CC BY
51
ЛЕСОИНЖЕНЕРНОЕ ДЕЛО
оперативное представление информации для управления техническим состоянием как конкретных машин, так и всей техники и качественной организации технического сервиса в предприятии.
На практике сам процесс диагностирования занимает 15...20 % от общего времени. Так, производственная проверка технологии диагностирования тракторов автоматизированными установками показала, что на присоединение и отсоединение датчиков и переходных устройств из-за низкой приспособленности тракторов затрачивается до 80 % общего времени диагностирования машины. На установление режима диагностирования объекта и непосредственное измерение диагностических параметров затрачивается 10... 15 % времени. На фиксацию результатов и прогнозирование остаточного ресурса - 5...6 % отведенного времени [6].
Ряд эффективных методов, реализованных в диагностических приборах, автоматизированных установках, машинотестерах, не представляется возможным для применения на практике без предварительных мер по улучшению приспособленности как диагностических средств, так дизеля и его ТА. Монтаж и демонтаж датчиков на неприспособленный дизель связаны с большой трудоемкостью и снижением достоверности диагностирования.
Улучшение приспособленности ТА к базовым диагностическим средствам сни-
жает трудоемкость установки датчиков на объект, уменьшает количество переходных устройств, повышает эффективность диагностирования.
Библиографический список
1. Алилуев, В.А. Техническая эксплуатация машинно-тракторного парка / В.А. Алилуев, А.Д. Ананьин, В.М. Михлин. - М.: Агропромиздат, 1991.
- 367 с.
2. Ждановский, Н.С. Диагностика дизелей автотракторного типа / Н.С. Ждановский, Б.А. Улитовский, В.А. Алилуев. - Л.: Колос, 1970. - 191 с.
3. Желтухин, Ю.П. Разработка автоматизированых средств для исследований и испытаний топливной аппаратуры как основы для создания САИ и АСЧПТ / Ю.П. Желтухин, Д.Р. Лопатухин, А.В. Пресняков // Труды ЦНИТА. - 1985. - Вып. 85-86. - С. 174-179.
4. Левин, М.И. Современное состояние проблемы дизельной автоматики в зарубежной практике и отечественный опыт / М.И. Левин // Двигателестроение. - 1999. - № 4. - С. 28-31.
5. Sturm Herbert Einrichtung zur Diagnose an Einspritzanlagen von Dieselmotoren.-Wiss. Beitr. Ingenieurhochsch.Zwickau.1985.11.N4, 82-89.
6. Габитов, И.И. Техническое обслуживание и диагностика топливной аппаратуры автотракторных дизелей / И.И. Габитов, Л.В. Грехов, А.В. Негово-ра. - М.: Легион-Автодата, 2008. - 248 с.
7. Шамарин, Ю.А. Модернизация устройства для диагностирования нагнетательных клапанов дизельной топливной аппаратуры и анализ результатов испытаний / Ю.А. Шамарин, В.И. Панферов, А.В. Сиротов // Вестник МГУЛ - Лесной вестник.
- 2006 - №1. - С. 86-90.
КАРТЫ АТМОСФЕРНОЙ КОРРОЗИИ ЛЕСНЫХ МАШИН
В.В. БЫКОВ, проф. каф. технологии машиностроения и ремонта МГУЛ, д-р. техн. наук, М.И. ГОЛУБЕВ, асп. каф. технологии машиностроения и ремонта МГУЛ
Ввиду специфики использования лесные машины в большой степени подвержены различным видам коррозии и биоповреждений.
Одним из важнейших факторов коррозии является температура и влажность воздуха и его состав [1, 2]. Для защиты изделий от коррозии применяют различные технологии, в том числе основанные на нанесении кон-
bykov@mgul.ac.ru
сервационных составов. Однако при выборе консервационных составов нужно учитывать природно-климатические условия региона эксплуатации изделий, в частности лесных машин.
Из всех видов коррозии наиболее изученной является атмосферная. Определенная корреляционная зависимость между различными типами коррозионных процес-
ЛЕСНОЙ ВЕСТНИК 5/2011
53
ЛЕСОИНЖЕНЕРНОЕ ДЕЛО
сов делает возможным и целесообразным использование математических моделей атмосферной коррозии для анализа коррозионных процессов при эксплуатации лесных машин. Повышенная засоленность воздуха в зимний период может оказывать заметное влияние на коррозию стальных деталей лесных машин. Поэтому природно-климатические условия определяют скорость атмосферной коррозии, которая и является основной характеристикой коррозионного процесса. Основными показателями коррозионного процесса являются глубина язв коррозии и масса прокорродиро-вавшего металла.
В большинстве случаев скорость коррозии определяется экспериментально. В работе [3] приведены результаты обобщения скоростей коррозии для промышленных и городских атмосфер России в виде
м(0 = a(CSO2TTv (1)
- для приморских и морских атмосфер
M(t) = а(Кф + Вс)Тф, (2)
- при наличии в атмосфере одновременно примесей диоксида серы SO2 и ионов хлора Cl"
M(t) = a[a(Cso2) + Ва /2]Тф, (3)
где M(t) - скорость коррозии, имеющая размерность г/(м2 год);
Тф - суммарное время сохранения фазной пленки на поверхности металла;
CSO2, Сс - концентрация примесей в атмосфере;
Кф, Вср а, n - определяются для каждого конкретного материала.
В таблице [3] приведены значения констант для определения скоростей коррозии по формулам (1-3) и характеристики материалов, предрасположенных к коррозии.
Однако инженерное определение скорости коррозии деталей и узлов машин, в том числе и лесных, по приведенной методике затруднительно.
Для оценки скорости атмосферной коррозии различных деталей ракетных двигателей составляют карты коррозии [3].
Для машин лесного комплекса такие карты не разработаны. Поэтому нами предложено составлять карты атмосферной коррозии
лесных машин, которые следует использовать для выбора консервационного состава.
Для анализа коррозионных процессов при эксплуатации лесных машин можно использовать математические модели, устанавливающие связь между скоростью атмосферной коррозии и параметрами среды. Обычно для этого используется корреляционная зависимость вида [3]
V=A-tn, (4)
где V - скорость коррозии;
t - продолжительность эксплуатации машины;
A, n - эмпирические коэффициенты, характеризующие параметры среды региона.
Определение этих коэффициентов затруднительно ввиду необходимости прогнозирования большого количества параметров среды: влажности, температуры, загрязненности воздуха и других. Поэтому широкое применение нашли линейные модели развития атмосферной коррозии
V= V0(1 + a0-t), (5)
где V0, a0 - характеристики закона атмосферной коррозии.
На основании статистической обработки многолетних наблюдений и коррозионных испытаний различных материалов было выявлено влияние параметров среды на характеристики атмосферной коррозии и получены уравнения регрессии, описывающие скорость коррозии различных металлов [3]. Для стали уравнение имеет вид V = 0,78RH + 1,22T +
+ 0,173 CC1 + 0,3Cso2 - 52,68, (6)
где RH - средняя годовая относительная влажность, %;
T - средняя годовая температура, °С;
CCl - средняя годовая концентрация хлоридов, мг/м3;
CSO2 - средняя годовая концентрация диоксида серы, мг/(м3хут).
Анализ состояния загрязнения атмосферы вредными выбросами в регионах с учетом предельно допустимых норм концентрации (ПДК) в России (диоксида серы 0,05 мг/м3, хлоридов 0,1 мг/м3-сутки) [6] и сравнительные расчеты атмосферной кор-
54
ЛЕСНОЙ ВЕСТНИК 5/2011
ЛЕСОИНЖЕНЕРНОЕ ДЕЛО
Таблица
Карта коррозии машин в лесных регионах
Регион Среднегодовые показатели (значения) Показатели в период хранения (апрель - октябрь)
RH, % „Н о о V, мкм RH, % „Н о О V, мкм
Архангельская область 80 1,0 10,940 75,9 8,2 16,493
Владимирская область 76 3,9 11,358 74,9 11,7 20,035
Вологодская область 80 2,8 13,136 77,0 10,2 19,807
Красноярский край 68 1,3 1,946 66,4 10,2 11,561
Московская область 77 5,4 13,968 73,4 12,4 19,722
Псковская область 79 5,5 15,650 75,1 11,9 20,415
Республика Коми 77 0,6 8,112 74,4 9,0 16,319
Республика Мордовия 75 3,9 10,578 71,1 14,3 20,292
Тверская область 81 4,6 16,112 77,4 11,6 21,901
Месяцы
Рисунок. Годовая динамика скорости коррозии машин
розии (6) показали, что влияние вредных выбросов на этот показатель не превышает 0,3...0,5 %. Поэтому для определения скорости атмосферной коррозии лесных машин можно использовать уравнение воздействия только метеорологических факторов в виде следующей модели, исключив из уравнения (6) концентрации хлоридов и диоксида серы V = 0,78RH + 1,22T - 52,68. (7)
Для каждого металла или сплава существует критическое значение атмосферной влажности, при которой в результате конденсации воды на поверхности появляется сплошная пленка влаги. Для стали значение критической влажности составляет в среднем 60 % для промышленной атмосферы и около
70 % в условиях незагрязненной атмосферы. При относительной влажности воздуха ниже этих значений коррозионное разрушение незначительно.
При температуре воздуха ниже 0 градусов (в период работы лесных машин) скорость коррозии также пренебрежимо мала, даже если существует повышенная концентрация газообразных загрязнений (диоксида серы, ионов хлора и т.п.) или твердых загрязнений.
По зависимости (7) нами составлены коррозионные карты основных лесных регионов (таблица и рисунок).
Анализ скорости коррозии в течение года (рисунок) показывает, что в период хра-
ЛЕСНОЙ ВЕСТНИК 5/2011
55
