробы.
Практическая значимость: разработанная на основе настоящих исследований методика отбора пробы позволяет повысить точность в оценке технического состояния двигателей внутреннего сгорания, за счет уменьшения погрешности в определении предельных значений концентрации элементов и, как следствие, снизить эксплуатационные затраты путем своевременной выдачи рекомендации по дальнейшему использованию двигателя.
Реализация работы: усовершенствованная методика определения продуктов износа в масле широко используется в хозяйствах Омской области: КФХ «Малегиных» Тюкалинского района, ЗАО «Цветнополье», КФХ «Люфт» и СПК «Пришиб» Азовского района.
Апробация работы: основные положения отдельных вопросов и результатов работы доложены и одобрены на ежегодных научно-практических конференциях профессорско-преподавательского состава и аспирантов ОмГАУ в 2004-2008 г.г., на международной научно-практической конференции, посвященной 75-летию основания МГУП (Москва 19-21 апреля 2005).
Публикации: по теме диссертации опубликовано 5 печатных работ, в том числе 2 статьи в издании, указанном в «Перечне … ВАК». Получено свидетельство №73200800030 «Методика отбора пробы моторного масла из главной масляной магистрали двигателя». Одна статья опубликована без соавторов. Общий объём публикаций составляет 1,5 п.л., из них 0,72 п.л. принадлежит автору.
Структура и объем диссертации: Диссертация состоит из введения, пяти глав, общих выводов, библиографии и приложений. Объем работы составляет 186 страниц, из них 131 страница основного текста, 49 рисунков, 16 таблиц. Библиографический список включает 129 источников.
