АННОТАЦИЯ 2
ВВЕДЕНИЕ 9
1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ 11
1.1 Классификация смазочных материалов 11
1.2 Статистика потребления смазочных материалов и классификация масел
по международным стандартам 12
1.3 Способы улучшение характеристик жидких смазочных материалов 14
1.4 Экологические проблемы использования нефтепродуктов и возможные
альтернативы 15
1.6 Обзор исследований, направленных на разработку биоразлагаемых
смазочных материалов 17
1.7 Опыт применения растительных масел в качестве присадки 19
1.8 Виды гидравлических жидкостей 20
1.9 Цели и задачи исследования 23
2. МЕТОД ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОТИВОИЗНОСНЫХ СВОЙСТВ
БИОРАЗЛАГАЕМЫХ ГИДРАВЛИЧЕСКИХ МАСЕЛ 25
2.1 Описание устройства и последовательности работы на четырехшариковой
машине трения 25
2.2 Описание и последовательность работы с цифровым микроскопом 31
3. РЕЗУЛЬТАТЫ ПРОВЕДЕННОГО ИССЛЕДОВАНИЯ 33
3.1 Проверка воспроизводимости результатов проведенного исследования . 33
3.2 Исследование противоизносных свойств нефтяных гидравлических
жидкостей и чистых растительных масел 34
3.3 Проверка работоспособности биоразлагаемых присадок для
растительного масла 39
3.4 Выявление наиболее эффективного процентного содержания присадок в
растительном масле 46
3.5 Результаты проведенного исследования 53
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 54
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОк 56
Во многих современных установках и механизмах имеются передачи, предназначенные для передачи энергии от источника этой энергии к рабочему органу. В ряде механизмов для этого используются тросы, передачи, муфты и другие промежуточные звенья. Но во многих механизмах эту задачу выполняет гидропривод, посредством гидравлической жидкости.
Системы гидропривода встречаются повсюду: начиная автомобилями и заканчивая кранами на заводах. Поэтому диапазон условий, при которых системам гидропривода приходится работать - самые разнообразные. Из этого следуют и повышенные требования к гидравлическим жидкостям, за счет которых осуществляется передача энергии.
Данные жидкости должны одновременно быть несжимаемыми, не образовывать воздушные пробки, иметь низкую температуру застывания, сохранять свои свойства при высоких температурах и смазывать узлы трения в системах гидропривода. Именно последнее требование привело к тому, что обычно в данных системах используются гидравлические масла.
Как и подавляющее большинство масел, используемых в промышленности, гидравлические масла являются продуктами нефтепереработки. Однако, при всех своих достоинствах, данные масла оказывают вредное воздействие на человека и окружающую среду. И с каждым годом различными организациями и правительствами стран выдвигаются все более жесткие экологические требования.
Поэтому мы плавно приходим к тому, что необходимо находить альтернативу привычным гидравлическим маслам. Эта альтернатива должна быть экологически чистой и не уступать по характеристикам нефтяным маслам. В частности, но параметру износостойкости, поскольку именно этот параметр выделяет гидравлические масла на фоне других гидравлических жидкостей.
В ходе выполнения выпускной квалификационной были изучены различные способы применения биоразлагаемых смазочных материалов, перспектива их использования и какие меры были предприняты к замене нефтепродуктов на экологически безопасные аналоги. На основе этого была обоснована актуальность данной проблемы.
Был сформулирован алгоритм выполнения экспериментального исследования для изучения влияния биоразлагаемых присадок на противоизносные свойства растительного масла. Так же были выбраны образцы масел, с которыми данные композиции могли бы конкурировать.
Проведены экспериментальные исследования по данному алгоритму с выбранными образцами масел и присадок. Была проверена работоспособность присадок. Для работоспособных присадок было проведено исследование, для определения наиболее эффективной их концентрации в масле. Проведена воспроизводимость результатов параллельных опытов.
Результаты экспериментов показали, что даже в чистом виде подсолнечное масло обладает более лучшими противоизносными свойствами, чем применяемые гидравлические масла ВМГЗ-45 и АМГ-10. Это заметно по уменьшению пятен износа на 25% и 38% соответственно.
В растительное масло были добавлены присадки, чтобы узнать, какое влияние они окажут на противоизносные свойства масла. Добавление сложного эфира этилендиаминтетрауксусной кислоты ЭДТА со спиртами С16-С18 и сложного эфира аконитовой кислоты со спиртами С16-С18 позволило уменьшить пятная износа на 24% и 47% соответственно в сравнении с чистым подсолнечным маслом. Применение сложных эфиров малеиновой кислоты и фталевой кислот (1:1) не дало никаких результатов. Применение маслорастворимых производных бензтриазола не только не улучшило показателей масла, но еще и ухудшило его противоизносные свойства (увеличение пятная износа на 17%).Основываясь на данных результатах следует вывод, что использование биоразлагаемых масел в качестве гидравлических жидкостей возможно. Более того, это может быть перспективным направлением даже если рассматривать исключительно эксплуатационные свойства без учета вопросов экологической безопасности.
