Забезпечення ресурсозбереження тепловозних дизелів активацією змащувальних олив

Abstract

UA: Дисертаційна робота присвячена вирішенню актуальної наукової задачі – підвищенню ресурсозбереження тепловозних дизелів. З цією метою в дисертаційній роботі запропонована нова технологія - активація змащувальних олив для дизелів тепловозів анамегатором "Diamond Ozerol МП-10". Це значно покращує протизношувальні та антифрикційні властивості моторних олив. Наведено результати експериментальних досліджень активації моторних олив, що свідчать про позитивний вплив анамегатору на їх протизношувальні та антифрикційні властивості, а також встановлено мінімально необхідну концентрацію активатора в моторній оливі. Теоретично обґрунтовано доцільність активації змащувальних олив шляхом додавання до їх складу анамегатора "Diamond Ozerol МП- 10" та визначено механізм позитивного впливу активатора на їх експлуатаційні властивості олив. Надано прогнозування підвищення показників ресурсозбереження тепловозних дизелів в результаті активації моторних олив анамегатором "Diamond Ozerol МП-10". Економічний ефект від впровадження анамегатора складає 541 грн/рік на одну секцію тепловоза. Результати роботи впроваджені у локомотивному депо Основа Південної залізниці. RU: Диссертационная работа посвящена решению актуальной научной задачи – повышению ресурсосбережения тепловозных дизелей. Обеспечение ресурсосбережения тепловозных двигателей внутреннего сгорания в значительной мере связано со свойствами моторных масел, в частности, противоизносными. Существующие в настоящее время методы их улучшения, безусловно, являются перспективными для обеспечения ресурсосбережения тепловозных дизелей, однако, все эти методы либо весьма дорогостоящи, либо требуют значительного переоборудования системы смазки двигателей. Кроме того, эти методы являются не всегда эффективными, поскольку в настоящее время тепловозный парк Укрзализныци физически устарел, в связи с чем ресурс дизелей близок к предельному. В настоящей диссертации для обеспечения ресурсосбережения тепловозных дизелей предлагается улучшение противоизносных и антифрикционных свойств моторных масел путем использования анамегатора "Diamond Ozerol МП-10". Испытания на машинах трения показали значительное улучшение противоизносных и антифрикционных свойств моторных масел после добавления в них активатора "Diamond Ozerol МП-10". При этом было получено значение минимально необходимой концентрации анамегатора в смазочных маслах М-14-В2 и М-14-Г2ЦС, применяемых в тепловозных дизелях. Металлографические исследования поверхностей образцов, которые использовались при испытаниях на машине трения, показали, что в результате контакта с активированным моторным маслом повышается поверхностная плотность дислокаций и микронапряжения, а также снижается размеры областей когерентного рассеяния и улучшается чистота приповерхностных слоев. Кроме того, испытания, проведенные на модернизированной стопе А.С.Ахматова, показали, что применение анамегатора "Diamond Ozerol МП-10" способствует созданию относительно более толстых граничных смазочных слоев. Путем теоретических исследований установлено, что при введении дополнительной присадки – анамегатора "Diamond Ozerol МП-10" образуется двухслойная смазочная пленка на поверхностях трения. При этом первый слой формируется из молекул анамегатора "Diamond Ozerol МП-10", а второй - из молекул присадки, находящейся в базовом моторном масле. Такая структура адсорбционного слоя позволяет снизить интенсивность изнашивания трущихся поверхностей трения за счет усиления разделяющего эффекта и снижения, таким образом, адгезионной составляющей силы трения. Наличие двухслойной адсорбционной пленки объясняет механизм положительного влияния анамегатора "Diamond Ozerol МП-10" на противоизносные свойства моторных масел. Согласно теоретическим данным изменение энергии по толщине адсорбционного слоя имеет нелинейный характер, и при толщине адсорбционного слоя около 1 мкм влияние энергии силового поля практически исчерпывается, что соответствует результатам экспериментальных исследований, проведенных на модернизированной стопе А.С.Ахматова. Для прогнозирования ресурсосбережения дизельных двигателей магистральных тепловозов целесообразно в качестве критерия оптимизации определяющих факторов принять минимум удельных суммарных затрат, которые включают в себя затраты на техническое обслуживание, ремонт дизеля и повышение расхода горюче-смазочных материалов. При использовании анамегатора моторного масла "Diamond Ozerol МП-10" для тепловозного дизеля 5Д49 за счет снижения износа его пар трения представляется возможным увеличить периодичность технического обслуживания ТО-3, за счет чего сократить их количество, а также увеличить условный (до ТР-3) ресурс тепловозных дизелей. Экономический эффект от внедрения анамегатора "Diamond Ozerol МП-10" в моторных маслах дизелей тепловозов приписки депо Основа Южной железной дороги составляет 541 грн. в год на одну секцию тепловоза. Материалы диссертационной работы внедрены в депо Основа Южной железной дороги. EN: The thesis deals with solving the actual scientific task – increasing resource-saving of diesel locomotive engines. With this aim a new technology is offered in the thesis – activation of lubricating oils for the diesel locomotive engines with the "Diamond Ozerol MP-10" anamegator. This improves wear-preventive and antifriction properties of motor oils significantly. The results of the experimental research of activation of motor oils that prove then positive influence of the anamegator on their wear-preventive and antifriction properties are presented; minimally required concentration of the activator in the motor oil was determined. Expediency of activation of lubricating oils by adding "Diamond Ozerol МP-10" anamegator to them was theoretically grounded and the mechanism of positive influence of the activator on the operating properties of oils was described. Forecasts of the increase of resource-saving performance of the locomotive diesel engines as result of activation of motor oils with "Diamond Ozerol МP-10" anamegator are given. The economic effect from implementing the anamegator is 541 UAH/year for one locomotive section. The results of the research are implemented in the “Osnova” locomotive depot of the Southern Railway.