УДК 629.113
Гордивский Виктор Николаевич1, Гумелёв Василий Юрьевич2, Череватенко Владимир Васильевич3
Рязанское высшее воздушно-десантное командное училище имени генерала армии В.Ф. Маргелова, канд. техн. наук, доцент1
Рязанское высшее воздушно-десантное командное училище имени генерала армии В.Ф. Маргелова, канд. техн. наук2
Рязанское высшее воздушно-десантное командное училище имени генерала армии В.Ф. Маргелова, курсант3
Gordivskiy Viktor Nikolaevich1, Gumelev Vasiliy Yuryevich2, Cherevatenko Vladimir Vasilievich3
Ryazan high airborne command school name of the General of the army V. Margelov, candidate of technical Sciences, associate professor1
Ryazan high airborne command school name of the General of the army V. Margelov, candidate of technical Sciences2
Ryazan high airborne command school name of the General of the army V. Margelov, cadet3
Аннотация
Проведенные исследования по определению сроков замены трансмиссионного масла показали, что при оценке качества трансмиссионного масла не учитываются наиболее важные показатели его работоспособности.
Предложенный способ позволит более полно реализовать функциональные свойства работавшего трансмиссионного масла, тем самым увеличить его срок службы и соответственно уменьшить экономические затраты на его закупку.
METHOD FOR DETERMINATION OF OPTIMAL TERMS OF REPLACEMENT TRANSMISSION OIL
Abstract
The conducted researches on determination of terms of replacement of transmission oil showed that at an assessment of quality of transmission oil the most important indicators of its working capacity aren’t considered.
The offered way will allow to realize more fully functional properties of working transmission oil, thereby to increase its service life and respectively to reduce economic expenses on its purchase.
В настоящее время известны способы определения срока замены трансмиссионного масла [1, 2] путем контроля в пробе масла содержания кремния и противоизносной присадки, определения скорости изнашивания и сравнения полученной скорости с предельной скоростью изнашивания шестерни, лимитирующей нормативный ресурс агрегата.
Недостатком рассматриваемых способов является то, что при оценке качества трансмиссионного масла не учитываются наиболее важные показатели работоспособности трансмиссионного масла: наличие противозадирной присадки, коррозионная агрессивность масла и наличие продуктов износа.
Авторами предложен способ [3], направленный на получения повышенной точности срока замены работавшего трансмиссионного масла. Технический результат достигается тем, что срок замены трансмиссионного масла определяется путем контроля в пробе масла содержания кремния и противозадирной присадки, а также определения скорости изнашивания. Затем необходимо сравнить полученную скорость с предельной скоростью изнашивания шестерни, лимитирующей нормативный ресурс агрегата. При этом дополнительно следует контролировать содержание противозадирной присадки по содержанию сульфатной золы в масле по ГОСТу 12417-94. Коррозионную агрессивность масла оценивают кислотным числом по количеству щелочи необходимой для нейтрализации образовавшихся в масле кислот, а наличие продуктов износа контролируют по содержанию железа в масле на фотоэлектрической установке для проведения спектрального анализа МФС-3.
Скорость изнашивания i, мм/ч, определяется по формуле:
i=3,328∙10-4 + 1,541∙10-3 ∙Х1 + 1,223 ∙ 10-3∙Х2 – 2,993∙10-3С1 - 2,863∙10-3∙С2+ +1,032∙10-3∙К (1)
где X1 – содержание кремния в масле, мас. %;
Х2 – содержание продуктов износа в масле, мас. %;
C1 – содержание противоизносной присадки, мас, %;
С2 – содержание противозадирной присадки, мас. %;
К – коррозионная агрессивность масла, масс. %.
В процессе эксплуатации автомобилей в трансмиссионном масле увели-чивается концентрация кремния X1 и продуктов износа Х2, а также коррозионная агрессивность масла К, уменьшается концентрация компонентов противоизносной С1 и противозадирной С2 присадок.
В каждом агрегате имеется шестерня, лимитирующая его нормативный ресурс, и если скорость изнашивания этой шестерни не будет превышать предельного значения, то агрегат не выйдет из строя раньше отведенного времени. Согласно уравнению (1) с увеличением X1, Х2, К и уменьшением С1, С2 скорость изнашивания возрастает, и наступает момент, когда скорость изнашивания шестерни лимитирующей нормативный ресурс агрегата достигает предельного значения. В этот момент масло необходимо заменить.
Рассмотрим примеры использования предлагаемого способа при использовании трансмиссионного масла в агрегатах автомобиля КамАЗ-5320.
П р и м е р 1. В редукторе заднего моста автомобиля КамАЗ-5320 предельная скорость изнашивания шестерни лимитирующей нормативный ресурс 90 тыс. км, составляет 2,845∙10-4 мм/ч.
Через 30 тыс. км пробега отбирали пробу масла и определяют в ней со-держание фосфора (С1), серы (С2), кремния (X1), железа (Х2), кислотное число (К). Согласно полученным измерениям: X1 = 0,037 %; Х2=0,03 %; С1=0,056 %; С2=0,053 %; К=0,03.
По уравнению (1) определяли скорость изнашивания шестерен редуктора:
i = 3,328∙10-4+1,541∙10-3∙0,037+1,223∙10-3∙0,03 – 2,993∙10-3∙0,056 –
- 2,863∙10-3∙0,053+ 1,032∙10-3∙0,03 = 2,56∙10-4 мм/ч
Такая скорость изнашивания меньше предельного значения 2,845∙10-4 мм/ч, следовательно, масло заменять не нужно.
Через 50 тыс. км опять отобрали пробу масла и определили:
Х1=0,072 %; Х2=0,056 %; С1=0,047 %; С2=0,04 %; К=0,06 %.
При таком состоянии масла скорость изнашивания по уравнению (1) будет равна:
i = 3,19 ∙ 10-4 мм/ч
Полученная скорость изнашивания превышает предельное значение 2,845∙10-4 мм/ч, следовательно, масло необходимо заменить.
П р и м е р 2. Предельная скорость изнашивания шестерни, лимитирующей нормативный ресурс коробки передач КамАЗ-5320, составляет 2,48∙10-4 мм/ч.
Если через 30 тыс. км пробега показатели масла будут такие же, как и у масла, работающего в редукторе заднего моста из примера 1 (X1 = 0,037 %; Х2=0,03 %; С1=0,056 %; С2=0,053 %; К=0,03), то скорость изнашивания шестерен, согласно уравнению (1), будет равна 2,56∙10-4 мм/ч. Но масло в этом случае необходимо заменить, так как полученная скорость превышает предельное значение, равное 2,48 ∙ 10-4 мм/ч.
П р и м е р 3. Для оценки точности определения срока замены трансмиссионного масла, в сравнении с известным способом [2], через 30 тыс. км определена скорость изнашивания шестерен в зависимости от концентрации кремния и противоизносной присадки, которая составила 2,053∙10-4 мм/ч.
Полученная скорость изнашивания меньше значения предельной скорости изнашивания шестерни лимитирующей нормативный ресурс коробки передач (2,48∙10-4 мм/ч). Но скорость изнашивания шестерен, полученная согласно уравнению (1), составляет 2,56∙10-4 мм/ч, и если замену масла производить по известному способу, то агрегат выйдет из строя раньше нормативного времени.
Таким образом, применение разработанного авторами способа определения оптимальных сроков замены трансмиссионного масла, представленного в статье, позволит более полно реализовать функциональные свойства работавшего трансмиссионного масла. Это даст возможность увеличить срок службы масла и, соответственно, уменьшить затраты денежных средств на его закупку. Кроме того, увеличенные сроки службы трансмиссионного масла за счет более полной реализации его функциональных свойств, позволят сократить трудовые затраты смазчика на проведение смазочно-заправочных работ и уменьшить объем отработанного масла, требующего утилизации, что улучшит экологическую обстановку в местах сбора и переработки отработанных горюче-смазочных материалов.
Библиографический список
1. Гордивский В.Н., Заварзин А.Т. и др. Способ оценки стабильности защитных свойств трансмиссионных масел. Патент РФ на изобретение № 2102722 от 29.04.1996. - 8с.
2. Гордивский В.Н., Заварзин А.Т. и др. Способ определения защитной эффективности смазочных материалов. Патент РФ на изобретение № 2102723 от 29.04.1996. – 7с.
3. Гордивский В.Н., Гумелев В.Ю., Череватенко В.В. Способ определения срока замены трансмиссионного масла. Заявление на изобретение РФ. ( № 1113 от 18.10.2013. – Рязань – РВВДКУ. – 10с.
Количество просмотров публикации: -