Рабочая жидкость для гидравлических систем сельскохозяйственной техники на основе рапсового масла

Рабочая жидкость для гидравлических систем сельскохозяйственной техники на основе рапсового масла

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к составу рабочих жидкостей, используемых в гидравлических системах машин и механизмов, применяемых при возделывании почв, посеве, уборке и переработке сельскохозяйственных культур в полевых условиях, а также в перерабатывающей и пищевой промышленности, с целью повышения гигиенической и экологической безопасности. Рабочая жидкость содержит 0,5-1,0% многофункциональной присадки «Валена» и до 100% растительного рапсового масла. Разработанная рабочая жидкость обеспечивает снижение износов пар трения гидросистем сельскохозяйственной техники, а также позволяет заменить экологически и гигиенически опасные масла во многих отраслях промышленности.

Известны рабочие жидкости на основе нефтяных и синтетических масел и различных присадок. Наиболее распространенным минеральным маслом, используемым в гидросистемах сельскохозяйственной техники, является М-10-В₂ [1].

Однако такие смазочные композиции вредны для окружающей среды из-за низкой биоразлагаемости и экотоксичности. Например, минеральное масло разлагается на 25% через 7 дней и только на 45% через 21 день, а 1 грамм минерального масла, попав в землю, заражает 25 см² земли, где растительность не произрастает. В свою очередь, рапсовое масло через 7 дней разлагается в земле на 98%, а через 21 день - на 100%.

Известна смазочная композиция на основе рапсового масла, используемая для смазки машин и механизмов [2]. Однако, в силу того что данная смазочная композиция разрабатывалась как трансмиссионное масло, она непригодна для использования в гидросистемах сельскохозяйственных машин.

Наиболее близким аналогом является рапсовое масло, которое взято за прототип [3].

Тем не менее, как показали исследования, рапсовое масло при использовании в качестве рабочей жидкости имеет существенные недостатки - в первую очередь недостаточные противоизносные и противозадирные свойства в процессе длительной эксплуатации.

Задача изобретения - создание рабочей жидкости из возобновляемых ресурсов растительного происхождения, используемой в качестве рабочей жидкости в гидросистемах сельскохозяйственных машин при обработке почв, посеве, уборке и переработке сельскохозяйственных культур, а также в перерабатывающей и пищевой промышленности, с целью повышения гигиенической и экологической безопасности.

Решение поставленной задачи достигается путем замены нефтяных и синтетических масел рапсовым растительным маслом с добавлением многофункциональной присадки «Валена» [4] в количестве 0,5…1,0%. Меньшее содержание присадки не обеспечивает необходимых противоизносных свойств. Содержание присадки более 1,0% улучшает указанные свойства незначительно при значительном удорожании разрабатываемой рабочей жидкости.

Исследования процесса изнашивания образцов были проведены на машине трения типа МТУ - 01 при трении скольжения. Цилиндрические образцы были изготовлены из чугуна СЧ 21. В качестве контробразца применялся диск из стали 15Х с термообработкой до твердости HRC 56…63. Сочетание образцов и контробразца позволило получить пару трения чугун - сталь, соответствующую таким деталям гидрораспределителя, как корпус и золотник. Испытания проводили в течение двух часов с частотой вращения 650 мин под нагрузкой 300 Н. В ходе исследований фиксировали износ образцов, температуру смазочной среды, коэффициент трения (таблицы 1, 2; рис.1, 2).

Таблица 1
Зависимость коэффициента трения от состава рабочей жидкости
Состав рабочей жидкости	Коэффициент трения
Рапсовое масло	0,085
Рапсовое масло + 0,6%Валена	0,088
Рапсовое масло + 0,7%Валена	0,048
Рапсовое масло + 0,8%Валена	0,057
Рапсовое масло + 0,9%Валена	0,024
Рапсовое масло + 1,0%Валена	0,043
Рапсовое масло + 1,1%Валена	0,051

Таблица 2
Зависимость износа образцов от состава рабочей жидкости
Состав рабочей жидкости	Износ, г
Рапсовое масло	0,0003
Рапсовое масло + 0,6%Валена	0,0003
Рапсовое масло + 0,7%Валена	0,0001
Рапсовое масло + 0,8%Валена	0,0001
Рапсовое масло + 0,9%Валена	0,0001
Рапсовое масло + 1,0%Валена	0,0001
Рапсовое масло + 1,1%Валена	0,0002

Проведенные испытания показали, что рабочая жидкость предлагаемого состава по сравнению с минеральным маслом М-10-В₂ обладает более высокой температурой вспышки и более низкой температурой застывания (таблица 3), а также лучшими противоизносными и антифрикционными свойствами, антиокислительные свойства соответствуют требованиям для масла М-10-В₂.

Таким образом, разработанная смазочная композиция на основе рапсового масла при добавлении присадки «Валена» обеспечивает надежность работы узлов и агрегатов гидросистем различных сельскохозяйственных машин, а также позволяет заменить экологически и гигиенически опасные масла во многих отраслях промышленности.

Источники информации

1. ГОСТ 12337-84. Масла моторные для дизельных двигателей. Технические условия.

2. Патент RU 2235759 С2. Едуков В.А., Болдашев Г.И., Ленивцев Г.А.

3. Кулиев Р.Ш. и др. Физико-химические свойства некоторых растительных масел. "Химия и технология топлив и масел", №4 (496), 1999, с.36-37,

4. Патент RU 2277579 С1. Бабель В.Г., Гаркунов Д.А., Мамыкин С.М., Корник П.И.

Рабочая жидкость для гидравлических систем сельскохозяйственной техники на основе растительного рапсового масла, отличающаяся тем, что дополнительно содержит многофункциональную присадку «Валена» в концентрации 0,5-1,0%.