автореферат диссертации по транспорту, 05.22.10, диссертация на тему:Исследование влияния компонентов агрессивной среды дорожного полотна на коррозию днища кузова легкового автомобиля

1правах рукописи

УИ4602288

ФАДННВ ИВАН ВАСИЛЬЕВИЧ

ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ КОМПОНЕНТОВ АГ РЕССИВНОЙ СРЕДЫ ДОРОЖНОГО ПОЛОТНА НА КОРРОЗИЮ ДНИЩА КУЗОВА ЛЕГКОВОГО АВТОМОБИЛЯ

Специальное!'I. 05.22. К) - Оксплуакшия ашомобилыюго транспорта

АВТОРКФКРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москна-2010

2 о мди 2010

004602288

Работа выполнена в Московском автомобильно-дорожном государственном техническом университете (МАДИ) на кафедре «Эксплуатация автомобильного транспорта и автосервис»

Научный руководитель: доктор педагогических наук.

кандидат технических наук, профессор Ременцов Андрей Николаевич

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Карагодин В.И.

доктор технических наук, профессор Латышенок М.Б.

Ведущая организация: Государственный научный центр Российской Федера-

ции ФГУП «НАМИ»

» 1

Зашта диссертации состоится «27» мая 2010 года в 14и' часов на заседании диссертационного совета Д.212.126.04 ВАК РФ при 'Московском автомобильно-дорожном государственном техническом университете ("МАДИ) по адресу: 125319. ГСП-47. Москва. А-319. Ленинградский проспект, 64. аул. 42.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МАДИ

Отзывы на автореферат в двух экземплярах с подписью, заверенной печатью организации, просим направлять в адрес диссертационного совета.

Автореферат разослан «_»_20_г.

Телефон для справок (499) 155-93-24

Ученый секретарь диссертационного совета Д.212.126.04 ВАК РФ при МАДИ,

доктор технических наук, профессор Максимов В.А.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Коррозия является одним из наиболее опасных видов разрушения, а ежегодные потери от нее достигают 10% от всего выплавляемого металла. Только на капитальный и текущий ремонт машин и оборудования, преждевременно вышедших из строя вследствие коррозионного разрушения, ежегодно расходуется в нашей стране 5-7 млрд. руб.

Срок службы современных легковых автомобилей в значительной степени зависит от коррозионной стойкости кузова, в особенности его днища, так как уже через 2.5...3 года после начала эксплуатации автомобиля на нем появляются первые очаги коррозии, а через 4...5 лет начинаются разрушения усилителей днища кузова и мест присоединения несущих стоек. Потери металла от коррозии кузовов легковых автомобилей за период полной эксплуатации составляют 35...40%, а кузовов автобусов за 6...7 лет эксплуатации - 60% от их стоимости.

Основными причинами коррозионных разрушений являются агрессивные загрязнения автомобильных дорог, промышленные отработанные газы, химические средства, применяемые для борьбы с обледенением дорог в зимнее время и т.п.

Практика эксплуатации автомобилей показывает, что надежно защищать их кузова от коррозии с помощью применяемых в настоящее время средств не удается, т.к. все они. будучи химическими препаратами на основе минеральных масел, воска, гра-фитосодержаших средств, а также битума и каучука, быстро подвергаются абразивному изнашиванию, растрескиваются и отслаиваются.

Все применяемые для противокоррозионной защиты кузовов автомобилей составы имеют повышенное влагопоглощение. В них отсутствуют ингредиенты, вытесняющие частицы влаги и заполняющие микро- и макропоры в высыхающей пленке. Практически, не разработаны нормативы периодичности противокоррозионной обработки днищ кузовов легковых автомобилей, а имеющиеся рекомендации противоречивы.

Поэтому разработка способов повышения стойкости днищ кузовов легковых автомобилей к воздействию агрессивных компонентов загрязнения дорожного полотна с использованием недефицитных и недорогих средств, а так же установление рациональной периодичности их противокоррозионной обработки с учетом местных условий эксплуатации автомобилей является актуальной задачей.

В этой связи возникает противоречие между необходимостью повышения стойкости днища кузова легкового автомобиля к воздействию агрессивных компонентов загрязнения дорожного полотна и недостаточной изученностью этого процесса. что и определяет проблему исследования: какими должны быть способы и средства повышения коррозионной стойкости днища кузова легконого автомобиля и периодичность защитных обработок, чтобы максимально защитить его от коррозии с учетом региональных условий эксплуатации автомобилей (на примере Чувашской Республики).

Объект исследования - процесс воздействия агрессивной среды дорожного полотна на днище кузова легкового автомобиля.

Предмет исследования - стойкость днища кузова легконого автомобиля к воздействию агрессивных компонентов загрязнения дорожного полотна в региональных условиях эксплуатации.

Цель исследования - разработка способа повышения стойкости днища кузова легкового автомобиля к воздействию агрессивных компонентов загрязнения дорож-

ного полотна в региональных условиях эксплуатации и установление рациональной периодичности его обработки.

Гипотеза исследования - стойкость днища кузова легкового автомобиля к воздействию агрессивных компонентов загрязнения дорожного полотна может быть существенно повышена, если усовершенствованы защитные свойства применяемого заводом-изготовителем противокоррозионного материала и установлена рациональная периодичность его нанесения с учетом конкретных условий эксплуатации автомобиля.

Для реализации цели исследования и проверки гипотезы поставлены следующие задачи:

- проанализировать и классифицировать факторы, способствующие коррозии днища кузова, и способы его зашиты как при проектировании и изготовлении, так и при эксплуатации автомобиля;

- выявить наиболее коррозионно-активные компоненты загрязнения дорожного полотна по отношению к днищу автомобиля;

- установить характерные виды коррозионного поражения и наиболее коррозионно-податливые места на днище кузова автомобиля;

- сформулировать и научно обосновать требования к составам, определяющим стойкость днища кузова легкового автомобиля к воздействию агрессивных компонентов загрязнения дорожного полотна:

- разработать способ повышения стойкости днища кузова легкового автомобиля к воздействию агрессивных компонентов загрязнения дорожного полотна:

- установить рациональную периодичность обработки днища кузова автомобиля от коррозии с учетом коррозионной активности компонентов загрязнения полотна дороги;

- произвести технико-экономическую оценку результатов выполненных исследований.

Методы исследований:

- теоретические методы - в работе применялись методы математического моделирования. корреляционного и регрессионного анализа планирования многофакторного эксперимента с обработкой полученных данных на ')ВМ.

- экспериментальные методы - исследования проводились в лабораторных и производственных условиях по разработанным методикам, в основу которых положены нормативно-технические документы. Коррозионные потери образцов металла и снижение защитных свойств составов исследовались гравиметрическим и потенциоди-намическим методами в растворе хлористого натрия и среде, имитирующей загрязнения дорожного полотна.

Обоснованность н достоверность результатов исследования обеспечены выбором методов исследования, адекватных цели и задачам исследования, опорой на основные теоретические положения, сочетанием теоретического анализа проблемы и результатов лабораторных и производственных испытаний, длительностью экспериментов. экспериментальной базой и поверенными измерительно-регистрирующей аппаратурой и приборами. Научная новизна:

- математическая модель влияния компонентов загрязнения полотна автомобильной дороги на коррозию днища кузова в зависимости от их сочетаний;

- зависимость интенсивности коррозионных процессов от факторов, характеризующих состояние агрессивной среды дорожного полотна

- установление рациональной периодичности противокоррозионной обработки днищ кузовов легковых автомобилей с учетом коррозионной активности компонентов загрязнения полотна дороги.

Практическая значимость:

- повышена стойкость днища кузова легкового автомобиля к воздействию агрессивных компонентов загрязнения дорожного полотна за счет использования предлагаемого состава, что позволило увеличить периодичность обработки днищ кузовов легковых автомобилей на 20%.

Реализация результатов. Результаты исследования внедрены на ряде СТОЛ г.Чебоксары (ОАО «Чувашавтотехобслуживание», ООО «Автосервис-Центр»), а так же используются в учебном процессе в МАДИ.

Апробация работы. Основные положения работы доложены, обсуждены и одобрены на научно-технической конференции «Высокомолекулярные соединения в промышленности: технология производства и применения» (Пенза, 1997 г.). на Всероссийской научно-технической конференции «Новые химические технологии» (Пенза. 1998 г., 1999 г.), на региональной научно-практической конференции «Реализация программы стабилизации и развития потребительской кооперации РФ на 1998...2002 гг.» (Чебоксары, 1998 г.), на научно-практических конференциях Чебоксарского кооперативного института МУПК (Чебоксары, 1997 г., 2000 г., 2001 г.), на 1-ой научной конференции молодых ученых, аспирантов и студентов научно-образовательного центра Казанского госуниверситста «Материалы и технологии XXI века» (Казань. 2000 г.), на научно-практической конференции «Кооперативная самобытность в XXI веке» (Казань. 2000 г.), на научных конференциях профессорско-преподавательского состава ВФ МАДИ (ГТУ) (Чебоксары, 2005 - 2010 гг.), на Всероссийской научно-практической конференции, посвященной 75-летию со дня открытия Чувашской государственной сельхозакадемии (Чебоксары, 2006 г.), па 67-й научно-методической и научно-исследовательской конференции МАДИ (ГТУ) (2009 г.) на заседаниях кафедры «Сервис транспортных и технологических машин и оборудования» ВФ МАДИ (ГТУ) (Чебоксары, 2002 - 2009 гг.), на заседании кафедры «Эксплуатация автомобильного транспорта и автосервис» МАДИ (ГТУ) (Москва 2009 г., 2010 г.).

Публикации- По теме диссертации опубликовано 19 научных работ, в том числе в одном из изданий, рекомендованных ВАК РФ.

На защиту выносятся:

1. Зависимости влияния факторов загрязнений дорожного полотна на коррозионный износ днища кузова;

2. Способ повышения стойкости днища кузова легкового автомобиля к воздействию агрессивных компонентов загрязнения дорожного полотна;

3. Физико-механические характеристики предлагаемого состава для защиты днища кузова легкового автомобиля;

4. Установление рациональной периодичности противокоррозионной обработки днищ кузовов автомобилей.

Структура н объем работы. Диссертация состоит из введения, трех глав, общих выводов и списка литературы, изложена на 223 страницах машинописного текста, включает 53 рисунка, 54 таблицы и библиографический список из 145 наименований.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы диссертации, сформулированы цели и задачи исследования, изложены научная новизна и практическая ценность работы, основные положения и результаты исследований, выносимые на защиту.

В первой главе проведен анализ состояния вопроса по литературным источникам, скорректирована классификация факторов, способствующих коррозии кузова автомобиля, выявлены основные способы и средства защиты от коррозии днищ кузовов легковых автомобилей.

К основным видам изнашивания деталей автомобилей можно отнести механическое, молекулярно-механическое и коррозионно-механическое. Последнее является следствием действий ряда случайных факторов и во многих случаях превалирует над другими видами изнашивания. Кузов в коррозионном отношении более уязвим, чем другие узлы автомобиля. Особенно опасны для него местная (коррозия пятном, точечная, сквозная, подповерхностная, контактная) и щелевая коррозия. Этому способствует ряд факторов, которые подразделяются на зависимые и независимые. К зависимым относятся эксплуатационные (зависимые от организации эксплуатации). Независимые классифицируются на внутренние (определяемые соблюдением конструктивных и технологических требований на заводах изготовителях), и внешние (определяемые состоянием атмосферы и загрязнением дорожного полотна (средств, применяемых против обледенения в зимнее время)).

Из множества способов и средств защиты от коррозии днищ кузовов легковых автомобилей следует отдать предпочтение применению специальных составов, как относительно недорогих и достаточно надежных средств. Но срок их защитного действия ограничен, что требует их периодического обновления. На сегодняшний лень нет конкретных рекомендаций по периодичности повторных обработок кузовов. Поэтому владельцы автомобилей, исходя из собственного опыта, вынуждены самостоятельно определять периодичность повторных обработок своих автомобилей в условиях станций технического обслуживания (СТО), что не всегда оправдано.

Коррозионная стойкость днища автомобиля может быть повышена так же улучшением свойств защитных составов.

Во второй главе приведены теоретические предпосылки обеспечения сохраняемости днищ кузовов легковых автомобилей, рассмотрены вопросы коррозии черных металлов и её влияния па срок службы изделий, возникновения и развития атмосферной коррозии на открытых поверхностях и под защитными пленками, применена методика оценки адекватности искомых зависимостей по критериям Кохрена. Фишера, Стьюдента.

Зная закономерности износа деталей автомобиля во времени, можно прогнозировать ресурс их работы и разрабатывать пути по обеспечению их сохранности.

Характер износа 60...70% деталей автомобилей от наработки, в том числе и днища, в общем виде определяется уравнением регрессии:

У = Ун + аЬ (1)

В нем не учтено влияние коррозии деталей. Известно, что коррозионный износ описывается уравнением вида:

Ук = (2)

где а1:Ь - коэффициенты уравнения регрессии; £ - наработка автомобиля, км, тыс. км.

Тогда общее уравнение износа деталей автомобиля выразится суммой выражений (I) и (2).

Уобщ = Ун + + а1 (3)

а удельная степень износа деталей будет представлять первую производную от наработки автомобиля:

^=а + а1Ы.ь~1 (4)

Сокращение ресурса детали оценивается величиной его изменения от действия коррозии (рис. I).

У

Рис. 1. Зависимость суммарного (3) износа детали при совместном влиянии коррозии (1) и наработки (2) ¿р - пробег автомобиля без учета действия коррозии, км ¿д- пробег до величины допустимого износа с учетом действия коррозии, км; Д¿ - сокращение пробега автомобиля от действия коррозии, км

АЬ = Ьр-1д (5)

где ¿р -наработка автомобиля до допустимого износа без учета действия коррозии, км 1Д -то же с учетом действия коррозии, км

Износ деталей в сопряжении, в соответствии с вышеизложенным, можно рассматривать отдельно как механический износ и износ от влияния коррозии.

Поскольку детали автомобилей изготавливаются из ряда материалов, то при наличии электролита (влаги с загрязнением) на поверхности деталей могут образоваться микро- и макрогальванопары. При этом железо в паре с менее активным металлом является анодом. Л в гальванопаре всегда корродирует более активный металл - анод.

В зимнее время во влаге, находящейся на поверхности деталей автомобиля, всегда находится хлорид натрия (в обиходе «техническая соль»), который во влажной среде (электролит) диссоциирует на анионы и катионы:

ЫаС1 -> Ыа+ + СГ (6)

Анионы натрия Л/а+ по отношению к черным металлам нейтральны, а катионы хлора СГ способствуют образованию точечной коррозии на поверхности металла, которая идет преимущественно вглубь металла, чем по ширине (рис. 2).

При этом, как правило, глубина точечной коррозии больше её диаметра а^ На глубине точечной коррозии /ц механическая прочность металла снижается на величину

^ = (Ь - /г;) • а, (7)

где а - механическая характеристика сортамента конструкционного материала, МПа, Н/мм2.

Скорость проникновения коррозии вглубь конструкционного материала обычно оценивают отношением величины глубины к единице времени, например, мм/год. Зная эти закономерности, можно определить срок службы изделия и разработать мероприятия по предотвращению или уменьшению интенсивности точечной коррозии.

Пленка влаги

О:

Г! '

/ (электролит)

ОН /

Металл

Рис. 2. Характер развития точечной коррозии на поверхности метала: Ль — глубина точечной коррозии; яь а2 — диаметр (ширина) точечной коррозии; Ь — толщина металла

По характеру начало появления очагов коррозии на окрашенной поверхности соединяемых деталей можно условно разделить на два вида: возможность развития щелевой и точечной коррозии.

В узких зазорах практически всегда присутствует электролит. Поступление воздуха в щели и испарение влаги из этих мест даже при низкой относительной влажности и высокой температуре окружающего воздуха затруднены. Поэтому интенсивность коррозии в щелях и зазорах (щелевая коррозия) значительно выше, чем на открытых поверхностях, т.к. анодные процессы здесь протекают при более отрицательных потенциалах. Наиболее опасны с точки зрения коррозии щели и зазоры величиной 0,2 -0,4 мм (табл. 1).

Таблица 1

Зависимость интенсивности коррозии стали 08кп в 5 %-ном растворе хлорида натрия и имитирующей среде в зависимости от величины зазора _

Величина зазора, мм Коррозионные потери. гЛстод

в 5 % хлориде натрия в имитирующей среде

0,10 1220 1321

0,20 1570 1502

0,30 1540 1449

0,40 1520 1372

0,50 1500 1290

0.75 1480 1283

1,00 1480 1282

Завод-изготовитель наружные поверхности кузова автомобиля защищает от действия атмосферных и других разрушающих факторов нанесением лакокрасочных или защитных покрытий. Но через эти покрытия происходит диффузия влаги, для которой необходимы два условия:

- наличие вблизи рассматриваемой молекулы свободного пространства («дырки»); -наличие необходимого количества энергии.

При этом целостность покрытия сохраняется довольно длительное время, пока увеличивающиеся в объеме продукты коррозии не прорвут пленку покрытия (рис. 3).

Схема разрушения пленки лакокрасочного покрытия (ЛКП) может быть представлена следующей последовательностью:

-проникновение электролита через плёнку ЛКП;

- адсорбция электролита на поверхность металла;

- анодные реакции образования гидратированного иона металла с одновременным протеканием сопряженного процесса разряда иона водорода или ионизации кислорода.

Н2О + газы

о о

щ

ш

и Л/.

11р01шкн01301ш1: Р'ии и I ¡пи

,10 ИОНСрМЮСШ МС1 <!.1.1с1

Н:<) + газы

ПП

' ,■■ - ■

IV///

I 1ача.м пояаюиия оча| он коррочш!

Начало ра фмлошш илеи-к» покрытия оглашения

П]»и\ КТО» КОР1ЮЧШ1

Рис. 3.Схема процесса подпленочной коррозии металла и разрушения пленки лакокрасочного покрытия на кузове автомобиля Разрушение пленки противокоррозионного покрытия можно отнести к категории постепенных отказов, для распределения которых наиболее близко подходит нормальный закон распределения, характеризующийся средней арифметической (средним сроком службы покрытия) х и среднеквадратическим отклонением (мерой рассеивания отказов относительно среднего срока службы) 5. Рациональную периодичность обработки хоб днища кузова можно определить по выражению:

хоб = х±5 (8)

Расчеты проводили по толерантным (нижним) границам.

Покрытия и днище кузова автомобиля в процессе эксплуатации подвержены действию коррозионных агентов дорожных и климатических условий. Примером этого является влияние противогололедных материалов (натрий хлористый технический карьерный), аммиака, сульфатов и окислов азота. При разработке мер защиты необходимо выявить влияние нескольких одновременно действующих агрессивных компонентов. Поскольку эти составляющие легко растворяются в конденсированном на поверхности деталей кузова слое влаги и загрязнениях дорожного покрытия, то в первом приближении их действие можно моделировать в водных растворах.

Оценку влияния агрессивных факторов дорожного полотна на интенсивность коррозии стали и влагопоглащение пленки защитного состава можно проводить методом многофакторного эксперимента, который предусматривает получение нескольких серий значений искомых показателей при различных значениях варьируемых переменных.

При этом воспроизводимость экспериментов оценивалась по критерию Кохрена:

значимость коэффициентов уравнения регрессии - с использованием критерия Стью-дента:

г_

'г = > 'таб (Р-0,05; v = п-2), С 0)

а проверку адекватности остаточного уравнения к первоначальному проверяли по критерию Фишера:

C'I

Fi"-1.' ..■! -Fitte [V'V, = B- 1 : v^Alin-lll- (I ')

max^ :.V,

В третьем главе представлены методика и организация проведения лабораторных и производственных исследований, которая включала в себя:

- подготовку образцов для лабораторных и натурных испытаний на коррозию и исследований физико-механических свойств защитных составов;

- установление оценочных параметров противокоррозионных покрытий;

- приготовление коррозионных сред;

- электрохимические исследования свойств защитных составов;

- математическое моделирование влияния загрязнений полотна дорог на коррозию стали 08кп;

- статистическую обработку результатов исследований.

Для проведения лабораторных исследований нами были подготовлены образцы в виде пластин, вырезанные из листовой стали 08кп, размерами 30x100x0,8 мм, выполнены их механическая очистка от заусенцев, окалин и загрязнений, обезжиривание. замер линейных размеров и взвешивание на аналитических весах.

Оценочные параметры противокоррозионных покрытий определены исходя из требований, которым они должны соответствовать, чтобы максимально защитить подложку от коррозии. Эти требования, установленные нами по литературным источникам, были уточнены и проранжированы методом экспертного опроса:

- продолжительный срок защитного действия;

- стойкость к воздействию различных химически-активных жидкостей и газов;

- малая гигроскопичность, т.е. отсутствие микро-, макропор и трещин;

- высокая адгезия с металлическим или окрашенным основанием в течение длительного времени;

- способность сместить электродный потенциал поверхности защищаемого изделия в область пассивации;

- механическая прочность и эластичность.

При испытании защитных свойств на приготовленные образцы наносили исследуемые составы путем погружения и медленного (со скоростью 0,02...0,03 м/с) извлечения образцов из составов, что позволяло получать на всей площади образца однородную по толщине пленку. Образцы сушили на воздухе при комнатной температуре (+18...+22°С) в течение 24 часов.

Коррозия и защитные свойства покрытий оценивались гравиметрическим методом.

В качестве коррозионной среды применялись 5%-ный раствор хлористого натрия и водные растворы дорожных загрязнений. Состав последних определялся химическим анализом, мг-экв/л: хлоридов (Cl) - 22,0...26.0 аммиака (NH4) -0.25...0,55, оксида азота (NO/) - 5,00...7,00, сульфатов (SO/") - 5,18...5,82.

Проводились сравнительные испытания применяемых в настоящее время защитных материалов и смеси пластизоля Д-11А и олигомера Д-10ТМ в различных массовых соотношениях.

Для получения олигомера Д-10ТМ создана экспериментальная установка, принципиальная схема которой приведена на рис.4.

Азап

Вакуум

I I

I 1

Рис. 4. Принципиальная схема установки для получения олигомера Д-ЮТМ: I - реактор;2 - емкость с МЭГ; 3 - емкость с полиэфиром; 4 - емкость с 2,4 - ТДИ

Методика получения олигомера Д-ЮТМ приведена в диссертации.

Натурные испытания защитных свойств покрытий проводились с помощью образцов с нанесенными составами, прикрепленных в наиболее коррозионпо-податливых местах днища автомобиля ВАЗ-2Ю6 (рис.5). Эти места были определены в результате обследования состояния днищ кузовов 44 автомобилей «ВАЗ», поступивших на техническое обслуживание и ремонт в ОАО «Чувашавтогехобслужива-ние» в течение 2005...2006 гг. Количество автомобилей определено по таблице случайных чисел.

на днище автомобиля ВАЗ-2106: 1,3- брызговик переднего колеса;2 - усилитель брызговика переднего колеса;4 -щит передка; 5 - кожух пола над КПП; 6 - усилитель лонжерона переднего пола; 7, 8 - пол передний; 9, 11 - порог; 10 - пол задний; 12, 13. 14 - арка заднего колеса; 15 - пол запасного колеса (пол бензобака); 16, 17. 18 - пол багажника

В каждой контрольной точке были прикреплены по семь образцов, обработанных смесью пластизоля и олигомера в их различных массовых соотношениях. Для достоверности результатов, испытания проводились на трех автомобилях. Через каждые 800 км пробега автомобилей определяли контрольные показатели: среднюю потерю массы покрытия (взвешиванием) (табл. 2), сморщивание и отслаивание покрытия (визуально) (табл. 3).

Таблица 2

Влияние содержания олигомера Д-10ТМ в смеси _на изменение массы покрытия, мг_

Массовое соотношение Д-11 А:Д-10ТМ Среднее значение изменения массы покрытия (мг) от пробега по 3 автомобилям (км)

0 800 1600 2400 3200

100:0 147,1 140,7 131,6 125,7 123,1

100:1 142,3 138,5 130,7 128,6 125,3

100:3 153,6 150,1 145,7 143,1 140,1

100:5 160,1 159,1 158,1 157,1 156,6

100:7 146,6 141,1 135,8 131,1 127,1

100:10 148,9 139,1 131,2 121,8 119,9

100:15 149,1 135, 129,1 119,8 110,1

Таблица 3

Влияние содержания олигомера Д-10ТМ в смеси _на разрушение покрытия_

№ п/п Массовое соотношение Д-11 А/ Д-10ТМ Пробег автомобиля, км

0 800 1600 2400 3200

1 | сморщивание 1 отслаивание | сморщивание отслаи-1 вание сморщивание | | отслаи-1 вание сморщивание отслаивание сморщи- I | вание [ отслаивание 1

1. ,_ 100:0 — — — — 1 — 2 1 3 2

2. 100: 1 — — _ — — — 1 — ? 1

3. 100:3 — — — — — — — 1 1

4. 100:5

5 100:7 — — — — 1 — 2 1 7 1

6. 100: 10 — — 1 — 1 1 2 2 з 2

7. 100:15 — — 1 1 1 1 2 2 3 2

Результаты лабораторных и натурных испытаний позволили определить оптимальное соотношение пластизоля и олигомера в их смеси - 100:5 по массе. Эту смесь, полученную путем интенсивного смешивания компонентов при температуре 23 -35°С мы назвали олигопластизолем.

В ходе лабораторных исследований нами было изучено влияние 5%-ного раствора хлорида натрия и имитирующей загрязнение дорожного полотна среды на коррозию стали.

В результате было установлено, что зависимость коррозии стали 08кп во времени описывается уравнениями:

без аэрации с аэрацией

в 5% ом растворе хлорида натрия К - 2,35 Г°71 А' = 6,68 Г063

в среде, имитирующей дорожные условия К = 1,607"°7Ь К = 3,78 т°~'2

где К- коррозионные потери, г/м2;

Г-продолжительность экспозиции ,ч.

Аэрация растворов увеличивает интенсивность коррозии стали на 37.5 и 64,2% соответственно.

Текущая скорость коррозии выражается зависимостями:

без .ирлшш с аэрацией

г, ом растворе хлоридаШ1рк« в среде, кмнгорующей дорожные условия

С!Л __ „

1т'

3,6685 Г'

П6Т~

пл йТ "

ак

аТ

■\,2034Т-°-> ■■ 2,7216

При переменном погружении образцов в растворы, интенсивность коррозии также повышается на 54 и 39% соответственно (рис. 6).

б.:4

Рис. 6. Суточные коррозионные потери стали 0.8кп. г/м2 сут.

а) в 5%-ном растворе хлорида натрия

б) в среде, имитирующей дорожные условия движения автомобиля

■ - при постоянном погружении образцов в растворы;

□ - при переменном погружении образцов в растворы.

Лабораторные и электрохимические исследования показали, что покрытие из олигопластизоля предпочтительнее покрытия из пластизоля. Улучшение его защитных свойств связано со смещением потенциала поверхности металла в положительную сторону (рис. 7).

О Ю 20 30 т. мин

и--1--

V

г

-Е. В (н в з)

Рис. 7. Изменение стационарного электродного потенциала стали 08 кп в 5%-ном растворе хлорида натрия (1,1') и составе, имитирующем дорожные условия (2,2'), во времени с пластизолем и олигопластизолем 1.2 - покпытие из пластизоля: Г. 2' - гюкпытие из олигопластизоля.

Проведенные исследования влияния компонентов водной среды полотна автомобильной дороги на коррозию днища и влагопоглощение пленки олигопластизоля по методу многофакторного эксперимента N=2^ позволили получить следующие уравнения регрессии:

- коррозии днища автомобиля: К = 1072,58 + 209*! + 65,74Х3 + 55^Х4 - 31,87Х2Х3 - 33,62Х2Х4 + 30,38^^2^ - ЗгЛХ^Х^ - - 50^X3X4 - 27Х2Х3Х4 - 3\ХгХ2Х3Х^

- влагопоглощения пленки олигопластизоля: За 24 часа:

У= 1,61151 + 0,11440Х, - 0,1815 7А'2 - О.ЗООООА'з - 0, 18054Х4 - 0,1ЗЭОЗА'.Аг -

- 0,12768Л'|Л"з + 0,10700А|А'4 + 0,11798.ВДЛ

За 72 часа:

У = 2,26532 + 0,14633Л-! - 0,26758А'2 - 0,53159Х3 - 0,24028Х,Х2 - 0,164\4Х,Х} + 0,091 НЗХ2Х:, -

- 0,127З6Л2Л4 - 0,08200А'зА4 - 0,08870^^4 + 0,1727ЩХзХ*- 0,101 Ъ7Х\ХгХъХ*.

За 120 часов:

У= 2,84813 + 0Д4329А',- 0,27593Х2- 0,41677А'3- 0,20278Л',Л'3 - 0,17067А',А3 --0,1117ЗЛ2А4 + 0,1641 ЗА', А'Л - 0,1 5326А'1А2^ЗА4. За 240 часов:

У= 3,03889 + 0,13519А-1 - 0.24980А2- 0,40167А'3- 0,19906А',А2 - 0,18822Л",Л'з -

-0,10598А'2А'4 ++ 0,18464Л", Л'Уц -0,16600А',А2 ЛУ4. где А'], Х2, X], А'4 - кодированные значения хлоридов, аммиака, оксида азота и сульфатов соответственно.

Анализ уравнений подтверждает:

- на коррозию днища автомобиля в первую очередь влияют хлориды и сульфаты, облагающие наибольшей проникающей способностью и при линейном, и при парном сочетании, а также способствующие переносу влаги и растворенных в ней газов в покрытие и ослаблению адгезии покрытия к металлу;

- для линейного, парного и совместного влияния факторов дорожного загрязнения при их различных сочетаниях характерен двухстадийный перенос влаги в покрытие (рис. 8, 9. 10)

-Ря»1 -Ряд2 -РядЗ -Ряд4 -Ряд5

Рис. 8. Изменение влагопог-лошения покрытия во времени

мри линейном влиянии факторов:

рял 1 — контроль; ряд 2 — Х| (СГ).

ряд 3 — Х2 (ШЛ; ряд 4 — X, (N0.0; ряд 5 — X., (БО; )

Проведенные сравнительные испытания олигопластизоля и пластизоля, нанесенных на днища автомобилей в условиях ООО «Автосервис-Центр», показали, что применение олигопластизоля в качестве противокоррозионного состава существенно увеличивает срок службы защитного покрытия до появления очагов коррозии в городской зоне на 21%, во внегородской зоне - на 20%.

Рис. 9. Изменение влагопоглошения покрытия во времени при парном влиянии факторов: ряд 1—Х,Х;; ряд 2—Х|Х,; ряд 3 Х;Х(; ряд 4 — Х,Х4; ряд 5 — Х:Х4; ряд 6—Х,Х4

О 24 48 72 96 120 144 168 192 216 240

3,5

Рис. 10. Изменение влагопоглошения покрытия во времени

з ■

2.5 ;■

при совместном влиянии факторов: ряд 1 —Х,Х:Х,; ряд 2 — Х|Х.Х,; ряд 3 -

2

Х,Х,Х4;

1.5 j

ряд 4 — Х;Х,Х4; ряд 5 — X, X, Х,Х4

0,5

О 24 43 72 96 120 144 168 192 216 240

С целью установления рациональной периодичности противокоррозионной обработки кузовов легковых автомобилей нами было проведено обследование автомобилей, прошедших обработку днищ составами пластизоль и олигопластизоль в ООО «Автосервис-Центр» за 2005-2007 гг. и эксплуатируемых в режиме такси преимущественно в городской зоне (по г.Чебоксары и г.Новочебоксарск) и во внегородской зоне (по маршруту «Чебоксары - Канаш» (автомагистраль М7)). Обследовались в основном автомобили «ВАЗ», их количество по вариантам было единым - по 11 автомобилей в каждом, которое устанавливалось по таблице случайных чисел. Всего обследовано 66 автомобилей.

Результаты исследований и расчет их статистических характеристик позволяют рекомендовать следующие рациональные периодичности противокоррозионной обработки кузовов легковых автомобилей в условиях Чувашской Республики: при применении пластнзоли:

• В городской зоне - 9 - 10 месяцев

• Во внегородской зоне- 12...13 месяцев при применении олигопластизоля:

• В городской зоне - 12 - 13 месяцев

• Во внегородской зоне - 16... 18 месяцев

С учетом того, что интенсивность коррозии автомобилей носит вероятностный характер и зависит от сезона эксплуатации, (в весенне-летне-осенний период относительная скорость коррозии уменьшается в три раза по сравнению с зимним периодом эксплуатации автомобилей на дорогах с применением песко-соляной смеси) допускается и рекомендуется совместить сроки повторных обработок днищ со сроками проведения соответствующего регламентного обслуживания и при подготовке автомобилей к зимнему периоду эксплуатации.

Показано, что использование олигопластизоля в качестве противокоррозионного средства за 4 года эксплуатации автомобиля по затратам на материалы и фонд заработной платы на обработку, дает экономию средств в размере 420 рублей по сравнению с составом «Тектил» и позволяет получить среднегодовой экономический эффект в расчете на один автомобиль «ВАЗ» по сравнению с пластизолем в размере 555 руб. (по ценам

2007г.).

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Обоснована и скорректирована классификация факторов, способствующих коррозии кузова автомобиля, что позволяет осуществлять целенаправленный выбор методов и средств противокоррозионной зашиты кузовов автомобилей на стадии проектирования, а также при их эксплуатации.

2. Создана математическая модель влияния компонентов загрязнения дорожного полотна на коррозию днища кузова легкового автомобиля, позволяющая установить, что на коррозию стали в первую очередь влияют хлориды и сульфаты, обладающие наибольшей проникающей способностью и при линейном, и при парном сочетании, а также способствующие переносу влаги и растворенных в ней газов в покрытие и ослаблению адгезии покрытия к металлу.

3. Установлено, что на днище кузова легкового автомобиля возможно проявление всех видов рассмотренных коррозионных поражений, но особенно опасны местная (пятнами, точечная, сквозная, подповерхностная) и щелевая коррозии. Местная коррозия резко снижает механическую прочность изделия в связи с уменьшением его поперечного сечения. Наиболее опасны с точки зрения коррозии щели и зазоры, присутствующие на кузове автомобиля, величиной 0,20...0,40 мм.

4. Выявлено, что региональные условия эксплуатации автомобилей существенно влияют на интенсивность разрушения защитных покрытий и локальный износ узлов и деталей кузовов автомобилей. Особенно подвержены коррозионному разрушению коробчатые усилители брызговиков, задние лонжероны, нижняя часть наружной панели дверей, пороги кузова, передние коробчатые стойки, передние лонжероны, арки задних колес, пол кузова.

5. Установлены и экспериментально подтверждены требования к составам, определяющим стойкость днища кузова легкового автомобиля к воздействию агрессивных компонентов загрязнения дорожного полотна. К ним относятся:

- продолжительность защитного действия;

- стойкость к воздействию различных химически-активных жидкостей и газов;

- малую гигроскопичность, т.е. отсутствие микро-, макропор и трещин;

- высокую адгезию с металлическим или окрашенным основанием в течение

длительного времени;

- способность сместить электродный потенциал поверхности защищаемого изделия в область пассивации;

- механическую прочность и эластичность.

6. Разработан способ повышения стойкости днища кузова легкового автомобиля к воздействию агрессивных компонентов загрязнения дорожного полотна. Производственные испытания с положительным эффектом позволили внедрить этот способ в технологию противокоррозионной обработки днищ автомобилей в ОАО «Чувашавто-техобслуживание» и ООО «Автосервис-Центр».

7. Установлена рациональная периодичность противокоррозионной обработки днищ кузовов с учетом условий эксплуатации легковых автомобилей на примере Чувашской Республики. Использование предлагаемого состава позволяет увеличить периодичность обработки на 20%.

8. Экономия на обработку 1 автомобиля при использовании разработанного состава в качестве противокоррозионного материала составляет 555.15 руб (по ценам 2007 г.).

Вместе с тем проведенное исследование не исчерпывает содержания рассматриваемой проблемы. Необходимы дальнейшие исследования, направленные на рассмотрение таких аспектов проблемы, как возможность использования предлагаемого состава в качестве защитного средства для днищ кузовов легковых автомобилей в других регионах России и смежных отраслях народного хозяйства.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

В изданиях, рекомендованных ВАК РФ:

Фадеев И.В. Противокоррозионные полимерные композиции на основе олигоэфируре-тандиметакрилата Д-10ТМ // Автотранспортное предприятие. - 2009 - №12,- с. 48 - 51 (изд-е перечня ВАК РФ). В прочих изданиях:

1. Николаев В.Н., Фадеев И.В. Противокоррозионные полимерные композиции на основе Г1ДИ-3 и днизоцианатов// Высокомолекулярные соединения в промышленности: технология производства и применение. Сборник материалов научно-технической конференции. Пенза, сентябрь, 1997 г. - с.23 - 27.

2. Фадеев И.В. К вопросу противокоррозионной защиты днища кузовов легковых автомобилей // Тезисы докладов региональной научно -практической конференции. - Чебоксары: Чебоксарский кооперативный институт, 1997. - с. 37 - 38.

3. Николаев В.П., Фадеев И.В. Разработка противокоррозионных покрытий на основе полиэфиру ретанового олигомера с концевыми мешкрильными группами // Известия национальной академии наук и искусств Чувашской Республики. - Чебоксары,- 1998 -с.44.

4. Николаев В.Н., Павлов B.C.. Фадеев И.В. Противокоррозионная полимерная композиция // Новые химические технологии. Сборник материалов научно-практической конференции. Пенза, июнь 1998 г. -с 45 - 47.

5. Фадеев И.В., Николаев В.Н., Кузьмин Д.Л. Улучшение защитных свойств противокоррозионного материала «Пластизоль Д-11А» // Тезисы докладов региональной научно-практической конференции. Чебоксарский кооперативный институт. Ноябрь, 1998. -Чебоксары: Чебоксарский кооперативный институт. 1998. - с 167 - 168.

6. Николаев В.П., Фадеев И.В. Совершенствование защитных свойств противокоррозионных материалов // Известия национальной академии наук и искусств Чувашской Республики. - Чебоксары: 1999. - с. 171 - 173.

7. Николаев В.Н., Кузьмин Д.Л.. Фадеев И .В. Полизфируретандиметакрилатный олиго-мер Д-10ТМ и некоторые пути его практического применения // Известия национально]! академии наук и искусст в Чувашской Республики. - Чебоксары: 1999. - с. 138.

8. Фалеев И.В.. Николаев В.Н.. Михайлова J IB. Возможность применения термостойких полимерных покрытий для противокоррозионной зашиты днища вдоль выпускаемого тракта автомобиля // Сборник научных статей преподавателей и аспирантов. Чебоксарский кооперативный институт. 2003. - Чебоксары: Чебоксарский кооперативный институт. 2000. -С.372 - 375.

9. Фадеев И.В., Николаев В.Н. Улучшение защитных свойств противокоррозионного материала «Пластизоль Д-11 А» // Тезисы научных конференции молодых ученых, аспирантов и студентов научно-образовательных центров КРУ. Тезисы докладов. - Казань: Изд-во КГУ.2000.-С.35'

10. Николаев В.Н., Кузьмин Д.Л., Фадеев И.В. Роль кинетических исследований в формировании научных основ технологии переработки ОЭУА в изделия и материалы // Тезисы докладов региональной научно-практической конференции. Чебоксарский кооперативный институт. 2001. - Чебоксары: Чебоксарский кооперативный институт, 2001. -с.224 - 225.

11. Фадеев И.В., Средин A.B. Противокоррозионная композиция на основе полиэфируре-тановых смол // Труды ВФ МАДИ (ГТУ), ноябрь 2005 г. - Чебоксары: РИО ВФ МАДИ (ГТУ), 2005, с.

12. Смирнов А.Г., Сергеев В.М., Павлов B.C., Фадеев И.В. Влияние коррозии деталей на изменение параметров технического состояния изделий // Вестник ВФ МАДИ (ГТУ). -Чебоксары, 2007. - с. 51 -52.

13. Рязанов В.Е., Фадеев И.В., Павлов B.C. Коррозионная активность загрязнений полотна автомобильных дорог // Проблемы и перспективы развития инновационной деятельности в агропромышленном производстве. Уфимский гос. аграрный университет. -Уфа: 2007. -с.92-93.

14. Павлов B.C., Рязанов В.Е., Фадеев И.В. Коррозия деталей легковых автомобилей // Прогрессивные технологии в транспортных системах. Сборник докладов VIH Российской научно-практической конффенции, 24 - 30 ноября 2007 г. - Оренбург, ГОУ ОГУ, 2007.-С.247-249.

15. Павлов B.C., Рязанов В.Е., Фадеев И.В. Влияние составляющих загрязнений полотна автомобильных дорог на коррозию деталей автомобилей //Актуальные проблемы эксплуатации автотранспортных средств. Международная научно-практическая конференция, посвящ. 80-летию И.П. Аринину, 20 - 22 ноября 2007. -Владимир, 2007.-е. 142 -143.

16. Фадеев И.В.. Рязанов В.Е. Состав для защиты кузовов легковых автомобилей от коррозии // материалы 67-ой научно-методическая и научно-исследовательская конференция МАДИ (ГТУ). Проблемы технической эксплуатации и автосервиса подвижного состава автомобильного транспорта. Сборник научных трудов. - М.. 2009.

17. Фадеев И.В. К вопросу коррозии кузовов автомобилей // материалы 67-ой научно-методическая и научно-исследовательская конференция МАДИ (ГТУ). Проблемы технической эксплуатации и автосервиса подвижного состава автомобильного транспорта. Сборник научных трудов. - М., 2009.

18. Ременцон А.П., Фадеев И.В. Влияние компонентов водной среды полотна автомобильной дороги на водопоглащение противокоррозионного покрытия //Дорожно-транспортный комплекс: состояние и перспективы развития. Сборник докладов и сообщений 111-й межрегиональной научно-практической конференции, 23.. 24 апрель 2009г. - Чебоксары, ВФ МАДИ (ГТУ), 2009. - с.41 - 45.

Подписано к печати 19. 04. 2010г.

Формат 68x84/16

Бумага офсетная

Печать офсетная

Уч.-изд.л. 1,0

Тираж 100 экз.

Заказ №_

Отпечатано РИО «ЧГСХА» 428032, Чебоксары, ул. К.Маркса, 29

Введение.

1. Аналитический обзор износа и защиты деталей легковых автомобилей.

1.1. Виды износа деталей автомобилей.

1.2. Особенности конструкции кузова легкового автомобиля и его коррозионного износа.

1.3. Анализ факторов, влияющих на коррозионный износ деталей автомобилей.

1.4. Способы и средства защиты от коррозии кузова автомобиля.

1.5. Выводы по главе.

2. Теоретические предпосылки обеспечения сохраняемости кузовов легковых автомобилей

2.1. Влияние коррозии деталей на срок службы изделий.

2.2. Механизм коррозии черных металлов.

2.3. Возникновение и развитие атмосферной коррозии.

2.4. Характер коррозии металлов под защитными пленками.

2.5. Особенности многофакторного эксперимента.

2.6. Выводы по главе.

3. Лабораторные и производственные исследования

3.1. Методика исследований.

3.1.1. Объект и предмет исследования

3.1.2. Подготовка образцов для лабораторных и натурных испытаний на коррозию.

3.1.3. Характеристика улучшенного защитного состава,

3.1.4. Методика приготовления коррозионных сред и электрохимических исследований свойств защитных покрытий

3.1.5. Оценочные показатели коррозии металлов и физико-механических свойств защитных покрытий

3.1.6. Методика статистической обработки результатов

3.1.7. Обоснование количества параллельных образцов для лабораторных исследований. Абсолютные и относительные ошибки измерений.

3.1.8. Выводы по разделу.

3.2. Результаты лабораторных исследований.

3.2.1. Коррозия металлов в средах, имитирующих условия эксплуатации автомобилей

3.2.2. Влияние переменного воздействия открытой атмосферы и агрессивных сред на коррозию материалов.

3.2.3. Щелевая коррозия в кузовах автомобилей

3.2.4. Электрохимическая коррозия стали 08кп в коррозионной среде.

3.2.5. Определение влияния составляющих дорожных загрязнений на коррозию черных металлов. 3.2.6. Электрохимическое поведение стали 08кп с различными защитными покрытиями.

3.2.7. Физико-химические свойства покрытий.

3.2.8. Выводы по разделу.

3.3. Результаты производственных испытаний.

3.3.1. Изменение физико-механических свойств защитных покрытий при натурных испытаниях.

3.3.2. Сравнительные испытания защитных покрытий на автомобиле.

3.3.3. Разработка рекомендаций по корректированию периодичности противокоррозионной обработки днища легковых автомобилей

3.3.4. Выводы по разделу.

3.4. Технико-экономические показатели внедрения в производство олигопластизоля.

3.4.1. Экономическое обоснование применения олигопластизоля в качестве противокоррозионного состава

3.4.2. Экономическая эффективность олигопластизоля по отношению к пластизолю.

3.4.3. Выводы по разделу ..

Коррозия является одним из наиболее опасных видов разрушения. Потери от нее во всем мире продолжают оставаться огромными. Так, по данным некоторых научно-исследовательских центров, ежегодные убытки в мире от коррозии достигают до 100 млрд. долларов США [22], а по некоторым странам они составляют 2.5% национального дохода. В Германии ежегодный ущерб от коррозии оценивается в 60 млрд. немецких марок [128, 141]. Имеются данные, что ежегодные потери от коррозии металлов доходят до 10 % обт>ема ежегодной их выплавки [36, 39, 100, 133]. Только на капитальный и текущий ремонт машин и оборудования, преждевременно вышедших из строя вследствие коррозионного разрушения, ежегодно в нашей стране расходуется 5-7 млрд. руб.

По сведениям [54] потери от коррозии в США превышают 120 млрд. долларов в год.

Заводы-изготовители при сборке машин закладывают плановый ресурс их работы. Однако, изделия в процессе эксплуатации иногда имеют длительные перерывы в использовании и в то же время подвергаются действию различных агрессивных сред, в результате их ресурс снижается. В некоторых случаях этот процесс может превышать величину механического износа от применения машины по функциональному назначению [30, 79, 97, 98, 110].

Общие убытки от коррозии включают в себя, наряду с прямыми, также и косвенные потери, связанные с простоями и выходом из строя оборудования, снижением качества продукции, нарушением технологических процессов, авариями, потерей сырья и готовой продукции, нарушением природного экологического баланса в связи с загрязнением окружающей среды и т.д.

Решение проблемы противокоррозионной защиты металлов особо важное значение имеет в отрасли автомобилестроения, в том числе и сервисного обслуживания.

Достаточно отметить, что затраты труда на техническое обслуживание и ремонт автомобилей за амортизационный срок в 6. 10 раз превышают аналогичные затраты на их изготовление [87, 110, 131]. Зарубежные исследователи подсчитали, что из-за коррозии ежегодно снимается с эксплуатации 16 млн. легковых автомобилей, в том числе в США - 6 млн., в Германии - свыше 1 млн. [15].

Срок службы современных легковых автомобилей в значительной степени зависит от коррозионной стойкости кузова, в особенности его днища, так как уже через 2,5.3 года после начала эксплуатации автомобиля на днище кузова появляются первые очаги коррозии, а через 4.5 лет начинаются разрушения усилителей диища кузова и мест присоединения несущих стоек. Потери металла от коррозии кузовов легковых автомобилей за весь период эксплуатации составляют 35.40 %, а кузовов автобусов за 6.7 лет эксплуатации - 60 % от их стоимости [12].

Основными причинами коррозионных разрушений днищ кузовов автомобилей являются агрессивные загрязнения автомобильных дорог, промышленные отработанные газы, химические средства, применяемые для борьбы с обледенением дорог в зимнее время и т.п.

В настоящее время для отечественного автомобилестроения характерны, к сожалению, и недостаточно высокая культура производства, отклонения от технологического регламента на стадиях подготовки поверхности и нанесения противокоррозионных покрытий. Оставляет желать лучшего и конструкция автомобилей.

Некачественная подготовка поверхности и нанесение покрытий с отклонением от технологического регламента способствует появлению подпленочной коррозии металла и разрушению защитных покрытий. Наличие в конструкции кузова коробчатых сечений, скрытых полостей, некачественных сварных швов приводит к весьма коварным видам щелевой и контактной коррозии, протекающей с высокой скоростью [11, 12, 30, 36, 87, 97, 98, 100].

Продолжительная сохранность нижних частей кузова обеспечивается совместным действием покрытий, наносимых на заводах-изготовителях и в процессе эксплуатации. Эти покрытия не заменяют, а дополняют друг друга. Для восстановления разрушенного заводского покрытия нижних наружных частей кузова (днища, лонжеронов, порогов, поперечин, арок колес) применяют мастики БПМ-3, МСА, «Бикор», «Барьер», «Кордон», «DUGLA MRB 3003», «BODY 930»,

Тектил», «NOVA»h др. Как правило, они представляют собой композиции на основе битумов, наполнителей, пластификаторов и органических растворителей.

Однако, практика эксплуатации показывает, что надежно защищать кузова автомобилей от коррозии с помощью химических препаратов на основе минеральных масел, воска, графитосодержащих средств, а также битума и каучука полностью не удается, так как они быстро подвергаются абразивному изнашиванию, растрескиваются и отслаиваются [12, 30, 97].

Все применяемые составы имеют повышенную влагоемкость. В них отсутствуют ингредиенты, вытесняющие частицы влаги и заполняющие микро- и макропоры в высыхающей пленке. Практически, не разработаны нормативы периодичности противокоррозионной обработки днищ кузовов легковых автомобилей, а имеющиеся рекомендации противоречивы.

Это подтверждает, что разработка способов повышения стойкости днищ кузовов легковых автомобилей к воздействию агрессивных компонентов загрязнения дорожного полотна с использованием недефицитных и недорогих средств, а так же установление рациональной периодичности их противокоррозионной обработки с учетом местных условий эксплуатации автомобилей является актуальной задачей.

В этой связи возникает противоречие между необходимостью повышения стойкости днища кузова легкового автомобиля к воздействию агрессивных компонентов загрязнения дорожного полотна и недостаточной изученностью этого процесса, что и определяет проблему исследования: какими должны быть способы и средства повышения коррозионной стойкости днища кузова легкового автомобиля и периодичность защитных обработок, чтобы максимально защитить его от коррозии с учетом региональных условий эксплуатации автомобилей (на примере Чувашской Республики).

Объектом исследования принят процесс воздействия агрессивной среды дорожного полотна на днище кузова легкового автомобиля, а предметом исследования - стойкость днища кузова легкового автомобиля к воздействию агрессивных компонентов загрязнения дорожного полотна в региональных условиях эксплуатации.

Цель исследования — разработка способа повышения стойкости днища кузова легкового автомобиля к воздействию агрессивных компонентов загрязнения дорожного полотна в региональных условиях эксплуатации и установление рациональной периодичности его обработки.

Гипотеза исследования - стойкость днища кузова легкового автомобиля к воздействию агрессивных компонентов загрязнения дорожного полотна может быть существенно повышена, если усовершенствованы защитные свойства применяемого заводом-изготовителем противокоррозионного материала и установлена рациональная периодичность его нанесения с учетом конкретных условий эксплуатации автомобиля.

Для реализации цели исследования и проверки гипотезы поставлены следующие задачи:

- проанализировать и классифицировать факторы, способствующие коррозии днища кузова, и способы его защиты как при проектировании и изготовлении, так и при эксплуатации автомобиля;

- выявить наиболее коррозионно-активные компоненты загрязнения дорожного полотна по отношению к днищу автомобиля;

- установить характерные виды коррозионного поражения и наиболее коррозион-но-податливые места на днище кузова автомобиля;

- сформулировать и научно обосновать требования к составам, определяющим стойкость днища кузова легкового автомобиля к воздействию агрессивных компонентов загрязнения дорожного полотна;

- разработать способ повышения стойкости днища кузова легкового автомобиля к воздействию агрессивных компонентов загрязнения дорожного полотна;

- установить рациональную периодичность обработки днища кузова автомобиля от коррозии с учетом коррозионной активности компонентов загрязнения полотна дороги;

- произвести технико-экономическую оценку результатов выполненных исследований.

Методы исследований:

- теоретические методы - в работе применялись методы математического моделирования, корреляционного и регрессионного анализа, планирования мпогофак-торного эксперимента с обработкой полученных данных на ЭВМ.

- экспериментальные методы - исследования проводились в лабораторных и производственных условиях по разработанным методикам, в основу которых положены нормативно-технические документы. Коррозионные потери образцов металла и снижение защитных свойств составов исследовались гравиметрическим и потенциодинамическим методами в растворе хлористого натрия и среде, имитирующей загрязнения дорожного полотна.

Обоснованность и достоверность результатов исследования обеспечены выбором методов исследования, адекватных цели и задачам исследования, опорой на основные теоретические положения, сочетанием теоретического анализа проблемы и результатов лабораторных и производственных испытаний, длительностью экспериментов, экспериментальной базой и поверенными измерительно-регистрирующей аппаратурой и приборами. Научная новизна:

- математическая модель влияния компонентов загрязнения полотна автомобильной дороги на коррозию днища кузова в зависимости от их сочетаний;

- зависимость интенсивности коррозионных процессов от факторов, характеризующих состояние агрессивной среды дорожного полотна

- установление рациональной периодичности противокоррозионной обработки днищ кузовов легковых автомобилей с учетом коррозионной активности компонентов загрязнения полотна дороги.

Практическая значимость:

- повышена стойкость днища кузова легкового автомобиля к воздействию агрессивных компонентов загрязнения дорожного полотна за счет использования предлагаемого состава, что позволило увеличить периодичность обработки днищ кузовов легковых автомобилей на 20%.

Реализация результатов. Результаты исследования внедрены на ряде СТОА г.Чебоксары (ОАО «Чувашавтогехобслуживание», ООО «Автосервис-Центр»), а так же используются в учебном процессе в МАДИ.

Апробация работы. Основные положения работы доложены, обсуждены и одобрены на научно-технической конференции «Высокомолекулярные соединения в промышленности: технология производства и применения» (Пенза, 1997 г.), на Всероссийской научно-технической конференции «Новые химические технологии» (Пенза, 1998 г., 1999 г.), на региональной научно-практической конференции «Реализация программы стабилизации и развития потребительской кооперации РФ на 1998.2002 гг.» (Чебоксары, 1998 г.), на научно-практических конференциях Чебоксарского кооперативного института МУПК (Чебоксары, 1997 г., 2000 г., 2001 г.), на 1-ой научной конференции молодых ученых, аспирантов и студентов научно-образовательного центра Казанского госуниверситета «Материалы и технологии XXI века» (Казань, 2000 г.), на научно-практической конференции «Кооперативная самобытность в XXI веке» (Казань, 2000 г.), на научных конференциях профессорско-преподавательского состава ВФ МАДИ (ГТУ) (Чебоксары, 2005 -2010 гг.), на Всероссийской научно-практической конференции, посвященной 75-летию со дня открытия Чувашской государственной сельхозакадемии (Чебоксары, 2006 г.), на 67-й научно-методической и научно-исследовательской конференции МАДИ (ГТУ) (2009 г.) на заседаниях кафедры «Сервис транспортных и технологических машин и оборудования» ВФ МАДИ (ГТУ) (Чебоксары, 2002 - 2009 гг.), на заседании кафедры «Эксплуатация автомобильного транспорта и автосервис» МАДИ (ГТУ) (Москва 2009 г., 2010 г.).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 19 научных работ, в том числе в одном из изданий, рекомендованных ВАК РФ.

На защиту выносятся;

1. Зависимости влияния факторов загрязнений дорожного полотна на коррозионный износ днища кузова;

2. Способ повышения стойкости днища кузова легкового автомобиля к воздействию агрессивных компонентов загрязнения дорожного полотна;

3. Физико-механические характеристики предлагаемого состава для защиты днища кузова легкового автомобиля;

4. Установление рациональной периодичности противокоррозионной обработки днищ кузовов автомобилей.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, трех глав, общих выводов и списка литературы, изложена на 223 страницах машинописного текста, включает 53 рисунка, 54 таблицы и библиографический список из 145 наименований.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Обоснована и скорректирована классификация факторов, способствующих коррозии кузова автомобиля, что позволяет осуществлять целенаправленный выбор методов и средств противокоррозионной защиты кузовов автомобилей на стадии проектирования, а также при их эксплуатации.

2. Создана математическая модель влияния компонентов загрязнения дорожного полотна на коррозию днища кузова легкового автомобиля, позволяющая установить, что на коррозию стали в первую очередь влияют хлориды и сульфаты, обладающие наибольшей проникающей способностью и при линейном, и при парном сочетании, а также способствующие переносу влаги и растворенных в ней газов в покрытие и ослаблению адгезии покрытия к металлу.

3. Установлено, что на днище кузова легкового автомобиля возможно проявление всех видов рассмотренных коррозионных поражений, но особенно опасны местная (пятнами, точечная, сквозная, подповерхностная) и щелевая коррозии. Местная коррозия резко снижает механическую прочность изделия в связи с уменьшением его поперечного сечения. Наиболее опасны с точки зрения коррозии щели и зазоры, присутствующие на кузове автомобиля, величиной 0,20.0,40 мм.

4. Выявлено, что региональные условия эксплуатации автомобилей существенно влияют на интенсивность разрушения защитных покрытий и локальный износ узлов и деталей кузовов автомобилей. Особенно подвержены коррозионному разрушению коробчатые усилители брызговиков, задние лонжероны, нижняя часть наружной панели дверей, пороги кузова, передние коробчатые стойки, передние лонжероны, арки задних колес, пол кузова.

5. Установлены и экспериментально подтверждены требования к составам, определяющим стойкость днища кузова легкового автомобиля к воздействию агрессивных компонентов загрязнения дорожного полотна. К ним относятся: продолжительность защитного действия; стойкость к воздействию различных химически-активных жидкостей и газов; малая гигроскопичность, т.е. отсутствие микро-, макропор и трещин; высокая адгезия с металлическим или окрашенным основанием в течение длительного времени; способность сместить электродный потенциал поверхности защищаемого изделия в область пассивации; механическая прочность и эластичность.

6. Разработан способ повышения стойкости днища кузова легкового автомобиля к воздействию агрессивных компонентов загрязнения дорожного полотна. Производственные испытания с положительным эффектом позволили внедрить этот способ в технологию противокоррозионной обработки днищ автомобилей в ОАО «Чувашавтотехобслуживание» и ООО «Автосервис-Центр».

7. Установлена рациональная периодичность противокоррозионной обработки днищ кузовов с учетом условий эксплуатации легковых автомобилей на примере Чувашской Республики. Использование предлагаемого состава позволяет увеличить периодичность обработки на 20%.

8. Экономия на обработку 1 автомобиля при использовании разработанного состава в качестве противокоррозионного материала составляет 555,15 руб (по ценам 2007 г.).

Вместе с тем проведенное исследование не исчерпывает содержания рассматриваемой проблемы. Необходимы дальнейшие исследования, направленные на рассмотрение таких аспектов проблемы, как возможность использования предлагаемого состава в качестве защитного средства для днищ кузовов легковых автомобилей в других регионах России и смежных отраслях народного хозяйства.

ЧАВАШ РЕСПУБЛИКИ "ЧАВАШАВТОТЕХОБСЛУЖИВАИИ УрА АКЦИОНЕР ПЕРЛЕШЕВЕ

ЧУВАШСКАЯ РЕСПУБЛИКА АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО "ЧУВ А ША ВТОТЕХОВСЛУЖИВАНИЕ'

Исх.№4 от10.04.07 г.

Справка настоящая выдана в том, что юе^пстяти ттг,^™ соискателя Фадеева Иван! И°СЛеДОВания компонентов агрессивной среды лот™,, " У ' "Исслелование сияния легкового ** К°РР°ЗИК> ДНИЩа противокоррозионной состав — внедрен в производство "Ги^ГобХТ" "Т автомобилей от коррозии. р кузовов легковых

Справка выдана для представлений по месту требования.

Генеральны

Григорьев Н.Г. .

428012 г.Чебоксары, ул.Канашское шоссе,

Тел. 56-73-80, 56-72-24 Факс (8350) 20-24-76

Р/счет 000467874 ПКФ АВТОВАЗБАНКА г.Чебоксары ИНН 2126002948 корсчет 700161814 БИК 049706714 ОКПО 0"1665603 OKOHX 14932; 14933; 71200; 80400

ООО "Автосервис-Центр"

428012, Чувашская Республика, г.Чебоксары, Канашское шоссе, 7, тел/факс (8352) 52-72-23, 52-72-24

ИНН 2128047937, КПП212801001 р/сч №40702810727000000108 в ФКБ «Юниаструм Банк» (ООО) в г.Чебоксары БИК 049706773 к/сч

30101810100000000773 Св-во о гос.регистрации 1032128004028 от 27.03.2003г.

Исх.№7 от 09.04.07 г. настоящая выдана в том, что результаты диссертационного исследования соискателя Фадеева Ивана Васильевича на тему : «Исследование влияния компонентов агрессивной среды дорожного полотна на коррозию днища кузова легкового автомобиля» используются в ООО «Автосервис-Центр» при противокоррозионной обработке кузовов легковых автомобилей.

Экспериментальный противокоррозионный состав олигопластизоль (смесь пластизоля Д-11А и олигомера Д-10М в массовом соотношении 100:5) внедрен в производство для защитной обработки кузовов легковых автомобилей от коррозии.

Справка выдана для представлений по месту требования.

Справка

Макарова О.Н.

1. Абакаров А.К. Разработка требований по повышению долговечности кузовов автобусов в условиях повышенной агрессивности окружающей среды на примере ГПТ г. Махачкала. - Дисс. на соиск. уч канд. техн. наук - М.:2005 — 34с.

2. Акимов Г.В. Теория и методы исследования коррозии металлов.— М.: Изд-во АН СССР, 1945.

3. Актуальные проблемы управления качеством производства и эксплуатации автотранспортных средств. Материалы XI Международной научно-практической конференции. Владимир: ООО «Изд-во «Посад», 2006. — 305 с.

4. Андреев П.В. Техническое обслуживание машин и оборудования животноводческих ферм. Д., «Колос» (Ленингр. отд-ние), 1977. 272с. с ил.

5. Анциперова Б.П. и др. Зависимость адгезионной прочности прокрытий некоторых лакокрасочных материалов от подготовки поверхности // Лакокрасочные материалы и их применение, 1975, № 3. — С. 47. .50.

6. Бабкина М.М. и др. Пленкообразующие на основе амино-формальдегидных и низкомолекулярных олигомеров пиперилена// ЛКМ, 1986, № 1.-С. 10.И.

7. Безсонов Н.В., Кретов Б.К. Пособие для расчета экономии от внедрения изобретений и рационализаторских предложений. Утверждено методической комиссией ГК СМ СССР по делам изобретений и открытий. М.: 1977 133с.

8. Берлин А.А., Басин В.Е. Основы адгезии полимеров М.: Химия, 1947.392 с.

9. Берукштис Г.К., Кларак Г.Б. Коррозионная устойчивость металлов и металлических покрытий в атмосферных условиях / Коррозия металлов. — М.: Изд-во АН СССР, 1960. — 372 с.

10. Бестек Т., Бренек Е. и др. Коррозия автомобилей и ее предотвращение / Пер. с польск. Ю.И. Кузнецова. М.: Транспорт, 1985. -255 с.

11. Благодарный Ю.Ф. Кузова автобусов, испытания на кручение / Автомобильная промышленность, 1996, № 10. — С. 7. 10.

12. Благодарный Ю.Ф. Противокоррозионная защита автомобилей// Автомобильная промышленность, 1966, № 12. — С. 20.28.

13. Богомолова Е.П. и др. Основные тенденции развития лакокрасочной промышленности за рубежом // ЛКМ, 1985, № 5. — С. 64. .68.

14. Важкий А.В. Методика определения технического состояния кузова легкового автомобиля. Дисс. канд. техн. наук — М.:2002. — 205с.

15. Веденяпин Г.В. Общая методика экспериментальных исследований и обработки опытных данных. М.: Колос, 1973. — 200 с.

16. Вейтлингер С.А. Промышленность полимерных материалов. М.: Химия, 1974.-270 с.

17. Веннцель Г.В. Применение смазочных масел в двигателях внутренноего сгорания. -М.: Химия, 1979. 240 с.

18. Власов В.А., Пагурин Г.В., Гуслянова Г.П. Коррозионная усталостная прочность пластически обработанных материалов // Автомобильная промышленность, 1968,№ 8.-С. 24.

19. Воробьева Г.А. Применение полимерных материалов в антикоррозионной технологии и химическом машиностроении / Борьба с коррозией оборудования, работающего в сильно агрессивных средах. Л.: Ленинградское ЦБТИ, 1966. -С. 36.43.

20. Восстановление автомобильных деталей / В.Е. Канарчук, А.Д. Чигринец, О.Л. Голяк, Г.М. Щоцекий М.: Транспорт, 1995.-303 с.

21. Второй конгресс стран Азии и бассейна Тихого океана по борьбе с коррозией / «Коррозия и защита от коррозии», 1981. -№ 12, 12К1.-С. 1.

22. Ганцова С.К. Влияние бензотриазола на защитные свойства покрытий поливиниловым спиртом // JTKM, 1986, № 2. — С. 56. .57.

23. Герасименко А.А. А. с. СССР № 378569. Способ фосфатирования — Бюлл. № 17, 1973.

24. ГОСТ Р 51709-2001 «Автотранспортные средства. Требования безопасности к техническому состоянию и методы проверки».

25. Государственный доклад о состоянии окружающей природной среды Чувашской Республики в 2005 г. — Чебоксары: Минприродных ресурсов окружающей среды Чувашской Республики. — Чебоксары, 2006. 21 с.

26. Государственный доклад о состоянии окружающей природной среды Чувашской Республики в 2006 г. Чебоксары: Минприродных ресурсов окружающей среды Чувашской Республики. - Чебоксары, - 2007. - 17 с.

27. Государственный доклад о состоянии окружающей природной среды Чувашской Республики в 2007 г. — Чебоксары: Минприродных ресурсов окружающей среды Чувашской Республики. Чебоксары, - 2008 - 20 с.

28. Григорьев Г.В. Обоснование технологии консервации и защиты от коррозии сельскохозяйственной техники микровосками в условиях агропромышленного комплекса Чувашской АССР: Дисс. канд. техн. наук. -М.: ГОСНИТИ, 1987. 142 с.

29. Гуреев А.А., Шехтер Ю.Н., Тимохин И.А. Средства защиты автомобилей от коррозии. М.: Транспорт, 1983. - 208 с.

30. Данюшевский Н.Е. и др. Фосфатирующие грунтовки, пигментированные фосфатом хрома // Лакокрасочные материалы и применение, 1975, № 6. С. 18. 19.

31. Доспехов А.Б. Методика полевого опыта. М.: Колос, 1992. - 430 с.

32. Едмечка С.Ю., Докукин Ю.А. Антикоррозионная защита бункеров инертных материалов на заводе ЖБК-7// Промышленное строительство, 1992, № 5. -С. 28.29.

33. Емелин М.И., Герасименок А.А. Защита машин от коррозии в условиях эксплуатации. — М.: Машиностроение, 1980. — 85 с.

34. Ефимов И.А., Пучин Е.А., Иванова Л.П., Павлов И.А. Модифицированная технология консервации сельскохозяйственной техники составом ИВВС-706М // Тракторы и сельскохозяйственные машины, 1991, № 4. С. 45. .47.

35. Жук Н.П. Курс теории коррозии и защиты металлов. — М.: Металлургия,1976.-472 с.

36. Звягин А.А., Масино М.А., Мотин A.M., Прохоров Б.В. Автомобили ВАЗ: изнашивание и ремонт. Л.:Политехника, 1991. - 225 с.

37. Зиновьев В.М., Новиков Н.В. Одноупаковочная полиуретановая композиция для защиты металлических нефтехранилищ// Лакокрасочные материалы и их применение, № 2. .3, 2002. С. 74. .76.

38. Зорин В.А. Основы работоспособности технических систем: Учебник для вузов / В.А. Зорин. М.: ООО «Магистр-Пресс», 2005. 536 с.

39. Ильина Э.Г. Влияние режима формирования на образование дефектов в полиэтилоеновых покрытиях// Лакокрасочные материалы и их применение, 1983, №2.-С. 34.

40. Исследования по коррозии металлов. Коррозия и защита металлов в природных условиях: Труды ИФХ АН СССК, вып. 8. М.: Изд-во АН СССР, 19. - С. 251.

41. Карецкая Л.С., Ильина Э.Г., Гуринович Л.М. Улучшение свойств поверхностных слоев порошковых полиэтиленовых покрытий путем их модификации // ЛКМ,1977,№2.-С. 35.37.

42. Карташов В.П., Мальцев В.М. Организация технического обслуживания и ремонта автомобилей. — М.: Транспорт, 1974. 215 с.

43. Карякина М.И. Механизм защитного действия лакокрасочных покрытий // Лакокрасочные материалы и их применение, 1991, № 6. С. 49. .54.

44. Кирбятьева Т.В. Атмосферостойкие лакокрасочные покрытия для защиты от коррозии технического оборудования и металлоконструкция// Лакокрасочные материалы и их применение. -2001, №1.- С. 30.33.

45. Кириллов Г.Я., Светлов Н.В., Чеботаревский В.В. Адгезионный контакт покрытия с подложкой при нанесении материала электростатическим распылением // Лакокрасочные материалы и их применение, 1971, № 6. С. 47. .50.

46. Кобус В. Современные методы ремонта кузовов легковых автомобилей. -М.: Транспорт, 1991. 175с.

47. Колесник П.А., Шейнин В.А. Техническое обслуживание и ремонт автомобилей: Учебник для вузов. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Транспорт, 1985. -325 с.

48. Коррозия. Справочник / Под ред. Л.Л. Шрайера. Пер. с англ. М.: Металлургия, 1981. - 632 с.

49. Краснобаева B.C., Новожилова О.П., Соколова Н.Д. О влиянии окисления на процесс пленкообразования нефтеполимерных смол// ЛКМ, 1986, №2. -С. 12.13.

50. Крутиков А.Ф., Дудко П.Д., Истомин В.Л. А. с. СССР № 357324. Раствор для фосфатирования поверхности. Бюлл. № 16, 1973.

51. Кузьмин Н., Бачев А. Процессы коррозии металлов в автомобиле // Биржа + Авто. — Нижний Новгород: 5.12.2002.

52. Лакин Г.Ф. Биометрия: Учебное пособие для университетов и педагогических институтов. М.: Высшая школа, 1980. — 293 с.

53. Лившиц P.M., Рудная Т.В., Станченко Г.И. и др. Исследование состава неф-теполимерной смолы Пирожюст-2 // Лакокрасочные материалы и их применение, 1986,№2.-С. И.12.

54. Липатов Ю.С. Физическая химия наполненных полимеров. М.: Химия, 1997.-314 с.

55. Любимов Б.В. Защитные покрытия изделий. Л.: Машиностроение, 1969.216 с.

56. Матошко И.А., Библый К.Н. Защита сельскохозяйственной техники от коррозии. -М.: Колос, 1992. 255 с.

57. Матюшина М.Ю., Река Б.А., Клинов И.А. Адгезия покрытия на основе хлорсульфированного полиэтилена при эксплуатации в растворах серной кислоты // Лакокрасочные материалы и их применение, 1975, № 1. С. 33. .35.

58. Михайловский Ю.Н. и др. Исследование кинетики коррозии металлов под полимерным покрытием / Труды 3-го Международного конгресса по коррозии металлов. Т. 3. М., 1968. - С. 244. .251.

59. Митропольский А.Н. Техника статистических вычислений. М.: Наука, 1971.-576 с.

60. Михайлов М.М. Водопроницаемость органических диэлектриков. — М.-Л.: Госэнергоиздат, 1960. 118с.

61. Молинский С., Бенкевич Г. Пористость антикоррозионных органических покрытий и прочность защиты / Труды 3-го Международного конгресса по коррозии металлов. Т. 3. М., 1968. - С. 136.

62. Молотова В.А. Промышленное применение кремнийорганических лакокрасочных покрытий. М.: Химия, 1978. - С. 111.

63. Надежность и ремонт машин. М.: Колос, 2000. — 776 с.

64. Налимов Б.В., Чернова И.А. Статистические методы планирования экспериментов. М.: Наука, 1965. - 240 с.

65. Наполнители для полимерных композиционных материалов. Под ред. Г.С. Кацана и Д.В. Милевский. М.: Химия, 1981. - 735 с.

66. Николаев В.Н., Кузьмин Д.В., Фадеев И.В. Полиэфируретандиметакрилат-ный олигомер Д-10ТМ и некоторые пути его практического применения // Известия Национальной академии наук и искусств Чувашской Республики. № 4, 1999. -С. 138.170.

67. Николаев В.Н., Фадеев И.В. Совершенствование защитных свойств противокоррозионных материалов// Известия Национальной академии наук и искусств Чувашской Республики. 1999, № 4. - С. 171. 173.

68. Павлов B.C. Противокоррозионная защита оборудования птицеводческих комплексов (на примере клеточной батареи КБУ). Дисс. на соиск. уч. степ. канд. техн. наук. -М.: ГОСНИТИ, 1994. - 173 с.

69. Положение об обеспечении безопасности перевозок пассажиров автобусами. Утверждено Приказом Минтранспорга России от 08.01.97г. №2 (в ред. Приказа Минтранса России от 18.07.2000 г. №75).

70. Положение о лицензировании пассажирских перевозок автомобильным транспортом (кроме международных) в Российской Федерации. Утверждено Постановлением Правительства Российской Федерации от 14.03.97г. №295.

71. Положение о лицензировании перевозок пассажиров и грузов автомобильным транспортом (ред. от 03.10.2002г.). Утверждено Постановлением Правительства РФ от 10.06.2002г. №402.

72. Понизовский В.М., Спелков Г.П. Определение адгезии лакокрасочных грунтов к стальной подложке методом больших центробежных полей // Защита металлов, 1978,№ 1.-С. 117.119.

73. Порватов И.Н. Исследование интенсивности коррозии кузовов автобусов. -Дисс. канд. техн. наук-М.: 1978. 17с.

74. Потапов А.С., Игнатов В.А., Косульникова Е.В., Малышева В.Н. Влияние добавок и стабилизаторов на свойства грунтовочных покрытий // Лакокрасочные материалы и их применения, 1986, № 3. С. 61. .62.

75. Поцкалев А.Ф. Экономические проблемы хранения техники в колхозах и совзхозах: Дисс. на соиск. учен, степени док. экономич. наук. -М.:МИИСП, 1982.

76. Правила дорожного движения Российской Федерации. Утверждены Постановлением Совета Министров — Правительства Российской Федерации от 23.10.93г. №1090. Введены в действие с 1 июля 1994г. (в ред.Приказа МВД РФ от 18.05.2001г. №528).

77. Правила оказания услуг (выполнения работ) по техническому обслуживанию и ремонту автомототранспортных средств. Утверждены Постановлением Правительства РФ от 11.04.2001г. №290.

78. Правила сертификации услуг по перевозке пассажиров автомобильным транспортом. Приняты постановлением Госстандарта России от 03.07.2001г. №62.

79. Проблемы эксплуатации, качества и надежности транспортных и технологических машин. Межвузовский сборник научных трудов / Под ред. А.П. Улаш-кина. Хабаровск: ТОГУ, 2003.-205 с.

80. Пучин Е.А., Ефимов И.А., Терновская О.Н. Модифицированные лакокрасочные покрытия // Механизация и электрификация сельского хозяйства, 1991, № 10. -С. 36.37.

81. РД 37.009.024-92 «Приемка, ремонт и выпуск из ремонта кузовов легковых автомобилей». АвтосельхозмашХолдинг, 1992 г.

82. РД. 37.009.026-92. Положение о техническом обслуживании и ремонте автотранспортных средств, принадлежащих гражданам (легковые и грузовые автомобили, автобусы, минитракторы), 1992 г.

83. Рейнхельт В. Антикоррозионная защита автомобилей / Пер. с нем. М.: Транспорт, 1966. - 104 с.

84. Рейтлингер С.А. Проницаемость полимерных материалов. М.: Химия, 1974.-270 с.

85. Рязанов В.Е. Исследование коррозионного разрушения машин и оборудование свинарников-откормочников и способов их защиты (на примере раздатчика кормов РКС-3000М). Дисс. на соиск. уч. степ. канд. техн. наук. М.: ГОСНИТИ, 1978.- 165 с.

86. Розенфельд И.А. Коррозия и защита металлов. М.: Металлургия, 1970.448 с.

87. Розенфельд И.JI., Рубинштейн Ф.И. Антикоррозионные грунтовки и инги-бированные лакокрасочные покрытия. Химия, 1980. - 200 с.

88. Розенфельд И.Л., Рубинштейн Ф.И., Жигалова К.А. Защита металлов от коррозии лакокрасочными покрытиями. — М.: Химия, 1987. — 224 с.

89. Розенфельд И.Л. Атмосферная коррозия металлов. М.: изд-во АН СССР, I960.-372 с.

90. Розенфельд Н.Л. Коррозия и защита металлов. М.: Металлургия, 1970. -С. 213.

91. Саутин С.И. Планирование эксперимента в химии и химической технологии. -Л.: Знание, 1975. -98 с.

92. Сборник нормативных правовых материалов по обеспечению безопасности дорожного движения на автомобильном транспорте. М.: ННПФ «Трансконсалтинг», 1999.-376с.

93. Севернев М.М., Подлекарев Н.Н., Антонов И.А. и др. Износ деталей сельскохозяйственных машин. — Л.: Колос, 1971. — 288 с.

94. Северный А.Э., Пучин Е.А., Ефимов Н.А., Гладких В.Т. Противокоррозионная защита автомобилей. Технология, материалы, оборудование.— М.: ГОСНИТИ, 1991. — 208 с.

95. Селектор С.А., Лапшин В.П. Исследование защитных свойств лакокрасочных покрытий электрохимическими методами // Лакокрасочные материалы и их применение, 1987, № 3. С. 42. .43.

96. Селиванов А.Н. Основы теории старения машин. М.: Машиностроение, 1971. -488 с.

97. Синельников А.Ф., Лосавио С.К., Синельников Р.А. Ремонт аварийных кузовов легковых автомобилей отечественного и иностранного производства. М.: Транспорт, 2001. - 334с.

98. Синельников А.Ф., Штоль Ю.Л., Скрипников С.А. Кузова легковых автомобилей: обслуживание и ремонт. М.: Транспорт, 1999. - 256 с.

99. Смехов Ф.М. Водопоглощение и водопроницаемость лакокрасочных пленок // Лакокрасочные материалы и их применение, 1977, № 6. — С. 37. .41.

100. Соловьев О.В. Рациональный вариант ремонта кузовов легковых автомобилей. Дис. На соиск. уч. степ. канд. техн. наук — М.: 1985. - 156 с.

101. Сороков В.Ф. и др. Стабильность воднодисперсионных нитроцеллюлоз-ных красок // Лакокрасочные материалы и их применение, 1986, № 1. С. 8. .9.

102. Спиридонова А.А. Планирование эксперимента при исследовании технологического процесса. -М.: Машиностроение, 1981. 184 с.

103. Справочник химика. 2-е изд., перераб. и доп. Том третий. Химическое равновесие кинетических свойств растворов. Электродные процессы. М.-Л.: Химия, 1964. - 1008 с.

104. Статистические методы обработки экспериментальных данных. М.: Изд-во стандартов, 1978.-232 с.

105. Техническая эксплуатация автомобилей / Под ред. Н.Я. Говорущенко. -Харьков: Вища шк. Изд-во ХГУ, 1984. 312 с.

106. Техническая эксплуатация автомобилей: Учебник для вузов / Е.С. Кузнецов, А.П. Болдин, В.М. Власов и др. 4-е изд., перераб. и доп. - М.: Наука, 2001. -535 с.

107. Техническая эксплуатация автомобильного транспорта/ В.Н. Черных, И.А. Луйк, М.Н. Бедняк и др.; Под общ. ред. М.Н. Бедняка. Киев. Технжа, 1979. -295 с.

108. Техническое обслуживание и ремонт автомобилей: Учебник для студентов учреждений средн. проф. образования / В.М. Власов, С.В. Жапказиев, С.М. Круглов и др.; Под ред. В.М. Власова. М.: Издательский центр «Академик», 2003. -480 с.

109. Технология изготовления автомобильных кузовов / Д.В. Горячий, А.Д. Горячий, Г.И. Захаров и др. — М.: Машиностроение, 1990. 368 с.

110. Технология капитального ремонта кузовов легковых автомобилей ГАЗ-24-10, ГАЗ-24 «Волга». «Газавтотехобслуживание». 1988 г.

111. Технология окраски и антикоррозионной обработки кузова и кузовных деталей легковых автомобилей ГАЗ. «Газавтотехобслуживание». 1991 г.

112. Тодт Ф. Коррозия и защита от коррозии. Л.: Химия, 1966. - 709 с.

113. Томашов Н.Д. Атмосферная коррозия металлов / Исследования по коррозии металлов. Труды ИФХ АН СССР, т.6. М.: Изд-во АН СССР, 1960. - С. 14. .60.

114. Томашов Н.Р. Теория коррозии металлов. М.: Металлургия, 1957. —260 с.

115. Требования по обеспечению безопасности дорожного движения предъявляемые при лицензировании перевозочной деятельности на автомобильном транспорте. Утверждены Приказом Минтранса России от 30.04.94г. №15.

116. ТУЗ7.009.021-88 «Приемка, ремонт и выпуск из ремонта кузовов легковых автомобилей предприятиями Автотехобслуживания». 1992 г.

117. Тюрин Ю.И., Макаров А.А. Анализ данных на компьютере / Под ред. В.Э. Фигурнова. 3-е изд., перераб. и доп. -М.: ИНФРА-М, 2003. 544 с.

118. Уварова И.М., Бестракова Н.А. Отечественные и зарубежные материалы для защиты от коррозии сельскохозяйственной техники // Сб. научн. трудов ВНИИ по переработке нефти. М.: 1990, № 58. - С. 95. .97.

119. Улиг Г.Г., Реви Р.У. Коррозия и борьба с ней. Введение в коррозионную науку и технику: Пер. с англ./Под ред. A.M. Сухотина. Л.: Химия, 1989. — Пер. изд., США, 1985.-456 с.

120. Ферри Дж. Вязкоупругие свойства полимеров. — М.: Изд-во инстр. литературы, 1963. 314 с.

121. Фокин М.Н., Жигалова К.А. Методы коррозионных испытаний металлов. М.: Металлургия, 1986. - 207 с.

122. Фомина З.Я., Ошмекова В.И., Новожилов Е.Н. и др. Применение асбеста в качества наполнителя в лакокрасочной промышленности // Лакокрасочные материалы и их применение, 1986, № 4. С. 60. 61.

123. Фрейман Л.И., Макаров А.А., Брыксин И.Е. Потенциостатические методы в коррозионных исследованиях и электрохимической защиты. Л.: Химия, 1972. -240 с.

124. Френкель ЯМ. Кинетическая теория жидкостей. Л.: Наука, 1975. - 745 с.

125. Фурман Л.А., Бограчев A.M., Баринов С.А. и др. Методы технико-экономической оценки противокоррозионной защите / Обзор информации «Противокоррозионная защита в химической промышленности. -М.: НИИТЭИ, 1980. -33 с.

126. Хаин И.Н. Теория и практика фосфатирования металлов. М.: Химия, 1973. -310с.

127. Хозин В.Г. и др. Модификация эпоксидных олигомеров кубовыми остатками коксохимических производств // Лакокрасочные материалы и их применение,1977, №4. -С. 21.23.

128. Черноиванов В.И., Бледных В.Л., Северный А.Э. и др. Техническое обслуживание и ремонт машин в сельском хозяйстве: Учебное пособие / Под ред. В.И.Черноиванова. -М.-Челябинск: ГОСНИТИ-ЧГАУ, 2003. -с. 102.

129. Эванс Ю.Р. Коррозия. Пассивность и защита металлов. Пер. с англ. под ред. Г.В. Акимова. Москва, 1941 886 с.

130. Юхневич Р., Валашовский Е., Видуховский А., Станкевич Г. Техника борьбы с коррозией / Перевод с польск.; Под ред. A.M. Сухотина. — Л.: Химия,1978.-394 с.

131. Яковлев Б.П., Горло В.В., Гливацкий Г.Л. Стойкость лакокрасочного покрытия сельскохозяйственных машин в условиях эксплуатации // Лакокрасочные материалы и их применение, 1964, № 4. -С. 87.90.

132. Яковлев А.Д. Химия и технология лакокрасочных покрытий. Л.: Химия, 1981. -351 с.

133. Яковлев Б.П. Защита сельскохозяйственной техники от коррозии. М.: Колос, 1932. -116 с.

134. Bryant Arthur W. Designing body panels for corrosion prevention / Des. Automat. Corros. Prev. Conf., Northfield Hilton Troy, Nich., 1978. Warrendale, Pa, 1978.I43.49.

135. McArthur Н. Corrosion by default / Autocar, 1981, 154, №. 4397 56.57 (англ.).

136. McArthur H. Motor vehicle corrosion: safe at any age? / Corros. Prev. and Contr., 1981, 28, №. 3. -5. 10, 32.142.0cteron K.A. Entwicklungstendenze in Korrosionsschutz// Maler- und La-ckiererhandwerk, 1981, 33, Nr. 8. -602.603.

137. Polymerblends wertvolle Konstruktionswerkstoffe / Konstrukteur. 1986, 17, Nr. 5. -46.48 (нем.).

138. Turner Nervyn E.-D. Corrosion engineering and corrosion Science // Mater. Perform., 1980, 19, No. 10. 15.52 (англ.).

139. Zinc CrashartrFare//Metal 1. Finish, 1986, 84, №. 4. -63.65.о У*1. ООО «Автосервис Центр»1. ГАРАНТИЙНЫЙ СЕРТИФИКАТ

140. Олигопластизоль настоящая защита от коррозииг. Чебоксары, Канашское шоссе, д.7 тел. 52-74-18,52-92-30

141. Программа Фадеева Ивана Васильевича, для вычисления скорости коррозии по результатам лабораторныхисследованийк =-мх-м2—--0000 876о^ ^ / м2 ^2b(a + c) + ac.-7id(--с) Тгде с, Т, d — постоянные значения в каждой серии экспериментов.

142. Private Sub CommandlClick() Dim i As Integer

143. Dim a, b, c, d, k, Ml, M2, Pi, T As Single

144. Константы с = 0.1 Pi = 3.14 d = 0.5 T = 45

145. Чтение данных из файла и вычисление скорости коррозии Open "D:\Data.txt" For Input As #1 Do Until EOF(l) Input #1, a, b, Ml, M2 k = Ml M2k = k / (2 * (b * (a + с) + a * c) Pi * d * (d / 2 - c)) k = k/T* 10000* 8760 Print "k=k Loop Close #11. End Sub

146. Контрольный расчет: Mj = 20,16425 M2 = 20,15595 а =10,01 Ь =3,00 К =258,82

147. Программа Фадеева Ивана Васильевича для обработки результатов эксперимента N=24

148. DIM у(16,2): GOTO 200 6 gl= 3346: tl=2.04

149. DIM y0(16), s2(16), s8(16), x(16,15) t2(15), b(15), yl(16) 15 nl=16: n=3

150. FOR j=l TO 16: FORu=0 TO 225 y0(j)=y0(j)+y(j,u): NEXT u: y0G)/n: NEXT j

151. PRINT "Средние арифметические значения параметра оптимизации"

152. FOR j=l ТО 16: PRINT USING "## ##.####"; yOQ): NEXI j

153. FOR j=l TO 16: s=0: FOR u=0 TO 2 35 s=s+(y(j,u)-y0(j))A2: NEXT u 40 s2(j)=s/(n-l): s8(j)=SQR(s2(j)045 NEXTj

154. PRINT "! № ! Статистическая ошибка !"

155. PRINT "!п.п! дисперсия опыта !"48 FOR j=l TO 16

156. PRINT USING " ## ##.#### #.####"; j; s2G);s8G): NEXI j50 s9=s2(l): s=s2(l)

157. FOR j=2 TO 16: s=s+s2G') 60 IF s2(j)>s9 THEN s9=s2(j) 65 NEXTj 70 g=s9/s

158. IF g>gl THEN PRINT "Дисперсии неоднородны": GOTO 7999

159. PRINT "Расчетное значение G-критерия"; g80 s3=s/nl81 GOTO 9001

160. FOR i=0 TO 15: s=0 90 FOR j=l TO 16 95 s=s+x(j,i)*y0G): NEXTj 100 bG)=s/nl 105 NEXT i110 s4=s3/n/nl 115 s5=Sqr(s4)

161. FOR i=0 TO 15: t2(i)-b(i)/sl5

162. PRINT USING "##.#####"; x(0,i); IF Abs(t2(i))>tl THEN x(0,i)=l130 NEXT i:

163. PRINT "Коэффициенты уравнения регрессии"132 k=0: FOR i=0 TO 15

164. PRINT USING "## ##.#####"; i; b(i);

165. IF x(0,i)=0 THEN PRINT " ": GOTO 136

166. PRINT USING" ##.#####"; b(i)136 NEXT i

167. FOR j=l TO 16: FOR i=0 TO 15

168. IF x(0,i)=0 THEN k=k+l: GOTO 150 145 ylO')=yia)+b(i)*xO,i) 150 NEXT i155 NEXT j

169. PRINT "Значения параметра оптимизации вычисленные по модели" 157FOR.pl ТО 16

170. PRINT USING "## ##.#####"; j; yl(j)159 NEXT j160 s=0

171. FOR j=l TO 16 170 s=s+(yO(j)-ylG'))A2175 NEXTj

172. PRINT "Сумма квадратов"; s180 s6=s/k

173. PRINT "Дисперсия адекватности"; s6 185 f=s6/s3

174. PRINT "Расчетное значение критерия Фишера"; f191 GOTO 210

175. DATA 1.7221, 2.1415, 1.6551, 3.0053, 2.6973, 2.7677, 1.6144, 1.9332, 1

176. DATA 1.6725,2.3571, 1.9756, 1.9374, 1.7105, 1.4117, 1.4831, 1.5331,1

177. DATA 1.4715, 2.0351, 1.4105, 1.2115, 1.6017, 0.6075,1.5851, 2.0554,1

178. DATA 2.4225, 2.3215, 2.2117, 1.2275, 1.5117, 1.0178, 1.7391, 1.5002, 1

179. DATA 0.9957, 0.7279, 0.7177, 1.1200, 1.3003,2.3955, 1.0317, 1.6221, 0

180. DATA 1.2027, 0.9277, 0.8956

181. FORj=l TO 16: FOR u=0 TO 2: READ y(j,u): NEXT u: NEXTj207 GOTO 6210 FOR i=l TO 16211 FOR u=0 TO 2

182. PRINT USIGN "##.####"; y(i,u);213 NEXT u: PRINT214 NEXT i

183. PRINT "Нужна ли распечатка ? да -1 нет-0"246 INPUT q

184. INPUT "Приготовьте бумагу !", q

185. LPRINT: LPRINT " Исследование противокоррозионного покрытия "

186. LPRINT " на водопоглощение методом постановки много факторного эксперимента "252 LPRINT

187. LPRINT "--------------------------------------------------------------------------------------------------"

188. LPRINT "!№! номер опыта ! среднее ! .'функция! !квадрат!"

189. LPRINT "!п/п !-------------------------! значение !дисперсия!отклика ! откл-ие !откл-ия !"

190. LPRINT"! ! 1 ! 2 ! 3 ! ! ! ! ! !"

191. LPRINT "-------------------------------------------------------------г."260 FORj=l TO 16261 LPRINT USING "####"; j

192. LPRINT USING " ##.####"; y0,o);

193. LPRINT USING " ##.####"; yG,l);

194. LPRINT USING " ##.####"; yG,2);

195. LPRINT USING " ##.####"; y0(j);

196. LPRINT USING " ##.####"; s80');

197. LPRINT USING" ##.####"; у l(j);268 wl=y0(j)-yl(j)

198. LPRINT USING " ##.####"; wl; wlA2270 NEXT j: LPRINT

199. LPRINT "--------------------------------------------"

200. LPRINT "! № ! коэффициенты !в том числе!"

201. LPRINT "!п/п! уравнения ! значимые Г283 LPRINT"! ! регрессии ! !"284 LPRINT".285 FOR i=0 ТО 15

202. LPRINT USING "#### ##.#####"; i; b(i);

203. IF x(0,i)=0 THEN LPRINT " ": GOTO 290

204. LPRINT USING " Ш.###№"; b(i) 290 NEXT i: LPRINT

205. LPRINT "Расчетное значение g-критерия ="; USING "##МШ#"; g

206. LPRINT "Дисперсия воспроизводимости ="; USING "##.#№###"; s3

207. LPRINT "Дисперсия адекватности ="; USING "##.######"; s6

208. Расчетное значение g-критерия = 0.297369

209. Дисперсия воспроизводимости = 0.100145

210. Дисперсия адекватности =0.001580

211. Расчетные значение критерия Фишера = 0.015773

212. Расчетное значение g-критерия =0.190520 Дисперсия воспроизводимости = 0.075576 Дисперсия адекватности = 0.003370

213. Расчетные значение критерия Фишера=- 0.044587

214. Расчетное значение g-критерия = 0.225455 Дисперсия воспроизводимости = 0.072235 Дисперсия адекватности = 0.002594

215. Расчетные значение критерия Фишера= 0.035917

216. Расчетное значение g-критерия =0.183649 Дисперсия воспроизводимости = 0.086066 Дисперсия адекватности = 0.001908

217. Расчетные значение критерия Фишера= 0.022165

218. Программа Фадеева Ивана Васильевича, для вычисления параметров уравнения прямолинейной регрессии1. Результаты экспериментов1. Xi Xj X2 Хз xn1. Уг У1 У2 Уз Уп

219. Принятое уравнение у=а+Ьх <па + Ь^х, =.►>.1 /=11. П Пi=1 Ыi=.1. Программа:

220. Private Sub Command lClick()

221. Dim x, Xsum, Xsr, y, Ysum, Ysr, XYsum, XXsum As Single Dim r, rl, r21, r22, Sr As Single Dim a, b, Ttp, Sxy As Single Dim i, N As Integer1. Коэффициент корреляции

222. Xsum 0: Ysum = 0: XYsum = 0: XXsum = 0

223. Open "D:\Datal .txt" For Input As #1 Print "Значение параметров x и у" Do Until EOF(l) Input #1, X, у Print x, у Xsum = Xsum + x Ysum = Ysum + у XYsum = XYsum + x * у XXsum XXsum + x A 2 N = N+ 1 Loop Close #1

224. Средние значения x и у Xsr = Xsum/N Ysr = Ysum / Nrl = 0: r2 = 0

225. Open "D:\Datal .txt" For Input As #1 Do Until EOF(l)1.put #1, X, уrl = rl + ((x Xsr) * (y - Ysr)) r21 = r21 + (x - Xsr) A 2 r22 = r22 + (y - Ysr) л 2 Loop Close #1

226. Коэффициент корреляции r = rl /Sqr(r21 * r22)

227. Расчет ошибки коэффициента корреляции Sr = Sqr((l г Л 2) / (N - 2))

228. Критерий существенности Тр = г / Sr

229. Вычисление параметров а и b уравнения регрессии первого порядка b = (XYsum 1 / N * Xsum * Ysum) / (XXsum - 1 / N * (Xsum A 2)) a = 1 / N * (Ysum - b * Xsum) Print "Параметры а и b"; a, b

230. Доверительные границы уравнения Sxy = Sr / Tp Print Sxy1. End Sub

231. Пример расчета. Получены результаты исследования зависимостикоррозионных потерь стали в зависимости от концентрации хлористого натрия в водопроводной воде: •xit % 1 3 5 7,5у(,г/м2 -год 248 595 1490 1817

232. Уравнение регрессии с рассчитанными параметрами:у= -28,417775 + 258,40431 х

233. Программа Фадеева Ивана Васильевича для вычисления параметров уравнения криволинейной регрессии1. Результаты экспериментов1. X, X. X2 x3 xn1. У. У1 У2 Уз yn1. У— я л пna + b^x, = Y*y<f=l 1=1

234. Принятое уравнение у=а+Ьх+сх2 -<;ьИх' +сИх? =Т,х'У> (=. /=1 /=1 /=iи п п паЛх< +сИх' =Их?у,1. Программа:

235. Private Sub CommandlClick()

236. Dim a, b, с, cl, c2, cc, x, у As Single

237. Dim Xi, Xi2, Xi3, Xi4, Yi, XiYi, Xi2Yi As Single1. Dim N As Integer

238. Xi = 0: Xi2 = 0: Xi3 = 0: Xi4 = 0 Yi = 0: XiYi = 0: Xi2Yi 0

239. Open "D:\Data2.txt" For Input As #1 'Открытие файла с данные Print "Значения параметров х и у" Do Until EOF(l) Input #1, x, у' Чтение данных Print х, у

240. Вычисление коэффициенов нормальной системы уравнений Xi = Xi + х Xi2 = Xi2 + х л 2 Xi3 = Xi3 + x A 3 Xi4 = Xi4 + x л 4 Yi = Yi + у XiYi = XiYi + x * у Xi2Yi = Xi2Yi + x A 2 * у N = N+ 1 Loop Close #1

241. Вычисление коэффициента b b = N * XiYi Xi * Yi + с * Xi2 * Xi - N * с * Xi3 b = b / (N * Xi2 - (Xi A 2)) Print b

242. Вычисление коэффициента a a= 1 /N * (Yi b * Xi - с * Xi2) Print a1. End Sub

243. Пример расчета. Получены результаты исследования зависимостикоррозионных потерь стали в зависимости от концентрации дорожных загрязнений в водопроводной воде:1. Xi, % 25 50 75 100

244. У1,г/м2 -год 332 480 957 1572

245. Уравнение регрессии с рассчитанными параметрами:у= -207,802726 + 16,380109 х+0,00326 х2г. Чебоксары 17 апреля 2007 года1. Актисследований проб загрязнений полотна дороги