Исследования ГОСНИТИ и ВНИИТиН.

ИССЛЕДОВАНИЯ ГОСНИТИ, ВНИИТиН и ООО «РИП» В ОБЛАСТИ НЕТРАДИЦИОННОЙ ТРИБОТЕХНИКИ.

УДК 629.3.014.2:005.934.4

Дунаев А.В., ГНУ ГОСНИТИ, г. Москва

Остриков В.В., ГНУ ВНИИТиН, г. Тамбов

Пустовой И.Ф., ООО «РИП», г. Санкт-Петербург

Для исследований в ГОСНИТИ имеются трибометр TRB-S-DE, машина трения ИИ 5018, дифрактометр XRD 6000 для рентгено-фазного анализа порошков, оборудование для приготовления шлифов и исследования их микроструктуры. ВНИИТиН имеет комплекс оборудования для исследования свойств и лабораторных испытаний смазочных композиций на ЧШМ и в эксплуатации с детальным анализом динамики их показателей. В ООО «РеалИнПроект» более 15 лет ведутся исследования, разработка, производство и использование геомодификаторов (ГМТ) для «безразборного ремонта» агрегатов автомобилей, тракторов и весьма широкой номенклатуры промышленного оборудования.

Анализ дифрактограмм 16-ти порошков ГМТ основных производителей позволил выделить их основные составы. При этом для идентификации веществ использовалась библиотека спектров ICCD (CША). На всех дифрактограммах ГМТ наблюдался значительный фон излучения, что свидетельствует о наличии в них различных примесей, в некоторых порошках - ощутимо.

Для составов Серпентин от ГНУ ВИЭСХ удалось идентифицировать два минерала, но основным явился Лизардит-1Т. Остальные составы условно приняты мономинеральными с небольшим количеством примесей.

Выявленные 1200-ми испытаниями на трибометре TRB-S-DЕ из 30 наилучшие ГМТ (рис. 1) использовали при стендовых (рис. 2) и эксплуатационных испытаниях. Трибопрепарат МС-2, разработанный ООО «РИП» совместно с ГОСНИТИ, выбранный по результатам испытаний в ГОСНИТИ на трибометре TRB-S-DE (рис. 1) и во ВНИИТиН на четырехшариковой машине трения (рис. 2) и подвергнут лабораторией № 8 ВНИИТиН 250-часовым испытаниям на тракторах МТЗ-82, МТЗ-1221, ДТ-75М и Т-150К. В них велся контроль работы тракторов и показателей моторного масла.

Рисунок 1 - Коэффициенты трения на трибометре TRB-S-DE пары палец-диск с маслом М-10Г_2к (1) и препаратами ГНУ ВНИИТиН (2), МС-2 (3), Evo^®lution (4) и наноалмазов КАРАТ-5 (5)

.

Испытаниями установлено, что после наработки 250 часов отмечено общее снижение расхода топлива на 5-8 %, угара масла на 10-12%, дымности отработавших газов - на 8-15 %, а содержания железа в моторных маслах уменьшилось на 20-25 %. Это свидетельствует о противоизносном действии трибопрепарата и об увеличении срока службы испытанных дизелей не менее чем на 20-25 %.

Рисунок 2 – результаты испытаний ВНИИТиН на четырехшариковой машине наиболее перспективных трибопрепаратов, выбранных по результатам испытаний на трибометре TRB-S-DE

В целом результаты испытаний по показателям работавших моторных масел свидетельствовали о состоятельности антифрикционных и противоизносных свойств совместно разработанного нами трибопрепарата, триботехнические характеристики которого могут быть улучшены. Для этого необходимы дальнейшие исследования.

В 2011 г. подготовлено к изданию РД 10.288-211 «Технологическое руководство по повышению ресурса агрегатов МТП восстановительными, антифрикционными и противоизносными добавками к смазочным материалам».

Для определения целесообразности и мониторинга хода «безразборного ремонта» ДВС предложен экспресс-метод оценки остаточного ресурса их ЦПГ по зависимостям полного и остаточного вакуума от компрессии, когда ЦПГ диагностируют приборами, прототипы которых были разработаны в ГОСНИТИ до 1990 г. (на рис. 3 приведен пример по бензиновому ДВС).

Эффективность «безразборного ремонта» проявляется в увеличении ресурса агрегатов, улучшении их эксплуатационных характеристик, уменьшении расхода топливо-смазочных материалов. Рентабельность может достигать 300-500 %.

Рисунок 3 - График для определения остаточного ресурса цилиндров бензиновых ДВС со степенью сжатия 8 – 12 по диагностическим параметрам: Р_о и Р_п вакуумы в цилиндрах, соответственно, остаточный и полный, кПа; Р_к – компрессия в цилиндрах, МПа (точки О и С соответствуют начальному и предельному состоянию ЦПГ, 1…4 фактическому до «ремонта», а 1′…4′ – после него).

По графику остаточный ресурс Т_ост каждого цилиндра с конкретным состоянием (точка А) и с известной наработкой (Т_изр) определяют согласно длине участка АС (до «ремонта») или А′С (после «ремонта») по формуле:

Т_ост= Т_изр•(L_АС/L_ОA), в единицах наработки: мото-ч, тыс. км.

где: L_АС и L_ОА длины отрезков, например, верхней прямой.