автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.03, диссертация на тему:Противокоррозионная защита рабочих органов сельскохозяйственных машин в условиях Республики Гвинея с использованием местных природных ресурсов
Автореферат диссертации по теме "Противокоррозионная защита рабочих органов сельскохозяйственных машин в условиях Республики Гвинея с использованием местных природных ресурсов"
¡ИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА И ПРОДОВОЛЬСТВИЯ российское ФЕДЕРАЦИЯ
Московский Государственный агроинхенерный университет имени В.П.Горячкина
пгг. М
На правах рукописи УДК 631.3.004.2: 620.197
КАМАРА МАМАДУБА
ПРОТИВОКОРРОЗИОННАЯ ЗАЩИТА РАБОЧИХ ОРГАНОВ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ МАВИН В УСЛОВИЯХ РЕСПУБЛИКИ ГВИНЕЯ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ МЕСТНЫХ ПРИРОДНЫХ РЕСУРСОВ
Специальность 05.20.03 - эксплуатация,восстановление и ремонт
сельскохозяйственной техники
Автореферат
диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук
Москва - 1994
Работа выполнена на кафедре ремонта и надежности машин Московск го Государственного агроинхенерного университета имени В.П.Горячкина (МГАУ) и в лаборатории ресурсосберегающих технологических процессов хранения сельскохозяйственной техники Всероссийского научно-исследовательского технологического института ремонта и эксплуатации машино тракторного парка (ГОСНИТИ).
Научные руководители:
Научный консультант -Официальные оппоненты:
Зедущее предприятие -
кандидат технических наук, професс Н.А.ОЧКОВСКИЙ;
кандидат технических наук, старший научный сотрудник Е.А.ПУЧИН
кандидат технических наук, старший научный сотрудник В.А.МИТЯГИН
доктор технических наук,профессор В.П.КОВАЛЕНКО;
кандидат- технических наук, старший научней сотрудник А.Н.ПЕТРИЩЕВ
Подольская МИС
Автореферат разослал " 3 1994 г.
//I <1
Защита диссертации состоится 199.4 г.
часов на заседании диссертационного^ совета К 120.12.03 Московского Государственного агроинхенерного университета имени В.П.Горячкина.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МГЛУ.
Отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенные печатью, просим направлять по адресу: 127550, Москва И-550, ул.Тимирязевская, д.58, МГАУ им.В.П:Горячкина, Ученый совет.
Ученый секретарь диссертационного совета профессор
.И.0СИН0В
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность. Тропический климат, обилие осадков в Республике нея создают самые благоприятные условия для коррозии металличес-поверхностей.
Для защиты сельскохозяйственной техники от коррозии при хранении 1аны-импортеры предлагают свои противокоррозионные составы. Однако дность транспортировки и высокая стоимость, а также полное прекра-¡ие поставок из стран СНГ в последние годы, обусловили использова-
малоэффективного в данных условиях отработанного масла, а ущерб коррозии составляет 5...10 млн.франков в год.
Между тем, замечено, что при переработке различных видов сель->хозяйственного сырья как исходные продукты, так и отходы лроизвод-¡а, снижают коррозию технологического оборудования. Однако возмох-;ть их применения для консервации техники в Республике Гвинея пр-ак-1ески не изучена, что сдерживает разработку научно обоснованных ре-1ендаций по повышению долговечности незащищенных от коррозии метал-' ^ских поверхностей, в том числе рабочих органов сельскохозяйствен-< машин.
Цель работы. Разработка эффективных составов для защиты сельско-зяйственных машин от коррозии при хранении с использованием мсст-к природных ресурсов.
Объекты исследования. Консервационные составы ИВВС-706М, Томос, ВД-13, Слакс, РБИ, ИСМ, пальмовое, кокосовое масло и отходы их иро-водства, смола торфяного воска, тяжелый дкетиллятный мазут, сырой рфяпой воск и др., рабочие органы плугов, культиваторов, дисковых щильников.
Методика исследований. В соответствии с программой, проведены оретические и экспериментальные исследования, включающие лаборатор-е, натурные и эксплуатационные испытания. В процессе исследований пользовалось современное оборудование и приборы. Экспериментальные нные обрабатывались методом математической статистики с примене-ем ЭВМ.
Научная новизна. Теоретически обоснована и экспериментально дтверждена возможность создания противокоррозионных составов на зе пальмового масла и отходов его производства.
Разработаны противокоррозионные составы, в которых в оптикаль-(X концентрациях 'сочетаются растительное масло, отходы его пронззод-■ва, продукты торфяного, сланцевого и нефтяного происхождения. Оп-¡делена средняя скорость коррозии стальных незащищенных образцов
во•всех сельскохозяйственных районах Республики Гвинея и установлен район с наиболее агрессивными природно-климатическими условиями.
Изучены защитные свойства противокоррозионных составов, выпускаемых в СНГ, и определены наиболее эффективные из них в условиях тропического климата.
Теоретически обоснована и экспериментально подтверждена возможность повышения долговечности рабочих органов сельскохозяйственных машин за счет исключения одной из составляющих износа - коррозии.
Практическая значимость. На основании исследований разработана и внедрена технология противокоррозионной защиты плугов, культиваторов, дисковых лущильников при хранении с использованием составов Пальмол й'КМ-1.
Определена величина износа рабочих органов сельскохозяйственны)! машин, хранившихся без защиты, и защищенных различными консервацион-ными материалами.
Реализация результатов исследований. На основании выполненных исследований разработаны рекомендации по противокоррозионной защите плугов, культиваторов, дисковых лущильников и других сельскохозяйственных машин при хранении и-внедрены в условиях их реальной эксплуатации в центре СЕРЕРМАСт Приморской Гвинеи. . '
Аппобапия работы. Материалы диссертационной работы докладывалис и обсуждались на ежегодных научных конференциях профессорско-преподавательского состава, научных работников и аспирантов МИИСП (МГАУ) (Москва, 1901...1993 гг.), на технических совещаниях лаборатории ресурсосберегающих технологических процессов хранения сельскохозяйственной техники ГОСНИТИ (г.Москва, 1991...1993 гг.), УШ научно-технической конференции "Теория и практика рационального использования . горюче-смазочных материалов и рабочих жидкостей в технике" (г.Челябинск, 1993 г.), на заседаниях кафедры ремонта и надежности машин НГАУ и секции "Ремонт и техническое обслуживание МТП" ученого совета ГОСНИТИ (сентябрь 1994 г.).
Публикации. По результатам выполненных исследований опубликовано четыре научные работы, три - находятся в печати.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, выводов, списка использованных литературных источников и приложения. Она .изложена на страницах машинописного текста, включает 47 иллюстраций, 42 таблицы, библиографию на 16 страницах и II приложений на 15 страницах.
С0ДЕР5АНИЕ РАБОТЫ
Во введении обоснована актуальность темы и цель исследования.
В первой главе "Состояние вопроса и задачи исследования" на ос-1ании анализа выполненных ранее исследований показана роль хране-[ те'ники в повышении надежности сельскохозяйственных машин, пред-1влены анализ средств временной противокоррозионной защиты*и осо-шостей хранения сельскохозяйственных машин в условиях Республики шея. Проведен выбор перспективных природных ресурсов для защити 1ЬСКОхозяйственнон техники от коррозии при хранении.
Изучению влияния коррозии и различных способов хранения на дол-зечность отдельных конструктивных элементов сельскохозяйственной сники посвящены работы А.В.Моршина, А.Э.Северного, М.М.Севернева, &.Пацкалзва, А.Н.Петрищева, В.В.Горло и др. В этих работах показа, что обеспечение сохранности и повышение уровня противокоррозион-а защити в значительной степени снижает негативное воздействие корзин и повышает надежность машин. Существенный вклад в разработку особое улучшения защитных свойств и повышения долговечности покры-й, разработку новых составов внесли такие ученые как И.А.Розенфельд, Н.Шехтер, Т.И.Богданова, М.И.Лакоза, Л.М.Шаринова и др.
Существуют различные методы противокоррозионной защиты сельско-зяйственной техники от коррозии. Для этих целей могут быть исполь-ваны коррозионностойкие материалы, покрытие поверхности противокор-зионными металлическими и неметаллическими материалами и др.
Наиболее приемлемым методом противокоррозионной защиты рабочих ганов сельскохозяйственных машин при хранении, поверхностей с раз-пенным ЛКП, является использование пленкообразующих ингибированных фтяных составов (ПИНСов).
Исследования, проведенные в области применения ПИНСов показыва-, что благодаря целому ряду свойстз (легкость нанесения распылением, унанием, кистью, высоким защитным характеристикам в тонкой пленке, оникновение в микрозазоры, возможность использования без последую-й расконсервации, сравнительно низкая себестоимость), они получили вменение во всех странах мира.
В жестких природно-климатических условиях тропическо'го климата >спублики Гбинея, с учетом обилия осадков и их интенсивности, пробна защиты сельскохозяйственной техники приобретает особо важное
(ачение. Одним из путей решения этой проблемы является разработка 1неервационных материалов на базе местных природных ресурсов. Как
показал анализ, в качестве базового компонента может быть использо но пальмовое масло и отходы его производства.
В связи с вышеизложенным в данной работе поставлены следующие задачи:
1. Провести теоретические исследования и обоснование выбора средств^противокоррозионной защиты рабочих органов почвообрабатыва щих машин.
2. Разработать и исследовать средства противокоррозионной защ ты сельскохозяйственной техники в условиях Республики Гвинея с при нением местных природных ресурсов.
3. Исследовать влияние условий хранения и защитных составов н сохранность рабочих органов почвообрабатывающих машин в условиях Р публики Гвинея.
4. Разработать рекомендации для улучшения сохранности сельско зяйственной техники в Республики Гвинея.
5. Прозести экономическую оценку результатов исследования.
Во второй главе "Теоретические предпосылки исследования сохра ности техники" представлена концепция влияния агрессивности климат ческих факторов на процесс коррозии рабочих органов почвообрабатыв щих машин и его взаимосвязь с износом,'энергетические взаимодейств в пленках защитных материалов, явившихся основой для разработки но вых противокоррозионных составов.
Износ рабочих органов почвообрабатывающих машин может рассмат ваться как многостадийный процесс, включающий:
- износ в период хранения (коррозия);
- износ в начальный период эксплуатации после хранения;
- коррозйонно-механический износ прокорродировавшего слоя р п риод работы;
- коррозионно-механический износ после снятия прокорродировав го слоя
: и = их + ир, (п
'' ■ ИР = Ин + Икм + Икм1' (2)
Их - износ рабочих органов в период хранения (коррозия);
Ир : - износ в период работы;
И- износ в начальный период эксплуатации после хранения н
км
- коррозионно-механический износ прокорродировавшего слоя;
"км1 ~ коррозионно-механический износ металла после снятия прокорродировавшего слоя.
При прочих равных условиях, износ будет определяться защитной собностью консервационных материалов. Из рис.1 видно, что износ ащищенных рабочих органов при наработке \z\Zq равен Ир^ , а предель-состояние наступает при наработке . Чем выше эффективность тивокоррозионного материала, при одной и той .же наработке, тем ьше износ (И ^ и тем больше наработка ( \д4' У К
^ Начатии Р°!Н1Р нигаиапшия
И/ГС
Рис.I..Зависимость износа рабочих органов почвообрабатывающих машин от вариантов хранения (модель)
горая может приближаться к наработке нового рабочего органа. При эм, снижение износа в зависимости от эффективности консервационно-материала, полученная после проведения соответствующих матёматиче-их преобразований для лемехов, лап культиваторов и дисков дущильни-в, имеет вид:
АвпГ-Ь\л/п1=\л/пИ№н) -\л/п1ии ;
Д^г,_-Д\л/х£=Чн Мн) - \л/х£ (аЬ») ;
(3)
(4)
где ДДп1 » Д\*/п1 . А & к с » ¿V/*/ , * - снижен
износа рабочих органов за время хранения по ¿ -тому варианту по сра нению с износом новых (контрольных) рабочих органов, га;
^пн(Ь$м) (&ЬН ) ~ наРаботка новых (контрол
ных) рабочих органов, га;
(&$и), \а/к1(&{ц ) (Лф.) ' наработка рабочих органо
после периода хранения по ¿. -тому варианту, соответствующая их из носу, равному износу новых (контрольных) рабочих органов, га;
йЬ ц, Дс/ц - износ новых (контрольных) рабочих органов, М1 Анализ показал, что все защитные материалы для наружной консер вации металлоизделий по их свойствам, характеристикам, механизму де: ствия можно разделить на несколько принципиальных моделей защиты.
Схема их строения, за исключением модели 3 (ингибированные раб че-консервациошше смазки) и модели 5 (снимаемые ингибированные покрытия), показана на рис.2.
П
ш
ИАЛАЛ/
ЩЦЦ.1ц
уууууу
/У
г
ш п 7
Уууууу
. модель! ■ модем 2 модем 4 модель б
Рис.2. Схемы пленок защитных материалов для наружной консервации:
I металл; П - хемосорбционный слой; Ш - адсорбционный слой; * 1У - наружный слой воды; У - слой смазочного мтериала; У1 -микродефекты структуры; УП - наполнитель; V - молекула воды над пленкой; О - молекула присадок; ▼ - молекула воды под пленкой продукта
Консервационные продукты модели 6 образуют прочные адсорбционш хемосорбционные слои со значительным общим и поляризационным сопротивлением. При толщине пленки до 100 мкм силы адгезии в таких покрытиях больше сил когезии. Первые факторы обеспечивают высокую защитную способность в' тонкой пленке, последние - высокую стойкость к до) дю и хорошую абразивоустойчивость.
Таким образом, неханизм защитного действия сформировавшейся н< поверхности металла пленки, определяется следующими факторами:
- защитными свойствами адсорбционно-хемосорбционных пленок на [Мой поверхности металла и силами их адгезионно-когезионного вазимо-¡йствия;
- торможением электрохимических процессов коррозии благодаря юдной и (или) катодной поляризации металла пленкой покрытия (поля-1зационная составляющая защитного эффекта);
- предохранением металла от коррозии благодаря механической )оляции его поверхности от влаги, кислорода, воздуха, хлоридов и зугих веществ (изоляционная, омическая составляющая защитного эф-*кта);
- динамическим противоборством указанных выше факторов во пре-;ни с внутренними и внесшими явлениями, способствующих разрушению »щитного слоя.
В третьей главе "Методика экспериментальных исследований"'издаются методики проведения экспериментов.
Исследование защитных свойств средств временной противокорро-юнной защиты в лабораторных условиях проводили на образцах из тали Ст.З в водном растворе электролита и в термовлагокамере Г-4 в эответствии с ГОСТ 9.054-75. Стендовые испытания проводили в усло-лях открытой атмосферы на образцах из стали Ст.З в соответствии с ЗСТ 17332-71 на созданных для этой цели коррозионных станциях в энакри, Маму, Маценга и Канкан. Натурные и эксплуатационные иссле-эвания проводились в реальных условиях хранения и работы сельско-взяйственных машин центра СЕРЕРМА& Республики Гвинея.
Оценка толщины пленки покрытия осуществлялась гравиметрическим етодом, сущность которого заключается в определении количества кон-ервационного материала, нанесенного на единицу площади стальной ластинки способом погружения.
Определение температуры сползания пленки покрытия осуществля-ось по методу, принцип которого состоит в определении температуры, ри которой способность материала удерживаться на вертикальной ме-аллической поверхности нарушается.
Определение адгезии пленки покрытия заключается в установлении оличества ПИНСа, удерживающегося на твердой поверхности после дей-твия на него отрывающей силы.
. Оценка защитных свойств ПИНС в условиях воздействия атмосфер-ых осадков заключалась в определении способности консервационных атериалов не подвергаться разрушению под воздействием капель воды
в течение определенного времени. Оценочным показателем служит врем, (в циклах) до появления первого минимального коррозионного очага н< поверхности пластины в соответствии с ГОСТ 9.054-75 (метод I).
Оценка! способности ПИНС к поднятию по микрозазору заключается в измерении высоты поднятия исследуемого ПИНСа в узком зазоре, образованном двумя плотно прилегающими друг к другу металлическими пластинами после нанесения ПИНС на выступающий конец одной из них.
При воздействии ПИНС на ЛКП и РТИ окрашенную металлическую пл. стипку или образец с РТИ окунали в ПИНС на I мин., затем выдерживв' ли на воздухе в течение 24 ч и термостате при температуре 70°С в течение 6 часов. Затем пленку ПИНС смывали с образца и по изменени! внешнего вида ЛК.П и набуханию РТИ определяли степень его воздействия. Оценочным показателем служило изменение массы последних от 5 до 25%.
Общее поляризационное и омическое сопротивление пленок опреде ляли методом "ООС-ОПС". Измеряя омическую и поляризационную состав ляющие сопротивления пленки, оценивали эффективность ингибиторов, входящих^ состав покрытия. Кроме того, для оценки адсорбционно-хе мосорбционных свойств слоев ингибиторов коррозии, содержащихся в
ПИНС, приводили измерение импеданса (комплексного сопротивления)
1 - ■ ■
емкостно~омичеСким методом, используя мост переменного тока при ра личных частотах. '
Скорость электрохимических реакций, протекающих на металле по пленкой ^1ИНС в растворе электролита, оценивали с помощью поляризационных кривых на потенциостате П-5827И (П-5848).
Исследование влияния условий хранения и защитных составов на сохранность рабочих органов почвообрабатывающих машин проводили пр хранении|плугов, культиваторов и дисковых лущильников в условиях
I •
открытой|атмосферы и под навесом с использованием и без применения защитных!составов с последующей их работой в условиях рядовой эксплуатации .
Необходимое количество объектов наблюдений по каждому вариант хранения и консервации определялось методами теории вероятностей и математической статистики. ■
Для|обеспечения среднер'авных условий эксплуатации после хране ния, рабочие органы располагались по определенной схеме, показанно для лемехов плугоэ нарис.З.
5 7 X ш д
\0 ю /5 20
4 9 н 19 \о
3 X» 8 \д /3 и ч*
г ? а и Чд
\о
1 \0 6 и кд 16
Чш
I , И > VII уш
25 \0 30 \д 35 щ Чв
д \д 29 М 39 \о
23 \и ¿3 33 Чо ЗЙ
п ¿7 32 Ч. 31 Чд
\о
а ко 26 31 36
\» \д к»
Рис.3. Схема расположения лемехов при проведении эксплуатационных испытаний :
а - в условиях открытой атмосферы; б - под навесом;
1...1У - номеракорпусов плугов, хра-■ нившихся в условиях открытой атмосферы; У...УШ - номера корпусов плугов, хранившихся под навесом; О- без защиты; О - ИВВС-706М; О - Пальмол; Л - КМ-1.
Оценка влияния условий хранения и защитного состава на износ забочих органов проводилась в начале сезона дождей на песчано-щеб-1истых почвах в зависимости от наработки.
Для обеспечения необходимой точности и простоты измерения, се- . 1ения, по которым определялся износ, обозначались с помощью специ-1льных рисок, проставляемых на нижней стороне лемехов и лап культи-заторов и внутренней стороне дисков. Средняя влажность почвы составила 10...15%. Скорость движения при вспашке 1,5...1,7 м/с, при 1ущении и культивации 1,7...1,8 м/с. Среднее отклонение глубины збработки не превышало +10%.
В четвертой главе "Экспериментальные исследования" приведены:
Стендовые исследования эффективности консервационных составов з условиях Республики Гвинея. Коррозионные потери стали марки Ст.З за 12 месяцев испытаний в условиях открытой атмосферы, в зависимости от места расположения коррозионной станции, составили 310...389 г/м2, что в 2,2...2,7 больше, чем в Нечерноземной зоне России. Наиболее коррозионно-активным является район Приморской Гви-яеи, а из исследованных консервационных составов наиболее эффективными являются составы 1ШВС-706М и Томос, снижающие коррозию образцов из стали Ст.З в 2,8 и 2,3 раза соответственно.
Лабораторные исследования пальмового масла, отходов его производства и разработка составов на их основе. Установлено,-что элементный состав пальмового масла близок к элементному составу нефтяных масел и топлив, сланцев и бурых углей, а, следовательно, они обладают хорошей совместимостью.
Характер изменения защитных свойств пальмового масла (ПМ) и
отходов его производства (ОППМ) примерно одинаков и с увеличением их концентрации до 30...50% коррозия уменьшается. Однако для прида ния необходимых физико-механических свойств, получения состава, адекватного модели 6, проведено модифицирование ПН и ОППМ компонен тами, используемыми при разработке ПИНСов. Модифицирование битумом БНИ-4, сырым торфяным воском, ТДМ, церезином, синтетической жирной кислотой и окисленным петролатумом, позволило определить наиболее эффективные концентрации компонентов и их влияние на защитную способность ПМ и ОППМ (рис.4).
ЛПК.
ЦИГуШ
во 60 40 го
О / г 3 А С,Хмае о /23 А С.Хмас 0 12 3 4 С.Хмас
Рис.4. Влияние компонентов на защитную способность ПМ и ОППМ:
А - церезин; Б, В - окисленный петролатум 1-50% ПМ в М-11; I' - 50% ПМ+церезин; 1-50% ПМ+ОП 1-50% ПМ+ОП
1-50% ПМ+церезин+ОП , 2-50% ОППМ+ОП 2-50% ОППМ+ОМ
2-50% ОППМ в М-П; 2 -ОППМ+церезин-2 50% ОППМ+церезин+ОП
Исследования электрохимических свойств модельных образцов методом оценки импеданса (рис.5) показали, что все исследованные вещества увеличивают омическую составляющую и снижают омкостную. Это свидетельствует о превалировании адсорбционных процессов, протекай щих на поверхности металла.
Характер потенциодинамических кривых (рис.6) свидетельствует повышении защитных свойств модельных составов при дополнительном введении ингибиторов коррозии, т.к. ход кривых анодной и катодной поляризации при введении ингибиторов коррозии изменяется. При однс и той же плотности тока в сравнении с неингибированными растворами потенциал становится более электроотрицательным для кривых катоднс и электроположительным - для кривых анодной поляризации. Это свиде тельствует о-том, что процесс коррозии стали под пленкой, после ее нанесения на поверхность металла, - замедляется.
2? 3,0 37 1з£Гц 2? 3,0 3?
ис.5. Зависимость сопротивления (а) и емкости (б) модельных образцов от частоты переменного тока: I - пленки нет; 2 - ПИНС (ПМ+БНИ-4-4:1)+5% СТВ; 3 - ПИНС (50% 0ППМ+1%БНИ-4); 4 - ПИНС+5 ТДМ; 5 - ПИНС + 5% ТДМ + 5% СЯК
и.мВ
•то
'500
-200
4 У 2' /'
/ / / / Рис.6. Потенциодинамические кривые в 0,5%-ном растворе НйС&; I - Iх - исходный раствор;
! 2 - г'- 50% ПМ; 3 - 3'- 50% ПМ и 5% ТДМ; 4 - 4'- 50% ПМ и 5% ТДМ и 5% С1К.
I '— 3 / - ■
Ф 1,МД/М1
100
Проведенные исследования позволили установить оптимальные кон-1ентр1ции компонентов, введение которых дает возможность создания ювых пленкообразующих составов на основе ПМ и ОППМ.
Девять композиций, имеющих наиболее высокий комплексный показа-■е'ль защитных свойств (КПЗС), включающие в себя результаты ксс.ледо-1аний по пяти методам ГОСТ 9.054, представлены в таблице I.
Композиции 5, 7, 8, содержащие ПМ, и композиции 4 и 6 на осно-|е ОППМ исследованы по всем показателям, включенным в требования к 1ИНС. Исследования показали, что только композиции 5, 7 и 4, 6 в юлной мере отвечают предъявляемым требованиям.
В этой связи) окончательно в состав ПИНСа на основе пальмового <асла, названного Пальмол, и ПИНСа на основе ОППМ, названного КМ-1,
Таблица I
Композиции на основе пальмового масла и отходов его производства
К? композиции Соотношение компонентов
Пальмовое масло ' ОППМ САК С17"С20 Церезин • тдм Торфяной воск Окисленный пет-ролатум Битум Уайт-спирит КПЗС
I 10 - 5 ' 8 25: 7 8 2 . 35 . 254,2
2 10 4 7 * 25 ■ 9: 9 . I : • . 35 ; 189,4
3 20 - 4 7 14 7 8 ■ 2 38 ' ^ 287,5
4 - 15 3 7 19 7 . 8' I . 40 197,8
5 30 - 3 7 5 Ю 5 2 38 300,1
6 20 2 5 15 7 10 I 40 195,3
7 40 2 5 2 5 4 2 40 310,3
8 45 - I 3 3 5 8 2 40 319,7
9 50 - I 2 - 5 - 2 40 308,8
Примечание: I. Толщина пленок в составах на основе пальмового масла во всех случаях составляла 50+5 мкм, в составах на основе ОППМ - 65+5 мкм.
зошли компоненты и их процентное содержание, представленные в таблице I.
Испытания составов Пальмол и КМ-1 проводили в сравнении с наи-5олее эффективными составами, выпускаемыми заводами Российской Феде-эации: ЗВВД-13, ИВВС-706М и Мовиль.
По защитным свойствам Пальмол, в целом, превосходит водновос-совые составы ИВВС-706М и ЭВВД-13, причем последний - значительно, 1 находится на уровне с ПИНСом Мовиль. По уровню эксплуатационных ;войств Пальмол примерно равноценен со сравниваемыми ПИНСами.
Состав КМ-1 по защитным свойствам не уступает ЭВВД-13, а по эяду эксплуатационных свойств находится на уровне с ИВВС-706М, усту-1ая составу Мовиль.
В пятой главе "Разработка рекомендаций по хранению почвообрабатывающих машин в условиях Республики Гвинея" приведены:
Подготовка противокоррозионных составов. Технология приготов-тения составов Пальмол и КМ-1 заключается в смешении компонентов в течение заданного времени при определенной температуре с последую- . цей гомогенизацией. Нижний предел температуры обусловлен температу-эой плавления сырьевых компонентов, верхний - возможностью производ-:тва и летучестью растворителей, входящих в ПИНС. Исходя из этого, юследовали влияние температуры от +50 до +130°С и время перемеши-¡аиия от 0,5 до 3,0 часов. Исследования показали (таблица 3), что увеличение времени перемешивания от 0,5 до 3 ч практически не с.казы-¡ается на изменении защитных свойств ПИИСов.
В то же время, значительно больше влияния оказывает температура. Увеличение температуры от +70 до +130°С загущает продукты, что тре-= ¡ует применения большого количества растворителя.
Учитывая результаты проведенных исследований, при промышленном 1роичводстве ПИНСов Пальмол и КМ-1, рекомендуется.температура 70^ [0°С.
Большую роль в технологии приготовления играет гомогенизация 1родукта, улучшающая его стабильность. Проведенные исследования пока-5али, что при производстве данных ПИНСов требуется однократная гомогенизация.
Нанесение противокоррозионных составов и контроль, их эффектив-кнгти. Наиболее предпочтительно нанесение с помощью пистолета-распы-1ителя. Учитывая природно-климатические условия Реопублики Гвинея, )билие осадков в период постановки на хранение, защитные составы
необходимо .наносить на очищениые, обезжиренные и сухие поверхности под навесом.
Таблица 3
Влияние времени перемешивания компонентов ПИНС при 70°С на их защитные свойства
Наименование
Пальмол
КМ-1
время перемешивания, ч
0,5 I' 3 0,5 I 3
Защитные свойства . . ПИК, циклы (сутки).:
- в камере 10 1.0 10 2 2 2
- в морской воде 67 67 67 10 10 10
Время схватывания 24 24 24 24 24 24
Вязкость условная по В3-4,с ' 35 37 36 - - -
Толщина пленки, мкм 54 55 55 78 79 81
С целью экономии материалов допускается нанесение ПИНСов кистьн Толщина слоя продуктов коррозии, определяемая толщиномером, должна соответствовать рекомендуемой. При недостаточной толщине нанесение осуществляется в 2-3 слоя.
I
Контроль эффективности составов Пальмол и КМ-1, осуществленный при хранении плугов, культиваторов и дисковых лущильников в центре СЕРЕРМАй Приморской Гвинеи позволил установить, что срок службы составов Пальмол не менее 12 месяцев, КМ-1 - четыре-шесть месяцев.
Влияние условий хранения и защитных составов на износ рабочих органов почвообрабатывающих машин. Картина нарастания линейного изн( лемехов, ^ап культиваторов и дисков лушильников свидетельствует о разной интенсивности износа. Наиболее интенсивно изнашиваются рабоч! органы, хранившиеся без защиты. Это объясняется потерей легко снима( мых почвой продуктов коррозии, образовавшихся при хранении.
При вспапке до 0,5 га (рис.7) нарастание износа носит линейный характер, затем, после частичного затупления лемеха - параболически! Следует, однако, подчеркнуть, что предельное затупление лемеха не наступает ввиду его самозатачивания. Ранее, чем его затупление, нас; пает предельный износ по ширине, в связи с чем лемехи, хранившиеся
> защиты, были заменены новыми поело наработки четыре га, в связи с )бходимостью их оттяжки и заточки.
Мдоп. без оттяжки и заточки
Рис.7. Зависимость износа лемехов, хранивиихся в условиях открытой атмосферы, от наработки плуга: I - без защиты; 2 - КМ—I; 3 - Пальмол; 4 - ИВВ-С-706М
ли <г5
1,0 £.О
з.о АО Нг"
Интенсивность нарастания износа лемехов, защищенных составом ■I, в связи с более ранним началом процесса коррозии, выпе, чем у 1ехов, защищенным составом Пальмол и ИВВС-706М. Однако, износ в [це испытаний, с учетом интенсивность износа лап и дисков в 1,2...2 ■а меньше, чем у незащищенных рабочих органов.
Проведенные исследования подтвердили теоретические представления юзможности повышения долговечности рабочих органов почвообрабатк-гщих машин за счет исключения при хранении одной из стадий износа -
фОЗИИ.
Разработанный технологический процесс защиты почвообрабатывающих ин от коррозии при хранении с помощью составов Пальмол и КМ-1 дусматривает 'защиту всех составных частей этих машин, что позволяет ысить их долговечность в целом.
Экономическая эффективность внедрения новых составов для завиты очих органов почвообрабатывающих машин от коррозии. Разработанные тавы Пальмол и КМ-1 испытаны и приняты к внедрению центром СЕРЕРМА& онакри.
Экономический эффект от внедрения составов образуется в резуль-е снижения затрат на их изготовление в связи с применением более
дешевых И доступных в условиях Республики Гвинея базовых комп.оненто] ШШСов - палъмого масла и отходов его производства. Сравнительный экономический эффект от внедрения состава Пальмол составляет более 7,4, a KM-I - более 1,3 млн.рублей (3,5 млн. и 617 тыс. гвинейских факков соответственно).
0БЦИЕ BUBOflU
Выполненные исследования позволили сделать следующие выводы:
1. Одним из важнейших условий повышения надежности сельскохозя! ственной техники в Республике Гвинея, расположенной в климатических зонах с тропическим климатом, обусловливающим средние потери металл! в 2,2...2,7 раза больше, чем в.Нечерноземной зоне России, является обеспечение высокой степени ее сохранности в нерабочий период.
2. Устаноелеко, что из четырех сельскохозяйственных районов pei публики Гвинея наиболее коррозионно-активныч является Приморская Гв! нея, коррозионные потери в которой составляют 389 г/м2 в год, в то время как в Средней, Верхней и Лесной Гвинее - 318, 321, 310 г/м2 ci ответственно.
3. Для противокоррозионной защиты сельскохозяйственной техники условиях Республики Гвинея научно обоснованы и разработаны ПИНСы Пальмол и KM-I, позволяющие надежно защитить от коррозии рабочие oprai
почвообрабатывающих машин в течение не менее 12 и 4___6 месяцев соо'
ветственно.
4. Б(качестве основных базовых компонентов новых консервационш материалов рекомендуются местные природные ресурсы Республики Гвине) пальмовое I масло и отходы его производства с добавлением необходимых компонентов для придания соответствующих физико-механических и защи' ных свойств, содержащих, %: Пальмол (KM-I) - пальмовое масло 30...41
(15...20)j CIK фракции Cj^- CgO - 2...3(2___3),церезин - 5___7 (5..
ТДМ - 2...5(15...19), торфяной воск - 5...10(7___15), окисленный пе:
ролатум - ; 4...5(8...10), битум - 2(1), уайт-спирит до 100 (100).
5. Исследования составов Пальмол и KM—I, проведенные в сравнен! с наиболее эффективными составами ИВВС-706М, Мовиль, ЗВВД-13 показа; что по защитным и эксплуатационным свойствам состав Пальмол находит! ка уровне ПИНСа ИВВС-706М, a KM-I - ЗВВД-13.
6. Оптимальным•режимом промышленного получения составов Пальмо; и KM-I является перемешивание компонентов в течение не менее 0,5 ч
температуре 70+Ю°С о последующей однократной гомогенизацией.
7. Производственные испытания подтвердили теоретические пред-вления о многостадийном характере износа рабочих органов сельско-яйственных машин и повышении их долговечности за счет исключения ой из стадий износа - коррозии, использованием при хранении про-окоррозионных составов Пальмол и KM-I, способствующих снижению из-а рабочих органов в 1,2...2 раза.
8. Разработанные составы приняты к внедрению центром CEPEPMAG публики Гвинея. Сравнительный экономический эффект от внедрения тава Пальмол составляет 7,4, а KM-I - 1,3 млн.руб. (3,5 млн. и '617 .гвинейских франков соответственно).
Основные положения диссертационной работы изложены в следующих • отах:
1. Очковский H.A., Пучин Е.А., Камара М. Оценка противокоррози-ых свойств консервационных составов в условиях тропического кли-а. Труды ГОСНИТИ, т.93, М.: ГОСНИТИ, 1992. - С.74-76.
2. Митягин В.А., Очковский H.A., Захарова H.H., Камара Н. Состав основе отходов производства пальмового масла для защиты металлов от розии //Тезисы докл. УШ научно-технической конференции "Теория и ктика рационального использования горюче-смазочных материалов и очих жидкостей в технике". Челябинск, 1993. - С.103.
3. Очковский H.A., Пучин Е.А., Камара М. Выбор противокоррози-ых составов для защиты сельскохозяйственной техники при хранении в овиях тропического влажного климата. Сб.науч.тр.МГЛУ "Технический вис в агропромышленном комплексе". - М.: 1993. - С.14-16.
4. Митягин В.А., Захарова H.H., Очковский H.A., Камара М. Ис-дование пальмового масла для защиты техники от коррозии в условиях пического климата //Мех. и элект. с„ел.хоз-ва. - 1993. - № 8,0-21.
Подписано в печатьЛб/О.;?^. !казД£.<3 Объем I п.л. Тираж 100 экз.
этапринт Московского Государственного агроинженерного университота цени В.П.Горлчкина
127550, Москва, Тимирязевская, 58
-
Похожие работы
- Противокоррозионная защита рабочих органов почвообрабатывающих машин в условиях Республики Танзания
- Разработка методов противокоррозионной защиты и технологических процессов хранения сельскохозяйственной техники
- Разработка системы эксплуатации автомобилей в условиях тропического климата и горного рельефа
- Повышение эффективности хранения лесохозяйственных машин путем разработки и применения ресурсосберегающих консервационных составов
- Противокоррозионная защита машин и оборудования хмелеводства