Разработка метода контроля авиационных масел по показателям термоокислительной стабильности тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 00.00.00, кандидат наук Плахотникова Марина Анатольевна
- Специальность ВАК РФ00.00.00
- Количество страниц 188
Оглавление диссертации кандидат наук Плахотникова Марина Анатольевна
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1 АНАЛИЗ ОТЕЧЕСТВЕННЫХ И ЗАРУБЕЖНЫХ МЕТОДОВ КОНТРОЛЯ АВИАЦИОННЫХ МАСЕЛ
1.1 Анализ проблем исследования авиационных масел, применяемых в двигателях самолетов и редукторах вертолетов
1.2 Требования к качеству авиационных масел
1.3 Условия работы авиационных масел в газотурбинных двигателях и редукторах вертолетов
1.4 Условия работы авиационных масел в поршневых авиационных двигателях
1.5 Термоокислительная стабильность как основной показатель эксплуатационных свойств авиационных масел
1.6 Анализ отечественных и зарубежных методов контроля качества авиационных масел
1.7 Особенности классификации, спецификации и ассортимента отечественных и зарубежных авиационных масел
1.8 Выводы по первой главе
ГЛАВА 2 РАЗРАБОТКА МЕТОДА КОНТРОЛЯ И ПРОГНОЗИРОВАНИЯ РАБОТОСПОСОБНОСТИ АВИАЦИОННЫХ МАСЕЛ ПО ПОКАЗАТЕЛЯМ ТЕРМООКИСЛИТЕЛЬНОЙ СТАБИЛЬНОСТИ
2.1 Обоснование выбора авиационных масел для исследования
2.2 Метод контроля термоокислительной стабильности и возможности его применения для оценки качества авиационных масел
2.2.1 Применение прямого фотометрирования для оценки показателей термоокислительной стабильности авиационных масел
2.2.2 Применение метода инфракрасной спектрометрии для оценки термоокислительной стабильности авиационных масел
2.2.3 Методика прогнозирования ресурса работоспособности термоокислительной стабильности авиационных масел
2.2.4 Характеристика приборной базы и средств измерений
2.3 Методика обработки полученных результатов исследования
2.4 Выводы по второй главе
ГЛАВА 3 РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ АВИАЦИОННЫХ МАСЕЛ
3.1 Результаты испытания минеральных и полусинтетического авиационных масел, применяемых в поршневых и газотурбинных авиационных двигателях, на термоокислительную стабильность
3.2 Результаты испытания синтетических авиационных масел, применяемых в газотурбинных авиационных двигателях и редукторах вертолетов, на термоокислительную стабильность
3.3 Результаты испытания минеральных, полусинтетического и синтетических авиационных масел, применяемых в авиационных двигателях и редукторах вертолетов, методом инфракрасной спектрометрии
3.4 Результаты исследования окисленных авиационных масел методом фотометрии и инфракрасной спектрометрии
3.5 Результаты прогнозирования работоспособности минеральных и полусинтетического авиационных масел
3.6 Результаты прогнозирования работоспособности синтетических авиационных масел
3.7 Выводы по третьей главе
ГЛАВА 4 ПРАКТИЧЕСКОЕ ПРИМЕНЕНИЕ МЕТОДА КОНТРОЛЯ И ПРОГНОЗИРОВАНИЯ РАБОТОСПОСОБНОСТИ АВИАЦИОННЫХ МАСЕЛ
4.1 Практическое применение усовершенствованного метода контроля показателей термоокислительной стабильности
4.2 Практическое применение разработанного метода прогнозирования работоспособности авиационных масел
4.3 Практическое применение полученных результатов исследования
4.4 Выводы по четвертой главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ А. Методика прогнозирования показателей
термоокислительной стабильности авиационных масел
ПРИЛОЖЕНИЕ Б. Акты внедрения основных результатов диссертационной работы
Рекомендованный список диссертаций по специальности «Другие cпециальности», 00.00.00 шифр ВАК
МЕТОД КОНТРОЛЯ МОТОРНЫХ МАСЕЛ ПО ПАРАМЕТРАМ ТЕРМООКИСЛИТЕЛЬНОЙ СТАБИЛЬНОСТИ И ТРИБОТЕХНИЧЕСКИМ ХАРАКТЕРИСТИКАМ2015 год, кандидат наук Берко Александр Валентинович
Прогнозирование стабильности свойств гидравлических масел при применении в авиационной технике2024 год, кандидат наук Гурова Елена Игоревна
Метод контроля влияния процессов термоокисления и температурной деструкции на эксплуатационные свойства моторных масел2021 год, кандидат наук Ермилов Евгений Александрович
Метод контроля температурной области работоспособности моторных масел различной базовой основы2024 год, кандидат наук Акимов Михаил Викторович
Разработка расчетно-экспериментального комплекса для создания смазочных и гидравлических масел нового поколения для авиационной техники2017 год, кандидат наук Ежов Василий Михайлович
Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Разработка метода контроля авиационных масел по показателям термоокислительной стабильности»
ВВЕДЕНИЕ
История развития авиации России насчитывает немногим более 100 лет. От первых демонстрационных полетов, предназначенных для показа возможностей использования авиации для перевозки пассажиров, до современных возможностей воздушных судов гражданской авиации и сверхзвуковых самолетов военного назначения шестого поколения прошел большой технический взлет. За весь недолгий период развития авиации вопросы безопасности полетов были основными. Прежде всего, уделялось особое внимание авиадвигателю.
Авиадвигатель - это «сердце» самолета. От надежной работы силовой установки и всех его систем обеспечения управления зависят жизни пассажиров и экипажа, поэтому обеспечение надежной и безотказной работы является первостепенной задачей.
Совершенствование конструкции авиационного двигателя идет путем непрерывного повышения теплонапряженности, повышения температуры газов сгоревшего топлива перед турбиной, повышения степени сжатия воздуха в компрессорной установке, усложнения кинематических схем и увеличения скорости валов. Это связано с повышением КПД авиадвигателя в целом, снижением расхода топлива, снижением шумности работы и повышением тяги силовой установки, длительностью работы в форсажном режиме. В связи с этим большое внимание уделяется эксплуатационным материалам, которые используются в воздушных судах и позволяют развивать большие скорости, быть высоконагруженными, выдерживать высокие температуры и т. д.
Безопасность полетов авиации гарантируется техническим обслуживанием воздушных судов и применением кондиционных горюче-смазочных материалов (ГСМ) и специальных жидкостей (СЖ). Для оценки качества смазочных материалов и специальных жидкостей применяются различные методы контроля.
В последнее время в связи с санкционными событиями произошли изменения в поставке смазочных материалов для зарубежной авиационной техники. Применяемые ранее импортные авиационные масла в Россию не поставляются, либо завозятся через третьи страны. Таким образом, обеспечение контроля качества и окончательное решение о их применении в воздушных судах является важной и актуальной задачей, связанной с обеспечением безопасности полетов авиации.
Согласно статистическим данным по отказам и неисправностям в газотурбинных двигателях (ГТД) в системе смазки составляет 2,9 %. Это достаточно высокий показатель, и связан он с качеством авиационных масел. В связи с этим необходим более глубокий и точный подход к контролю качества смазочных материалов отечественного и зарубежного производства. Авиационное масло - это важный элемент конструкции двигателя, обеспечивающий его надежную и безотказную работу, поэтому очевидна необходимость совершенствования и модернизации, как отечественной методологии, так и методов контроля качества, которые в течение ряда лет не имели развития. Необходимость проведения научно-исследовательских работ по определению наиболее эффективных, показательных методов для оценки эксплуатационных свойств авиационных смазочных материалов очевидна.
Развитие авиации в Российской Федерации определяется стратегической государственной программой «Развитие авиационной промышленности на 20132025 годы» и входящими в неё подпрограммами «Авиационное двигателестрое-ние» и «Авиационная наука и технологии», а также стратегической государственной программой «Транспортная стратегия Российской Федерации на период до 2030 года» и её подпрограммой «Гражданская авиация».
В перечисленных стратегических государственных программах предусматривается:
- производство отечественной авиатехники, соответствующей передовым международным стандартам;
- повышение безопасности полетов авиации;
- выход на внешний рынок с отечественными образцами авиатехники.
Решение этих задач невозможно без разработки новых, научнообоснован-ных методов контроля качества изделия и эксплуатационных свойств в целом и требует широкого и многогранного исследования.
Безопасность эксплуатации авиационной техники зависит от многих параметров, включающих, в том числе авиационные горюче-смазочные материалы, а контроль их качества является, как следствие основой безопасности полетов.
Авиационная техника предъявляет повышенные требования к качеству смазочных материалов и к их эксплуатационной надежности, так как авиадвигатели и их агрегаты отличаются повышенными теплонапряженностью и силовыми нагрузками.
Основными эксплуатационными свойствами авиационных масел являются: склонность к образованию отложений, сохраняемость свойств, испаряемость, прокачиваемость, смазывающая способность и термоокислительная стабильность, которая является одним из основных показателей качества авиационных масел.
В настоящее время существуют методы для определения термоокислительной стабильности в объеме масла и в граничном слое. Данные методы трудоемки и не оценивают окислительные процессы в динамике, а влияние температуры оценивается косвенно по количественным показателям, поэтому поиск новых методов определения температурных параметров работоспособности масел и прогнозирование их работоспособности, является актуальной задачей. Решение этой задачи позволит обоснованно осуществлять выбор масел, контролировать и прогнозировать их состояние в процессе эксплуатации, а также снизить трудоемкость на определение термоокислительной стабильности. Все эти показатели характеризуют качество применяемых авиационных масел и направлены на обеспечение безопасности полетов.
Степень разработанности темы. Исследованиями в области химмотологии авиационных масел занимались К. К. Папок, Е. Г. Семенидо, В. Г. Спиркин, М. Е. Резников, К. В. Рыбаков, Б. И. Ковальский, В. М. Школьников, В. Ф. Данилов, Е. А. Коняев, М. Л. Немчиков, Н. Н. Гришин, А. Ф. Хурумова, В. В. Середа, Л. С.
Яновский, В. Л. Лашхи, Ю. И. Крушинский, а так же ученые из ГосНИИ химмотологии Минобороны России и другие российские и зарубежные ученые. Была проделана большая работа в определении физико-химических свойств авиационных масел и специальных жидкостей, разработаны стандарты оценки качества выпускаемых товарных авиационных масел, организации и содержания контроля и расчета ресурса работоспособности отечественных и зарубежных смазочных материалов.
Представленные в данной диссертации материалы - это труд, выполненный в течение семи лет, направленный на получение дополнительной информации относительно качества авиационных смазочных материалов. Введение новых показателей, определяющих качество авиационных масел, направлено на повышение надежности эксплуатации авиационных двигателей и повышение безопасности полетов авиации.
Работа посвящается светлой памяти руководителя научной школы, доктору технических наук, профессору
Ковальскому Болеславу Ивановичу
Цель диссертационной работы - совершенствование контроля качества авиационных масел, введением новых оценочных показателей, направленных на установление пределов высокотемпературной области работоспособности.
Задачи исследования:
1. Усовершенствовать метод контроля качества авиационных масел различных базовых основ, применяемых в авиационных двигателях различного конструкционного исполнения, с введением новых показателей термоокислительной стабильности.
2. Исследовать термоокислительную стабильность товарных авиационных масел различных базовых основ усовершенствованным методом и установить новые показатели контроля их качества.
3. Провести экспериментальные исследования товарных и предварительно окисленных авиационных масел различных базовых основ методом инфракрасной спектрометрии для установления показателей температурных преобразований.
4. Разработать метод прогнозирования работоспособности товарных авиационных масел различных базовых основ по показателям термоокислительной стабильности.
Тема и содержание диссертационной работы соответствуют паспорту научной специальности 2.2.8 «Методы и приборы контроля и диагностики материалов, изделий, веществ и природной среды»: п. 1 «Научное обоснование новых и совершенствование существующих методов, аппаратных средств и технологий контроля, диагностики материалов, изделий, веществ и природной среды, способствующее повышению надёжности изделий и экологической безопасности окружающей среды» и п. 2 «Разработка методологий прогнозирования работоспособности и остаточного ресурса изделий, направляющих оптимизацию методов, приборов, систем контроля и диагностирования изделий, повышение надёжности изделий и экологической безопасности окружающей среды».
Объект исследования. Товарные авиационные масла различных базовых основ отечественного и зарубежного производства.
Предмет исследования. Термоокислительная стабильность авиационных масел.
Научная новизна работы:
1. Предложен усовершенствованный метод контроля качества авиационных масел различных базовых основ, отличающийся от известных введением новых показателей и прогнозированием работоспособности авиационных масел, позволяющий расширить информативность при оценке термоокислительной стабильности, обоснованно осуществлять их выбор для эксплуатации в авиационных двигателях различного конструкционного исполнения и диагностировать текущее состояние в процессе эксплуатации.
2. Получены регрессионные модели процессов окисления авиационных масел различных базовых основ в диапазоне температур от 160 до 190 °С, которые позволили оценить термоокислительную стабильность и установить температурную область работоспособности по вновь вводимым показателям, таким как: температура начала процессов термоокисления, максимальные температуры начала
термоокисления и испарения, потенциальный ресурс работоспособности, критические температуры термоокисления.
3. Методом инфракрасной спектрометрии получены показатели температурных преобразований товарных и предварительно окисленных авиационных масел различных базовых основ, позволяющие повысить контроль их качества.
4. Впервые предложен метод прогнозирования работоспособности авиационных масел различных базовых основ на основе результатов оценки термоокислительной стабильности, позволяющий определить потенциальный ресурс и сократить время проведения испытания.
Теоретическая и практическая значимость работы. На базе теоретических и экспериментальных исследований разработана методика, позволяющая осуществлять контроль состояния авиационных масел. Разработана и внедрена в производство и в учебный процесс экспериментальная и методическая база по определению температурной области работоспособности авиационных масел и показатели температурных преобразований. В качестве предлагаемых показателей определены: температуры начала процессов термоокисления и испарения, критические температуры термоокисления и испарения, диапазон температурных преобразований, предельные температуры работоспособности и потенциальный ресурс работоспособности. Результаты исследования масел на термоокислительную стабильность подтвердили возможность практического применения разработанного комплексного метода для оценки качества эксплуатационных свойств авиационного масла.
Методы исследования. При решении поставленных задач использовались фундаментальные положения химмотологии, методы определения термоокислительной стабильности, методы регрессионного анализа.
При выполнении экспериментальных исследований применялись поверенные стандартные средства измерений и испытаний.
В качестве информационной базы диссертационного исследования использована нормативно-техническая документация отрасли гражданской авиации, материалы периодической печати и электронные издания сети Интернет.
На защиту выносятся:
1. Усовершенствованный метод контроля качества авиационных масел различных базовых основ.
2. Результаты экспериментальных исследований на термоокислительную стабильность авиационных масел различных базовых основ предложенным методом в диапазоне температур испытания от 160 до 190 °С.
3. Результаты экспериментальных исследований товарных и предварительно окисленных авиационных масел различных базовых основ, полученные методом инфракрасной спектрометрии.
4. Метод прогнозирования работоспособности авиационных масел различных базовых основ по показателям термоокислительной стабильности.
Степень достоверности научных положений, выводов и рекомендаций. Достоверность научных положений, выводов и рекомендаций, полученных лично автором, подтверждается удовлетворительной сходимостью теоретических и экспериментальных данных. Научные положения аргументированы, теоретические результаты работы и выводы подтверждены проведенными экспериментальными исследованиями и их обработкой с использованием компьютерных программ.
Реализация результатов работы. Результаты исследований использованы в учебном процессе Красноярского филиала им. В. С. Молокова Санкт-Петербургского государственного университета гражданской авиации имени главного маршала авиации А. А. Новикова (г. Красноярск) и на предприятиях: ООО «АэроГео» (г. Красноярск, аэродром Красноярск - Северный), ООО «РН-Аэро» (лаборатория контроля качества горюче-смазочных материалов, аэропорт Красноярск им. Д.А. Хворостовского), что подтверждается соответствующими актами.
Основные результаты работы докладывались на:
1. Международной конференции «Инновационное развитие нефтегазовой отрасли, современная энергетика и их актуальные проблемы» (Ташкент, 2020 г.);
2. Международной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых (Красноярск, 2021г.);
3. V Международной научно-практической конференции «Вопросы современной науки: проблемы, тенденции и перспективы» (Новокузнецк, 2021 г.);
4. Международной научной конференции «Механика и трибология транспортных систем» (Ростов-на-Дону, 2021 г.);
5. Международном форуме двигателестроения «Научно-технический конгресс по двигателестроению» (Москва, 2022 г.);
6. Международной научно-практической молодежной конференции «Состояние и основные тенденции развития гражданской авиации» (Санкт-Петербург, 2023 г.).
Личный вклад автора заключается в постановке, планировании и непосредственном проведении теоретических и экспериментальных работ, обобщении полученных результатов, подготовке научных статей.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 10 научных работ, в том числе: три работы в изданиях, рекомендованных перечнем ВАК, одна в базе данных SCOPUS и шесть работ в материалах конференций.
Объем и структура диссертации. Диссертация содержит 188 страниц машинописного текста, 58 рисунков, 17 таблиц. Работа состоит из введения, 4 глав, основных выводов, списка литературы из 127 наименований и 2 приложений.
ГЛАВА 1 АНАЛИЗ ОТЕЧЕСТВЕННЫХ И ЗАРУБЕЖНЫХ МЕТОДОВ КОНТРОЛЯ АВИАЦИОННЫХ МАСЕЛ
1.1 Анализ проблем исследования авиационных масел, применяемых в двигателях самолетов и редукторах вертолетов
В научных трудах российского ученого В. Л. Лашхи дана критическая характеристика современного состояния теории химмотологии и перспективы ее развития, как науки, изучающей эксплуатационные свойства, качество и рациональное применение в технике топлив, смазочных масел и специальных жидкостей. В. Л Лашхи, говорит о том, что в силу специфики исследований авиационных масел, во время проведения испытаний ограничиваются временными рамками и объемом испытуемого продукта. Пик развития в данной области приходится на 1970-1980 гг., в настоящее время, к сожалению, в силу определенных объективных причин теория химмотологии находится близкой к стагнации, а оперативная методическая база заметно нарушена [1].
В научных трудах российского ученого Ю. И. Крушинского говорится о том, что формирование теоретических положений химмотологии, ее структуры научного предмета, выявление критериев, количественных зависимостей, характеризующих связь качества горючего с надежностью техники, является проблемой, и пути ее решения сегодня неизвестны. Этой же точки зрения придерживается и Н.Н. Гришин [2]. Причина этому недостаточная проработка вопроса о способах и стратегиях исследования предмета. Они предлагают внедрить в практику обобщения экспериментальных данных соответствующих теоретических положений, позволяющих отойти от упрощенного механического описания результатов и перейти к форме количественных зависимостей и различного рода критериев состояния горюче-смазочных материалов, непосредственно сопоставимых с аналогичными показателями, получаемыми в смежных с химмотологией прикладных
науках, широко использующих математический аппарат. Объективно и углубленно провести анализ полученных результатов, систематизировать экспериментальные данные и совершенствовать методологическую базу. Вопросы, которые необходимо решать для получения объективной, доказательной научной информации.
В работах А. А. Моисеева отмечается, что при наличии физической модели исследуемого процесса в виде лабораторной установки удобной базой виртуализации квалификационных испытаний являются критериальные модели и методика прогнозирования эксплуатационных свойств исследуемого объекта. Методика прогнозирования связывает эксплуатационные характеристики с параметрами квалификационных испытаний и может быть использована для формирования квалификационных норм [3].
Наиболее важной проблемой, возникающей при использовании авиационных масел, является то, что температура применения масла, заявленная в руководстве по эксплуатации (РЭ) на двигатель несколько занижена, в реальности масло работает в достаточно жестких температурных условиях, превышая максимально допустимые значения. Все это приводит к повышенному давлению в системе, каталитическим влияниям различных металлов, окислительному воздействию кислорода воздуха. Следовательно, появляется серьезная опасность, связанная с процессами окисления масла, выделения из него нагара и смол [4].
В России чаще всего применяются синтетические авиационные масла, в которых максимальная рабочая температура, указанная в руководстве по эксплуатации на двигатель, составляет 200 °С. Однако в подшипниках компрессора масло нагревается до 120-200 °С, в турбине - до 250-270 °С, а температура масла на выходе из двигателя составляет 200-225 °С. В это же время в двигателях на масло действуют удельные механические нагрузки, особенно в узлах редуктора воздушного винта [5].
Согласно тенденции и перспективам усовершенствования авиационных газотурбинных двигателей (ГТД) будет происходить рост теплонапряженности, что приведет к увеличению количества тепла, отдаваемого в масло [6]. При проведении стендовых ресурсных испытаний перспективного турбореактивного двигате-
ля (ТРД) на режимах с высокими параметрами рабочего процесса зафиксирована температура масла на выходе из двигателя порядка 225-227 °С [5, 7, 8].
Наиболее тяжелые температурные условия создаются на подшипнике, находящемся непосредственно около диска газовой турбины, в особенности после остановки двигателя. Это объясняется тем, что после выключения двигателя прекращается циркуляция масла и отвод тепла от подшипников. В то же время подшипник продолжает нагреваться за счет тепла, поступающего от еще сильно нагретой турбины. Его рабочая температура может составлять 220 °С, а после остановки двигателя через 50 мин. достигает в рабочих условиях 250-270 °С [9].
Поэтому одним из основных, постоянно действующих требований к качеству масла является повышение его термоокислительной стабильности. Высокий уровень термоокислительной стабильности масла обеспечивает повышение предельной допустимой температуры его применения без ухудшения прочих показателей качества. Уровень термоокислительной стабильности характеризует максимальная рабочая температура масла, являющаяся его температурой на выходе из двигателя, при которой оно сохраняет свои эксплуатационные свойства в заданных пределах в течение всего ресурса [10].
Современные товарные масла на основе синтетических компонентов работоспособны при температуре 200 °С (масла II поколения) и могут применяться с перегревом в самой горячей части двигателя не более, чем на 20 °С [11]. Применение масел с недостаточной термоокислительной стабильностью приводит к быстрой деградации его эксплуатационных свойств: повышаются вязкость, коррозионная агрессивность, склонность к образованию пены, образуются нерастворимые осадки [12]. Рост вязкости затрудняет запуск двигателя в условиях низких температур окружающей среды без средств технического подогрева. Окисленные масла обладают повышенными пенообразующими свойствами. Высокая вспени-ваемость масел препятствует разделению масловоздушной смеси. Масловоздуш-ная смесь с высоким содержанием воздуха затрудняет передачу тепла от нагретых элементов в масло и от масла в охлаждающий агент - топливо или воздух. Повышение содержания кислых продуктов окисления компонентов масла приводит к
росту коррозионной агрессивности. Образование высокотемпературных отложений приводит к лакообразованию и закоксовыванию трубопроводов малого диаметра, каналов теплообменника и поверхностей горячих элементов маслосистемы [13, 14]. Все эти процессы приводят к снижению не только межремонтного ресурса двигателя, повышению стоимости владения авиатехникой, но и к снижению надежности и безопасности полетов в целом.
Повышенное пенообразование, кроме ухудшения теплофизических свойств масла, может вызывать «дымление» авиационных газотурбинных двигателей, приводящее к увеличению расхода масла, повышающему заметность летательных аппаратов. В случае повышенной склонности масла к пенообразованию суфлирующее устройство не обеспечивает полного разделения масловоздушной смеси. В выхлопной патрубок двигателя вместе с воздухом попадает масло. В потоке выхлопных газов при температуре около 400 °С масло испаряется. Наблюдается облако сизого дыма [15]. Источником попадания воздуха в масло являются уплотнения масляных полостей. Во избежание попадания масла в тракт газотурбинного двигателя масляные полости наддуваются воздухом, отобранным из компрессора, тем самым давление в предмасляных полостях становится выше, чем в масляных. Через уплотнения воздух попадает в масляные полости и вместе с маслом откачивается насосами в виде масловоздушной смеси [16, 17]. Масловоздушная смесь разделяется суфлирующим устройством, после чего воздух удаляется в атмосферу через выхлопной патрубок. Случаи «дымления» авиационных газотурбинных двигателей зафиксированы в Афганистане, Египте, Индии, Перу и других странах [16]. Для исключения случаев нештатной работы маслосистем авиационных газотурбинных двигателей, вызванных повышенными пенообразующими свойствами масла, необходимы масла, не склонные к образованию пены.
1.2 Требования к качеству авиационных масел
Авиационное масло является одним из важных элементом конструкции двигателя и может длительно и надежно выполнять свои функции, обеспечивая за-
данные характеристики трибосопряжений только при определенном соответствии его свойств тем термическим, механическим и химическим воздействиям, которым оно подвергается в масляной системе двигателя и на поверхностях трения работающих деталей. Все современные масла состоят из базовых масел и улучшающих их эксплуатационные свойства присадок.
Промышленностью выпускаются авиационные масла на синтетической и нефтяной основах и их смеси. Недостатками минеральных масел на нефтяной основе являются низкие температурные характеристики и низкая окислительная стабильность. Преимуществом минеральных масел перед синтетическими являются хорошая растворяющая способность по отношению к присадкам, совместимость с материалами уплотнений, хорошие противоизносные свойства. Получение необходимых эксплуатационных свойств масел обеспечивается введением композиций присадок - антиокислительных, противоизносных, антикоррозионных, диспергирующих, противозадирных и др.
Синтетические базовые масла изготавливаются в основном из полиальфао-лефинов (ПАО), эстеров (сложных эфиров), эфиров фосфорной кислоты и полио-рганосилоксанов, либо из их смесей [18].
Сырьем для изготовления полиальфаолефинов служат нефтяные газы - бутилен и этилен. Масла на их основе имеют высокую термическую стабильность и низкую температуру застывания, совместимость с нефтяными маслами и хорошую преемственность к присадкам, применяемым при производстве нефтяных масел.
Эстеры представляют собой сложные эфиры - это продукты нейтрализации карбоновых кислот спиртами. Преимущества эстеров перед всеми другими известными основами:
- молекулы эстеров полярны, что обеспечивает «прилипание» молекулы к металлу;
- вязкость эстеров можно программировать еще на этапе производства основы: чем более тяжелые спирты используются, тем большей получается вяз-
кость, что позволяет исключить применение загущающих присадок, которые «выгорают» в ходе работы в двигателе, приводя к ускоренному старению масла;
- на основе эстеров современная технология позволяет создавать полностью биологически разлагаемые масла, так как эстеры являются экологически чистыми продуктами и легко утилизируются;
Похожие диссертационные работы по специальности «Другие cпециальности», 00.00.00 шифр ВАК
Метод контроля влияния процессов окисления и температурной деструкции на противоизносные свойства моторных масел2014 год, кандидат наук Юдин, Алексей Владимирович
Исследование влияния структуры сложных эфиров на эксплуатационные характеристики масел для газотурбинных двигателей2018 год, кандидат наук Попова Ксения Алексеевна
Метод контроля влияния предварительного термостатирования на термоокислительную стабильность и противоизносные свойства моторных масел2017 год, кандидат наук Рябинин, Александр Александрович
Методология контроля и диагностики смазочных материалов, как элементов систем приводов многокомпонентных машин2005 год, доктор технических наук Ковальский, Болеслав Иванович
Метод контроля состояния моторных масел по концентрации продуктов старения и противоизносным свойствам2014 год, кандидат наук Верещагин, Валерий Иванович
Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Плахотникова Марина Анатольевна, 2024 год
5 Список использованных источников
1. Гришин, Н. Н. Энциклопедия химмотологии / Н. Н. Гришин, В. В., Середа. - М: Перо, 2016- - 959 с.
2. Большая российская энциклопедия / научно-редакционный совет; председатель Ю. С. Осипов. - М.. 2004.
3. Малышева, Н. Н. Температурная стойкость моторных и трансмиссионных масел / Н. Н. Малышева, Б. И. Ковальский // Вестник КрасГЛУ. - 2006, 12. -С. 237-240.
4. Малышева, H.H. Способ определения термической стабильности смазочных материалов I Н, Н Малышева, Б. И. Ковальский // Транспортные средства Сибири: Меж вуз. сб. науч. тр. с международным участием. - 2004. - № 10.-С. 337-354.
5. Малышева, H.H. Метод определения температурной стойкости смазочных материалов / Н, Н Малышева, Б. И, Ковальский Н Наука. Промышленность, Оборона: труды VII всеросс. науч.-практ, конф. Новосибирск, 2006. - С. 155-159.
6. Бсзбородов, Ю. Н. Разработка метода испытания трансмиссионных масел по установлению группы эксплуатационных свойств / Ю. Н. Безбородое Сб, науч. труд.-2004.- 154 с.
ПРИЛОЖЕНИЕ Б. Акты внедрения основных результатов диссертационной работы
Настоящим актом подтверждается, что результаты диссертационной работы «Разработка метода контроля авиационных масел по показателям термоокислительной стабильности», выполненной Плахотниковой Мариной Анатольевной на кафедре «Авиационные горюче-смазочные материалы» ФГАОУ ВО «Сибирский федеральный университет», внедрены в ООО «Аэрогео».
1. Вид внедрения результатов: «Методика прогнозирования показателей термоокислительной стабильности авиационных масел».
2. Форма внедрения - методика.
3. Новизна результатов научно-исследовательской работы - качественно новые.
От исполнителя
АКТ ВНЕДРЕНИЯ
результатов научно-исследовательской работы
Автор разработанной методики
Директор института нефти и газа
■С
Плахотникова М.А.
АКТ ВНЕДРЕНИЯ
результатов диссертационного исследования Плахотниковой Марины Анатольевны в учебный процесс Красноярского филиала им. B.C. Молокова ФГБОУ ВО «Санкт-Петербургского государственного университета гражданской авиации имени Главного маршала авиации A.A. Новикова»
Результаты диссертационной работы Плахотниковой М. А. на тему «Разработка метода контроля авиационных масел по показателям термоокислительной стабильности», внедрены в образовательный процесс кафедры «Обслуживание летательных аппаратов горюче-смазочными материалами» и используются при проведении лекционных, практических и лабораторных занятий по дисциплинам: «Химмотология», «Технология нефтепродуктов», «Авиационные горюче-смазочные материалы и специальные жидкости».
Методическая и экспериментальная работа позволила повысить уровень подготовки студентов по выпускаемой специальности, усовершенствовать исследовательскую часть при выполнении лабораторных работ. Полученные результаты диссертационной работы Плахотниковой М.А. используются при выполнении курсовых и дипломных работ.
Декан факультета «ОПиУТ»
Л.И.Бирюкова
Заведующий кафедры «Обслуживание летательных аппаратов горюче-смазочными материалами»
E.H. Кислухина
Заведующий лаборатории
«Контроль качества горюче-смазочных материалов» " Т.Ф.Винк
Обратите внимание, представленные выше научные тексты размещены для ознакомления и получены посредством распознавания оригинальных текстов диссертаций (OCR). В связи с чем, в них могут содержаться ошибки, связанные с несовершенством алгоритмов распознавания. В PDF файлах диссертаций и авторефератов, которые мы доставляем, подобных ошибок нет.