CC BY
16
Литвинова Ирина Васильевна, канд. экон. наук., доц., wivaw@rambler.ru, Россия, Тула, Тульский государственный университет,
Аксенов Артем Андреевич, магистр, aksenych.rus@,mail.ru, Россия, Тула, Тульский государственный университет
IMPLEMENTA TION OF THE LEAN SYSTEM METHODS: THE CASE OFBALTIKA BREWERY
I.V. Litvinova, A.A. Aksenov
Presents analysis of efficiency of Lean manufacturing methods and their use in the factory "Brewing company "Baltika" in the city of Tula. The proposed way of improving the quality management system by implementing within the company's Kanban system.
Key words: quality management, lean production, General maintenance of equipment, efficiency and control.
Litvinova Irina Vasilievna, candidate of economic sciences., docent, wi-vaw@rambler.ru, Russia, Tula, Tula State University,
Aksenov Artem Andreevich, master, aksenych. rus@,mail. ru, Russia, Tula, Tula State University
УДК 621.892.2
МЕТОД ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ТЕРМООКИСЛИТЕЛЬНОЙ СТАБИЛЬНОСТИ СМАЗОЧНЫХ
МАТЕРИАЛОВ
Б.И. Ковальский, Ю.Н. Безбородов, А.Н. Сокольников, Д.В. Агровиченко, Г. А. Николенко
Представлены результаты исследования показателей термоокислительной стабильности частично синтетического моторного масла MannolMolibden 10W-40SL/CF при температурах 160, 170 и 180 °С, причем данные при термостатировании масла при температуре 180 °С получены расчетным методом. Проведен сопоставительный анализ экспериментальных и расчетных данных, полученных при температуре 180 °С, определена относительная погрешность.
Ключевые слова: оптическая плотность, испаряемость,коэффициент термоокислительной стабильности; относительная погрешность, аналитическая модель.
В работе [1] предложена аналитическая модель, позволяющая при термостатировании смазочных масел по двум зависимостям изменения кислотности, полученных при двух температурах, определить значение кислотности при третьей температуре без проведения исследований.
197
В работе [2] предложенная аналитическая модель применена для определения коэффициента поглощения светового потока при окислении моторных масел. Целью настоящих исследований является апробация аналитической модели для определения показателей термоокислительной стабильности, включающих оптическую плотность, испаряемость и коэффициент термоокислительной стабильности, определяемых для третьей температуры по результатам, полученным при двух температурах.
Исследования проводились на частично синтетическом моторном масле Маппо1МоНЬёеп 10Ш-408Ь/СБ. Методика предусматривала применение следующих средств контроля и испытания: прибора для термостати-рования исследуемого масла при температурах 160, 170 и 180 °С; фотометра, для прямого фотометрирования окисленных масел и электронных весов, для определения массы испарившегося масла при термостатировании.
Методика исследования заключалась в следующем. Проба масла постоянной массы (100 ± 0,1 г) заливалась в стеклянный стакан прибора для термостатирования и перемешивалась стеклянной мешалкой с частотой вращения 300 об/мин и испытывалась в течение 8-ми часов последовательно при температурах 160, 170 и 180 °С. После каждых 8-ми часов испытания при каждой температуре проба окисленного масла взвешивалась, определялась масса испарившегося масла, отбиралась часть пробы (2 г) для прямого фотометрирования при толщине фотометрируемого слоя 2 мм и вычисления оптической плотности О:
о = (1)
где 300 - показания фотометра при отсутствии масла в кювете, мкА, П — показания фотометра при заполненной кюветеокисленным маслом, мкА.
Испытания масла прекращались по достижению оптической плотности значений,равным 0,6. Температура и частота вращения мешалки во время испытания поддерживались автоматически.
По полученным результатам строились графические зависимости оптической плотности О, испаряемости О и коэффициента термоокислительной стабильности ПТОС от времени и температуры испытания.Причем зависимости этих показателей, полученных при температурах испытания 160 и 170 °С, использовались в аналитической модели для вычисления указанных показателей при температуре 180 °С. На основе сравнительной оценки экспериментальных и вычисленных данных определялась эффективность применения аналитической модели.
Коэффициент термоокислительной стабильности ПТОС определялся суммой:
ПТОС = О + К о, (2)
где Ко— коэффициент испаряемости исследуемого масла:
198
m
KG = M ^ (3)
где m - масса испарившегося масла за время испытания t, г, M - масса пробы до испытания, г.
Результаты испытания и их обсуждение. На рис. 1 представлены зависимости оптической плотности от времени и температуры испытания исследуемого масла. Для расчета значений оптической плотности при температуре 180 °С использовались данные времени достижения ее значений, равных 0,1; 0,2; ...0,6 (штриховые линии на рисунке 1), полученных при температурах 160 и 170 °С. Для определения времени достижения указанных значений оптической плотности при температуре 180 °С использова-нааналитическая модель [1]:
lg-^- = ^.lg^-, (4)
t1 - tC TX T2 - T1 12 - tC где tx - искомое время достижения принятых значений оптической плотности при температуре 180 °С; tj - время достижения принятых значений оптической плотности при температуре 160 °С; t2 - время достижения принятых значений оптической плотности при температуре 170 °С; tc - время сопротивления окислению, при котором D = 0.
При этом TX = 180°С; TJ = 160 °С; T2= 170 °С; tc = 0. Расчетные данные времени достижения оптической плотности принятых значений сведены в таблицу, которые сравнивались с экспериментальными данными,и по которым определялась относительная погрешность.
Рис. 1. Зависимости оптической плотности от времени и температуры испытания частично синтетического моторного масла MannolMolibden 10W-40SL/CF: 1 -180 °С; 2 -170 °С; 3 -160 °С
На рис. 2 представлены зависимости испаряемости исследуемого масла от времени и температуры термостатирования. Расчетные данные испаряемости масла при температуре 180 °С определялись временем дос-
199
тижения испаряемости значений равных 1; 2;...5 граммов (штриховые линии на рис. 2) по данным времени испарения принятых значений, полученных при температурах 160 и 170 °Сс использованием формулы 4. Расчетные данные для температуры 180 °Ссведены в таблицу, которые сравнивались с экспериментальными данными.
На рис. 3 представлены зависимости коэффициента термоокислительной стабильности ПТОСот времени и температуры испытания исследуемого масла. Данный показатель учитывает совместное влияние процессов окисления и испарения при термостатировании масла.
Расчетные данные коэффициента термоокислительной стабильности при температуре 180 °С определялись временем его достижения значений равных0,1; 0,2;...0,6(штриховые линиина рис. 3) с применением данных, полученных при температурах 160 и 170 °С. Расчетные данные времени достижения принятых значений коэффициента термоокислительной стабильности при температуре 180 °С сведены в таблицу, которые сравнивались с экспериментальными данными и определялась относительная погрешность At^.
& = -100, (5)
Ь
где tэ и tР -время достижения принятых значений показателей термоокислительной стабильности соответственно при экспериментальных и расчетных методах исследования.
О. г
Рис. 2. Зависимости испаряемости от времени и температуры испытания частично синтетического моторного масла MannolMolibden 10W-40SL/CF: 1 -180 °С; 2 -170 °С;
3 -160 °С
200
Рис. 3. Зависимости коэффициента термоокислительной стабильности от времени и температуры испытания частично синтетического моторного масла MannolMolibden 10W-40SL/CF: 1 -180 °С; 2 -170 °С; 3 -160 °С
Экспериментальные и расчетные данные показателей термоокислительной стабильности частично синтетического моторного масла
МаппоМоПЪйеп 10W-40SL/CF
Значение Экспериментальное Расчетное время Относительная
показателей время при 180 °С, час при 180 °С, час погрешность, %
Оптическая плотностьО
0,1 13 13,03 0,2
0,2 25 26,1 4,4
0,3 30 28,2 6
0,4 33 30,04 8,9
0,5 36 33,82 6
0,6 37,2 35,95 3,4
ИспаряемостьС, г
1 5,4 5,3 1,9
2 12 12,48 4
3 19 18,47 2,8
4 26 25,49 1,9
5 35 33,75 3,6
Коэс )фициент термоокислительной стабильности ЛтОС
0,1 10 9,77 2,3
0,2 20 21,9 9,5
0,3 26 27,67 6,4
0,4 30 30,67 2,2
0,5 34 32,28 5,1
0,6 36 33,35 7,4
Согласно данным таблицы относительная погрешность при вычислении оптической плотности при температуре 180 °С изменяется в пределах от 0,2 до 8,9 %, испаряемости от 1,9 до 4 % и коэффициента термоокислительной стабильности от 2,2 до 9,5 %.
Относительная погрешность зависит от величины ошибок при измерении на фотометре оптической плотности, измерении массы испарившегося масла, точности определения на зависимостях времени достижения установленных значений оптической плотности, испаряемости икоэффи-циента термоокислительной стабильности, а также колебания температуры испытания в некоторых пределах за счет наличия градиента температуры между нагревателем и массой масла и влияния процесса перемешивания масла в объеме.
Выводы. На основе проведенных исследований установлено, что применение предложенной аналитической модели позволяет снизить трудоемкость исследований по определению показателей термоокислительной стабильности.
Список литературы
1. Кондаков Л.А. Рабочие жидкости и уплотнения гидравлических систем. М.: Машиностроение, 1982. 216 с.
2. Ковальский Б.И. Методы и средства повышения эффективности использования смазочных материалов. Новосибирск: Наука, 2005. 341 с.
Ковальский Болеслав Иванович, д-р техн. наук, проф., Lahsmamail.ru, Россия, Красноярск, Сибирский федеральный университет, Институт нефти и газа,
Безбородов Юрий Николаевич, д-р техн. наук, проф., зав. кафедрой, Lahsm@mail.ru, Россия, Красноярск, Сибирский федеральный университет, Институт нефти и газа,
Сокольников Александр Николаевич, канд. техн. наук, доц., зав. кафедрой, aso-kolnikov@,hk.ru, Россия, Красноярск, Сибирский федеральный университет, Институт нефти и газа,
Агровиченко Дарья Валентиновна, асп., ассистент, dashuta2806@mail. ru, Россия, Красноярск, Сибирский федеральный университет, Институт нефти и газа,
Николенко Георгий Александрович, соискатель, Lahsma mail.ru, Россия, Красноярск, Сибирский федеральный университет, Институт нефти и газа
FORECASTING METHOD OF THERMOOXIDIZING STABILITY INDICATORS
OF LUBRICANTS
B.I. Kowalski, U.N. Bezhorodov, A.N. Sokolnikov, D. V. Agrovichenko, G.A. Nikolenko
The results of probe of indicators of thermooxidizing stability of partially synthetic Mannol Molibden 10W-40SL/CF engine oil are presented at temperatures of 160, 170 and 180 °C, and data at an oil termostatirovaniye at a temperature of 180 °C are obtained by a calculation method. The comparative analysis of the experimental and settlement data obtained at a temperature of 180 °C is carried out the relative error is defined.
Key words: optical firmness, evaporability, coefficient of thermo-oxidizing stability; relative error, analytical model.
Kowalski Boleslav Ivanovich, doctor of technical sciences, professor, Labsmamail. ru, Russia, Krasnoyarsk, Siberian Federal University, Institute of Oil and Gas,
Bezborodov Yury Nikolaevich, doctor of technical sciences, professor, head of the department, Labsmamail. ru, Russia, Krasnoyarsk, Siberian Federal University, Institute of Oil and Gas,
Sokolnikov Alexander Nikolayevich, candidate of technical sciences, docent, head of the department, asokolnikov@bk. ru, Russia, Krasnoyarsk, Siberian Federal University, Institute of Oil and Gas,
Agrovichenko Darya Valentinovna, postgraduate, assistant, dashuta2806amail. ru, Russia, Krasnoyarsk, Siberian Federal University, Institute of Oil and Gas,
Nikolenko Georgy Aleksandrovich, postgraduate, Labsma mail.ru, Russia, Krasnoyarsk, Siberian Federal University, Institute of Oil and Gas
