автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.03, диссертация на тему:Обеспечение сохраняемости сельскохозяйственной техники путем подбора антикоррозионных материалов

ВАВИЛКИН Дмитрий Юрьевич

ОБЕСПЕЧЕНИЕ СОХРАНЯЕМОСТИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЙ ТЕХНИКИ ПУТЕМ ПОДБОРА АНТИКОРРОЗИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ

Специальность 05.20.03 - Технологии и средства технического

обслуживания в сельском хозяйстве

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Саранск 2011

4851676

Диссертация выполнена на кафедре «Автомобили и автомобильное хозяйство» ФГОУ ВПО «Пензенский государственный университет архитектуры и строительства».

Научный руководитель;

доктор технических наук профессор Салмин Владимир Васильевич

Официальные оппоненты:

доктор технических наук профессор Водяков Владимир Николаевич;

кандидат технических наук доцент Панков Алексей Иванович

Ведущая организация:

ГОУ ВПО «Рязанский государственный агро-технологический университет им. П. А. Кос-тычева»

Защита состоится « 9 » июня 20Д г. в 13 часов на заседании диссертационного совета Д 212.117.06 ГОУВПО «Мордовский государственный университет им. Н. П. Огарева» по адресу: 430904, г. Саранск, п. Ялта, ул. Российская, д. 5.

Отзыв на автореферат в двух экземплярах, заверенный печатью, просим направлять по адресу: 430904, г. Саранск, п. Ялга, ул. Российская, д. 5.

С диссертацией можно ознакомиться в Научной библиотеке им. М. М. Бахтина ГОУВПО «Мордовский государственный университет им. Н. П. Огарева» и на сайте университета по адресу: http://dsov.mrsu.ru.

Автореферат разослан «_6_» мая 2011 г.

Ученый секретарь диссертационного совета доктор технических наук профессор

В. А. Комаров

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Решение общечеловеческих, глобальных проблем энерго- и ресурсосбережения как в машиностроении, так и в агропромышленном комплексе (АПК) неразрывно связаны с решением вопросов защиты техники от коррозии.

Современная сельскохозяйственная техника (СХТ), дорожно-строительные машины и техника, используемая в коммунальном хозяйстве, эксплуатируются периодически в течение одного или двух сезонов в год. Большая часть СХТ хранится на открытых площадках предприятий АПК, при этом она подвергается агрессивному воздействию окружающей среды (колебаниям температуры, влажности, воздействию ветра, солнечной радиации, пыли и др.). Основным видом воздействия внешней среды на технику является атмосферная коррозия и вызванный ею коррозионный износ материалов, деталей и узлов, что приводит к ее преждевременным отказам. Поэтому актуальным вопросом для эксплуатации такой техники является не только улучшение ее технико-экономических показателей, но и показателей надежности, в частности, ее сохраняемости.

Для обеспечения временной противокоррозионной защиты СХТ применяется большое количество консервационных и рабоче-консервационных смазок. Однако нерешенность ряда вопросов теоретического и практического характера приводит к необоснованному применению защитных средств, которые либо не обеспечивают необходимую продолжительность хранения техники, либо увеличивают затраты на ее консервацию. В настоящее время как в нашей стране, так и за рубежом имеются стандартизованные методы испытаний антикоррозионных смазочных материалов (АСМ). Однако все они имеют большое количество недостатков, самым главным из которых является то, что оценка защитных свойств производится в единицах, которые не позволяют оценить срок их действия, а лишь показывают величину коррозии металла.

В связи с этим актуальными являются: 1) проведение дальнейших исследований, направленных на изучение процессов старения АСМ в условиях атмосферной коррозии и создание метода ускоренного испытания, позволяющего достоверно имитировать различные климатические условия работы защитных смазок; 2) обоснование критериев или показателей, позволяющих на основании полученных математических зависимостей определять продолжительность работы защитных покрытий и выполнить подбор антикоррозионных материалов, обеспечивать сохраняемость СХТ как в различных климатических зонах, так и в течение требуемого времени хранения.

Цель исследования — обеспечение сохраняемости сельскохозяйственной техники путем подбора защитных антикоррозионных материалов.

Объект исследования - антикоррозионные смазочные материалы, применяемые при хранении СХТ.

Предмет исследования - процессы старения и изменения показателей антикоррозионных смазочных материалов в условиях атмосферной коррозии.

На защиту выносятся:

- анализ и ранжирование факторов с учетом их сезонной вариации и природно-климатических зон, влияющих на процессы старения АСМ при хранении СХТ;

- математическая и физическая модели работы АСМ в условиях атмосферной коррозии металлов, базирующиеся на энтропийной теории старения смазок;

- количественные зависимости, позволяющие определить кинетику процесса старения АСМ в условиях атмосферной коррозии металлов и прогнозировать время

работы ACM при хранении СХТ;

- критерий выбора АСМ, обеспечивающий обоснование гарантированного срока защиты СХТ и периодичности их замены при переконсервации техники в условиях атмосферной коррозии;

- способ подбора АСМ по критерию эффективности;

- оригинальная методика лабораторных испытаний АСМ.

Научная новизна работы:

- разработана математическая и физическая модели работы АСМ в условиях атмосферной коррозии металлов, базирующиеся на энтропийной теории старения смазок;

- предложен критерий выбора АСМ, обеспечивающий обоснование гарантированного срока защиты СХТ и периодичности их замены при переконсервации техники в условиях атмосферной коррозии;

- разработан способ оценки защитных свойств АСМ по критерию эффективности;

- разработан метод ускоренных испытаний, позволяющий имитировать влияние природно-климатических факторов на процессы старения АСМ;

- получены количественные зависимости, позволяющие определять время работы АСМ в условиях открытого хранения техники.

Практическая значимость работы заключается в разработке критерия эффективности и метода ускоренных лабораторных испытаний АСМ, позволяющих проводить подбор и оценку защитных свойств антикоррозионных материалов, а также в получении количественных зависимостей дающих возможность достоверно (доверительная вероятность 0,95, относительная погрешность менее 5 %) прогнозировать срок хранения СХТ в условиях открытого хранения.

Достоверность и обоснованность основных положений и выводов по эффективности предложенных решений подтверждена результатами математического моделирования, применением современных методов обработки опытных данных, применением высокоточных средств измерений, экспериментальными исследованиями в лабораторных условиях и в условиях эксплуатации.

Методы исследования. Для исследования процессов старения АСМ в условиях атмосферной коррозии применялись: теоретические положения физической и химической термодинамики, надежности, триботехники, эксплуатации СХТ; методы планирования эксперимента, математической статистики, теории вероятности, теории ошибок и технических измерений; методы проведения активного и пассивного экспериментов.

Реализация результатов исследований. Результаты научно-исследовательской работы, а также рекомендации по использованию антикоррозионных смазочных материалов для временной противокоррозионной защиты узлов и агрегатов машин внедрены в ООО «Пегааагропромснаб», МУ «Департамент ЖКХ г. Пензы», МУП «Пен-задормост».

Апробация работы. Основные результаты исследований доложены, обсуждены и одобрены на I, II и III международных научно-практических конференциях «Перспективные направления развития автотранспортного комплекса» (Пенза, 2008,2009,2010 г.г.); Международной научно-технической конференции «Образование и наука - производству» (Набережные Челны, 2010 г.); V Всероссийской конференции аспирантов и молодых ученых «Вооружение. Технология. Безопасность. Управление» (Ковров,

2010 г.); VI Международной научно-технической конференции «Проблемы качества и эксплуатации автотранспортных средств» (Пенза, 2010 г.); I Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Проблемы и перспективы развития автотранспортного комплекса» (Магадан, 2010 г.).

Публикации. Результаты исследований опубликованы в 12 работах, в том числе одна статья в рецензируемом журнале, рекомендованном ВАК РФ для кандидатских диссертаций.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, общих выводов, списка использованной литературы и приложений. Работа изложена на 158 страницах машинописного текста. Включает 32 рисунка, 46 таблиц, список литературы из 125 наименований.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обосновывается актуальность темы диссертационной работы, сформулированы ее Le ль, научная новизна, практическая значимость, а также приводятся основные положения, выносимые на защиту.

В первой главе «Анализ состояния вопроса. Цель и задачи исследования» изучен накопленный многолетний опыт в области процессов коррозии и защиты различной техники и изделий от воздействия окружающей среды, а также рассмотрены вопросы оценки эксплуатационных свойств АСМ, от качества которых во многом зависит решение проблемы, решаемой в диссертации.

В результате изучения ранее выполненных исследований установлено, что в 40 % • случаев снижение и потеря эксплуатационных качеств изделий и материалов автотракторной (АТТ) и СХТ связаны с воздействием температуры окружающей среды, которая оказывает решающее влияние на скорость протекания процессов коррозии, а все остальные климатические факторы лишь ускоряют процесс коррозионных разрушений как металлов, так и АСМ.

В ходе анализа разработанных и стандартизованных ранее методов испытаний и исследовательских работ по изучению процессов атмосферной коррозии установлены: 1) отсутствие теоретических положений, точно описывающих физико-химический механизм изменения АСМ, так как работы по изучению термодинамических аспектов этих изменений не вышли за рамки лабораторных экспериментов и не получили в последующие годы логического продолжения; 2) отсутствие в результатах многочисленных исследований положений, дающих количественную (математическую) модель процесса кинетики и изменения эксплуатационных свойств ОС) АСМ; 3) отсутствие достаточно адекватных экспериментальных методов испытания АСМ, что привело к малой пригодности теоретических основ и выводов, на которых базировались ранее разработанные методы испытаний.

Основными общими недостатками современных методов испытаний АСМ являются то, что они не учитывают влияние отрицательных температур, вследствие чего они имеют невысокую точность и низкую адекватность данным, полученным в условиях реальной эксплуатации, а также характерная длительность одного цикла испытаний, превышение температуры испытаний свыше 60 °С и как следствие, искажение кинетики механизма коррозионного процесса.

Большой вклад в изучение и установление закономерностей кинетики коррозии, старения и сохраняемости металлоизделий, прогнозирование изменения эксплуатаци-

онных качеств ACM внесли труды: В. М. Мартынова, В. М. Школьникова, Т. И. Богдановой, Ю. Н.Шехтера, выполненные в МИНХ им. И. М. Губкина и ВНИИНП в 60 - 80-е гг. прошлого века, а также работы И. JI. Розенфильда, А. А. Романовской, Э. В. Калининой, А. Н. Зазули, В. В. Вострикова, А. И. Селиванова, И. Ю. Реброва, О. А. Клейменова, А. Э. Северного, А. Ф. Пацкалева, В. В. Салмина, выполненные в 90-е годы прошлого и первые годы XXI столетия.

В результате анализа состояния вопроса сформулированы следующие задачи исследований:

1. Провести ранжирование факторов, воздействующих на технику при ее хранг-

нии.

2. Разработать физико-математическую модель, описывающую процессы старения и изменения физико-химических показателей АСМ, а также оценочный критерий, обеспечивающий подбор АСМ для защиты СХ и АТТ при открытом хранении.

3. Разработать обшую и частные методики экспериментального исследования, а также лабораторную установку, позволяющие оценить кинетику процесса сохраняемости материалов, покрытых АСМ, в условиях натурного и лабораторного экспериментов,

4. Провести экспериментальные исследования и получить количественные зависимости, позволяющие оценивать величины, характеризующие коррозию металлов, покрытых различными АСМ, в условиях атмосферного хранения техники, а также прогнозировать продолжительность периода хранения.

5. Оценить адекватность теоретических моделей результатам натурных и лабораторных экспериментальных исследований.

6. Провести внедрение результатов исследований в производство и определить экономическую эффективность работы.

Во второй главе «Математическое моделирование процессов изменения физико-химических свойств АСМ при эксплуатации СХТ» на основании факторного анализа проведено ранжирование факторов, оказывающих влияние на процгсс атмосферной коррозии (при анализе и ранжировании факторы приводились к нормальным условиям). В результате факторного анализа вариаций внешних (климатических) воздействующих факторов (ВВФ) в течение 2009 - 2010 г.г. и внутренних (качественных) факторов, которые обуславливают коррозионную стойкость сталей, а именно химический состав сталей (S) и содержание активного вещества АСМ (I), (табл. I), проведено ранжирование факторов, оказывающих влияние на систему «металл-пленка АСМ» (табл. 2).

Ранжирование ВВФ показало, что при разработке теоретической модели процесса атмосферной коррозии необходимо учитывать такие параметры, как температура окружающей среды (Г), относительная влажность воздуха (<р), атмосферное давление (Р), скорость ветра (w) и внутренние факторы системы - свойства АСМ, которые можно оценить рядом их теплофизических и химических показателей. На основании ранжирования внешних и внутренних факторов, оказывающих влияние на процесс коррозии, а

Таблица 1 - Качественные факторы

Экспозиция s 1

Ст. З + К-17 1,000 0,160

Ст. 3 + ПВК 1,000 1,000

Ст. 3 + Мовиль 1,000 0,500

Ст. 3 +Тектил 1,000 0,420

сталь 08 + К-17 0,843 0,160

сталь 08 + ПВК 0,843 1,000

сталь 08 +• Мовиль 0,843 0,500

сталь 08 + Текгил 0,843 0,420

также анализа ряда теоретических исследований, выполненных ранее, было установлено, что процесс коррозии определяется таким показателем, как его скорость. Скорость любого коррозионного процесса можно определить ш уравнения:

(1)

где т - масса прокорродировавшего металла, кг; г- время процесса коррозии, с.

Таблица 2 - Анализ внешних и качественных факторов

Фактор Значение Дисперсия, % Накопленные значения Накопленная дисперсия, %

Г, К 2,56 42,61 2,56 42,61

ч>,% 1,02 16,92 3,57 59,53

Р, кПа 1,00 16,67 4,57 76,20

и>, м/с 1,00 16,67 5,57 92,87

0,31 5,19 5,88 98,06

/ 0,12 1,94 6,00 100,00

Масса металла, участвующего в процессе коррозии, определяется по выражению

т = ДЛ-51-ри, кг, (2)

где АЛ - глубина проникновения коррозии в металл, м; 5Д - площадь поверхности детали, м2; рм - плотность продукта коррозии (равна 5 240 кг/м3).

Тогда скорость коррозии будет равна:

К,=(М-5д-р1()/г, кг/с. (3)

Для обеспечения гарантированной защиты СХТ необходимо обеспечить условия, при которых процесс коррозии не протекает, т.е. АИ—*0, тогда т—»0 и У^, —>0.

Чтобы достичь в условиях хранения техники нулевой коррозии параметры, характеризующие этот процесс, необходимо рассмотреть как химический процесс коррозии и его энергетику. Из термохимии знаем, что процесс коррозии можно представить химическим уравнением вида.

4Ре + 2НгО + Юг ->2-(Ке10, -НгО), (4)

а энергетический баланс этого химического процесса можно описать в соответствии с термодинамическим законом сохранения энергии:

АН -Ай л-Т ■ Д5,

(5)

или Ср • т • ДГ = -й • Г • 1п + Г • М, где АН - изменение энтальпии, в процессе коррозии, Дж; ДО - свободная энергия Гиббса, расходуемая на коррозионный процесс, Дж; Г- приведенная температура процесса, Т= 298 К; Д5 - изменение энтропии процесса под воздействием внешних химических и физических воздействий атмосферы, Дж/К; Ср - удельная теплоемкость металла, Дж/(кг-К); ЛГ- изменение температуры за рассматриваемый период хранения, ДГ = 313 — 232 = 81 К; Л - универсальная газовая постоянная, Дж/(моль-К); Кр - константа химического равновесия процесса, моль.

Масса продукта реакции за время тс учетом (2) и (5)составиг:

Г-^-ИЛлК.)

ДЙ-З, •/>„=—--• (б)

" Ср-АТ

С целью количественной оценки энергетики данного процесса величину Я-1пКр определим для стандартной энергии Гиббса по уравнению:

ДС2%=-5,7Ы§Кр. (7)

По результатам расчетов величина Я-1пКр = 2 485,8 Дж/К. и подставив ее в уравнение (6), получим, что масса прокорродировавшего железа составит:

Г-(AS1-2485,8)

С„-ДГ

Из формулы (8) видно, что масса образовавшейся ржавчины зависит от температуры и величины накопленного изменения энтропии процесса. Используя справочные данные, характеризующие приведенную стандартную химическую реакцию (4) для которой Уф = 200 мкм в год, т = 1 год, ^ = 1 м2, получим:

ИI у = Д5- 2485,8,

(9)

где г = 7'/Р„-Срм-АГ.

Как видно из уравнения (9) чтобы уменьшить величину энергии коррозионных разрушений необходимо создать условия (обеспечить противокоррозионную защиту) при которых глубина проникновения Л = 0. Из формулы (9) видно, что это возможно в том случае, если Дв = 2485,8 Дж/(кг-К). Следовательно, если защитная пленка смазки за год будет иметь накопленное изменение энтропии меньше или равное величине изменения энтропии системы от внешних энергетических воздействий окружающей среды за год (для условия отсутствия коррозии на металле), то металл будет защищен от коррозии. Исходя ш этого, можно записать условие сохраняемости металла под слоем смазки, которое будет иметь вид:

(10)

при ДЬ'СМ <; Д.? = 2485,8, Дж/(кг.К), где ДЛСМ - изменение накопленной энтропии смазки за период хранения, Дж/(кг-К).

На основании энтропийной теории старения масел, разработанной профессором В.В. Сашиным, представим, что в процессе коррозии, накопление энтропии смазкой происходит циклически. Представим его в виде физической модели, состоящей ю периодически повторяющихся циклов, включающих 6 идеальных термодинамических процессов. Данный цикл представим графически, в Т,8 координатах (рис. 1) и математически зависимостью вида

цикл) = Д5,_2 +AS2_,+ASj_

Рис. 1, Физико-математическая модель накопления энтропии смазочным материалов в процессе атмосферной коррозии

+ &S4.s + Д53_6+Д56.7, Дж/(кгК). (11)

Предложенная физическая модель состоит из следующих процессов:

- процесс 1-2 при Ti = Т2 = const - изотермический процесс выдержки деталей (или АСМ) в ночное время. Продолжительность процесса т = 4 - с 00.00 ч до 4.00 ч;

- процесс 2-3 при Рг _ з = const - изобарный процесс нагрева смазки. Характеризуется измене кием ее температуры в зависимости от температуры воздуха. Продолжительность т = 4 ч - с 4.00 до 8.00 ч;

- процесс 3-4 при Т3 = ТА = const, изотермический процесс выдержки смазки при дневной температуре. Продолжительность процесса т = 4 ч - с 8.00 до 12.00 ч;

- процесс 4-5 при Д(? = const - адиабатный процесс охлаждения смазки с дневных температур до вечерних. Продолжительность процесса т = 4 ч - с 12.00 до 16.00 ч;

- процесс 5-6 при Г5 = Те = const - изотермический процесс выдержки деталей (АСМ) в вечернее время. Продолжительность процесса х = 4 ч. - с 16.00 до 20.00 ч;

- процесс 6-7 AQ = const, адиабатный процесс охлаждения смазки с вечерних до ночных температур. Продолжительность процесса т = 4 ч. - с 20.00 до 00.00 ч.

Изменение энтропии в каждом из процессов определим, как

AS, = AQ, / Т,, Дж/(кг-К) (12)

где Т, - приведенная температура /'-го процесса. К; AQ, - теплота внешних воздействий в i-u процессе, которая состоит из теплоты химических реакций Qx и теплоты физических воздействий в ;-м процессе.

Теплоту внешних воздействий определяем по формуле:

Д&=а+еФ. Д*- (13)

Теплоту химических реакций представим как

0Ж = ^ • ДГ,_2-\n{PjP2), Дж/кг, (14)

где - удельная газовая постоянная смазки, Дж/(кгК); AT, - изменение температуры в /-м процессе, К; Pi и Р2 - давления в начале и в конце 1-го процесса, Па

Теплоту физических воздействий во всех процессах (кроме 2-3) представим как теплоту конвективного теплообмена:

Q® = 2.о„ = («, КР„-h))-T, ■AT,, Дж/кг, (15)

где а, - коэффициент теплоотдачи, Вт/(м2-К); т, - продолжительность /-го процесса, с; AT, - изменение температуры в процессе, К; - плотность смазки, кг/м3; h - толщина детали, покрытой смазкой, м.

Величину теплового потока расходуемого на нагрев смазки в процессе 2-3, определим из закона Стефана-Больцмана:

3600 м

"доо! 1100 j

Qt^Qv, =Е-Со-*2-3 —

РаI

Дж/кг, (16)

где г - степень черноты тела, для смазки принимаем е = 0,96; С0 - постоянная Стефана-Больцмана, Со = 5,67 Вт/См^К4); Тг - з - время изобарного процесса нагрева смазки, _3 = 4 ч.

При адиабатном процессе энтропия Д84 _ 5 = ДБ6 _ 7 = 0. Энтропии изотермических процессов Д8! _ 2, ДБз _ 4 и Д85 _ 6 определяются аналогично с учетом изменений температуры, барометрического давления, скорости ветра и влажности, соответствующих данному времени суток.

Рассчитав для каждого цикла значение накопленной энтропии смазки и

зная максимальную энтропию ее разрушения ДУ^ = = 2485,8 Дж/(кг-К), за год можно определить гарантированное время хранения металла под слоем смазки по формуле:

тщ=р п-24 = ^^.24, ч. (17)

АЬцт

где р - коэффициент заданной (требуемой) продолжительности хранения, равный отношению количества заданных (требуемых) месяцев хранения техники к 12 месяцам (1 год); и - количество циклов, которые может выдержать защитная пленка; 24 - продолжительность одного цикла, ч.

Таким образом, определив продолжительность процесса гарантированного хранения металла под слоем смазки, необходимо установить требуемую толщину защитной пленки и массу смазки наносимой на поверхность металла. Для решения этой задачи воспользуемся температурным законом Аррениуса, в соответствии с которым скорость процесса разрушения защитной пленки (Р^ будет равна:

У^ = У0-ехр(-Е,/11Т),и1с, (18)

где ¥0 - начальная скорость разрушения смазочного покрытия, мс"', определяется экспериментально или рассчитывается по формуле У0 здесь а0 - свободный член, а, ~ 0,001 м/(с-К), Тп -

273,15 К; Т - приведенная температура процесса, К; Л - универсальная газовая постоянная, Дж/(моль-К); Е, - энергия активации, Дж/моль.

Приняв, что £, = Г-Д5Ц0Ш -д.„, (где Д;„ - молекулярная масса смазки, кг/моль), и предположив, что срок хранения детали определяется временем работы защитного покрытия (испарением активного вещества и уменьшением толщины пленки), толщину защитной пленки определим из величины скорости (18) и времени процесса хранения (17) по уравнению вида

=3600-^.^,11 (19)

Как видно из формулы (19), скорость процесса в данном случае, определяет быстроту уменьшения толщины пленки защитного покрытия. Если принять, что энергия активации процесса - есть изменение энтропии (чем больше энергия разрушения, тем больше будет энтропия смазочного защитного материала), то массу защитной пленки, необходимой для защиты детали от коррозии, можно рассчитать по формуле

тш = 3600 • • рш ■ • У0 • 'М- ) -* 0. кг. (20)

В условиях реального хранения в энергетику процесса разрушения защитной пленки необходимо ввести составляющую механических разрушений от ветровой нагрузки. Механическая составляющая определяется давлением, создаваемым от единицы ветровой нагрузки, и может быть определена по формуле

^ = Па (21)

где рвом - плотность воздуха, кг/м3; уукхщ - скорость воздуха (ветра), м/с.

Энергетику этого механического воздействия можно рассчитать из зависимостей:

<7«« = 0,5, Дж/кг, (23)

Рш

где Е- сила ветра, действующая на масляную пленку, Н; Уш — объем смазки, м3.

Таким образом, зависимость для определения массы защитного покрытия с учетом механического воздействия примет вид:

ЯТ

Так как суточные изменения атмосферных параметров могут достигать значительных перепадов, а сам процесс расчета является достаточно трудоемким, то с целью его упрощения и получения средних, более стабильных, значений атмосферных параметров необходимо использовать среднемесячные статистические данные изменений ВВФ (атмосферного давления, температуры, относительной влажности и скорости ветра).

Кроме того, чтобы оценить достоверность и адекватность разработанных моделей по результатам натурного и лабораторного экспериментов, при определении величины коррозии необходимо перейти к стандартному показателю коррозии «К», который можно рассчитать по формуле

= 3600 •тгр-рш-81-У0- ехр

• 0, кг. (24)

к =

г-

- 24-р •

2485,8

, г/м2.

(25)

1000-S,

Разработанные физико-математические модели позволяют провести имитационное моделирование процессов, происходящих в слое смазки, и с высокой точностью (погрешность не более 1,5 - 2,5 %) определить показатель коррозии «К».

Третья глава «Методика экспериментальных исследований» посвящена разработке общей и частной методик экспериментальных исследований. В ней изложены положения по выбору объекта исследования и режимов испытания смазок, в условиях как натурного, так и лабораторного экспериментов.

Для проведения экспериментальных исследований в качестве смазок (марок-представителей) были выбраны: К-17, ПВК, МЛ-1 (Мовиль), MJI-2 (Тектил-MJI), а для металла - стали обыкновенного качества Ст. 3 и качественная конструкционная сталь - Сталь 08.

Для проведения ускоренных лабораторных испытаний применялось форсирование воздействующих факторов. Это достигалось путем увеличения значения воздействующих факторов системы. Согласно существующим приемам форсирования и на основании анализа, выполненного в первой и второй главах диссертации, целесообразно для ускорения процесса увеличивать значения температуры и относительной влажности.

Для определения численных значений величин факторов обеспечивающих форсирование процессов коррозии был проведен анализ статистических данных по изменениям температурно-влажностного комплекса для умеренной климатической зоны с 1991 по 2008 г.г. на территории эксплуатации СХТ (Пензенская область). На основании анализа выделены наиболее характерные режимы ВВФ для каждого макроклима-тического района. Температурный режим имеет три наиболее характерных интервала: отрицательные, средние и положительные температуры. Относительная влажность -75,1 %. Атмосферное давление - 98,7... 100,2 кПа. Сумма средних продолжительно-стей воздействия температур каждого из интервалов составляет 8 760 ч, или один год. При этом каждый из интервалов температур воздействует на СХТ, находящуюся на хранении, примерно в течение 1/3 года. Полученные показатели позволяют при проведении лабораторных испытаний установить равную продолжительность воздействия температур.

Таким образом, при обосновании методики проведения лабораторного эксперимента было установлено, что наиболее рациональное моделирование режимов хранения техники достигается в следующей последовательности: воздействие повышенной температуры (е < 60 °С) и влажности (<р £ 70 %); ступенчатое понижение температуры при влажности q> « 70 %; охлаждение образцов до температуры среднего интервала t = 5...6 °С и влажности <р а 70 %; выдержка образцов при отрицательных температурах -10 °С и влажности <р& 70 %. При этом предварительный контакт поверхности с 3%-м раствором NaCl позволяет снизить порог критической влажности при проведении лабораторных испытаний до 55 %.

Учитывая физическую модель, описывающую накопление энтропии, и изменение ЭС АСМ при хранении СХТ, были предложены режимы лабораторных испытаний, приведенные в табл. 3. Испытания проводились в специально изготовленной камере,

снабженной терморегулятором для автоматического регулирования температуры. При проведении испытания на дно камеры в лоток заливался соляной раствор в количестве 5 л и устанавливалась требуемая методикой температура. Испытание проводилось циклически. Количество циклов - 12 по 24 ч. Цикл состоял из 3 режимов (по 8 ч каждый), моделирующих воздействие положительных, средних и отрицательных температур.

Таблица 3 - Режимы лабор

»^аторных

испытании

Номер режима

Температура, С

Влажность, %

Давление, кПа

Длительность режима, ч

60±2

83,4±2

99,5±0,2

20±2 -4±0

Не контролируется

65,9±2

99,5±0,2

На основании теоретических и предварительных экспериментальных исследований были получены значения накопленных энтропий, которые позволили определить коэффициент ускорения коррозионного процесса в системе «металл-пленка АСМ», достигаемый при лабораторных испытаниях (табл. 4).

Таблица 4 - Энтропия натурных Коэффициент ускорения испытаний

рассчитывается по зависимости: у _ AS„6

AS«'

Теоретический расчет показывает, что при проведении испытаний ожидаемый коэффициент ускорения для экспозиции Ст. З+К-17 составит:

y<G».i+jr-i7) _ 282,0 _ ^ 4 191,7 '

При отработке режимов лабораторных испытаний АСМ с целью уточнения характера и кинетики изменения оценочных показателей объектов исследования были проведены натурные испытания по хранению образцов на отрытой площадке в течение 12 месяцев.

Натурные испытания проводились в соответствии с ГОСТ 9.909-86 и 9.906-83. Периодичность съемов образцов была установлена программой испытаний по окончании 1,2, 4,6,8,10,11 и 12-го месяцев хранения. Численные значения коррозии, полученные в результате испытаний, определены весовым методом, оценены по среднему арифметическому результату значений, определенных на параллельно испытываемых пластинках по п.п. 1.5.10. и 1.5.11. ГОСТ 9.054-75. В качестве оценочного показателя использовался показатель коррозии «К», г/м2.

В ходе испытаний обеспечивалась следующая достоверность результатов: 1) Для натурного эксперимента доверительная вероятность не ниже 90 % при относительной ошибке не более 10 %; 2) Для лабораторного эксперимента доверительная вероятность 95 % при относительной ошибке не более 5 %. Обработка экспериментальных данных осуществлялась на персональном компьютере с помощью пакета прикладных программ Statistica 7.0 и Excel 2003.

и лабораторных испытаний

Время испытаний, мес. (цикл) Д^нет, Дж/(кг-К) Д^лаб, Дж/(кг-К)

1 26,5 23,5

2 31,4 23,5

3 26,6 23,5

4 18,6 23,5

5 16,6 23,5

6 28,0 23,5

7 8,0 23,5

8 1,4 23,5

9 7,8 23,5

10 18,1 23,5

11 3,0 23,5

12 5,7 23,5

Накопление 191,7 282,0

Четвертая глава «Результаты экспериментальных исследований». Целью экспериментальных исследований являлось определение численных значений параметров характеризующих коррозионный процесс, получение количественных зависимостей и проверка математических моделей и их адекватности.

В ходе анализа полученного экспериментального материала были подтверждены все выявленные при физическом и математическом моделировании закономерности изменения от времени показателя коррозии «К» (рис. 2).

а) б)

Время хранения, мес.

Рис. 2. Коррозия стали Ст. 3 в условиях натурного эксперимента (а) и коррозия Стали 08 при

лабораторных испытаниях (б):_- К-17;___- ПВК;._._._ - Мовиль; -..-..- Тектил МЛ

В результате лабораторного эксперимента было установлено, что при увеличении температуры воздуха на 10 °С процесс коррозии замедляется в 2,2 раза (рис. 3). Влажность воздуха с увеличением темпгратуры уменьшается по экспоненциальной кривой (рис. 4). Увеличение относительной влажности на 10 % приводит к увеличению коррозии в 1,41 раза (рис. 5). С ростом атмосферного давления на 306 Па коррозия ускоряется в 1,66 раза (рис. 6). Увеличение скорости ветра на 1 м/с приводит к повышению коррозии металлов в 1,52 раза (рис. 7). Повышение концентрации поверхностно-активных вещзств в защитной смазке в 1,2 раза снижает коррозию в 0,88 раза (рис. 8). В ходе экспериментальных исследований разных марок сталей было подтверждено, что с увеличением в сталях легирующих добавок процесс коррозии замедляется (рис. 9).

К,г/мг2|° 1,5 ^ 1,0 -0,5 -0,0 -

0,874 0,901 0,932 0,956 0,983 1,000

Т/То

Рис. 3. Зависимость показателя коррозии металла Рис. 4. Зависимость относительной влажности от температуры воздуха воздуха от температуры воздуха

Также было установлено, что при повышении температуры влажность воздуха снижается, это приводит к замедлению коррозии, но в тоже время ведет к высушиванию смазки, ее растрескиванию и в дальнейшем приводит к увеличению показателя коррозии из-за конденсации влаги на металле. При отрицательныхтемшратурах про-

исходит вымораживание воздуха и влага выпадает на поверхность детали в виде снега (инеяХ что также значительно интенсифицирует процесс коррозии.

При увеличении скорости ветра проис-

к, г/м2

2,5 2,0 1.5 1,0 0,5 0,0

У = 0,101е°'2811х /

R¿ = 0,9879 У

0,92 1,02 1,15 1,12 1,37 1,28

f/fo

Рис. 5. Зависимость показателя коррозии металла от относительной влажности воздуха

ходит интенсивное высушивание смазки и механическое ее разрушение, что также увеличивает показатель коррозии. Увеличение солнечной радиации приводит к увеличению температуры окружающей среды и к появлению областей с высоким давлением, вследствие этого, возникает движение воздушных масс, при этом, чем больше перепад давления между низкой и высокими областями, тем скорость движения воздуха выше. Движение

воздуха усиливает конвекцию, а конвекционный процесс переноса теплоты приводит к высушиванию защитной смазки, удалению ш нее влаги, растрескиванию пленки покрытия. Следствием чего является снижение защитных свойств АСМ.

К,г/м2 2,0

1,5 1,0 0,5 0,0

I I I I

— у=о.гообе02382* R2 = 0,9773

0,995 1,001 1,003 1,007 1,012 Р/Ро

К, г/м2'

,2,0 1,5 1,0 0,5 0,0

у = 0,1982е°'1907х R2 = 0,9976

У

0,76 0,83 0,92 1,13 1,42 2,00

W/Wo

Рис. 6. Зависимость показателя коррозии металла от атмосферного давления

Рис. 7. Зависимость показателя коррозии металла от скорости ветра

К, г/м2

К, г/м2

0,500 1,500 2,500 3,500 4,500

S/So

Рис. 8. Зависимость показателя коррозии

металла от изменения концентрации поверхностно активных веществ в смазке

Рис. 9. Зависимость показателя коррозии металла от изменения концентрации легирующих добавок в сталях

В результате экспериментальных исследований в умеренной климатической зоне была получена количественная зависимость (26), оценивающая влияние различных факторов на интенсивность атмосферной коррозии по величине К. Отрицательный знак (минус) в уравнении перед численными значениями экспонент от симплексов

различных факторов указывает на их влияние, на замедление процессов, а плюс на ускорение коррозии.

285443-exd-10,744

-0,009-exd -0,245

+ 0,003-exH 4,587

+ 0,0054-exd 1,142

-0,003-exd-1,412

+ 0,006-ех[

1,212'

-0,08, г/м2, (26)

где Т, <р, Р, V/ - соответственно среднемесячные значения за рассматриваемый период: температуры воздуха, К, относительной влажности, %, атмосферного давления, кПа и скорости ветра, м/с; Т0 = 278,34 К, Д) = 67,92 %, Р0= 99,17 кПа, »о = 4,07 м/с - соответственно среднегодовые значения температуры воздуха, относительной влажности, атмосферного давления, и скорости ветра, м/с (для Пензы); 5 и 50 ~ 1 - соответственно безразмерные коэффициенты учитывающие химический состав контрольного и эталонного (Ст. 3) образцов стали; / и /о = 0,2 - соответственно безразмерные коэффициенты учитывающие наличие поверхностно-активных веществ в контрольном и эталонном (К-17) образце смазки.

Для расчета величины показателя атмосферной коррозии стали (без защитного покрытия) получена зависимость:

К = 1,19 + 8694- К'/К„ г/м2,

К =

285443-exd-10,744

-0,009-exd

+ 0,003-exd 4,587

+ 0,0054-exd 1,142

:xi|-0,245- — +0,006-exiJ 1,212- —

\ A.J \ A.)

г/м2,

(27)

где К, - величина показателя коррозии эталонного образца стали (Ст. 3).

В ходе экспериментальных исследований был проведен выбор эталонных образцов системы «металл-пленка АСМ» - Ст. 3 и масло К-17, позволяющий рассмотреть наиболее характерные процессы - коррозии стали под пленкой АСМ и старение защитного материала при самых неблагоприятных условиях. Все остальные образцы смазок и металлы были рассмотрены как контролируемые.

В ходе исследований при разработке физико-математической модели было установлено, что убыль толщины (массы) защитного покрытия так же как и величина коррозии имеет экспоненциальную зависимость. Полученные в ходе экспериментальных исследований зависимости показывают взаимосвязь убыли массы пленки защитного покрытия и массы прокорродировавшего металла, что говорит о взаимозависимости этих показателей и дает возможность их совместного анализа.

Рассмотрение графических зависимостей (рис. 10 а), построенных в логарифмических координатах (рис. 10 б), позволяет установить характерные периоды хранения . изделий.

Пересечение графиков убыли массы АСМ и коррозии стали с осями времени (продолжительности хранения) указывают на допустимую длительность хранения изделий без применения мер временной противокоррозионной защиты и проведения консервации техники. При достижении определенного времени покрытие не обеспечивает необходимую защиту, в результате чего скорость коррозионного процесса увеличивается (рис. 10 а).

В ходе экспериментальных исследований был установлен предельный уровень коррозии стали. Его величина составляет 1 г/м2. Превышение этой величины при хранении изделий недопустимо.

а)

б)

/

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Время хранения, ив с

Рис. 10. Убыль массы защитного покрытия и увеличение коррозии стали при открытом хранении в

течение года:_- убыль массы АСМ;__- увеличение массы прокорродировавшей стали

Пятая глава «Практическая реализация и экономическое обоснование результатов исследования». По результатам проведенных исследований и выбора, рациональных мер временной противокоррозионной защиты при организации межсезонного хранения агрегатов СХТ были разработаны рекомендации, которые предусматривают применение одного наименования консервационного материала (консервационного масла К-17 ГОСТ 10877-76) при хранении машин. Ргзультаты теоретических и экспериментальных исследований внедрены на предприятиях г. Пензы.

Для определения технико-экономических показателей использования АСМ был предложен критерий «экономической целесообразности», а для оценки соответствия фактических и нормативных затрат на хранение АТТ и СХТ критерий «экономической эффективности». Оба этих критерия определялись посредством решения системы уравнений имеющих вид (28), а окончательная оценка экономической целесообразности проведения консервации осуществлялась по коэффициенту экономической целесообразности (Кэц), рассчитанному по формуле (29).

_ С0[(А„-К-100/М-100+С0-АЦ-АМс)-Да +И,А nj 18 -Р • А„ -См,

18-р-А'-с"'Х100,

(28)

Эц > 1;Э„ шах, Э™ -> min,

где Эа - экономическая целесообразность мероприятий по временной противокоррозионной защите узлов и агрегатов АТТ; С0 - стоимость новой СХТ на момент оценки, руб.; А„ - площадь покрываемой поверхности, м2; К — значение коррозии (износа) - определено экспериментально, г/м2 (кг/м2); М - масса узла, агрегата, кг.; ДЦ - доля механических свойств в стоимости материала узла, агрегата, % (ДЦ = 6,8% - для сталей обыкновенного качества); ДМС - изменение механических свойств материала узла, агрегата, % (определяется по исследованиям А.Э. Северного); Дф - фактический срок службы, лет, т.к. показатель коррозии (износа определяется из графических зависимостей, Дф=1); Им - покилометровая норма амортизационных отчислений, %; Пф - наработка фактическая, км, (HiA = Пф = 0) - в исследовательских расчетах взяты не бывшая в эксплуатации СХТ; Ээф - экономическая эффективность мероприятий по временной противокоррозионной защите узлов и агрегатов СХТ; Р -расход АСМ на консервацию узла, агрегата или детали, кг/м2; См1 - стоимость 1кг АСМ, руб./кг.

Кэц =1-(1/Э„)-> 1. (29)

Зависимости (28) и (29), характеризующие технико-экономические показатели применения АСМ, можно проиллюстрировать графически (рис. 11). Пересечение ли-

нии, описывающей изменение показателя Кэц с осью времени (продолжительности хранения) указывает на экономически оправданный момент проведения консервации деталей.

Экономическая оценка от использования мер временной противокоррозионной

защиты, проведенная согласно разработанной методике (в ценах 2010 года), позволила установить величину экономического эффекта, полученного для различной техники, в частности:

- при хранении зерноуборочных комбайнов КЗС-1218 «ПАЛЕССЕ GS12» в течение 10 мес. она составила 43334,12 руб. на 1 ед.;

- при хранении дискатора БДМ 3x4 ПШК в течение 6 мес. - 51731,0 руб. на 50 ед.;

- при хранении снегоуборочных машин КО-713 и НО 79-1 (рабочих орудий - отвалов) в течение 6 мес. - 383,25 и 454,82 руб. на 1 ед. соответственно.

Общие выводы

1. На основании анализа литературы и в результате ранжирования факторов, оказывающих влияние на процесс атмосферной коррозии, установлено, что доля влияния каждого фактора имеет следующие величины: температура Т- 42,61...53,15 %; относительная влажность (р- 16,92...26,27 %; атмосферное давление Р - 14,34...16,67 %; скорость ветра w - 4,33...16,67, химический состав стали s - 5,19 %, содержание активного вещества АСМ /-1,94 %.

2. На основании энтропийной теории старения смазки, разработана физическая модель, позволяющая: оценить величину защитных свойств АСМ по величине накопленной энтропии, при этом ASCM < 2 485,8 Дж/(кг-К); графически в T,S координатах представить процесс атмосферной коррозии в течение суток; прогнозировать продолжительность хранения СХТ в условиях атмосферной коррозии; определять скорость процесса коррозии и требуемую толщину и массу АСМ, необходимую для защиты деталей СХТ от атмосферной коррозии в течение заданного срока хранения; выполнить имитационное моделирование процессов, происходящих в слое смазки и определить показатель коррозии «К» с точностью 1,5...2,5 %.

3. На основании натурного и теоретического экспериментов был разработан метод ускоренных лабораторных испытаний АСМ, позволяющий провести физическое моделирование процессов атмосферной коррозии и оценить их кинетику. Лабораторные испытания проводились на режимах, моделирующих воздействие отрицательных, средних и положительных температур. Лабораторная установка имеет коэффициент ускорения 0,5... 1,4 и позволяет с доверительной вероятностью 0,95 и относительной ошибкой 0,05 проводить оценку ЭС АСМ в течение 12-ти циклов продолжительностью 24 ч.

4. В ходе лабораторного эксперимента различных сталей и АСМ - К-17, ПВК, Мовиль, Тектил, МЛ, выбрана эталонная система Ст. 3 +К-17, которая использовалась для сравнительной оценки защитных свойств различных АСМ. Отработаны режимы

I

/ 'Л t 4

Я </

х t а. в"!? в- § о

О 5 о О о в /

i ; q га 5

3 Время хранения, мес.

Рис. 11. Оценка экономической целесообразности АСМ:_- К-17;___- ПВК;._._._ - Мовиль: -..-..- Тектил MJI

проведения испытаний, получены количественные зависимости, позволяющие оценить влияние на процесс коррозии различных ВВФ и прогнозировать с достаточно высокой достоверностью изменение показателя коррозии «.К».

5. В ходе экспериментальных исследований установлено, что изменение показателя коррозии от времени хранения имеет экспоненциальный характер. Наибольшее влияние на скорость процесса коррозии оказывает температура окружающей среды. При повышении температуры процесса на 10 °С скорость процесса атмосферной коррозии снижается в 2,2 раза. Увеличение относительной влажности воздуха на 10 % приводит к ускорению коррозии в 1,41 раза. Повышение атмосферного давления на 306 Па ускоряет коррозию в 1,66 раза, а увеличение скорости ветра на 1 м/с приводит к повышению коррозии металлов в 1,52 раза. Установлено, что предельный уровень коррозии стали в течение года не должен превышать 1 г/м2.

6. Получено, что сравнительные оценки адекватности математических моделей старения АСМ и коррозии стали под пленкой покрытия с результатами натурных и лабораторных экспериментов - имеет относительную ошибку 0,59% и доверительную вероятность 97,45 %; коррозии стали с результатами натурных и лабораторных экспериментов - соответственно 3,66 % и 99,82 %.

7. С целью оценки технико-экономической эффективности применения различных марок АСМ, предложены критерии эффективности и целесообразности, позволяющие обоснованно выбирать АСМ для различных климатических районов и периодов хранения техники. По результатам исследований разработаны рекомендации, которые внедрены в производство. Оценка экономической эффективности результатов исследования (в ценах 2010 года), позволила установить, что экономический эффект от их внедрения составляет:

- при эксплуатации зерноуборочных комбайнов КЗС-1218 «ПАЛЕССЕ GS12» (хранение в течение 10 мес.) - 43334,12 руб. на 1 ед.;

- при эксплуатации дискатора БДМ 3x4 ПШК (хранение в течение 6 мес.) -51731,0 руб. на 50 ед.;

- при эксплуатации снегоуборочных машин КО-713 и НО 79-1 (хранение рабочих орудий (отвалов) в течение 6 мес.) - 383,25 и 454,82 руб. на 1 ед. соответственно.

Публикации

Основные положения диссертации изложены в следующих работах:

Работы в изданиях, рекомендованных ВАК РФ:

1. Салмин В. В. Результаты исследований качества покрытий, применяемых для противокоррозионной защиты сельскохозяйственной техники / В. В. Салмин, Д.Ю. Вавилкин // Техника в сел. хоз-ве. - 2010. - № 6. - С. 23-26.

Работы в других изданиях:

2. Вавилкин Д. Ю. Старение смазочных материалов, используемых для противокоррозионной защиты автомобилей при эксплуатации / Д. Ю. Вавилкин // Перспективные направления развития автотранспортного комплекса: сб. ст. Междунар. науч.-производств. конф. - Пенза: РИО ПГСХА, 2008. - С. 20 - 26.

3. Салмин В. В. Лабораторные испытания антикоррозионных покрытий / В. В. Салмин, Д. Ю. Вавилкин, В. Ф. Шахнов // Перспективные направления развития автотранспортного комплекса : сб. ст. II Междунар. науч.-производств, конф. / МНИЦ ПГСХА. - Пенза: РИО ПГСХА, 2009. С. 37 - 40.

4. Салмин В. В. Способ оценки долговечности защитных материалов / В, В, Сал-мин, М. М. Макаров, Д. Ю. Вавилкин, Е. В. Новиков // Междунар. технико-экон. журн. - 2009. - № 5. - С. 53-57.

5. Салмин В. В. Оценка влияния химического состава стали на процесс коррозии в условиях натурного эксперимента / В. В. Салмин, Д. Ю. Вавилкин // Образование и наука - производству : Междунар. науч.-техн. и образоват. конф., 28-31 марта 2010 г. : сб. тр.: в 2 ч. Ч. 1, кн. 3 / под. ред. д.ф.-м.н. проф. JI.M. Котляра, д.т.н. проф. JI.A. Симоновой. - Набережные Челны : Изд-во Кам. гос. инженерно-экон. акад., 2010 - С. 117-119.

6. Салмин В. В. Применение соляного раствора при ускоренных испытаниях защитных масел ! В. В. Салмин, Д. Ю. Вавилкин И Там же. - С. 120 - 122.

7. Вавилкин Д. Ю. Влияние состава антикоррозионных смазочных материалов на их эксплуатационные свойства / Д. Ю. Вавилкин, В. В. Салмин Н Вооружение • Технология • Безопасность • Управление : материалы V науч.-техн. конф. аспирантов и молодых ученых : в 6 ч. Ч. 2. - Ковров : ГОУ ВПО «КГТА им. В.А. Дягтерева», 2010. -С. 212-218.

8. Салмин В. В. Современные методы ускоренных испытаний антикоррозионных смазочных материалов / В. В. Салмин, Д. Ю. Вавилкин // Проблемы качества и эксплуатации автотранспортных средств : материалы VI Междунар. науч.-техн. конф. 18-20 мая 2010 г., Пенза : в 2 ч. / ред. кол.: Э.Р. Домке (отв. ред.) [и др.]. - Пенза : ПТУ АС, 2010. - Ч. 2. - С. 77 - 82.

9. Вавилкин Д. Ю. Рекомендации по использованию антикоррозионных смазочных материалов для временной противокоррозионной защиты узлов и агрегатов машин коммунального хозяйства / Д. Ю. Вавилкин, В. В. Салмин. - Пенза : ПГУАС, 2010.-16 с.

10. Салмин В. В. Влияние климатических факторов на эксплуатационные свойства антикоррозионных материалов / В. В. Салмин, Д. Ю. Вавилкин // Перспективные направления развития автотранспортного комплекса : сб. ст. III Междунар. науч.-производств. конф. / МНИЦ ПГСХА. - Пенза: РИО ПГСХА, 2010. С. 61 - 63.

11. Салмин В. В. Модель коррозионного процесса металлов под слоем защитного покрытия / В. В. Салмин, Д. Ю. Вавилкин // Там же. - С. 63 - 66.

12. Салмин В. В. Определение продолжительности периодов хранения автотракторной техники / В. В. Салмин, Д. Ю. Вавилкин // Проблемы и перспективы развития автотранспортного комплекса : материалы I Всерос. науч.-практ. (заоч.) конф. с междунар. участием / под общ. ред. И. А. Якубович. - Магадан : Изд-во СВГУ, 2011. - С. 207-209.

Подписано к печати 3 мая 20i I г. Формат 60x84 (1/16) Усл. печ. л. 1,1. Печать методом ризографии. Тираж 100 экз. Заказ № 568

Отпечатано с готового оригинал-макета в типографии ИП Поповой М. Г. Пенза, ул. Московская, 74, к. 211. Тея. 56-25-09

ВВЕДЕНИЕ

1 АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ВОПРОСА. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1 Общая характеристика условия работы сельскохозяйственной техники и антикоррозионных смазочных материалов

1.1.1 Металлический фонд сельскохозяйственного производства

1.1.2 Требования к особенностям конструкции и материалам деталей, узлов и агрегатов. Стали сельскохозяйственного машиностроения

1.1.3 Изменение состояния техники при эксплуатации

1.1.3.1 Износ машин при эксплуатации

1.1.3.2 Коррозия при хранении техники

1.1.4 Защита СХТ от коррозии

1.1.4.1 Средства временной противокоррозионной защиты деталей, узлов, агрегатов СХТ и металлоизделий

1.1.4.2 Изменение эксплуатационных (защитных) свойств АСМ

1.2. Анализ физико-химических параметров, влияющих на процессы старения АСМ при эксплуатации автотракторной и сельскохозяйственной техники

1.3. Анализ факторов, методов и технических устройств, обеспечивающих контроль над процессами изменения эксплуатационных свойств АСМ

1.3.1 Методики моделирования и прогнозирования изменений ЭС АСМ

1.3.2 Ускоренные коррозионные испытания ЭС АСМ 42 1.4 Выводы и постановка задач исследования

2 МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ ИЗМЕНЕНИЯ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИХ СВОЙСТВ АСМ ПРИ

ЭКСПЛУАТАЦИИ СХТ

2.1 Выбор и теоретическое обоснование критерия (параметра) комплексно оценивающего процессы изменения физико-химических показателей АСМ

2.2 Ранжирование и анализ факторов. Разработка математической \ модели работы АСМ

2.2.1 Факторный анализ параметров окружающей среды

2.2.2 Анализ внутренних (качественных) факторов системы «металл-пленка АСМ»

2.3 Расчетно-теоретический анализ и прогнозирование работы АСМ при эксплуатации СХТ 58 Выводы по второй главе

3 МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

3.1 Общая методика экспериментальных исследований

3.1.1 Методика ранжирования и выбор сталей для исследований

3.1.2 Методика ранжирование и выбор АСМ для исследований

3.2 Частная методика натурного (полевого) эксперимента

3.3 Частная методика лабораторного эксперимента

3.3.1 Параметры макроклимата и условий эксплуатации СХТ

3.3.2 Разработка методики лабораторных испытаний

3.3.2.1 Наиболее распространенные режимы ВВФ

3.3.2.2 Приемы моделирования воздействия климатических факторов

3.3.2.3 Конструктивные решения

3.3.2.4 Выбор количества циклов

3.3.2.5 Обоснование последовательности и режимов проведения испытаний

3.3.2.6 Выбор эталонных образцов стали и АСМ 103 3.4. Обработка результатов исследований и оценка погрешности математического моделирования

Выводы по третьей главе

4 РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

4.1 Результаты полевого (сравнительного натурного) эксперимента

4.2 .Результаты лабораторного эксперимента

4.3 Результаты исследования влияния климатических факторов на ЭСАСМ

4.4 Установление количественной зависимости, оценивающей величину атмосферной коррозии от различных факторов

4.5 Определение количественных показателей, характеризующих уровень защитных свойств АСМ

4.6 Оценка погрешностей и адекватности математического моделирования

4.6.1 Оценка погрешностей моделей

Выводы по четвертой главе

5 ПРАКТИЧЕСКАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ И ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ

5.1 Практическая реализация работы

5.1.1 Консервация двигателя ЯМЗ-238 зерноуборочного комбайна КЗС-1218 «ПАЛЕССЕ GS 12»

5.1.2 Консервация рабочих орудий снегоуборочных машин КО-713 и НО 79-1 и дисков дискатора БДМ 3x4 ПШК марок Bellota БДМ 560-6 (Испания) и БДМ РЗЗ.1905-22 (Рубцовск)

5.2 Экономическая эффективность работы 143 Выводы по пятой главе 144 ОБЩИЕ ВЫВОДЫ 146 СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 149 ПРИЛОЖЕНИЯ

Решение общечеловеческих, глобальных проблем энерго- и ресурсосбережения как в машиностроении, так и в агропромышленном комплексе (АПК) неразрывно связаны с решением вопросов защиты техники от коррозии.

Современная сельскохозяйственная техника (СХТ), дорожно-строительные машины и техника, используемая в коммунальном хозяйстве, эксплуатируются периодически в течение одного или двух сезонов в год. Большая часть СХТ хранится на открытых площадках предприятий АПК, при этом она подвергается агрессивному воздействию окружающей среды (колебаниям температуры, влажности, воздействию ветра, солнечной радиации, пыли и др.). Основным видом воздействия внешней среды на технику является атмосферная коррозия и вызванный ею коррозионный износ материалов, деталей и узлов, что приводит к ее преждевременным отказам. Например, по данным А. Э. Северного, усталостная прочность изделий из стали при хранении в течение 12 месяцев на открытой площадке снижается на 28 — 58 %. Поэтому актуальным вопросом для эксплуатации такой техники является не только улучшение ее технико-экономических показателей, но и показателей надежности, в частности, ее сохраняемости.

Для обеспечения временной противокоррозионной защиты СХТ применяется большое количество консервационных и рабоче-консервационных смазок. Однако нерешенность ряда вопросов теоретического и практического характера приводит к необоснованному применению защитных средств, которые либо не обеспечивают необходимую продолжительность хранения техники, либо увеличивают затраты на ее консервацию. В настоящее время как в нашей стране, так и за рубежом имеются стандартизованные методы испытаний антикоррозионных смазочных материалов (АСМ). Однако все они имеют большое количество недостатков, самым главным из которых является то, что оценка защитных свойств производится в единицах, которые не позволяют оценить срок их действия, а лишь показывают величину коррозии металла.

В связи с этим актуальными являются: 1) проведение дальнейших исследований, направленных на изучение процессов старения АСМ в условиях атмосферной коррозии и создание метода ускоренного испытания, позволяющего достоверно имитировать различные климатические условия работы защитных смазок; 2) обоснование критериев или показателей, позволяющих на основании полученных математических зависимостей определять продолжительность работы защитных покрытий и выполнить подбор антикоррозионных материалов, обеспечивать сохраняемость СХТ как в различных климатических зонах, так и в течение требуемого времени хранения.

Цель исследования — обеспечение сохраняемости сельскохозяйственной техники путем подбора защитных антикоррозионных материалов.

Объект исследования — антикоррозионные смазочные материалы, применяемые при хранении СХТ.

Предмет исследования - процессы старения и изменения показателей антикоррозионных смазочных материалов в условиях атмосферной коррозии.

На защиту выносятся: анализ и ранжирование факторов с учетом их сезонной вариации и природно-климатических зон, влияющих на процессы старения АСМ при хранении СХТ;

- математическая и физическая модели работы АСМ в условиях атмосферной коррозии металлов, базирующиеся на энтропийной теории старения смазок;

- количественные зависимости, позволяющие определить кинетику процесса старения АСМ в условиях атмосферной коррозии металлов и прогнозировать время работы АСМ при хранении СХТ; критерий выбора АСМ, обеспечивающий обоснование гарантированного срока защиты СХТ и периодичности их замены при переконсервации техники в условиях атмосферной коррозии;

- способ подбора ACM по критерию эффективности;

- оригинальная методика лабораторных испытаний АСМ.

Научная новизна работы:

- разработана математическая и физическая модели работы АСМ в условиях атмосферной коррозии металлов, базирующиеся на энтропийной теории старения смазок;

- предложен критерий выбора АСМ, обеспечивающий обоснование гарантированного срока защиты СХТ и периодичности их замены при переконсервации техники в условиях атмосферной коррозии;

- разработан способ оценки защитных свойств АСМ по критерию эффективности;

- разработан метод ускоренных испытаний, позволяющий имитировать влияние природно-климатических факторов на процессы старения АСМ;

- получены количественные зависимости, позволяющие определять время работы АСМ в условиях открытого хранения техники.

Практическая значимость работы заключается в разработке критерия эффективности и метода ускоренных лабораторных испытаний АСМ, позволяющих проводить подбор и оценку защитных свойств антикоррозионных материалов, а также в получении количественных зависимостей дающих возможность достоверно (доверительная вероятность 0,95, относительная погрешность менее 5 %) прогнозировать срок хранения СХТ в условиях открытого хранения.

Достоверность и обоснованность основных положений и выводов по эффективности предложенных решений подтверждена результатами математического моделирования, применением современных методов обработки опытных данных, применением высокоточных средств измерений, экспериментальными исследованиями в лабораторных условиях и в условиях эксплуатации.

Методы исследования. Для исследования процессов старения АСМ в условиях атмосферной коррозии применялись: теоретические положения физической и химической термодинамики, надежности, триботехники, эксплуатации СХТ; методы планирования эксперимента, математической статистики, теории вероятности, теории ошибок и технических измерений; методы проведения активного и пассивного экспериментов.

Реализация результатов исследований. Результаты научно-исследовательской работы, а также рекомендации по использованию антикоррозионных смазочных материалов для временной противокоррозионной защиты узлов и агрегатов машин внедрены в ООО «Пензаагропромснаб», МУ «Департамент ЖКХ г. Пензы», МУП «Пензадормост».

Апробация работы. Основные результаты исследований доложены, обсуждены и одобрены на I, II и III международных научно-практических конференциях «Перспективные направления развития автотранспортного комплекса» (Пенза, 2008, 2009, 2010 г.г.); Международной научно-технической конференции «Образование и наука — производству» (Набережные Челны, 2010 г.); V Всероссийской конференции аспирантов и молодых ученых «Вооружение. Технология. Безопасность. Управление» (Ковров, 2010 г.); VI Международной научно-технической конференции «Проблемы качества и эксплуатации автотранспортных средств» (Пенза, 2010 г.); I Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Проблемы и перспективы развития автотранспортного комплекса» (Магадан, 2010 г.).

Публикации. Результаты исследований опубликованы в 12 работах, в том числе одна статья в рецензируемом журнале, рекомендованном ВАК РФ для кандидатских диссертаций.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, общих выводов, списка использованной литературы и приложений. Работа изложена на 158 страницах машинописного текста. Включает 32 рисунка, 46 таблиц, список литературы из 125 наименований.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. На основании анализа литературы и в результате ранжирования факторов, оказывающих влияние на процесс атмосферной коррозии;.установлено; что доля влияния каждого фактора имеет следующие величины: температура' Т- 42,61.53,15 %; относительная влажность (р- 16,92.26,27 %; атмосферное давление Р - 14,34. 16,67 %; скорость ветра w - 4,33. 16,67, химический состав стали s - 5,19 %, содержание активного вещества АСМ I — 1,94 %.

2. На основании энтропийной теории старения смазки, разработана физическая модель, позволяющая: оценить величину защитных свойств АСМ по величине накопленной энтропии, при этом ASCM < 2 485,8 Дж/(кг-К); графически в T,S координатах представить процесс атмосферной коррозии в течение суток; прогнозировать продолжительность хранения СХТ в условиях атмосферной коррозии; определять скорость процесса коррозии и требуемую толщину и массу АСМ, необходимую для защиты деталей СХТ от атмосферной коррозии в течение заданного срока хранения; выполнить имитационное моделирование процессов; происходящих в слое^^смазки и?определить.показатель коррозии«/^» с точностью 1,5:. .2,5 %.

3 . На основании натурного и теоретического экспериментов был разработан метод ускоренных лабораторных испытаний АСМ; позволяющий провес-тш физическое моделирование процессов атмосферной коррозии и оценить их кинетику. Лабораторные испытания проводились на режимах, моделирующих воздействие отрицательных, средних и положительных температур. Лабораторная установка имеет коэффициент ускорения 0,5. 1,4 и позволяет с доверительной вероятностью 0,95 и относительной ошибкой 0,05 проводить оценку ЭС АСМ в течение 12-ти циклов продолжительностью 24 ч.

4. В ходе лабораторного эксперимента различных сталей и АСМ — К-17, ПВК, Мовиль, Тектил, МЛ, выбрана эталонная система Ст. 3 +К-17, которая использовалась для сравнительной оценки защитных свойств различных

ACM. Отработаны режимы проведения испытаний, получены количественные зависимости, позволяющие оценить влияние на процесс коррозии различных ВВФ и прогнозировать с достаточно высокой достоверностью изменение показателя коррозии «К».

5. В ходе экспериментальных исследований установлено, что изменение показателя коррозии от времени хранения имеет экспоненциальный характер. Наибольшее влияние на скорость процесса коррозии оказывает температура окружающей среды. При повышении температуры процесса на 10 °С скорость процесса атмосферной коррозии снижается в 2,2 раза. Увеличение относительной влажности воздуха на 10 % приводит к ускорению коррозии в 1,41 раза. Повышение атмосферного давления на 306 Па ускоряет коррозию в 1,66 раза, а увеличение скорости ветра на 1 м/с приводит к повышению коррозии металлов в 1,52 раза. Установлено, что предельный уровень коррозии стали в течение года не должен превышать 1 г/м .

6. Получено, что сравнительные оценки адекватности математических моделей старения АСМ и коррозии стали под пленкой покрытия с результатами натурных и лабораторных экспериментов — имеет относительную ошибку 0,59% и доверительную вероятность 97,45 %; коррозии стали^ с результатами натурных и лабораторных экспериментов - соответственно 3,66 % и 99,82%.

7. С целью оценки технико-экономической эффективности применения различных марок АСМ, предложены критерии эффективности и целесообразности, позволяющие обоснованно выбирать АСМ для различных климатических районов и периодов хранения техники. По результатам исследований разработаны рекомендации, которые внедрены в производство. Оценка экономической эффективности результатов исследования (в ценах 2010 года), позволила установить,, что экономический эффект от их внедрения составляет:

- при эксплуатации зерноуборочных комбайнов КЗС-1218 «ПАЛЕССЕ GS12» (хранение в течение 10 мес.) - 43334,12 руб. на 1 ед.;

- при эксплуатации дискатора БДМ 3x4 ГПТТК (хранение в течение 6 мес.) - 51731,0 руб. на 50 ед.;

- при эксплуатации снегоуборочных машин КО-713 и НО 79-1 (хранение рабочих орудий (отвалов) в течение 6 мес.) - 383,25 и 454,82 руб. на 1 ед. соответственно.

1. Металлический фонд народного хозяйства СССР. Зусман JI.JL, «Металлургия», 1975. 408 с.

2. Хасанов Р.Х. Основы технической эксплуатации автомобилей: Учебное пособие. Оренбург: ГОУ ОГУ, 2003. - 193 с.

3. Дац Ф. А., Сухарев A.C., Михалин П.А. Анализ надежности зарубежной лесозаготовительной техники / Вестник Российского государственного аграрного заочного университета. Научный журнал № 2 (7). — 2007., с. 37-40

4. Лафта B.M. Остаточный ресурс эксплуатации путевой техники в условиях неопределенности / Труды молодых ученых. Выпуск №1 за 2010 г. ISSN 1683-3422

5. Кленин Н.И., Сакун В.А. Сельскохозяйственные и мелиоративные машины М.: Колос, 1994. - 751 е.: ил. - (Учебники и учеб. пособия для высш. учеб. заведений).

6. Автомобильные материалы: Справочник инженера-механика / Масино М.А., Алексеев В.Н., Мотовилин Г.В. М.: Транспорт, 1979. - 288 с.

7. Зуев A.A. Технология машиностроения. С.-Петербург, Москва, Краснодар, 2003.-496 с.

8. Кац A.M. Автомобильные кузова. М.: Транспорт, 1972. - 296 с.

9. Марочник сталей и сплавов/ В. Г. Сорокин, А. В. Волосникова, С. А. Вяткин и др.; Под общ. ред. В. Г. Сорокина. М.: Машиностроение, 1989. -640 с.

10. Моршин A.B., Северный А.Э. Хранение сельскохозяйственной техники. М.: Колос, 1976. 224 с.

11. Масла и составы против износа автомобилей Текст. / В. М. Школьников, Ю. Н. Шехтер, А. А. Фуфаев и др: М. : Химия, 1988. - 93 с. : табл. -(Химия - промышленности). - Библиогр.: с. 91-93.

12. Справочник по хранению сельскохозяйственной техники / А.Э. Северный, А.Ф. Пацкалев, А. Л. Новиков. М.: Колос, 1984, - 223 с.

13. Веицель C.B. Применение смазочных масел в двигателях внутреннего сгорания. М.: Химия, 1979. 240 с.

14. Рабочее-консервационные смазочные материалы. — М.: Химия, 1979 -256 е., ил.

15. Томашов Н.Д. Теория коррозии и защиты металлов. М.: Изд-во АН СССР. 1960. 591 с.

16. Розенфельд И.Л. Коррозия и защита металлов. М.: Металлургия, 1970. 448 с.

17. Рейхельт В. Антикоррозионная защита автомобилей: Пер. с нем./ Под ред. А.Г. Никитина. М.: Транспорт, 1977. 104 с.

18. Коррозия автомобилей и ее предотвращение: Пер. с польск. / Под ред. A.B. Синельникова: М.: Транспорт, 1985. 37 с.19. АвтоРевю № 19,2000:

19. Звягин A.A., Кислюк Р.Д., Егоров А.Б., Автомобили ВАЗ надежность и обслуживание. Л., Машиностроение, 1981. 238 с.

20. Антикоррозионные консервационные материалы / В.PL Видгорович, И.Г. Насыпайко, В.Д. Прохоренков. М.: Агропромиздат, 1987. 128 е.; ил.

21. Щеглов Е.В. Совершенствование технологии обслуживания втулочно-роликовых цепей зерноуборочных комбайнов, автореф. дис. . канд. техн. наук: 05.20.03 — Технологии и средства технического обслуживания в сельском хозяйстве. М:: 2008 — 16с.

22. Богданова Т.И., Шехтер Ю.Н. Ингибированные нефтяные составы для защиты от коррозии. М.:.Химия, 1984. — 248 е., ил.

23. Романовская A.A. Исследование защитной эффективности рабоче-консервационных масел и прогнозирование сохранности агрегатов автотракторной техники в процессе длительного хранения. Дисс. . канд. техн. наук: Москва, МАДИ, 1986. 157 с.

24. Топлива, смазочные материалы, технические жидкости. Ассортимент и применение: Справочник. / Под ред. В.М. Школьникова; изд-е 2-е, доп. и44,

25. Защитные свойства смазочных материалов с наполнителями / Шехтер

26. Ю.Н., Фукс И.Г., Зелькинд И.Е., Иванковский В.Л., М.,

27. ЦНИИТЭнефтехим, 1971.103 с.

28. Консервационные и рабочее-консервационные смазочные материалы и методы их испытания / Под ред. В.М. Школьникова. М., ЦНИИТЭнефтехим, 1979. 96 с. (Тр. ВНИИНП, вып. 33).

29. Уварова И.М., Бестрахова H.A. Отечественные и зарубежные материалы для защиты от коррозии сельскохозяйственной техники // Сб. науч. трудов ВНИИ по переработке нефти.- 1990. №58. С. 95-.97.

30. Севернее М.М. Хранение сельскохозяйственной техники. Минск, Урожай, 1980. -191 с.

31. Северный А.Э. Сельскохозяйственной технике надежную защиту. Техника в сельском хозяйстве, № 10, 1972 — с. 12-17.

32. Игнатьев P.A., Михайлова A.A. Защита от коррозии, старения и биоповреждений. Справочник. М.: Россельхозиздат, 1987. — 352 с.

33. Износ деталей сельскохозяйственных машин. М.М. Севернев. JL: Колос, 1972., 288 с. с ил.

34. Мартынов В.М. Исследование скорости процессов, определяющих старение смазочных материалов при хранении и эксплуатации, дис. . докт. техн. наук: Москва, МИНХ и ГП. 1965. 456 с.

35. Нефтепродукты. Масла. Смазки. Нефтепродукты промышленного и бытового потребления. Методы-испытаний. М., Изд-во стандартов, 1977. 558 с.

36. Лившиц М. Л. Технический анализ и контроль производства лаков и красок . М., Высшая школа, 1980. 216 с.

37. И.Л. Розенфельд, К.А. Жигалова Ускоренные методы коррозионных испытаний,металлов, М., "Металлургия", 1966. 192 с.

38. Берукштис Г.К., Кларк Г.Б. Коррозионная стойкость металлов и металлических покрытий в атмосферных условиях. М., Наука, 1971 159 с.

39. Чеботаревский В.В. Кондратов Э.К. Технология лакокрасочных покрытий в машиностроении. М., Машиностроение, 1978. 295 с.

40. Лисицын Н.В., Кривоспицкий А.Н., Кузичкин Н.В. Методика- экспрессной оценки* качественных показателей нефти поступающей на первичную переработку // Химическая промышленность, т. 80, № 5, 2003. С. 50-54.

41. Ascott Corrosion Test Chambers. Salt Spray and Cyclic Corrosion Test Standards сайт. URL: http : //www, ascott-analytical. с от/standards .htm (дата обращения: 29.03.2010).

42. Simpson C.H., Pav С J., Skerry B.S., Accelerated corrosions testing of indys-trial mainthenac paints using a cyclic corrosion weathering method. /J. Prot and Linigs.- 1991. 8, №5.-.28.36 S.

43. Corrosion Tests and Standards: Application and-Interpretation (2nd Edition): (MNL 20): Edited by: Baboian. Publisher: ASTM. International Copyright / Pub. Date: © 2005, Pages: 882.

44. Novel applications of coordination complexes: rust converter actives: Pap. №561 Corrosion 91, Cincinnati, Ohco, March 11.15, 1991 / Balmforth B. -Houston. : N ACE, 1991.- 15 p.

45. Акимов Г.В. Теория и методы исследования коррозии металлов. АН СССР. 1945. 414 с.

46. Акимов Г.В. Основы учения о коррозии и защите металлов. М., Метал-лургиздат, 1946. с 463

47. Томашов Н.Д. Теория коррозии и защиты металлов. М., Изд-во АН СССР. 1959. 592 с.

48. Томашов Н.Д.Атмосферная коррозия металлов / Исследования по коррозии металлов. Труды ИФХ АН СССР, выпуск VIII. М.: Изд-во АН СССР, 1960,т.б.-С. 12-40.

49. Томашов Н. Д. Коррозия и коррозионностойкие сплавы Текст. / Н. Д. Томашов, Г. П. Чернова. — М.: Металлургия, 1973. — 223с.

50. ГОСТ 11.006-74. Прикладная статистика. Правила проверки согласияопытного распределения с теоретическим.

51. ГОСТ 11.004-74. Прикладная статистика. Правила определения оценок и доверительных границ для параметров нормального распределения.

52. A.A. Халафян Statistica 6. Статистический анализ данных. 3-е изд. Учебник —М.: ООО «Бином-Пресс», 2008 г. 512 е.: ил.

53. Вуколов Э.А. Основы статистического анализа. Практикум по статистическим методам и исследованию операций с использованием пакетов STATISTICA и EXCEL: учебное пособие / Э.А. Вуколов. М.: Форум: Инфра-М, 2010. - 464 с. - (Профессиональное образование).

54. В.П. Боровиков, И.П. Боровиков Statistica — Статистический анализ и обработка данных в среде Windows — M.: Информационно-издательский дом «Филин», 1997. 608 с.

55. Математические методы в строительном материаловедении / И.А. Гарькина, A.M. Данилов, А.П. Прошин и др. Под ред. В.И. Соломатова. -Саратов: Изд-во Сарат. ун-та, 2001. 188 е.: ил.

56. Планирование эксперимента. Обработка опытных данных / И.А. Гарькина, A.M. Данилов, А.П. Прошин, Ю.А. Соколова; под ред. Д-ра техн. наук, проф. A.M. Данилова. — М.: Издательство «Палеотип», 2005. 272 с.

57. Михайловский Ю.Н., Скурихин A.B. Защита металлов, 1980, т. 16, № 5, -С. 550- 556.

58. Архив фактической погоды в Пензе сайт. URL: http://www.meteoprog.ua/ru/fwarchive/Penza/ (дата обращения: 30.10.2010).

59. Техническая термодинамика: Учебник для вузов / Под ред. В.И. Круто-ва 2-е изд., перераб. и доп. — М.: Высш. Школа, 1981. — 439 с.

60. Григорьев Г.В. Исследование защитных свойств микровосковых составов при хранении сельскохозяйственной техники. Труды / Горьк. СХИ, 1981, т. 156, с. 39-42.

61. Григорьев Г.В., Рязанов В.Е., Иванов В.И. Исследование влияния атмосферных факторов на защитные и физико-химические свойства покрытий и микровосковых составов. — Труды / Горьк. СХИ, 1981, т. 155, с. 79-83.

62. Веденяпин Г.В. Общая методика экспериментального исследования и обработки опытных данных. / Г.В. Веденяпин. М.: Колос, 1965.- 135 с.

63. Г.М. Фихтенгольц. Курс дифференциального и интегрального исчисления, T.II. М., Наука, 1970.- 800 стр.

64. Каханер Д., Моулер К., Нэш С. Численные методы и программное обеспечение (пер. с англ.). М.: Мир, 2001, 575 с. ISBN 5-03-003392-0.

65. Самарский А. А., Гулин А. В. Численные методы: Учеб. пособие для вузов. — М.: Наука. Гл. ред. физ-мат. лит., 1989. — 432 с.

66. Пискунов Н. С. Дифференциальное и интегральное исчисления для вузов. — 13-е изд. — М.: Наука. Гл. ред. физ-мат. лит., 1985. — 432 с.

67. Салмин В.В. Энтропийная теория старения моторных масел (монография). М.: ВИНИТИ, per. № 1722-В2002, 2002.

68. Мухамедзянов А.Х. Экспресс методы и средства испытаний состава и свойств нефти и нефтепродуктов, М.: ЦНИИТЭнефтехим, 1988 — 72 с.

69. Защита от коррозии, старения и биоповреждений машин, оборудования и сооружений. Справочник: В 2 т. Т 2. под ред. A.A. Герасименко М.: Машиностроение. 1987. - 784 е., ил.

70. Физическая и коллоидная химия: Учеб.пособие/ П.М. Кругляков, Т.Н. Хаскова. М.: Высш. шк., 2004. - 319 с.

71. Фролов Ю.Г. Курс коллоидной химии. Поверхностные явления и дисперсные системы-М.: Химия, 1989.-462 с.

72. Шехтер Ю.Н., Крейн С.Э., Тетерина Л.Н. Маслорастворимые поверхностно-активные вещества. М., «Химия», 1978. 304 с.

73. Шехтер Ю.Н., Крейн С.Э. Поверхностно-активные вещества из нефтяного сырья. М, «Химия», 1971. 487 с.

74. В. В. Еремин, С. И. Каргов, Н. Е. Кузьменко. Задачи по физической химии. Часть 1.Химическая термодинамика. Москва, 2000.

75. Сивухин Д. В. Общий курс физики. — Издание 3-е, исправленное и дополненное. — М.: Наука, 1990: — Т. II'. Термодинамика и молекулярная физика. — 592 с. — ISBN 5-02-014187-9

76. Сивухин Д. В. Общий курс физики. — М.: Наука, 1975. — Т. II. Термодинамика и молекулярная физика. — 519 с.

77. Ю. М. Гуфан. Термодинамическая теория фазовых переходов. — Ростов н/Д: Издательство Ростовского университета, 1982. — 172 с.

78. Поляков В.И., Епифанов С.П. Пневмоколесные и гусеничные краны: учеб. пособие для ПТУ. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Высш. шк., 1990. -319 е.: ил.

79. ЦРБ-278 Правила устройства и безопасной эксплуатации грузоподъемных кранов (машин). Утвержден: МПС России, 04.05.1994. 230.«с.

80. Техническое обслуживание автомобилей. Крамаренко Г.В. Изд-во «Транспорт». 1968 г., 400 с.

81. Техническая эксплуатация автомобилей. Кузнецов Е.С. М.: "Наука", 2001., 534 с.

82. СаутишС.Н. Планирование эксперимента в химии и химической технологии. Л., «Химия», 1975. 48 с.

83. Основные погодно-климатические особенности 2006 года на территории России, сайт. URL: http://www.meteoinfo.ru/ (дата обращения: 22.07.2010).

84. Испытание аппаратуры и средств измерений на воздействие внешних факторов. Справочник. / Под редакцией В.Д. Малинского. М.: Машиностроение, 1993 567 с.

85. Дизель СМД-14 и его модификации. Инструкция оп эксплуатации под ред. И.'А. Колавля. Харьковское книжное издательство, 1962. — 231 с.

86. Дизель СМД-14 и его модификации. Технические требования на капитальный ремонт. Ж 70.0001-77. часть 2. М.: ГОСНИТИ, 1978. 97 с.

87. Дизели. Справочник. JL: Изд. «Машиностроение», 1964, 416 с.

88. Автомобиль МАЗ-500 и его модификации. Высоцкий М.С. и др. М., «Машиностроение», 1968, 340 с.

89. Методические рекомендациями по комплексной оценке эффективности мероприятий, направленных на ускорение НТП. Утверждены постановлением ГКНТ СССР и Президиума АН СССР от 3 марта 1988г., № 60/52.

90. Теория и практика научно-технической экспертизы изобретений. Сборник статей. Ред. Е.В. Кошкина. М.: ЦНИИПИ, 1979. 126 с.

91. Инструкция по государственной научно-технической экспертизе изобретений (ЭЗ-2-74). Введена в действие с 1.01.1974 г. М.: ВНИИПИ 1982. -74 с.

92. Методические рекомендации по комплексной оценке эффективности мероприятий, направленных на ускорение научно-технического прогресса Текст. М.: 1988. 19 с.

93. Позухин Г.Е. Оценка-качества хранения сельскохозяйственной техники. Техника в сельском хозяйстве. № 1,1983.

94. Петухов P.M. Методика экономической оценки износа и сроков службы машин. М.: Экономика, 1965. 167 с.

95. Методика оценки сохраняемости тракторов и сельхозмашин. М.: ГОСНИТИ, 1974.

96. Макаркин Н.П. Оценка экономической эффективности и оптимизация надежности техники. Саратов: Изд. Саратовского университета, 1981. -207 с.

97. Куликов В.Н. Оценка качества хранения сельскохозяйственной техники. Механизация и электрификация сельского хозяйства, № 7, 1983.

98. РД 37.009.015-98 Методическое руководство по определению стоимости автомототранспортных средств с учетом износа и технического состояния на момент предъявления.

99. Косачев Г.Г. Экономическая^ оценка сельскохозяйственной техники. М.: Колос, 1978.-240 с

100. Конкин Ю.А. Экономика ремонта сельскохозяйственной техники. М.: Колос, 1972. -375 с.

101. Комаров Б.А. Оценка качества хранения сельскохозяйственной техники. Техника в сельском хозяйстве, № 2, 1981.

102. Рабинович А.Ш. Методические указания по оценке, прогнозированию и нормированию ресурса и безотказности сельхозтехники. М.: ГОСНИТИ, 1975.-271 с.

103. Власов Н.С. и др. Методика экономической оценки сельскохозяйственной техники. М.: Колос, 1979. — 399 с.

104. Нормативно-справочный материал для экономической оценки сельскохозяйственной техники Текст. М.: ЦНИИТЭИ, 1984. — 327 с.

105. ГОСТ 26883-86 Внешние воздействующие факторы. Термины и определения.

106. ГОСТ 28198-89 Основные методы испытаний на воздействие внешних факторов. Часть 1. Общие положения и руководство.

107. ГОСТ 9.906-83 ЕСЗКС Станции климатические испытательные.

108. ГОСТ 28-237-89 Камеры неинжекционного типа для получения постоянной влажности.

109. ГОСТ 7751-85 Техника, используемая в сельском хозяйстве. Правила хранения.

110. ГОСТ 9.054-75 ЕСЗКС Консервационные масла, смазки и нефтяные тонкопленочные покрытия. Метод ускоренных испытаний защитной способности.

111. ГОСТ 9.905-82 ЕСЗКС Методы коррозионных испытаний. Общие требования.

112. ГОСТ 28-232-89 Основные методы испытаний на воздействие внешних факторов. Часть 2. Испытания. Руководство по применению испытаний стандартов 68 МЭК (ГОСТ 28199-89 ГОСТ 28236-89>для.имитации воздействий хранения.

113. ГОСТ 28219-89 Основные методы испытаний на воздействие внешних факторов. Часть 2. Испытания. Руководство по испытаниям на смену температуры.

114. ГОСТ 28209-89 Основные методы испытаний на воздействие внешних факторов. Часть 2. Испытания. Испытание N: смена температуры.

115. ГОСТ 16350-80 Климат СССР. Районирование и статистические параметры климатических факторов для технических целей.

116. ГОСТ 15150-69 Машины, приборы и другие технические изделия. Исполнения для различных климатических районов. Категории, условия эксплуатации, хранения и транспортирования в части воздействия, климатических факторов внешней среды.

117. СНиП 23-01-99 Система нормативных документов в строительстве. Строительные нормы и правила Российской Федерации. Строительная климатология.

118. СНиП 2.03.11-85 Строительные нормы и правила. Защита строительных конструкций от коррозии.

119. ГОСТ 9.505-86 ЕСЗКС Ингибиторы кислотной коррозии. Методы испытаний защитной способности при кислотном травлении металлов.

120. ГОСТ 9.908-85 ЕСЗКС Металлы и сплавы. Методы определения показателей коррозии и коррозионной стойкости

121. ГОСТ 5272-68 Коррозия металлов. Термины.

122. ГОСТ 10877-76 Масло консервационное К-17.

123. ГОСТ 19537-83 Смазка пушечная ПВК.

124. ТУ 2332-044-05788576-2003 Автоконсервант "Мовиль НН"