автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.03, диссертация на тему:Снижение энергетических затрат в тракторных трансмиссиях путем использования легированного рапсового масла

Едуков Василий Алексеевич

На правах рукописи

СНИЖЕНИЕ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ ЗАТРАТ В ТРАКТОРНЫХ ТРАНСМИССИЯХ ПУТЕМ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ЛЕГИРОВАННОГО РАПСОВОГО МАСЛА

Специальность 05.20.03 - технологии и средства технического обслуживания в

сельском хозяйстве

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Пенза-2003

Работа выполнена в ФГОУ ВПО «Самарская государственная сельскохозяйственная академия»

Научные руководители: кандидат технических наук, доцент

Болдашев Геннадий Иванович

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Тимохин Сергей Викторович доктор технических наук, ст. научн. сотрудник Зазуля Александр Николаевич

Ведущая организация: Федеральное государственное учреждение

«Поволжская государственная зональная

машиноиспытательная станция» (ФГУ «Поволжская МИС», п. Усть-Кинельский Самарской обл.)

Защита диссертации состоится 21 ноября 2003 г. в 13 — часов на заседании диссертационного совета Д 220.053.02 при ФГОУ ВПО «Пензенская государственная сельскохозяйственная академия» по адресу: 440014, г. Пенза, ул. Ботаническая, 30, ауд. 1246.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГОУ ВПО «Пензенская государственная сельскохозяйственная академия».

Автореферат разослан « 17 » октября 2003 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

Уханов А. П.

А

тда

3

Общая характеристика работы

Актуальность темы. В последние годы растительные масла, в связи с обострившимися экологическими и экономическими проблемами потребления нефтепродуктов, стали заслуживать большое внимание во многих странах мира. Это связано с экологической безопасностью и возобновляемостью сырьевых ресурсов природных масел и жиров. Из растительных масел самым доступным по стоимости и лучшим триботехническим свойствам является рапсовое масло. По данным ВИИТиН, а так же нашими наблюдениями установлено, что свыше 35 % тракторов работают с подтеканиями масла. Утечки через не плотности интенсивностью от 5 до 15 капель в минуту имеют свыше 25 % используемых тракторов. Рапсовое масло незначительно влияет на почву, так как разлагается на 100 % через 21 сутки, в то время как минеральное масло разлагается на 45 %. 1 грамм минерального масла заражает 0,0025 м почвы и на этом месте растительность не произрастает длительный период.

Для устранения вредного воздействия минеральных масел на экологию и улучшения возникшего состояния со смазывающими материалами выдвинута гипотеза о возможности использования растительных смазочных материалов в трансмиссиях сельскохозяйственных тракторов.

С целью формирования в условиях потребителя растительных смазочных материалов необходимо обосновать технологии легирования и использования в смазочных системах трансмиссий тракторов.

Данные исследования проводились с 2000 г. по 2003 г. по теме НИР Самарской ГСХА «Обоснование и внедрение режимов технологической подготовки и альтернативного использования растительных масел в качестве топливо-смазочных материалов» на 1998...2005 г.г. (ГР № 01.980001759). Работа выполнялась в творческом содружестве с кафедрой «Тракторы, автомобили и теплоэнергетика» ФГОУ ВПО «Пензенская ГСХА».

Цель работы - снижение энергетических затрат в тракторных трансмиссиях путем использования легированного рапсового масла.

Объект исследования - процесс формирования растительного смазочного материала и его использование в агрегатах механических трансмиссий сельскохозяйственных тракторов.

Научная новизна заключается в разработке растительного смазочного материала на основе рапсового масла при введении 5 % присадки А-22,3 % Литал-24 и 5 % стеариновой кислоты (пол. решение о выдаче патента на изобретение), а также методике расчета размеров частиц добавки Литол-24 из условий работы и хранения растительного смазочного материала, его физико-химических показателей и конструктивных особенностей агрегатов трансмиссии.

Практическая ценность. Разработанный трансмиссионный растительный смазочный материал соответствует требованиям, предъявляемым к товарному трансмиссионному маслу ТЭп-15 (ТМ-2-18) ГОСТ 23652-79. Предложен технологический процесс формирования трансмиссионного растительного смазочного материала в условиях потребителя с применением специально разработанного смесителя, а также с использованием обработки ультразвуковым и комплексным излучениями. Разница в значениях при нормативном ресурсе трансмиссионного растительного смазочного материала и товарного трансмиссионного масла ТЭп-15 (ТМ-2-18) соответственно по износу шестерен и подшипников силовых редукторов тракторов - 8.45...14,9 %; суммарном боковом зазоре между деталями транемиссшМТУ-70.0001.959-82) тракторов МТЗ-80 - 15 %. Т-40М - 11 %: содержанн й в

масле (ГОСТ 6370-83) - 0,02 %; изменению кислотного числа - 17,1 % (для тракторов М'ГЗ-80), 15,8 % (для тракторов Т-40М) и щелочного чисел (ГОСТ 11362-96) 15,2 % (для тракторов МТЗ-80), 13,8 % (для тракторов Т-40М).

Достоверность результатов работы подтверждается сравнительными испытаниями, проградуированной контрольно-измерительной аппаратурой, использованием современных методов и технических средств исследования, а также применением теоретических положений по планированию эксперимента.

Реализация результатов исследований. Результаты проведенных исследований внедрены в условиях хозяйства ООО "Агрофирма КАТО" Хворостянского района и ФГУП "Учебно-опытное хозяйство" Самарская ГСХА Кинельского района Самарской области.

Апробация работы. Основные положения и результаты работы были доложены, обсуждены и одобрены на конференциях и семинарах различного уровня: Поволжской межвузовской конференции "Актуальные агроинженерные проблемы АПК" Самарской ГСХА (2001 г.), Межгосударственном научно-техническом семинаре "Проблемы экономичности и эксплуатации двигателей внутреннего сгорания в АПК СНГ" Саратовского ГАУ имени Н.И. Вавилова (2002 г.), Поволжской межвузовской конференции "Совершенствование машиноиспользования и технологических процессов в АПК" Самарской ГСХА (2002 г.), научно-практической конференции, посвященной 50-летию инженерного факультета Пензенской ГСХА "Проблемы развития машинных технологий и технических средств производства сельскохозяйственной продукции" (2002 г.), 111 Международной научно-практической конференции «Состояние биосферы и здоровье людей» Пензенской ГСХА (2003 г.).

Публикации. По результатам выполненных исследований опубликовано 9 научных статей, один отчета НИР с номерами государственной регистрации, пол. решение о выдаче патента на изобретение, в том числе две научные статьи без соавторов и одна статья в центральном журнале.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти разделов, общих выводов, списка литературы и приложения. Работа содержит 167 страниц текста, включает 22 таблицы, 49 рисунков, 20 приложений, список литературы из 164 наименований, в том числе 11 на иностранных языках.

Научные положения и результаты исследований, выносимые на защиту;

- теоретическое обоснование размеров частиц добавок трансмиссионного растительного смазочного материала;

- технологический процесс формирования трансмиссионного растительного смазочного материала в условиях потребителя;

- состав трансмиссионного растительного смазочного материала;

- результаты экспериментальных исследований по влиянию триботехнических свойств растительного смазочного материала на энергетические затраты в тракторных трансмиссиях.

Содержание работы

Во введении обоснована актуальность темы и представлена общая характеристика работы. Также обоснованы технологии легирования и использования рапсового масла, обеспечивающих снижение энергетических затрат в тракторных трансмиссиях.

В первом разделе «Состояние вопроса чептьзования растительных масел в технических-¡целях и задачи исследования» рассмотрен опыт по использованию

растительных масел в технических целях и изменению их физико-химических свойств в процессе эксплуатации.

Применением растительных масел в технических целях занимались такие ученые, как Л.Н. Багдасаров, А.Ю. Евдокимов, Н.В. Краснощекое, В.Ф. Плаксин, Г.П. Савинов, И.Г. Фукс, Ф.Р. Ширинов. Установлено, что с целью улучшения триботехнических свойств рапсового масла необходимо его легирование присадками соответствующего функционального назначения. Рационально обогатить предельными кислотами (например, стеариновой, пальмитиновой) состав растительного смазочного материала, снижающими его окисление, и использовать в смазочной системе трансмиссии устройство, минимизирующее контакт растительного смазочного материала с окружающей средой.

В соответствии с поставленной целью определены следующие задачи:

1. Оценить взаимосвязь параметров триботехнической системы тракторной трансмиссии при использовании растительного смазочного материала.

2. Теоретически обосновать рациональные размеры частиц вязкостных добавок, удовлетворяющий условиям работы и хранения растительного смазочного материала, закономерности их перемещения в процессе формирования растительных смазочных материалов; а также определить рациональный состав растительного смазочного материала для трансмиссий сельскохозяйственных тракторов.

3. Экспериментально оценить влияние физико-химических свойств рапсового масла и триботехнических свойств растительного смазочного материала на снижение энергетических затрат в тракторных трансмиссиях

4. Разработать технологический процесс формирования трансмиссионного смазочного материала в условиях потребителя путем организации специализированных центров.

5. Провести производственное внедрение растительного смазочного материала в трансмиссиях тракторов и дать оценку экономической эффективности результатов исследования.

Во втором разделе «Теоретические предпосылки формирования растительного смазочного материала для тракторных трансмиссий» рассмотрена взаимосвязь параметров триботехнической системы трансмиссии при использовании растительного смазочного материала; основные закономерности процесса осаждения частиц вязкостной добавки Литол-24 при условиях хранения и работы растительного смазочного материала в агрегатах трансмиссии. Также определен рациональный размер частиц добавок г/*4 = (1,08... 1,2 )• 10"6 м.

В результате анализа триботехнической системы ресурсоопределяющего сопряжения при использовании растительного смазочного материала, установлено, что выходные параметры находятся в сложной функциональной взаимосвязи с управляющими параметрами:

С, =иЫтр)=ЫКМ, ССМ, УГ)=/з(Тп, ТПЛ, г„ УЗ, КИ, СМ, Пр,Д6, Кс ОМ, А),К1) где С, - суммарный боковой зазор; N„4, - потери мощности в трансмиссии; КМ -качество трансмиссионного растительного смазочного материала; ССМ - состав трансмиссионного растительного смазочного материала; УГ - уровень герметичности сборочной единицы механизма; Тп — технологическая подготовка рапсового масла; ТПЛ - технологический процесс легирования рапсового масла присадками; г, -рациональный радиус частиц добавки Литол-24; УЗ ~ ультразвуковое излучение; КИ -комплексное излучение; СМ - свойства рапсового масла; Ир - присадки; Дб - добавки; Кс - стеариновая кислота; 0.\/-окисление рапсового масла; .4 ~ абразивные частицы

Таким образом, при использовании растительного смазочного материала в узлах и агрегатах трансмиссии вместо минерального масла при одинаковых режимах работы, необходимо реализовать след>ющие мероприятия: снизить коррозионную афессивносгъ трансмиссионного растительного смазочного материала в результате

технологической подготовки рапсового масла; улучшить триботехнические свойства трансмиссионного растительного смазочного материала легированием противоизносными, антиокислигельными присадками, введением стеариновой кислоты и вязкостных добавок, обработкой ультразвуковым и комплексным излучениями, использованием устройства типа компенсатора герметичности, обеспечивающего снижение воздухообмена трансмиссии с окружающей средой.

В процессе работы растительного смазочного материала в агрегатах трансмиссии и при его хранении происходит осаждение частиц вязкостных добавок. Растительный смазочный материал при использовании в трансмиссии может находиться длительное время неподвижным при хранении (например, из-за сезонного характера работы тракторов в сельском хозяйстве). Рассмотрим процесс осаждения частиц под действием гравитационных сил в состоянии покоя трансмиссионного растительного смазочного материала при следующих ограничениях:

• частица имеет шарообразную форму с некоторым радиусом г„;

• осаждение происходит с некоторой средней скоростью (У,,,;

• на частицу действуют следующие силы:

- сила тяжести, Н;

- /•'„ - выталкивающая сила, действующая со стороны трансмиссионного растительного смазочного материала на частицу (Архимедова сила), Н;

- !~ст - сила сопротивления осаждению частицы (сила Стокса), Н. Условие осаждения частицы в объеме трансмиссионного растительного

смазочного материала выражается неравенством:

0)

При этом:

Ра= КяРу.^ = 6лгчикц, (2)

где тч- масса частицы, кг, g- ускорение свободного падения, м/с2; Уч- объем частицы (для шара К, =4яг3/3), м3; /Л- коэффициент динамической вязкости трансмиссионного растительного смазочного материала, кг/(м сг);

тн =учРн =4яг'р,/3; ц = ум -р. -Ю"4; (3)

где рм - соответственно плотности частицы и трансмиссионного растительного смазочного материала, кг/м3; V ^ - кинематическая вязкость трансмиссионного

растительного смазочного материала, мм2/с.

Очевидно, что на скорость осаждения частиц также влияет их долевое содержание в трансмиссионного растительном смазочном материале {Ич)- С учетом вышеизложенного из выражения (1) имеем:

ик < -РЖ /(9^/О- (4)

Отсюда найдем эквивалентный радиус частицы г, при осаждении:

г " <3 • I ■ (5)

В процессе работы агрегатов трансмиссии на частицу, находящуюся в растительном смазочном материале, действуют силы, по своим величинам большие, чем при хранении. Поэтому процессы перемешивания слоев масла и перемещение частиц добавки Литол-24 происходит гораздо интенсивнее.

Рассмотрим процесс осаждения частиц растительного смазочного материала (рис. 1) при работе его в смазочной системе в агрегатах трансмиссии (например, в коробке передач).

а) б)

Рисунок 1 - Схема перемещений трансмиссионного растительного смазочного материала в объеме коробки передач

а) силы, действующие на частицу в процессе работы; б) схема зон движения трансмиссионного растительного смазочного материала; 1 - зубчатое колесо, 2 - трансмиссионный растительный смазочный материал, 3 - корпус редуктора, 1 - IX - характерные зоны движения трансмиссионного растительного смазочного материала.

Примем следующие ограничения:

• в начале процесса частицы равномерно распределены по всему объему трансмиссионного растительного смазочного материала;

• при вращении шестерен происходит равномерное перемещение слоев трансмиссионного растительного смазочного материала с образованием девяти характерных зон в объеме коробки передач.

Из рисунка 1 видно, что в зонах I, III, IV, VI возможны скопления частиц в углах корпуса коробки передач. Зона II характеризуется повышенным уровнем трансмиссионного растительного смазочного материала, вызванным перемещением трансмиссионного растительного смазочного материала вращающимся зубчатым колесом 1. Зона V имеет пониженный уровень трансмиссионного растительного смазочного материала вследствие постоянного забора зубчатым колесом трансмиссионного растительного смазочного материала. В зонах VII и VIII образуются завихрения трансмиссионного растительного смазочного материала, вызванные вращением зубчатого колеса и движением трансмиссионного растительного смазочного материала в замкнутом пространстве. В зоне IX происходит забор и перемещение трансмиссионного растительного смазочного материала зубьями зубчатого колеса для смазки зубчатых колес коробки передач.

Далее трансмиссионный растительный смазочный материал отражается от стенки коробки передач, меняет направление и ударяется в углы коробки передач в зонах 1 и III. Изменение объемов трансмиссионного растительного смазочного материала d\'¡ и dV¡ в соответствующих зонах равно:

dV} =dVt = dVJ2- О)

Затем трансмиссионный растительный смазочный материал завихряется в зонах VII и VIII и движется в зоны IV и VI. т.е.:

¿У4=(1У6=с1У}-с1У1/ 2. (8/

При дальнейшем перемещении трансмиссионный растительный смазочный материал под действием сил, возникающих от вращения зубчатого колеса, устремляется в зону V и далее опять в зону И, т.е.:

=ауь +с1УА =с1Уь-2с1У1 -¿Уд. (9)

Таким образом, мы видим, что в процессе работы коробки передач объемы трансмиссионного растительного смазочного материала в разных зонах изменяются. По данным Н.П. Бутова, А.Г. Мартыненко на частицу в общем случае будут действовать следующие силы (рис. 1):

1) объемные: Гт - сила тяжести, направленная вертикально вниз, Н; Ркр -центробежная сила инерции, направленная от оси вращения, Н; - Кориолисова сила, направленная от оси вращения по радиусу, Н; - равнодействующая от действия сил инерции, Н;

2) поверхностные: /•"„- выталкивающая сила (Архимедова), направленная вертикально вверх, Н; Г(-т- сила сопротивления движению частиц в трансмиссионном растительном смазочном материале, Н; /•"„,,сила трения о металлические стенки коробки передач, 11; Тк и 7, - силы трения качения и скольжения о твердые частицы осаждения (например, абразивные примеси), Н.

Ввиду малости значений сил Гь Тк и Тс по сравнению с другими

силами, ими можно пренебречь. Равнодействующая от действия сил инерции зависит от скорости движения, вибрации самого трактора при работе, состояния и вида дороги, угла наклона дороги и т.д. Следовательно, равнодействующая сила носит случайный характер и чаще всего непродолжительна по времени. Поэтому примем, что равнодействующая от действия всех сил инерции равна 0.

Запишем условие витания частицы в трансмиссионном растительном смазочном материале в процессе работы коробки передач:

(Ю)

Составляющие уравнения (10) определяются зависимостями (2), а также: Ъ = СхРмиг^/2;^ = тч-о, = тн /2 = 4яг,,р,®аЛ /3, (11) где Сх - безразмерный коэффициент сопротивления, определяемый опытным путем и зависящий от числа Рейнольдса; Ьм - скорость движения трансмиссионного растительного смазочного материала, м/с; - характерная площадь частицы (для

шара 5Ч м2; авр - ускорения вращения частицы, м/с2; Ивр - скорость

вращения частицы, м/с; со- угловая скорость вращения зубчатого колеса, с"1; /?«-радиус вращения для частиц, м.

Скорость движения масла определится из уравнения:

»^ижа>2гч1§. (12)

При работе трактора в коробке передач от вращающихся зубчатых колес образуется турбулентный режим движения жидкости, при котором число Рейнольдса может достигать значения 1 ООО.. .200000, поэтому коэффициент Сх равен 0,45.

Путем математических преобразований получим:

г о + (13)

Ч 4 й>Х:Ар:

где Ар — рч — ри - разность плотностей материала частицы добавки и трансмиссионного растительного смазочного материала, кг/м'.

Таким образом, им =/х{гч,рч,рм,63,^), г =f2{vy,,(ú>p4,pv,Re,N4), т.е. О* и гч

зависят от физико-химических свойств частицы и трансмиссионного растительного смазочного материала, режимов работы коробки передач и ее конструктивных особенностей. Как видно из рисунка 2, радиус частиц гч принимает предельное значение на границах зон II, III. VIII и IX, т.е. соответственно в точках 2,3,8 и 9.

Л."

Рисунок I - Схема определения конструктивных размеров короЬки передач, влияющих на процесс осаждения частиц трансмиссионного растительного смазочного материала:

О - центр вращения зубчатого колеса; а,с- конструктивные размеры коробки передач; А„ - глубина погружения зубчатого колеса в трансмиссионный растительный смазочный материал, Ни - высота трансмиссионного растительного смазочного материала в коробке передач, 00 - ось вращения вала зубчатого колеса

Для этих зон соответственно имеем: К* = ^Ь2+а2 ,К" а1+ь2+сг.(Щ

При сравнении значений радиусов частиц Гч для разных зон, видно, что

г{х<г™', г" <г"'У*<г". Очевидно, при работе коробки передач на

движущуюся частицу при увеличении пройденного ею расстояния усиливается воздействие турбулентных слоев трансмиссионного растительного смазочного материала (например, при воздействии нескольких зубчатых колес), в результате чего размер частиц, находящихся в процессе витания, увеличивается.

Таким образом, для того, чтобы частица в трансмиссионном растительном смазочном материале во время работы находилась в процессе витания, необходимо,

чтобы ее размер был г'ит 2 г'х, т.е.:

<3-5

(15)

4<уХ2Л/Г

В большинстве используемых в сельском хозяйстве тракторов коробка передач имеет объединенные масляные ванны с задними мостами тракторов, в которых

скорость вращения зубчатых колес меньше. Задние мосты имеют такую конструкцию, при которой форма днища приближена к цилиндрической. Наличие мест, в которых возможно скопление частиц, находящихся в масле, сведено к минимуму. При движении трактора зубчатые колеса отбрасывают масло на одну определенную стенку, и скопление частиц происходит на ее углах. Одновременно в заднем мосту происходит перемещение слоев масла: одна часть масла от вращения ведомой шестерни главной передачи движется в коробку передач, другая часть от вращения шестерен конечных передач движется в противоположную сторону (задний мост МТЗ-80/82). Угловая скорость вращения шестерни главной передачи в 4,5...7 раз больше, чем у шестерни конечной передачи. Поэтому объем масла в коробке передач, а, следовательно, и количество частиц, находящихся в масле, увеличивается.

Сельскохозяйственные тракторы длительное время могут находиться на храпении (3...6 месяцев в осенне-зимний период) при колебании температуры в пределах +20...-20 °С и ниже. При низкой температуре увеличивается кинематическая вязкость и плотность трансмиссионного растительного смазочного материала, что ведет к увеличению времени осаждения частиц. Для определения размера частиц добавок для условий хранения г,'* необходимо учесть следующие предельные условия: температура воздуха в помещении +20 °С и время хранения 6 месяцев.

Силы, под действием которых происходит гравитационное осаждение частиц добавок, невелики по сравнению с силами, возникающими при работе трансмиссионного растительного смазочного материала в коробке передач сельскохозяйственных тракторов, температура, вязкость и плотность трансмиссионного растительного смазочного материала при работе выше, чем при его хранении. Поэтому, при сравнении размеров частиц добавок в трансмиссионном растительном смазочном материале при осаждении г" (уравнение 5) и находящихся в процессе витания г,""" (уравнение 15), необходимо определить меньший радиус частиц с учетом условий работы и хранения трансмиссионного растительного смазочного материала конкретно для используемых в сельском хозяйстве тракторов. При сравнении были выбраны тракторы с механической трансмиссией, т.к. они составляют более 60 % используемых сельскохозяйственных тракторов.

Определим размеры частиц при условии хранения трансмиссионного растительного смазочного материала (таблица 1), а также выделим размеры частиц при условии работы для коробок передач наиболее распространенных сельскохозяйственных тракторов при учете их конструктивных особенностей (таблица 2). Таблица 1 - Размер частиц добавок при условии хранения трансмиссионного

смазочного материала

NN п/п Значения показателей Ма жа трактора

ДГ-75, ДГ-75М Т-4А Т-70С МТЗ-80, МТЗ-82 Т-40М

1. Высота слоя трансмиссионного растительного смазочного материала, //,„ -Ю"3 м 110 ПО 120 120 100

2. Размер неосевших частиц, г,'*, •10 м, менее 2,96 2.96 3,09 3,09 2,82

При одинаковых условиях хранения с увеличением высоты слоя трансмиссионного растительного смазочного материала в коробке передач тракторов увеличивается размер частиц, которые полностью не осядут в течение 6 месяцев, при

этом в трансмиссионном растительном смазочном материале во взвешенном состояния находятся частицы меньшего размера, чем осевшие. Так, в тракторах Т-70С и МТЗ-80, МТЗ-82 размер неосевших частиц будет менее 3,09 мкм, а трактора Т-40М - менее 2,82 мкм. Следовательно, в тракторах Т-70С и МТЗ-80, МТЗ-82 будет более высокая концентрация неосевших частиц вязкостной добавки Литал-24 в трансмиссионном растительном смазочном материале, чем в тракторе Т-40М. Поэтому трансмиссионный растительный смазочный материал в тракторах с большей высотой слоя //„ (тракторы МТЗ-80, МТЗ-82, Т-70С) обладает после хранения лучшими триботехническими свойствами, чем в тракторах с меньшей высотой слоя //„ (трактор Т-40М).

Таблица 2 - Размер частиц добавок при условии работы трансмиссионного растительного смазочного материала

NN п/л Значения показателей Марка трактора

ДТ-75, ДТ-75М Т-4А Т-70С МТЗ-80, МТЗ-82 Т-40М

1. Конструктивный размер Ь, -10'} м 140 125 145 145 105

2. Угловая скорость вращения, си, с"1 178 183,3 178 178 234,6 188,5

3. Размер частиц, лит • «-б г» , -10 м, менее »,2 1,18 1.17 1,2 1,08 1,11

Из таблицы 2 видно, что на размер частиц, находящихся в процессе витания существенное влияние оказывает угловая скорость вращения зубчатых колес. Конструктивный размер Ь при этом влияет незначительно. Данный факт объясняется тем, что большее влияние на частицу оказывают силы, образующиеся от вращения зубчатых колес (характеризуются показателем си), чем гравитационные силы (характеризуются показателем Ь). Поэтому тракторы с большей угловой скоростью вращения зубчатых колес (тракторы МТЗ-80, МТЗ-82, Г-40М, ДТ-75М) имеют большие силы по величине, которые возрастают с увеличением размера частиц. Следовательно, при работе в агрегатах трансмиссии этих тракторов трансмиссионный растительный смазочный материал имеет меньший размер частиц, наход ящихся в процессе витания.

Из таблиц 1 и 2 следует, что г" > гч~~ . Размер неосевших частиц г," имеет широкие пределы в зависимости от марки трактора и не удовлетворяет условию работы трансмиссионного растительного смазочного материала. В свою очередь, размер частиц г,""1 удовлетворяет как условию работы растительного смазочного материала в трансмиссии сельскохозяйственных тракторов, так и условию его хранения. Поэтому рациональный размер частиц добавок определится исходя из неравенства (15).

Рациональным размером частиц добавок трансмиссионного растительного смазочного материала, удовлетворяющим конструктивным особенностям коробок передач распространенных тракторов и условию хранения трансмиссионного растительного смазочного материала в течение 6 месяцев при температуре окружающего воздуха +20 "С, является гчра'=гч'*т=( 1,08... 1,2)-10"6 м.

В третьем разделе «Программа и методика экспериментальных исследований трансмиссионного растительного смазочного материала» излагаются общая программа и частные методики исследований с описанием технических средств лабораторных, стендовых и эксплуатационных испытаний и обработки экспериментальных данных.

Программа исследований включала технологическую подготовку исследуемых растительных масел (льняное, рапсовое. с>репное), состоящую из химической очистки с

использованием 10 %-ной щелочи КОН и очистки на установках типа УОМ-ЗА, технологический процесс легирования растительных масел присадками, лабораторные исследования триботехнических свойств исследуемых растительных масел, трансмиссионных растительных смазочных материалов на их основе, а также товарных минеральных масел (М-10Г,к, ТЭп-15 (ТМ-2-18) ТАД-17И (ТМ-5-18)); лабораторные исследования по обоснованию состава разработанного трансмиссионного растительного смазочного материала; стендовые испытания трансмиссионного растительного смазочного материала; производственную проверку применения растительного смазочного материала в трансмиссиях тракторов в эксплуатационных условиях.

При определении основных физико-химических показателей испытуемых масел использовались стандартные методики, соответствующие ГОСТ 13538-68, ГОСТ 12417-73, ГОСТ 9.030-74, ГОСТ 9490-75, ГОСТ" 2917-76. ГОСТ 23175-78, ГОСТ 2477-82. ГОСТ 637083, ГОСТ 4.24-84, ГОСТ 4333 - 87, ГОСТ 20287-91, ГОСТ 11362 - 96 и ГОСТ 33 - 2000.

Для проведения процесса легирования исследуемых растительных масел присадками различного функционального назначения был сконструирован и изготовлен лабораторный смеситель. Технологический процесс легирования проводили с использованием присадок: Дегерсол-140, Дегерсол-300, КНД, С-5А, ПМС-200А, АФК, ПМА «Д», Л3-23К, ЭФО, ДФ-11, А-22, вязкостных добавок: графит, Литол-24, ШРУС^М.

Триботехнические свойства оценивались по результатам испытаний масел на машине трения типа МАСТ-1 по ГОСТ 9490-75 по методике многофакторного эксперимента для определения влияния концентраций абразива и присадок, а также вязкости трансмиссионного растительного смазочного материала на толщину смазочного слоя (определенного по методу нормалънсктлеюшего разряда) и диаметр пяггна износа На машине трения типа 2070 СМТ-1 оценивались время до задира, температура предзадирного состояния и скорость изнашивания роликов. Исследовалась скорость осаждения вязкостных добавок в трансмиссионном растительном смазочном материале.

Состав разработанного трансмиссионного растительного смазочного материала обосновывался по результатам лабораторных исследований опытных образцов масел и включал в себя рапсовое масло, противопенную присадку ПМС-200А, многофункциональную присадку А-22, вязкостную добавку Литол-24 и стеариновую кислоту. Разработан технологический процесс формирования трансмиссионного растительного смазочного материала, включающий технологический процесс подготовки рапсового масла, легирование его присадками, а также обработку ультразвуковым и комплексным излучением (инфракрасным, магнитным и лазерным).

Сравнительные стендовые испытания трансмиссионного растительного смазочного материала и товарного масла ТЭп-15 (ТМ-2-18) проводились на разработанном редукгорном стенде, состоящем из двух редукторов, соединенных в замкнутый силовой контур. При этом редуктор, в который заливался трансмиссионный растительный смазочный материал, дополнительно оборудовался компенсатором герметичности. За критерии, определяющие технический ресурс сборочных единиц, выбраны скорости изнашивания по длине общей нормали промежуточной шестерки и по радиальному зазору в подшипнике, а также диаметр пятна износа шариков на машине трения типа МАСТ-1, время до задира на машине трения типа 2070 СМТ-1 и кинематическая вязкость у1Со. Измерение длины обшей нормали шестерни и радиального зазора в подшипнике проводилось соответственно при помощи нормалемера с точностью отсчёта 0,01 мм и прибора КИ - 0512, оснащённого индикатором часового типа ИЧ - 2 с диапазоном измерений 0.. .2 мм и ценой деления шкалы 0,01 мм.

Исследования потерь мощности и снижения механического КПД трансмиссии при изменении температуры масел проводились на экспериментальном стенде, конструкция которого основана на принципе нагружения двух коробок передач трактора МТЗ-80 внутренними сипами. Величина крутящих моментов на первичном вад> и полуоси определялась методом гензометрирования. запись производилась осцияхирафом Н-700.

Температура масла выбиралась исходя из значения установившихся максимальных температур при различных условиях эксплуатации трактора МТЗ-80

Эксплуатационные испытания проводились при двух вариантах эксплуатации с маслом, работающим в коробках передач и задних мостах 16 тракторов МТЗ-80 и 16 тракторов Т-40М в условиях хозяйства ООО "Агрофирма КАТО" Хворостянского района и ФГУП "Учебно-опытное хозяйство" Самарской ГСХА Кинелъского района Самарской области:

1 вариант - эксплуатация тракторов при работе на товарном трансмиссионном масле, рекомендуемом заводом - изготовителем;

2 вариант - эксплуатация тракторов при работе на трансмиссионном растительном смазочном материале.

При обработке экспериментальных данных применялись методы математической статистики с использованием ПЭВМ с процессором Intel Pentium IV CPU 1,40 GHz.

В четвертом разделе «Результаты эксперкментальных исследований трансмиссионного растительного смазочного материала» представлены экспериментальные данные и их анализ.

При испытаниях на совместимость присадок и растительных масел было установлено, что в маслах растворяются и не выпадают в осадок с течением времени и при изменении температуры храня шя следующие присалки: J13-23K, ЭФО, ДФ-11, А-22 и ПМС-200А.

Испытания трансмиссионных растительных смазочных материалов на основе растительных масел и сравнительный анализ их показателей на машинах трения типа МАСТ-1 и 2070 СМТ-1 выявили, что триботехнические свойства растительных масел зависят от изменения вязкости, концентрации абразивных частиц, а также от концентрации присадки. При этом установлено, что растительные масла для улучшения их свойств необходимо легировать присадками, что позволило в определенной мере улучшить триботехнические показатели: повысить вязкость на 12...25 %; увеличить толщину смазочного слоя в сопряжениях на 6...14 %; снизить скорость изнашивания поверхностей трения (по диаметру пятна износа) на 4.. .9 %. Максимальное значение толщины смазочного слоя и минимальное значение диаметра пятна износа достигается при легировании рапсового масла присадкой А-22 при концентрации, равной 5 %. Противозадирные свойства данного растительного смазочного материала оказались ниже, чем у масла ТЭп-15 (ТМ-2-18), но несколько выше, чем у растительных остальных смазочных материалов.

Сравнение качественного состояния растительного смазочного материала при введении вязкостных добавок графит, ШРУС-4М, Лигол-24 (в концентрации 0...10 %), внешнем воздействии ультразвуковым и комплексным излучением (длительностью 0...3 ч), а также введении стеариновой кислоты (0...Ю %) показало, что в процессе формирования растительного смазочного материала происходит механическое разрушение структуры добавки в смесителе. При этом установлено, что внешнее воздействие ультразвуковым излучением оказывает наибольшее влияние на изменение размеров частиц добавок, а комплексное излучение - на изменение вязкости растительного смазочного материала. При одновременном воздействии ультразвука и комплексного излучения их эффект значительно усиливается. Причем неодинаковое изменение вязкости растительных смазочных материалов и размеров частиц присадок объясняется, по-видимому, различным составом вязкостных добавок и их физико-химическими характеристиками. Увеличение вязкости растительного смазочного материала до 15 мм2/с при минимальной скорости осаждения частиц добавки достигается при введении 3 % Литол-24, а также времени внешнего воздействия ультразвуком 0,5 ч и комплексным излучением 0,7 ч. По техническим требованиям, предъявляемым по ГОСТ 4.24-84 к ангиокислигельным свойствам трансмиссионного масла ТЭп-15 (TM-2-I8). соответствует вышеуказанный растительный смазочный материал при введении 5 % стеариновой кислоты.

Исходя из результатов эксперимента по определению противоизносных свойств на машине трения типа 2070 СМТ-1. можно слетать вывод, что разработанный растительный

смазочный материал на основе рапсового масла по своим противоизносным свойствам равноценен используемому в трансмиссиях сельскохозяйственных тракторов товарному минеральному маслу ТЭп-15 (ТМ-2-18). Разработанный трансмиссионный растительный смазочный материал также соответствует требованиям ГОСТ 4.24-84 и облагает в сравнении с товарным маслом ТЭп-15 (ТМ-2-18) более высокой температурой вспышки, более низкой температурой застывания и лучшей совместимостью с резиной марки УИМ-1.

Сравнительные испытания на релукторном стенде показали, что при идентичности нагрузочно-скоростных и температурных режимов различные скорости изнашивания деталей и характер изменения триботехнических свойств масла ТЭп-15 (ТМ-2-18) и трансмиссионного растительного смазочного материала (таблица 3) являются следствием различия их состава и физико-химических показателей.

Таблица 3. Результаты сравнительных испытаний масел на редукторном стенде

Показатели Испытуемые масла

ТЭп-15 (ТМ-2-18) трансмиссионный растительный смазочный материал Рапсовое

Увеличение диаметра пятна износа, мм (МАСТ-1) 0,08 0,09 0,16

Снижение времени до задира, с (2070 СМТ-1) 68 188 260

Средняя скорость изнашивания, • 10"1 мм/ч - по длине общей нормали промежуточной шестерни - по радиальному зазору в подшипнике 14,1 0,71 16,2 0,77 22,5 1,02

По результатам испытаний видно, что рапоовое масло, входящее в состав трансмиссионного растительного смазочного материала, без легирования присадками обладает более низкими (в 1,5 раза) трибсггехническими свойствами. Легирование рапсового маета следующими компонентами: присадкой А-22, добавкой Лигол-24 и стеариновой кислотой, позволило увеличил» противоизюсные и вязкостные свойства по сравнению с рапоовым маслом, а также снизить скорость окисления. Снижение скорости окисления трансмиссионного растительного смазочного материала можно объяснил, оборудованием редуктора компенсатором герметичности, так гак регг/ктор, в который заливалось рапсовое масла, компенсатором герметичности не оборудовался. При истхпьзова!Б»! компенсатора гфмстичносги снижалось поступление кислорода возг^ха внутрь корпуса редуктора, поэтому окисление трансмиссионного растительного смазочного материала происходило менее интенсивно.

Таким образом, при одинаковых условиях работы численные значения скоростей >

изнашивания деталей редукторов при работе на трансмиссионном растительном смазочном материале больше соответствующих значений для масла ТЭп-15 (ТМ-2-18) на 8,45...14,9 % и меньше для рапсового масла на 32,5...38,9 %. Результаты стендовых ,

испытаний показали, что трансмиссионный растительный смазочный материал по триботехническим свойствам превосходит исходное рапсовое масло и приближен по данным показателям к товарному маслу ТЭп-15 (ТМ-2-18).

Сравнительные стендовые испытания двух коробок передач МТЗ-80 (таблица 4) позволили выявить влияние трансмиссионного растительного смазочного материала и масла ТЭп-15 (ТМ-2-18) на измененне суммарных потерь мощности в коробке передач и механического КПД коробки передач для эксплуатационных режимов работы. Потери мощности при работе на трансмиссионном растительном смазочном материале ниже, чем при работе на масле ТЭп-15 (ТМ-2-18). Эта разница увеличивается по мере снижения температуры масла или повышения вязкости, что объясняется меньшей

величиной гидравлических потерь при работе на трансмиссионном растительном смазочном материале. Указанная разница между потерями мощности характеризует меньшие затраты энергии на размешивание, разбрызгивание и барботаж трансмиссионного растительного смазочного материала, имеющего более высокий индекс вязкости. При этом потери мощности трансмиссии при температурах трансмиссионного растительного смазочного материала 40 °С и 80 °С на 18,7 % и 9 % меньше, чем испытаниях масла ТЭп-15 (ТМ-2-18) соответственно.

Таблица 4 - Изменение суммарных потерь мощности и механического КПД коробки передач

Температура масла, °С Суммарные потери мощности, кВт Механический КПД коробки передач

Трансмиссионный растительный смазочный материал ТЭп-15 (ТМ-2-18) Трансмиссионный растительный смазочный материал ТЭп-15 (ТМ-2-18)

40 1,6 1,9 0,96 0,953

50 1,45 1,6 0,965 0,959

60 1,3 1,45 0,969 0,964

70 1 1,4 0,97 0,966

80 0,9 1,2 0,973 0,97

При испытаниях трансмиссионного растительного смазочного материала механический КПД коробки передач по абсолютной величине выше, чем при испытаниях масла ТЭп-15 (ТМ-2-18). С изменением температуры трансмиссионного растительного смазочного материала с 40 °С до 80 °С механический КПД коробки передач увеличивается с 88,5 % до 89,8 %,чтона7%иЗ% соответственно больше, чем при испытаниях масла ТЭп-15 (ТМ-2-18).

Следовательно, использование трансмиссионного растительного смазочного материала в коробках передач трактора МТЗ-80 при температуре 40 °С...80 °С позволит снизить потери мощности на 18,7.. .9 % и повысить механический КПД на 7.. .3 %.

Анализ результатов эксплуатационных испытаний свидетельствует, что кинематическая вязкость трансмиссионного растительного смазочного материала в конце испытаний увеличилась в 1,48 раза (трактор МТЗ-80) и 1,45 раза (трактор Т-40М), чем у масла ТЭп-15 (ТМ-2-18) соответственно. Скорость изменения кислотного числа трансмиссионного растительного смазочного материала была выше на 17,1 % (трактор МТЗ-80) и 15,8 % (трактор Т-40М), чем у масла ТЭп-15 (ТМ-2-18) соответственно. Содержание общих механических примесей при использовании трансмиссионного растительного смазочного материала было на 0,02 % для тракторов МТЗ-80 и Т-40М выше, чем при использовании масла ТЭп-15 (ТМ-2-18). При этом содержание продуктов износа при использовании трансмиссионного растительного смазочного материала больше на 0,019 % и 0,006 % для тракторов МТЗ-80 и Т-40М соответственно (рис. 3). Щелочное число трансмиссионного растительного смазочного материала снизилось на 15,2 % и 13,8 % по сравнению с маслом ТЭп-15 (ТМ-2-18) для тракторов МТЗ-80 и Т-40М соответственно.

Это можно объяснить тем, что в составе трансмиссионного растительного смазочного материала находилась повышенная концентрация легких углеводородов, обладающих меньшей вязкостью, чем в масле ТЭп-15 (ТМ-2-18). Эти углеводороды под воздействием температуры от трущихся деталей окислялись кислородом, находящемся не только в воздухе, но и в составе трансмиссионного растительного смазочного материала, в результате чего образовывались полимерные соединения, обладающие более высокими молекулярной массой, кислотным числом и вязкостью. Кроме того, на замедление процесса

окисления трансмиссионного растительного смазочного материала расходовалась основная масса присадки А-22 и стеариновой кислоты, что вызвало их интенсивное срабатываание.

Время работы, моточасы

Рисунок 3 - Изменение содержания железа в масле при эксплуатационных испытаниях

1 МТЗ-80 ТЭп-15 ---Трансмиссионный растительный

(ТМ-2-18) смазочный материал

2 Т-40М

Но несмотря на это суммарный боковой зазор, определяемый по углу поддомкраченного ведущего колеса, составил 23° и 1° для тракторов МТЗ-80 и Т-40М соответственно, что соответственно ниже допустимых значений для этих тракторов, в частости 7° - для 6 передачи трактора МТЗ-80 и 4,9° - для 4 передачи Т-40М (рис. 4).

0

§• 2.3

1 2,05

1 1.8

§ 1.55

Ǥ 1,3

1 1.05

Л 0,8

| 0,55

& о.з

Время работы, моточасы

Рисунок 4 - Изменение суммарного бокового зазора при эксплуатационных испытаниях

I МТЗ-80 ТЭп-15 — — — Трансмиссионный растительный

(ТМ-2-18) смазочный материал

2Т-40М

В процессе эксплуатационных испытаний наблюдалось увеличение среднего размера частиц, находящихся в трансмиссионном растительном смазочном материале, на 55,8 % и 27% для тракторов МТЗ-80 и Т-40М соответственно. Увеличение среднего размера можно объяснить адсорбцией присадок на поверхности абразивных частиц под действием электрических сил притяжения разноименных зарядов на их поверхности. При хранении трансмиссионного растительного смазочного материаи наблюдаюсь увеличение

интенсивности осаждения частиц при увеличении температуры и их среднего размера частиц. При этом наибольшая скорость осаждения частиц выявлена у трансмиссионного растительного смазочного материала через 1000 магочасов работы в трансмиссии трактора МТЗ-80. Разница в значениях скоростей осаждения, полученных теоретически и экспериментально, составила 3... 11 %. При этом доля осевших частиц не превышала 20 %.

Результаты эксплуатационных испытаний показывают, что разработанный трансмиссионный растительный смазочный материал обеспечивает износостойкость ресурсоопределяющих сопряжений тракторных трансмиссий и может быть рекомендован для смазывания узлов трения, в которых рекомендуется использовать трансмиссионное масло ТЭп-.15 (ТМ-2-18) согласно трибошгических карт завода-изготовителя. При этом рекомендуемая продолжительность применения растительного смазочного материала, при которой не происходит значительное изнашивание деталей трансмиссии, составляет 1 ООО магочасов.

Результаты эксплуатационных испытаний также показали, что при хранении трансмиссионного растительного смазочного материала в осенне-зимний период обеспечивается однородность его состава. По результатам определения скорости осаждения частиц выявлено, что трансмиссионного растительного смазочного материала пригоден для повторного использования после его очистки.

В пятом разделе «Предложения по организации центра производства трансмиссионного растительного смазочного материала и экономическая эффективность результатов исследования» предложена структурная схема поставки трансмиссионного растительного смазочного материала в с.-х. предприятия (на примере Самарской области). Структурная схема включает в себя институт селекции и семеноводства (НИИСС), центр подготовки смазочного материала (ЦПСМ), входящий в структуру машиноиспытательной станции (МИС), нефтеперерабатывающий завод (НПЗ), зональные машино-технологические станции (ЗМТС) и хозяйства области. НИИСС поставляет в ЦПСМ рапсовое масло, а НПЗ - присадки и добавки. С учетом рекомендаций потребителей ЦПСМ готовит трансмиссионный растительный смазочный материал и поставляет его в ЗМТС, которые распределяют по с.-х. предприятиям. ЗМТС не только формирует заказ (по заявкам с.-х. потребителей), но и осуществляет сбор данных и предложений по совершенствованию качества трансмиссионного растительного смазочного материала, на основе чего ЦПСМ разрабатывает рекомендации для НИИСС. Все это позволяет вести целенаправленную селекционную работу по выведению новых сортов рапса с заданными биологическими свойствами. Высокая цена трансмиссионного растительного смазочного материала (больше на 2,85 руб.) при замене минерального масла ТЭп-15 (ТМ-2-18) окупается за счет эффективного использования земли, а также за счет снижения объемов загрязнения почвы (по уровню цен на 1.01.2003 г.). Был получен годовой экономический эффект при использовании смазочного материала на основе рапсового масла в смазочных системах трансмиссий тракторов МТЗ-80 - 62,78 руб.

Общие выводы

1. Из комплекса управляющих параметров триботехнической системы тракторной трансмиссии (качество растительного смазочного материала, его состав и уровень герметичности агрегатов трансмиссии) для оценки их взаимосвязи наиболее существенными являются: технологическая подготовка основы растительного смазочного материала, легирование присадками и добавками и степень окисления растительного смазочного материала. Поэтому, для улучшения триботехнических свойств трансмиссионного растительного смазочного материала необходимо легирование рапсового масла многофункциональной присадкой и вязкостной добавкой, а для снижения процесса окисления целесообразно оборудовать смазочную систему трансмиссии тракторов компенсатором герметичности.

2. Теоретически установлены основные закономерности движения частиц добавок в растительном смазочном материале при условиях хранения и работы в агрегатах трансмиссии и определены рациональные размеры частиц вязкостных добавок в растительном смазочном материале для трансмиссий сельскохозяйственных тракторов, равные гГ" = (1,08... 1,2)-10 м. Разработан трансмиссионный растительный смазочный материал при следующем составе: 86,996...78,995 % рапсового масла; 5...7 % многофункциональной присадки А-22; 0,002...0,005 % противопенной присадки ПМС-200А; 3...4 % вязкостной добавки Лкгал-24; 5... 10 % стеариновой кислоты. Данный смазочный материал соответствует требованиям, предъявляемым к маслу ТЭп-15 (ТМ-2-18) по ГОСТ 424-84.

3. Сравнительные стендовые испытания показали, что трансмиссионный растительный смазочный материал по трибогехническим свойствам превосходит исходное рапсовое масло и приближен поданным показателям к товарному маслу ТЭп-15 (ТМ-2-18). К примеру, использование разработанного смазочного материала при температуре 40...80 °С позволит снизить потери мощности в коробке передач трактора МТЗ-80 на 18,7...9 % и повысить ее механический КПД на 7...3 %. Эксплуатационные испытания сборочных единиц трансмиссий тракторов МТЗ-80 и Т-40М в течение 1000 моточасов показали, что при работе на разработанном растительном смазочном материале и масле ТЭп-15 (ТМ-2-18) разница в значениях показателей: изменение кинематической вязкости, кислотного и щелочного чисел, угла поворота заднего колеса не превышает 15.. .20 %.

4. Разработан технологический процесс формирования трансмиссионного растительного смазочного материала в условиях потребителя, включающая в себя следующие операции: отстаивание, химическая обработка, промывка, очистка растительного масла, легирование присадками, воздействие ультразвуковым и комплексным излучениями. Для этого в структуре МТС создаются истпры по производству трансмиссионных растительных смазочных материалов, имеющие поставки исходного материала: чистого рапсового масла, присадок и добавок. Приготовленный состав трансмиссионного растительного смазочного материала отравляется в хозяйства по их заявкам.

5. Расчетный годовой экономический эффект при использовании растительного смазочного материала в смазочных системах трансмиссий тракторов МТЗ-80 составил 62,78 руб. на один трактор. Расчетный экономический эффект получен с учетом накопления и сроков разлагаемости трансмиссионного растительного смазочного материала по отношению к базовому товарному маслу ТЭп-15 (ТМ-2-18), а также стоимости восстановления загрязненных земель.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Едуков В.А. Разработка и обоснование технологии альтернативного использования растительных масел в сельскохозяйственной технике: - Отчет о НИР. Самарская ГСХА; № ГР 01.980001759. Инв. № 02.200105083. / В.Ф. Глазков, Г.А. Ленивцев, Г.И. Боддашев и др. - Самара, 2000. - 89 с.

2. Едуков В.А. Методика экспериментальных исследований рапсового масла как альтернативного смазочного материала. // Актуальные инженерные проблемы АПК: Сб. научн. тр. - Самара: СГСХА, 2001. - С. 49-50.

3. Едуков В.А. Рапсовое масло как альтернативный смазочный материал. // Актуальные инженерные проблемы АПК: Сб. научн. тр. - Самара: СГСХА, 2001. - С. 46-49.

4. Едуков В.А. Улучшение трибологических свойств минеральных и растительных масел непосредственно потребителем. / Г.А. Ленивцев. A.B. Литовкин, В.В. Ефимов и др. - Достижения науки и техники АПК. №8.2001. - С.24-26.

5. Едуков В.А. Легирование растительных масел присадками с целью использования смазочных и гидравлических системах машин. '/ Проблемы

экономичности и эксплуатации двигателей внутреннего сгорания в АПК СНГ: Сб. научн. тр. / Г.И. Болдашев - Саратов: СГАУ, 2002.

6. Едуков В.А. Метод повышения вязкости смазочных композиций на основе рапсового масла, легированного 5 % присадки А-22.: Сб. научн. тр. / Г.А. Ленивцев, Г.И. Болдашев - Пенза: ПГСХА, 2002. - С. 41-44.

7. Едуков В.А. Теоретическое обоснование влияния факторов работы на показатель качества рапсового масла. // Актуальные агроинженерные проблемы АПК: Сб. научн. тр. / Г.А. Ленивцев, Г.И. Болдашев - Самара: СГСХА, 2002. - С. 45-48.

8. Едуков В.А. Результаты эксплуатационных испытаний смазочной композиции ТМР-1 на основе рапсового масла, легированного присадками. // Современные технологии, средства механизации и техническое обслуживание в АПК: Сб. научн. тр. / Г.И. Болдашев - Самара: СГСХА, 2003. - С. 133-135.

9. Едуков В.А. Теоретическое определение оптимальных размеров частиц добавок, находящихся в процессе витания в масле. // Современные технологии, средства механизации и техническое обслуживание в АПК: Сб. научн. тр. / Г.А. Ленивцев -Самара: СГСХА, 2003.-С. 135-140.

10. Заявка № 2003110042/04(010617) (пол. решение). Смазочная композиция/ В.А. Едуков, Г.И. Болдашев, Г.А. Ленивцев. - Заявлено 08.04.03.

11. Едуков В.А., Болдашев Г.И., Гуськов Ю.В. Снижение загрязнения окружающей среды путем использования растительного трансмиссионного масла // Состояние биосферы и здоровье людей: Сб. матер. III Междунар. науч.-практ. конф. -Пенза, 2003.-С. 17-19.

Подписано в печать 16.10.03. Объем 1,25 усл. п.л. Тираж 100 экз. Заказ № 178.

Отпечатано с готового оригинал-макета в мини-типографии. Свидетельство № 5551. 440600, г. Пенза, ул. Московская, 74.

P164 1 ♦

i6414

ВВЕДЕНИЕ

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА ИСПОЛЬЗОВАНИЯ РАСТИТЕЛЬНЫХ МАСЕЛ В ТЕХНИЧЕСКИХ ЦЕЛЯХ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1. Использование растительных масел в качестве альтернативных топлив и смазочных материалов

1.2. Состав и свойства рапсового масла

1.3. Анализ присадок и добавок, используемых для улучшения свойств масел

1.4. Влияние внешних воздействий на улучшение свойств рапсового масла

1.5. Цель и задачи исследований

2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПРЕДПОСЫЛКИ ФОРМИРОВАНИЯ РАСТИТЕЛЬНОГО СМАЗОЧНОГО МАТЕРИАЛА ДЛЯ ТРАКТОРНЫХ ТРАНСМИССИЙ

2.1. Анализ триботехнической системы тракторной трансмиссии с учетом использования рапсового масла

2.2. Анализ процесса осаждения частиц в гравитационном поле растительного смазочного материала

2.3. Условия работы растительного смазочного материала в трансмиссиях сельскохозяйственных тракторов

2.4. Аналитическая оценка рациональных размеров частиц добавок растительного смазочного материала

3. ПРОГРАММА И МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ТРАНСМИССИОННОГО РАСТИТЕЛЬНОГО СМАЗОЧНОГО МАТЕРИАЛА

3.1. Программа и общая методика исследований

3.2. Методика лабораторных исследований 63 3.2.1. Методика подготовки растительных масел и формирования растительных смазочных материалов на их основе

3.2.2. Методика многофакторной оценки триботехнических свойств исследуемых масел на машинах трения типа МАСТ-1 и 2070 СМТ

3.2.3. Методика формирования растительного смазочного материала с улучшенными вязкостно-температурными свойствами

3.2.4. Методика комплексной оценки разработанного растительного смазочного материала

3.2.5. Градуировка измерительной аппаратуры и оценка точности измерений

3.3. Методика сравнительных стендовых испытаний трансмиссионного растительного смазочного материала

3.3.1. Методика испытаний на редукторном стенде

3.3.2. Методика испытаний на стенде с коробкой передач трактора МТЗ

3.3.3. Методика определения потерь мощности в трансмиссии трактора Т-25А

3.4. Методика эксплуатационных испытаний трансмиссионного растительного смазочного материала

4. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ТРАНСМИССИОННОГО РАСТИТЕЛЬНОГО СМАЗОЧНОГО МАТЕРИАЛА

4.1. Результаты сравнительных лабораторных исследований растительных и минеральных масел

4.2. Улучшение триботехнических свойств растительных масел легированием присадками

4.3. Исследование смазочных материалов на основе рапсового масла, легированного 5 % А-22, при увеличении вязкости

4.4. Результаты комплексной оценки разработанного растительного смазочного материала

4.5. Результаты стендовых испытаний трансмиссионного растительного смазочного материала

4.5.1. Результаты испытаний на редукторном стенде

4.5.2. Результаты испытаний на стенде с коробками передач трактора

4.5.3. Результаты определения потерь мощности в трансмиссии трактора Т-25А

4.6. Результаты эксплуатационных испытаний трансмиссионного растительного смазочного материала

5. ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПО ОРГАНИЗАЦИИ ЦЕНТРА ПРОИЗВОДСТВА ТРАНСМИССИОННОГО РАСТИТЕЛЬНОГО СМАЗОЧНОГО МАТЕРИАЛА И ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ

5.1. Предложения по организации центра производства трансмиссионного растительного смазочного материала

5.2. Экономическая эффективность результатов исследования трансмиссионного растительного смазочного материала

В диссертации обоснована актуальность использования легированного присадками рапсового масла в качестве растительного смазочного материала в трансмиссиях сельскохозяйственных тракторов.

Теоретически и экспериментально выявлены закономерности движения частиц вязкостных добавок растительного смазочного материала при условиях его хранения и работы в агрегатах трансмиссии. Определен рациональный размер частиц добавок, исходя из конструктивных особенностей агрегатов трансмиссии тракторов.

Проведена оценка методов и технических средств улучшения триботехнических свойств растительных масел. Разработана методика технологической подготовки растительных масел и формирования растительного смазочного материала на их основе. По результатам экспериментальных исследований проведен выбор присадок, разработан состав растительного смазочного материла на основе рапсового масла для использования в агрегатах трансмиссии, осуществлен сравнительный анализ изменения физико-химических и триботехнических свойств разработанного растительного смазочного материала и товарного масла после стендовых и эксплуатационных испытаний, а также установлено влияние исследуемых масел на скорость изнашивания деталей редукторов, снижение энергетических затрат и суммарный боковой зазор между деталями трансмиссии. Проведена оценка изменения свойств разработанного трансмиссионного растительного смазочного материала при хранении.

Экономический эффект от внедрения результатов исследования при замене минерального масла на разработанный трансмиссионный растительный смазочный материал составляет 62,78 руб. на один трактор в год.

ВВЕДЕНИЕ

Смазочные материалы на основе продуктов растительного и животного происхождения широко использовались в технике, начиная с бронзового века и вплоть до середины 40-х годов прошлого века [100, 101, 138]. Использовали топленый и свиной жир (смазка для осей колес железнодорожных вагонов); масла: оливковое (моторные масла), рапсовое (технологическое масло в металлообработке), кокосовое (компонент моторных масел), пальмовое и пальмоядровое (продукты типа железнодорожных пластичных смазок), талловое (компонент цилиндровых масел).

В последние годы растительные масла, в связи с обострившимися экологическими и экономическими проблемами потребления нефтепродуктов, стали заслуживать внимание во многих странах мира. В развитых странах Европы и Америки возрождается интерес к природным маслам и жирам, продуктам и отходам их переработки в качестве основ и компонентов растительный смазочных материалов и биотоплива. Это, прежде всего, связано с экологической безопасностью и возобновляемостью сырьевых ресурсов природных масел и жиров. Наиболее распространенными в Европе культурами для получения природных смазочных материалов является рапс, озимая сурепица, а в мировой практике - лен, маслина и т.д.

Триботехнические свойства смазочных масел являются важными факторами, определяющими долговечность и надежность работы агрегатов трансмиссии и всего трактора в целом. От качества масла зависят моторесурс трактора, расход запасных частей, затраты на ремонт и т.д. Из всех триботехнических свойств, характеризующих работоспособность масел в агрегатах трансмиссии тракторов, наиболее важным является смазывающая способность.

Вопросы формирования и рационального использования растительных смазочных материалов связаны со сроками его службы. От своевременной замены растительного смазочного материала зависит долговечность работы трансмиссии. Так как в процессе работы ухудшаются триботехнические свойства растительного смазочного материала, то его замена с запозданием приводит к снижению коэффициента полезного действия (КПД), повышению энергетических затрат и износа деталей трансмиссии. Преждевременная замена трансмиссионного растительного смазочного материала вызывает его перерасход и приводит к увеличению затрат.

В настоящее время отсутствие денежных средств у крестьянских, фермерских и т.д. хозяйств, дороговизна минеральных и синтетических масел приводит к замене масел в агрегатах трансмиссии с запозданием или на менее отработавшее масло. В результате этого хозяйства несут большие убытки при замене вышедших из строя деталей и узлов. Снижение запасов нефти приведет к увеличению стоимости минеральных и синтетических масел, а значит, хозяйства будут не в состоянии обеспечить себя необходимым количеством масла, что приведет к катастрофическому снижению работающей техники.

Для устранения вредного воздействия минеральных масел на экологию и улучшения возникшего состояния со смазывающими материалами выдвинута гипотеза о возможности использования растительных смазочных материалов в трансмиссиях сельскохозяйственных тракторов. Из растительных масел самым доступным по стоимости и лучшим триботехническим свойствам является рапсовое масло.

Данные исследования проводились с 2000 г. по 2003 г. по теме НИР Самарской ГСХА "Обоснование и внедрение режимов технологической подготовки и альтернативного использования растительных масел в качестве топливо-смазочных материалов" на 1998.2005 г.г. (ГР № 01.980001759). Экспериментальные исследования проводились в научной лаборатории "Повышение надежности и экономичности механических систем" кафедры "Тракторы и автомобили" ВГОУ ВПО "Самарская ГСХА", а также в условиях хозяйства ООО "Агрофирма КАТО" Хворостянского района и ФГУП "Учебно-опытное хозяйство" Самарская ГСХА Кинельского района Самарской области.

Цель работы - снижение энергетических затрат в тракторных трансмиссиях путем использования легированного рапсового масла.

Объектом исследований принят процесс формирования растительного смазочного материала и его использование в агрегатах трансмиссии сельскохозяйственных тракторов.

Исследования проводились теоретическими и экспериментальными методами. Теоретические исследования направлены на анализ особенностей триботехнической системы трансмиссии при использовании растительного смазочного материала, определение размеров и закономерностей перемещения частиц присадок и добавок, а также на определение рационального состава растительного смазочного материала.

Проверка и подтверждение теоретических разработок осуществлялось в экспериментальных исследованиях. Определялись основные физико-химические показатели растительного смазочного материала, а также изменение показателей качества товарного масла и трансмиссионного растительного смазочного материала в стендовых и эксплуатационных условиях.

Научная новизна заключается в разработке растительного смазочного материала на основе рапсового масла при введении 5 % присадки А-22, 3 % Литол-24 и 5 % стеариновой кислоты (пол. решение о выдаче патента на изобретение), а также методике расчета размеров частиц добавки Литол-24, исходя из условий работы и хранения растительного смазочного материала, его физико-химических показателей и конструктивных особенной агрегатов трансмиссии.

Практическая ценность. Разработанный трансмиссионный растительный смазочный материал соответствует требованиям, предъявляемым к товарному трансмиссионному маслу ТЭп-15 (ТМ-2-18) ГОСТ 23652-79. Предложен технологический процесс формирования трансмиссионного растительного смазочного материала в условиях потребителя с применением специально разработанного смесителя, легирования присадками, введения добавок и стеариновой кислоты, а также с использованием обработки ультразвуковым и комплексным (магнитно-инфракрасно-лазерным) излучениями. Разница в значениях при нормативном ресурсе трансмиссионного растительного смазочного материала и товарного трансмиссионного масла ТЭп-15 (ТМ-2-18) соответственно по износу шестерен и подшипников силовых редукторов тракторов - 8,45. 14,9 %; суммарном боковом зазоре между деталями трансмиссии (ТУ 70.0001.959-82) тракторов МТЗ-80 - 15 %, Т-40М - 11 %; содержанию механических примесей в масле (ГОСТ 6370-83) - 0,02 %; изменению кислотного числа масла - 17,1 % (для тракторов МТЗ-80), 15,8 % (для тракторов Т-40М) и щелочного числа (ГОСТ 11362-96) - 15,2 % (для тракторов МТЗ-80), 13,8 % (для тракторов Т-40М).

Достоверность результатов работы подтверждается сравнительными испытаниями, проградуированной контрольно-измерительной аппаратурой, использованием современных методов и технических средств исследования, а также применением теоретических положений по планированию эксперимента.

Реализация результатов исследований. Результаты проведенных исследований внедрены в условиях хозяйства ООО "Агрофирма КАТО"

Хворостянского района и ФГУП "Учебно-опытное хозяйство" Самарская ГСХА Кинельского района Самарской области.

Апробация работы. Основные положения и результаты работы были доложены, обсуждены и одобрены на конференциях и семинарах различного уровня: Поволжской межвузовской конференции "Актуальные агроинженерные проблемы АПК" Самарской ГСХА (2001 г.), Межгосударственном научно-техническом семинаре "Проблемы экономичности и эксплуатации двигателей внутреннего сгорания в АПК СНГ" Саратовского ГАУ имени Н.И. Вавилова (2002 г.), Поволжской межвузовской конференции "Совершенствование машиноиспользования и технологических процессов в АПК" Самарской ГСХА (2002 г.), научно-практической конференции, посвященной 50-летию инженерного факультета Пензенской ГСХА "Проблемы развития машинных технологий и технических средств производства сельскохозяйственной продукции" (2002 г.), III Международной научно-практической конференции "Состояние биосферы и здоровье людей" Пензенской ГСХА (2003 г.).

Публикации. По результатам выполненных исследований опубликовано 9 научных статей, один отчет НИР с номером государственной регистрации, пол. решение о выдаче патента на изобретение, в том числе две научные статьи без соавторов и одна статья в центральном журнале.

Научные положения и результаты исследований, выносимые на защиту:

- теоретическое обоснование размеров частиц добавок трансмиссионного растительного смазочного материала;

- технологический процесс формирования трансмиссионного растительного смазочного материала в условиях потребителя;

- состав трансмиссионного растительного смазочного материала; результаты экспериментальных исследований по влиянию триботехнических свойств растительного смазочного материала на энергетические затраты в тракторных трансмиссиях.

Работа выполнялась в творческом содружестве с кафедрой "Тракторы, автомобили и теплоэнергетика" ФГОУ ВПО "Пензенская ГСХА". Особую благодарность за ценные предложения и указания по формированию структуры диссертации автор выражает: к.т.н. доценту Гуськову Ю.В., д.т.н. профессору Уханову А.П., д.т.н. профессору Власову А.П., д.т.н. профессору Тимохину С.В., д.т.н. профессору Кухмазову К.З.

Общие выводы

1. Из комплекса управляющих параметров триботехнической системы тракторной трансмиссии (качество растительного смазочного материала, его состав и уровень герметичности агрегатов трансмиссии) для оценки их взаимосвязи наиболее существенными являются: технологическая подготовка основы растительного смазочного материала, легирование присадками и добавками и степень окисления растительного смазочного материала. Поэтому, для улучшения триботехнических свойств трансмиссионного растительного смазочного материала необходимо легирование рапсового масла многофункциональной присадкой и вязкостной добавкой, а для снижения процесса окисления необходимо введение стеариновой кислоты и оборудование смазочной системы трансмиссии тракторов компенсатором герметичности.

2. Теоретически установлены основные закономерности движения частиц добавок в растительном смазочном материале при условиях хранения и работы в агрегатах трансмиссии и определены рациональные размеры частиц вязкостных добавок в растительном смазочном материале для трансмиссий сельскохозяйственных тракторов, равные г,Г"1 - (1,08. 1,2)10"6 м. Разработан трансмиссионный растительный смазочный материал при следующем составе: рапсовое масло; 5.7 % многофункциональной присадки А-22; 0,002.0,005 % противопенной присадки ПМС-200А; 3.4 % вязкостной добавки Литол-24; 5. 10 % стеариновой кислоты. При массовом производстве трансмиссионного растительного смазочного материала при неизменной концентрации добавок и присадок допускается изменение концентрации рапсового масла в пределах 86,996. .78,995 %. Данный смазочный материал соответствует требованиям, предъявляемым к маслу ТЭп-15 (ТМ-2-18) по ГОСТ 4.24-84.

3. Сравнительные стендовые испытания показали, что трансмиссионный растительный смазочный материал по триботехническим свойствам превосходит исходное рапсовое масло и приближен по данным показателям к товарному маслу ТЭп-15 (ТМ-2-18). К примеру, использование разработанного растительного смазочного материала при температуре 40.80 °С позволило снизить потери мощности в коробке передач трактора МТЗ-80 на 18,7.9 % и повысить ее механический КПД на 7.3 %. Эксплуатационные испытания сборочных единиц трансмиссий тракторов МТЗ-80 и Т-40М в течение 1000 моточасов показали, что при работе на разработанном растительном смазочном материале и масле ТЭп-15 (ТМ-2-18) разница в значениях показателей: изменение кинематической вязкости, кислотного и щелочного чисел, суммарный боковой зазор между деталями трансмиссии не превышает 15. .20 %.

4. Разработан технологический процесс формирования трансмиссионного растительного смазочного материала в условиях потребителя, включающий в себя следующие операции: отстаивание, химическая обработка, промывка, очистка растительного масла, легирование присадками, воздействие ультразвуковым и комплексным излучениями. Для этого в структуре МТС создаются центры по производству трансмиссионных растительных смазочных материалов, имеющие поставки исходного материала: чистого рапсового масла, присадок и добавок.

Приготовленный состав трансмиссионного растительного смазочного материала отправляется в хозяйства по их заявкам.

5. Расчетный годовой экономический эффект при использовании растительного смазочного материала в смазочных системах трансмиссий тракторов МТЗ-80 составил 62,78 руб. на один трактор. Расчетный экономический эффект получен с учетом накопления и сроков разлагаемости трансмиссионного растительного смазочного материала по отношению к базовому товарному маслу ТЭп-15 (ТМ-2-18), а также стоимости восстановления загрязненных земель.

1. Абзалов П.Н. Влияние окислительных процессов на эксплуатационные свойства рабочих жидкостей гидросистем машин, применяемых в хлопководстве: Автореф. дис. . канд. техн. наук. Янгиюль, 1984. - 24 с.

2. Авдуевский B.C. Теоретические и прикладные аспекты современной трибологии // Первая международная конференция "Энергодиагностика". Сборник трудов/М.А. Броновец., Н.А. Буше и др. М., 1995. - С. 31-61.

3. Адлер Ю.П. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий. / Е.В Маркова, Ю.В. Грановский М.: Наука, 1971. - 283 с.

4. Арабян С.Г. Масла и присадки для тракторных и комбайновых двигателей. / А.Б. Виппер, И.А. Холомонов М.: Машиностроение, 1984. - 143 с.

5. Артемьев Ю.Н. Качество ремонта и надежность машин в сельском хозяйстве. М.: Колос, 1981. - 239 с.

6. Архангельский Б.Е. Трактор Т-40 и его модификации. / А.С. Балаев, К.Н. Виноградов и др. М.: Колос, 1974. - 228 с.

7. Бакашвили Д.Л. Лабораторный прибор для оценки смазочной эффективности масел и присадок // III Всесоюзная конференция "Контактная гидродинамика": Тез. докл. Куйбышев, 1981 - 24 с.

8. Банников А.Г., Основы экологии и окружающей среды. / А.А. Вакулин, А.К. Рустамов М. Колос, 1999. - 304 с.

9. Вельских В.И. Диагностика технического состояния и регулировка тракторов. М.: Колос, 1973. С. 23.

10. Вельских В.И. Справочник по техническому обслуживанию и диагностированию тракторов. 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Россельхозиздат, 1986. - С. 46.

11. Вельских В.И. Тракторы сельскохозяйственные. Руководство по ресурсному диагностированию на СТОТ и ремонтных предприятиях. / Ю.Ю. Титов М.: ГОСНИТИ, 1985. - С. 44-47.

12. Болдашев Г.И. Исследование влияния качества масел на повышение долговечности тракторных трансмиссий при разных способах смазки: Дис. . канд. техн. наук. Куйбышев, 1976. - 189 с.

13. Боледзюк М.В. Трибология и повышение ресурса двигателей: Матер, докл. Всес. научн. технич. конф. / В.Ф. Гологан, В.Е. Шестопалов - Кишинев, 1989. Вып 4. - С. 11.

14. Большаков Г.Ф. Физико-химические основы применения топлив и масел. Теоретические аспекты химмотологии. Новосибирск: Наука. Сибирское отд., 1987. -С. 208.

15. Боровиков В.П. STATISTIKA: искусство анализа данных на компьютере. Для профессионалов. СПб.: Питер, 2001. - 656 с.

16. Бутов Н.П. Научные основы проектирования малоотходной технологии переработки и использования отработанных минеральных масел. ВНИПТИМЭСХ, 2000. 410 с.

17. Бутузов В.Ф. Математический анализ в вопросах и задачах: Учеб. пособие./ Под ред. В.Ф. Бутузова. / Н.Ч. Крутицкая, Г.Н. Медведев и др. М.: Высш. шк., 1993. - 480 с.

18. Бухвалов С. Г. Разработка режимов обслуживания смазочных систем трансмиссии и ходовой части гусеничного трактора по потребности: Дис. . канд. техн. наук. Куйбышев, 1989. - 168 с.

19. Буше Н.А. Трение, износ и усталость в машинах. М.: Транспорт, 1987. - 223 с.

20. Вавилов Н.И. Мировые ресурсы зерновых культур и льна. М. - J1,1957. - С. 42.

21. Васин В.Н. Исследование толщины смазочного слоя и коэффициента быстроходного тяжелонагруженного роликового контакта: Дис. . канд. тех. наук. Калинин, 1981. 159 с.

22. Веденяпин Г.В. Общая методика экспериментального исследования и обработки опытных данных. М.: Колос, 1973. - 199 с.

23. Венцель С.В. Применение смазочных масел в автомобильных и тракторных двигателях. М.: Химия, 1969. - 45 с.

24. Венцель СВ. Смазка и долговечность двигателей внутреннего сгорания,- М.: Техника, 1977. 208 с.

25. Виленкин А.В. Масла для шестеренчатых передач. М.: Химия, 1982. - 248 с.

26. Виппер А.Б. Зарубежные масла и присадки. / А.В. Виленкин, Д.А Гайснер М.: Химия, 1981.- 192 с.

27. Гаркунов Д.Н. Триботехника / пособие для конструктора/: Учебник для студентов втузов. 3-е изд. Перераб. и доп. М.: Машиностроение, 1999. - 336 с.

28. Глазков В.Ф. Исследование влияния очистки масла на долговечность агрегатов трансмиссии сельскохозяйственного трактора: Дис. .канд. техн. наук. Куйбышев, 1973. - 120 с.

29. Глухенький А.И. Способ и машина для испытаний смазочных материалов II Химмотология теория и практика рационального использования горючих и смазочных материалов в технике: Материалы семинара. / В.В. Тыркаев, Н.Г. Макаров - М., 1983. - С. 126-130.

30. ГОСТ 17479.1-85. Обозначение нефтепродуктов. Масла моторные. М.: Издательство стандартов, 1985.

31. ГОСТ 17479.1-85. Обозначение нефтепродуктов. Масла трансмиссионные. М.: Издательство стандартов, 1985.

32. ГОСТ 24943-81. Масла моторные. Фотокалориметрический метод оценки загрязненности работавших масел. М.: Изд-во стандартов, 1981. - С. 4.

33. ГОСТ 26098-84. Нефтепродукты. Термины и определения. М.: Издательство стандартов, 1986.

34. ГОСТ 27.502-83. Надежность в технике. Система сбора и обработки информации. Планирование наблюдений. М. Изд-во стандартов, 1984. - 23 с.

35. ГОСТ В. 18241-90. Топливо, масла смазки и специальные жидкости. Номенклатура и порядок назначения. М.: Издательство стандартов, 1990.

36. ГОСТ Р 50723-94 Лазерная безопасность.

37. Делоне Н.Б. Взаимодействие лазерного излучения с веществом. Курс лекций: Учебное руководство. М.: Наука, 1989. - С. 12.

38. Денисова Н.Е. Смазка оборудования текстильной и легкой пищевой промышленности: Справочник под ред. Н.Е. Денисовой. / П.А. Большаков, З.Л. Ротенберг и др. М. Легпромбытиздат, 1994. - 448 с.

39. Джаламов А. А. Теория и практика рационального использования горючесмазочных материалов в технике: Тезисы докл. Всес. научн. техн. конф. 2123.05.91. / А.Ю. Евдокимов, М.Ю. Юнусов, Д.Д. Рузиева - Челябинск, 1991. - С. 144.

40. Днепровский А.С. Теоретические основы органической химии. / Т.И. Темникова Л.: Химия, 1979. - 520 с.

41. Дроздов Ю.Н. Трение и износ в экстремальных условиях. Справочник. / В.Г. Павлов, В.Н. Пучков М.: Машиностроение, 1986. - 224 с.

42. Евдокимов А.Ю. Отработанные смазочные материалы и вопросы экологии // Химия и технология топлив и масел. / А. А. Джамалов, В.Л. Лашхи 1992. - № 11. - С. 26.

43. Евдокимов А.Ю. Смазочные материалы на основе растительных и животных жиров. / И Г. Фукс, Л.Н. Багдасаров М.: Моспромстройматериалы, 1992. -С. 46.

44. Евдокимов Ю.А. Планирование и анализ экспериментов при решении задач трения и износа. / В.И. Колесников, А.И. Тетерин М.: Наука, 1980. - 228 с.

45. Едуков В.А. Методика экспериментальных исследований рапсового масла как альтернативного смазочного материала. // Актуальные инженерные проблемы АПК: Сб. научн. тр. Самара: СГСХА, 2001. - С. 49-50.

46. Едуков В.А. Рапсовое масло как альтернативный смазочный материал. // Актуальные инженерные проблемы АПК: Сб. научн. тр. Самара: СГСХА, 2001. - С. 47.

47. Едуков В. А. Улучшение трибологических свойств минеральных и растительных масел непосредственно потребителем. / Г.А. Ленивцев, А.В. Литовкин, В.В. Ефимов и др. Достижения науки и техники АПК. №8, 2001. - С.24-26.

48. Едуков В.А. Метод повышения вязкости смазочных композиций на основе рапсового масла, легированного 5 % присадки А-22.: Сб. научн. тр. / Г.А. Ленивцев, Г.И. Болдашев Пенза: ПГСХА, 2002. - С. 41-44.

49. Едуков В.А. Теоретическое обоснование влияния факторов работы на показатель качества рапсового масла. // Актуальные агроинженерные проблемы АПК: Сб. научн. тр. / Г.А. Ленивцев, Г.И. Болдашев Самара: СГСХА, 2002. - С. 45-48.

50. Ельчанинова Н.Н. Яровой рапс на семена в Куйбышевской области. Масличные культуры. / Г.М. Константинов Куйбышев, 1986. - С. 33-34.

51. Ершов Н.Ф. Метод конечных элементов в задачах гидродинамики и гидроупругости. / Г.Г Шахверди Л.: Наука, 1987. - С. 50-55.

52. Ефимов В.В. Обеспечение эксплуатационной надежности гидросистем сельскохозяйственной техники при альтернативном использовании рапсового масла в качестве рабочей жидкости: Дис. . канд. техн. наук. Самара, 2000. - С. 24-46.

53. Икрамов У.А. Расчетные методы оценки абразивного износа. М.: Машиностроение, 1987. - 288 с.

54. Инструкция по нормированию, использованию, хранению и учету нефтепродуктов на предприятиях и организациях системы Госагропрома СССР. -М.: ВИМ, 1988. С. 18.

55. Использование рапса на корм. М.: ВО Агропромиздат, 1988. - С. 30.

56. Каплунов Р.С. Точность контрольных приспособлений. М.: Машиностроение, 1968. - 65 с.

57. Каюкова Т.П. Нефти и нефтепродукты загрязнители почв // Химия и технология топлив и масел. / А.З. Гарейшина, К.В. Егорова, Л.З. Нигмедзякова и др.- 1999. -№ 5.-С. 37.

58. Китанин В.Ф. Рекомендации по использованию топливных и смазочных материалов в сельскохозяйственном производстве. / А.П. Уханов, Ю.В. Гуськов -Пенза: Полиграфист, 1992. 42 с.

59. Краснощекое Н.В. Адаптация тракторов и автомобилей к работе на биотопливе // Тракторы и сельскохозяйственные машины. / Г.С. Савельев, В.В. Бубнов и др. 1994. - № 12. - С. 1.

60. Ксеневич И.П. Пути снижения потерь масла при эксплуатации тракторов // Техника в сельском хозяйстве / В.А. Насиров 1989. - № 6. - С. 22.

61. Кнесевич И.П. Тракторы МТЗ-80 и МТЗ-82. / С Л. Кустанович, П.Н. Степанюк и др. М.: Колос, 1975. - 248 с.

62. Кудрявцев В.Н. Конструкция и расчет зубчатых редукторов. Л.: Машиностроение, 1971. - С. 45.

63. Кулиев Р.Ш. Физико-химические свойства некоторых растительных масел // Химия и технология топлив и масел. / Ф.Р. Ширинов, Ф.А Кулиев 1999.- №4. С. 36-38.

64. Лашхи В.Л. Роль смазочного масла в снижении трения и износа // Химия и технология топлив и масел. 1988. - №2. - С. 21-26.

65. Лебедев Е.И. Комплексная переработка сырья в пищевой промышленности. М. Легкая и пищевая промышленность, 1982. - 227 с.

66. Ленивцев А.Г. Снижение интенсивности абразивного изнашивания тракторной силовой передачи применением компенсатора герметичности: Дис. .канд. техн. наук. Самара, 1999. С. 146.

67. Ленивцев Г.А. Рекомендации по рациональному использованию смазочных материалов в сельском хозяйстве. / В.Ф. Глазков, С.Г. Бухвалов, В.В. Остриков -Тамбов, 1993.- 100 с.

68. Литвинов В.Г. Движение нелинейно-вязкой жидкости. М.: Наука, 1982.1. С. 95.

69. Литовкин А.В. Повышение технического ресурса автомобильных трансмиссий путем улучшения свойств регенерированных масел: Дис. . канд. техн. наук. Самара, 2003. - 199 с.

70. Литовкин А.В. Повышение технического ресурса автомобильных трансмиссий путем улучшения свойств регенерированных масел: Автореф. дис. . канд. техн. наук. Пенза, 2003. - 18 с.

71. Ловкие З.В. Гидравлика и гидравлические машины. / В.Е. Бердышев, Э.В. Костюченко, В В. Дейнега М.: Колос, 1995. - С. 26.

72. Лышко Г.П. Оптимизация сроков замены моторного масла // Химия и технология топлив и масел. 1982. - №11. - С. 30-32.

73. Лышко Г.П. Топливо и смазочные материалы. М.: Агропромиздат, 1985. - 336 с.

74. Маев В.Е. Совершенствование систем фильтрации воздуха, масла и рабочих жидкостей гидросистем тракторов. // Тракторы и сельскохозяйственные машины. / Г. А. Смирнов, Д.Е. Флер 1996. №1. - С. 11.

75. Маньковский Н.К. Монооксистеариновые кислоты сырье для высококачественных пластичных смазок. / А.К. Маскаев, Б.И. Краснова - Киев: Науковадумка, 1971.-С. 116.

76. Мартыненко А.Г. Очистка нефтепродуктов в электрическом поле постоянного тока. / В.П. Коноплев, Г.П. Ширяева М.: Химия, 1974. - 87 с.

77. Марченко А.П. Альтернативное биотопливо на основе производных рапсового масла // Химия и технология топлив и масел. / В.Г. Семенов 2001. - № 3 -С. 31-32.

78. Матвеев А С. Влияние загрязненности масел на работу гидроагрегатов. М.: Россельхозиздат, 1976. С. 48.

79. Матвеев В.В. Влияние фракционного состава абразива на износ деталей силовых передач. // Улучшение режимов смазки тракторных трансмиссий: Сб. научн. тр. / В.Ф. Глазков Куйбышев, 1972. - С. 16-21.

80. Мельников С.В. Планирование эксперимента в исследованиях сельскохозяйственных процессов. 2. изд. перераб. и доп. / В.Р. Алешин, П.М. Рощин- Л.: Колос, 1980. 168 с.

81. Методика определения экономической эффективности использования в сельском хозяйстве результатов научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ, новой техники, изобретений и рационализаторских предложений. М.: ВНИИ НП, 1983.- 150 с.

82. Митропольский А.К. Техника статических вычислений. М.: Наука, 1971. - С. 56.

83. Назарова Н.В. Улучшение противоизносных и противозадирных свойств трансмиссионных масел путем озвучивания. В кн. Совершенствование технологических процессов очистки и использования масел в сельском хозяйстве. Ульяновск, 1987. - С. 35-38.

84. Назек Абдул Барии Касем. Литиевые смазки на основе растительных масел и продуктов их переработки: Дис. .канд. техн. наук. М., 1999. - 146 с.

85. Никифоров Н.А. Научные основы использования топлива и смазочных материалов в сельском хозяйстве. М.: Химия, 1978. - 210 с.

86. Нормативно-справочные материалы для эксплуатационно-технологической оценки сельскохозяйственной техники. М.: ЦНИИТЭИ, 1984. -167 с.

87. Нугманов С.С. Разработка показателей и технических средств для оценки работоспособности трансмиссионных масел в условиях эксплуатации: Дис. . канд. техн. наук. Самара, 1993. - С. 74-96.

88. Шляков В Н. Определение износов деталей машин методом "по железу в масле" при помощи фотоэлектрического колориметра МФС-3- Омск: ОСХИ, 1981. 18 с.

89. ОСТ 23.1.47-80. Тракторы и машины сельскохозяйственные // Определение затрат на устранение последствий отказов. М.: Изд-во стандартов, 1981. - С. 15.

90. ОСТ 101.18-2001. Испытания сельскохозяйственной техники. Методы экономической оценки.

91. Охрана окружающей среды. Под. ред. К.Г. Гофмана и А.А. Гусева. -М.: Экономика, 1977.- 231 с.

92. Панов В.В. Смазочные масла современной техники. / К.К. Папок М. : Наука, 1965. - 131 с.

93. Папок К.К. Словарь по топливам, маслам, смазкам, присадкам и специальным жидкостям. Химмотологический словарь. / Н.А. Рагозин М.: Химия, 1975.-392 с.

94. Пат. 4849019. США. опубл. 1989. МКИС 08 L 91/00, НКИ 106/244.

95. Петрова Т.А. Спектрофотометрическое определение кремния в смазочных материалах. Тезисы докладов VIII н-т. конференции. / Л.П. Фокина -Челябинск, 1993. С. 37.

96. Пивоварова Н.А. Влияние постоянного магнитного поля на парамагнитную активность нефтяных систем // Химия и технология топлив и масел. / Ф.Г. Унгер, Б.П. Туманян 2002. - № 6. - С. 30-32.

97. Плис А.И. MathCAD 2000. Математический практикум для экономистов и инженеров: Учебное пособие. / Сливина Н.А. М.: Финансы и статистика, 2000. -656 с.

98. Повх И.Л. Техническая гидромеханика. Л.: Машиностроение, 1976.1. С. 78.

99. Полежаев В.И. Математическое моделирование конвективного тепломассообмена на основе уравнений Навье-Стокса. М. Изд-во Наука, 1987. - С. 78-92.

100. Пособие для определения числа объектов наблюдений. М.: ГОСНИТИ, 1966. - 74 с.

101. Потери нефтепродуктов в сельском хозяйстве из-за подтеков в тракторах и других утечек. Отчет о НИР. Каунас: Литовская СХА, 1989. - 142 с.

102. Прейскурант № 27-08 // Оптовые цены на запасные части к тракторам. М.: Прейскурантиздат, 2000. - 559 с.

103. Прохоров B.C. Трибологические методы испытания масел и присадок. -М.: Машиностроение, 1983. 183 с.

104. Разумов И.Н. Справочный материал к методическим указаниям по дисциплине "Эксплуатация машинно-тракторного парка". Кинель, 1987. -224 с.

105. Рахмина Г.В. Excel 2000. Руководство пользователя с примерами. -М.: Лаборатория Базовых Знаний, 2001 592 с.188 f

106. Рекомендации по возделыванию ярового %рапса и сурепицы на кормовые цели и семена в Куйбышевской области. Куйбъццев, 1984. - С. 36.

107. Рещиков В.Ф. Трение и износ тяжелонагружЩ^ых передач. М.: Машиностроение, 1975. - 232 с.

108. Родичев В.А. Трактор ДТ-75. / Г.И. Родичева М.: Высшая школа, 1974. - 190 с.

109. Руденко Н.Р. Методические указания по расиетам экономического обоснования конструктивной разработки и дипломного проекта для студентов факультета механизации сельского хозяйства. Кинель, 1996. - С. 13.

110. Руденко Н.Р. Справочно-нормативные материалы для экономических расчетов конструктивных разработок курсовых и дипломных проектов. Кинель, 1997.- 21 с.

111. Румшинский Л.З. Математическая обработка результатов эксперимента. М.: Наука, 1971. - 192 с.

112. Сафаров К.У. Топливо, смазочные материалы и технические жидкости. Учебное пособие. / В.М. Холманов Ульяновск: УГСХА, 2001. - С. 128.

113. Сельцер А.А. Обнаружение и устранение неисправностей тракторов: Справочник. М. . Агропромиздат, 1987. - С. 32.

114. Синянская Р.И., Исследования смазывающих свойств трансмиссионных масел. // Теория и практика рационального использования ГСМ и рабочих жидкостей: Тез. докл. н-т. конф. / Е.А. Шаталинская, В.И. Шантарина Челябинск, 1987. - 45 с.

115. Скребков С.В. Применение топлива, смазочных материалов и технических жидкостей в агропромышленном комплексе. Учебное пособие. / В В. Стрельцов Белгород: Белгородская ГСХА, 1999. - С. 184-208.

116. Спирин А.П. Экологические требования к сельскохозяйственной технике // Техника в сельском хозяйстве № 2 / О.А. Сизов 1999. - С. 19.

117. Способ определения работоспособности смазочного масла: А.с. 941899 СССР, G 01 N 33/30.

118. Способ оценки качества смазочных материалов: А с. 192490 СССР, G 01 N 33/30.

119. Способ оценки смазывающей способности масел: А.с. 487347 СССР, G 01 N 33/30.

120. Справочник по применению топлива и смазочных материалов. Под ред. Севернева М.М. Мн.: Уроджай, 1989. - 303 с.

121. Справочник по триботехнике. Под ред. Хебды. М.: Машиностроение, 1989. -254 с.

122. Степановский А.С. Общая экология. Курган: ГИПП Зауралье, 1999. - 512 с.

123. Теплотехнический справочник. Под. общ. ред. В.Н. Юренева и П.Д. Лебедева. В 2-х т. Т. 2. Изд. 2-е, перераб. М.: Энергия, 1976. - С. 158-161.

124. Технические средства диагностирования. Справочник. Под ред. В.В. Клюева М.: Машиностроение, 1989. - 672 с.

125. Тоячинский Н.А. Трактор Т-4А М.: Машиностроение, 1982. - 320 с.

126. Трение, изнашивание и смазка. Справочник. В 2-х кн./ Под. ред. И.В. Крагельского, В.В. Алисина. М.: Машиностроение, 1978 - Кн. 1. С. 33.

127. Триботехнические испытания пластичных смазок: Учебное пособие /Н.Е. Денисова, Н.И. Волчихина, А.Н. Литвинов, Н.С. Шорина. Пенза: Изд-во Пенз. гос. ун-та, 2002. - 64 с.

128. Тышкевич Г.Л. Охрана окружающей среды при интенсивном ведении хозяйства. Кишинев. Штиинца, 1987. - 182 с.

129. Тютюников Б.Н. Химия жиров. М.: Пищевая промышленность, 1974.448 с.

130. Укрупненные нормативы времени и расценок на ремонт сельскохозяйственной техники // Справочник/ Сост. В.М. Субботин. М.: Россельхозиздат, 1984. - 384 с.

131. Уханов А.П. Использование нефтепродуктов, технических жидкостей и ремонтных материалов при эксплуатации мобильных машин: Учебное пособие. 2-е изд., перераб. и доп. / Ю.В. Гуськов, И.И. Артемов, А.В. Климанов -Самара: СГСХА, 2002. - 292 с.

132. Федоров В.А. Витафон: Лечение и профилактика заболеваний. СПб.: Вита Нова, 2000. - С. 249.

133. Фукс И.Г. Экологические аспекты использования топлив и смазочных материалов растительного и животного происхождения // Химия и технология топлив и масел. / А.Ю. Евдокимов, А.А. Джаламов 1992. - №6. - С. 36-40.

134. Фукс И.Г. Растительные масла и животные жиры сырье для приготовления товарных смазочных материалов // Химия и технология топлив и масел. / А.Ю. Евдокимов, А.А. Джаламова, А. Лукса - 1992. - №4. - С. 34-39.

135. Харченко Н.П., Николаева Т.И. Каталог деталей трактора ДТ-75. М.: Машиностроение, 1968. - 290 с.

136. Холманов В.М. Разработка показателей и технических средств для диагностирования состояния моторного масла в эксплуатационных условиях: Дис. . канд. техн. наук. Саратов, 1984. - 201 с.

137. Цыпцын В.И. Влияние содержания воды в масле на смачиваемость и физико-механические свойства поверхностей трения. // Химмотология и надежность силовых передач сельскохозяйственных тракторов: Сб. науч. тр. /

138. B.В. Сафонов Ульяновск: УСХИ, 1989. - С. 70-74.

139. Цыпцын В.И. Особенности применения магнитных материалов в узлах трения. // Совершенствование машиноиспользования и технологических процессов в АПК. Сб. науч. тр. / С.Н. Удодов, Д.А. Щербаков Самара, 2002.1. C. 76-77.

140. Шаров М.А. Трактор ДТ-75М. / А. А. Дивинский М.: Колос, 1985. - 256 с.

141. Школьников В.М. Масла и составы против износа автомобилей. / Ю.Н.Шехтер, А.А. Фуфав М.: Химия, 1988. - С. 96.

142. Шпаар Д. Рапс./ Н. Маковски, В. Захаренко, А. Постников и др. Мн.: ФУАинформ, 1999.-208 с.

143. Явлоков А.В. Охрана живой природы: проблемы и перспективы. / С.А. Остоумов М.: Лесная промышленность, 1983. - 269 с.

144. Янзин В.М. Разработка и исследование показателей и технических средств для улучшения работы тракторных трансмиссий (на примере трактора МТЗ) // Автореф. . дис. канд. техн. наук. Ульяновск, 1989. - 24 с.

145. Яник Й. Система технического обслуживания сельскохозяйственных машин: Пер. с венг. / Под ред. В.В. Курчаткина. / Н. Ремшев М.: Колос, 1984. - 347 с.

146. Bisht R.P.S., Jain V.K., Gupta V., etal. Tribology International, 1988, 21. №6. 327-333.

147. Boundan lubrication. Fein R. "Lubric Eng". 1991. 47. №12. p. 1005-1008.

148. Hecker E., Sosath S. Feit Wiss Fechnol. 1989. Bd. 91. № 12. S. 468-479.

149. Hulmcon A. Mineraloltechnik, 1989. Bd. 34. №10. S. 1-20.

150. Jnrig H. Mineraloltechnik, 1990. 35. № 8. S. 1-19.

151. Lebeck A.O. Parallel Sliding Load Support in the Mixed Friction Regime. Part 1. The Experimental Data // Journal of Tribology. 1987. № 1. p. 189-196.

152. Lin J.-Y., Chehg H.S. An analytical model for dynamic wear. II Trans ASME: J. Tribol. 1989, 111. №3. p. 468-474.

153. Lubrication regimes at the rib-roller end contact of cylindrical roller bearings. Gretu S.S. "Bui. inst. politehn. lasi. Sec. 4". 1989, 35, № 3-4, s. 19-30.

154. Miles P. Synthetics versus vegetable oils: applications, options, and performance. Synthetic Lubrication, 1998, v. 15, № 1, April, p. 43-52.

155. Sunding Q., Junxiu D., Guoxu Ch. A review of ultrafine particles as antiwear additives and friction modifiers in lubricating oils. Lubrication Science, 1999, v. 11, №3, May, p. 217-226.

156. Lowry Т. H., Richardson K. S. Mechanism and Theory in Organic Chemistry. New York, Happer a . Row, 1981. 748 p.