CC BY
46
излучающей поверхности обогревателей. При проектировании системы отопления с инфракрасными трубчатыми газовыми обогревателями эти данные могут быть получены путем расчета по методу, изложенному в [6]. Применение данного метода расчета позволяет на стадии проектирования:
- получать данные об интенсивности облучения головы человека, находящегося в разных точках отапливаемого помещения, а, следовательно, оценивать расположение рабочих мест исходя из санитарных норм;
- определять оптимальную высоту установки обогревателей;
- оценивать тепловое воздействие обогревателей на расположенное рядом оборудование или другие поверхности.
Данные расчета температуры излучающей поверхности также могут быть использованы для расчета результирующей температуры в помещении.
ИСПОЛЬЗОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА
1. Болотских Н. Н. Повышение эффективности систем отопления газовыми трубчатыми инфракрасными нагревателями: дисс. ... канд. техн. наук: 05.23.03 / Болотских Николай Николаевич. - Харьков, 2009. - 153 с.
2. Ковалев А. Е. Расчет мощности инфракрасных облучательных установок / А. Е. Ковалев // Водоснабжение и сантехника. - 1983. - № 2. - С. 27 - 28.
3. Мачкаши А. Лучистое отопление / А. Мачкаши, А. Банхиди; пер. с венгер. В. М. Беляева под ред. В. Н. Богословского, Л. М. Махова. - М. : Стройиздат, 1985. - 464 с.
4. Родин А. К. Газовое лучистое отопление / А. К. Родин. - Л. : Недра, 1987. - 191 с.
5. СНиП 2.04.05-91 У. Отопление, вентиляция и кондиционирование. - К. : КиевЗНИИЭП, 1996. - 89 с.
6. Солод Л. В. Метод розрахунку i рацюнальш параметри шфрачервоних трубчастих газових обiгрiвачiв: дис. ... кандидата техн. наук: 05.23.03 / Солод Леонтша Валеривна. - Харюв, 2011. -137 с.
7. Строй А. Ф. Критерий комфортности и методика определения мощности различных систем отопления / А. Ф. Строй, Ю. К. Припотень // Экотехнологии и ресурсосбережение. - 2000. - № 2. -С. 69 - 72.
8. Шиванов В. В. Обеспечение теплового режима производственных помещений системами газового лучистого отопления: дисс. ... канд. техн. наук : 05.23.03 / Шиванов Владимир Владимирович. - Нижний Новгород : ННГАСУ, 2007. - 135 с.
9. Шумилов Р. Н. Особенности проектирования систем лучистого отопления с использованием газа / Р. Н. Шумилов, Ю. И. Толстова, А. А. Поммер // С.О.К. Сантехника, отопление, кондиционирование. - М., 2008. - № 2. - С. 62 - 68.
10. Шумилов Р. Н. Лучистое отопление - мифы и реальность/ Р. Н. Шумилов, Ю. И. Толстова, А. А. Поммер // С.О.К. Сантехника, отопление, кондиционирование. - М., 2006. -№ 1. - С. 56 - 58.
УДК 621.878.2
П1ДВИЩЕННЯ ЕФЕКТИВНОСТ1 ЗЕМЛЕРИЙНО- ТРАНСПОР ТНО1 МАШИНИ З Р1ЗАЛЬНО-МЕТАЛЬНИМ РОБОЧИМ ОРГАНОМ
О. I. Голубченко, к. т. н., доц., М. Е. Хожило, асп.
Ключовi слова: тдвищення ефективност1, землерийно-транспортна машина безперервног дИ', р1зально-метальний робочий орган, зниження енергоемност1, продуктивмсть, експеримент
Постановка проблеми. На основi аналiзу змюту науково-техшчних робщ патенлв та авторських свщоцтв рiзних кра!н, в яких дослщжувалися конструкци робочого обладнання землерийно-транспортних машин безперервно! дп з активними робочими органами, було встановлено низку ключових недолтв, а саме: застосування гвинтових транспортувальних пристро!в, яю перемщують грунт без його вщриву вщ гвинтово! поверхш, що значно збшьшуе енергоемшсть робочого процесу; застосування ковшових елеменлв для копання грунту не дозволяе отримати потрiбну ширину розробки при пошаровому зрiзаннi грунту землерийно-транспортними
машинами безперервно! ди на невелику глибину; неможливють локального накопичування грунту з метою його ефективного перемщення на зовшшнш транспортувальний пристрiй без додаткових елеменпв; застосування додаткових планувальних елементiв для отримання рiвно! поверхнi.
Саме тому при створенш конструкцiй активного робочого обладнання землерийно-транспортних машин безперервно! ди виникае низка питань щодо забезпечення високо! продуктивностi обладнання, вибору найбшьш вигiдних схем руйнування грунту та навшування робочих органiв, розробки ефективних засобiв для перемiщення грунту iз зони рiзання на зовшшнш транспортувальний пристрш [1].
У зв'язку з цим великий науковий та практичний штерес викликае створення робочого органа, який одночасно поеднуе в собi виконання трьох операцiй: по-перше, руйнування грунту рiзальною частиною робочого обладнання; по-друге, локальне транспортування грунту в зош його руйнування; по-трете, подачу грунту на зовшшнш транспортувальний пристрш.
Мета i завдання дослщження. Метою дослщження е пiдвищення ефективност землерийно-транспортно! машини безперервно! ди з рiзально-метальним робочим органом для будiвництва автомобiльних дорiг iз обгрунтуванням його рацiональних параметрiв.
Реалiзацiя визначено! мети передбачае виконання таких завдань: оглянути науковi дослiдження та техшчш рiшення конструкцiй активного робочого обладнання землерийно-транспортних машин безперервно! дi! для дорожнього будiвництва i запропонувати конструктивне рiшення рiзально-метального робочого органа; виявити закономiрностi взаемодi! рiзально-метального робочого органа iз грунтом при забезпеченш осьового та радiального перемiщення грунту з одночасним метанням зосередженим потоком за меж робочого органа; встановити вплив режимiв роботи на фiзичну сутнiсть процесу рiзання та транспортування грунту рiзально-метальним робочим органом; розробити теоретичт моделi для визначення геометричних, кiнематичних, силових та енергетичних параметрiв рiзально-метального робочого органа з урахуванням фiзико-механiчних властивостей грунту та виконати !х кiлькiсну оцiнку; провести багатофакторш експериментальнi дослiдження рiзально-метального робочого органа для отримання регресшних залежностей силових, енергетичних та технологiчних показниюв робочого процесу вiд геометричних, кшематичних параметрiв та умов взаемодi! з грунтом; розробити методику iнженерного розрахунку параметрiв рiзально-метального робочого органа з урахуванням техшчно! характеристики базово! машини i грунтових умов; визначити та ощнити технiко-економiчну ефективнiсть землерийно-транспортно! машини безперервно! ди з рiзально-метальним робочим органом.
Аналiз публiкацiй. Дослiдженню процешв та закономiрностей розробки грунту землерийними машинами присвячеш роботи В. Л. Баладшського, В. I. Баловнева, Ю. О. Ветрова, А. П. Дворшченко, М. Г. Домбровського, А. М. Зеленша, I. А. Недорезова, В. В. №чке, Л. С. Пелевша, В. К. Руднева, Л. К. Соколова, Д. I. Федорова, Л. А. Хмари, А. М. Холодова.
Також стд видшити роботи В. Д. Абезгауза та М. I. Гальперша з дослщження процесу рiзання мерзлих грунпв i гiрських порщ робочими органами фрезерного типу.
Грунтовш дослiдження щодо розвитку методiв розрахунку параметрiв шнекових робочих органiв зробили В. С. Бочаров, А. М. Григор'ев, Е. М. Гутьяр, М. Г. Домбровський, А. М. Зеленш, Р. М. Кроль, В. А. Кулш, Л. Ю. Руденко, К. М. Севастьянов, Л. А. Хмара.
Ефективне транспортування грунту зовш iз зони рiзання можливе за рахунок використання метальниюв. Дослщженням робочих процешв та визначенням ращональних параметрiв даних пристро!в займались Р. Р. Бархалов, М. С. Гласко, М. I. Дерев'янчук, Н. А. Iсрафiлов, А. А. Кавалеров, Б. I. Караваев, Е. В. Коржаева, С. Е. Кудра, А. А. Мащенський, С. С. Рабшович, С. Н. Тро!цький.
Проведений аналiз свщчить, що розглянутi роботи не надають комплексних наукових дослiджень щодо врахування розробки грунту з одночасним його транспортуванням iз зони рiзання в режимi метання.
Основна частина. Конструктивна схема та робочий процес рiзально-метального робочого органа наведеш на рисунку 1.
До геометричних параметр!в робочого органа належать: зовшшнш д1аметр робочого органа , д1аметр вала , крок гвинтово! поверхш , ширина робочого органа , кут р1зання грунту , кут нахилу транспортувально! поверхш , ширина транспортувально! поверхш , кут установления захисного кожуха . Кутова швидюсть обертання робочого органа та швидюсть його поступового пересування ¥м визначають кшематичш параметри робочого процесу. Умови взаемоди робочого органа iз грунтом характеризуются глибиною копання грунту Нк, висотою
розташування зовнiшнього транспортувального пристрою ктр, подачею та фiзико-механiчними характеристиками грунту, а саме густина грунту у природному сташ у i розпушеному станi ур, зчеплення С„, кути внутрiшнього р i зовнiшнього 3 тертя.
Проведенi пошуковi
експериментальнi дослiдження виявили такi специфiчнi особливостi перебiгу робочого процесу: вагомий вплив на фiзичну картину процесу рiзання та транспортування грунту мае режим роботи рiзально-метального робочого органа, що визначаеться частотою його обертання, яку можна умовно подiлити на докритичну, критичну та закритичну. При закритичнiй частотi обертання вщбуваеться вiдрив грунту вiд робочого органа та його транспортування в режимi метання; грунт, що зрiзуеться при виходi на денну поверхню, мае абсолютну швидкiстъ, яка складаеться з осьово! та радiалъно! складових. Це пiдтверджуетъся тим, що шсля транспортування в режимi метання грунт укладаеться на горизонтальну поверхню у вигщщ безперервного масиву з поперечним перерiзом у формi трикутника; наявшсть осьово! швидкостi руху грунту у зустрiчних напрямах по гвинтових робочих поверхнях протилежних напрямiв i накопичення його у мющ сходження, а також виникнення вщцентрових сил при обертаннi робочого органа викликае утворення призми перед робочим органом у мющ сходження витюв. Для запобпання цього та зниження енергоемностi робочого процесу передбачено при теоретичних та подальших експериментальних дослщженнях обладнання рiзалъно-металъного робочого органа захисним кожухом; на характер транспортування грунту, величину осьово! та рад1ально1 складових швидкосп транспортування при закритичному режим1 роботи р1зально-метального робочого органа впливае кут . Доведено, що бшып ефективне транспортування грунту здшснюеться за умов, коли нтр, адже разом ¡з одночасним сковзанням уздовж по гвинтовш i транспортувалънiй поверхням вiдбуваетъся перемiщення грунту у поперечному напрямi по транспортувалънiй поверхнi шд кутом до осi обертання. Це значно шдвищуе осьову швидкiстъ транспортування грунту i абсолютну кутову швидкють обертання грунту i, вiдповiдно, вщстань метання [2].
За результатами теоретичного аналiзу автором побудованi математичнi моделi для визначення критично! кутово! швидкосп, осьово!, радiалъно! й абсолютно! кутово! швидкостi транспортування грунту, силових, енергетичних характеристик процесу рiзання грунту рiзалъно-метальним робочим органом та параметри мшмально! i максимально! вiдстанi метання грунту, параметри зони розподшу грунту при падшш на транспортувальний пристрш.
Дотична складова опору р1занню (рис. 2)
Ра1 = (1 + с1дар ■ + ■ адр (1 - -, (1)
де , - вщповщно середня товщина та ширина р1зання грунту, що зр1зуеться у напряуп рiзалъно! кромки ножа гвинтово! поверхнi робочого органа; А1 — коефщент, що визначаеться аналiтично [3].
Рад1альна складова опору р1занню
Р02 = (1 - ■ 1дб)сЬдарк^ (+ С. ■ гЛдр (1 - - (2)
Рис. 1. Конструктивна схемар1залъно-метального робочого органа
Повний момент опору на приводному валу робочого органа
М = г - + Сш ■ сЬдр (1 - ^ (Д - 0,5/г^) ялаг0(1 + с±дар1#$) + (3)
де — юльюсть витюв; — кут нахилу р1зально! кромки ножа гвинтово! поверхш робочого органа а ц = пгс£д(Г/
З кiнематичного аналiзу процесу транспортування (рис. 3) та розв'язання рiвняння руху грунту по робочш поверхнi отриманi значення наступних параметрiв: - середня швидюсть вщносного руху грунту по робочш поверхш
К,.
10, БггДп [gI. сод д:с ссд ог.-р - ш "Дп i
ees ас costLjp
(4)
де — вщстань \пж вюсю обертання та центром маси поперечного перер1зу грунту, що транспортуеться; — кут нахилу поверхш руху центра маси грунту; — абсолютна кутова швидюсть обертання грунту.
- середня швидюсть вщносного руху грунту поперек напряму транспорту вал ьно!' поверхш
Ъ =
О, Е ■ ¿ ::< с [ш а Д l. i^p - S) -3:?i и сс с ojjI.
ссзй
(5)
СО = й)г.
1з плану швидкостей складено рiвняння для визначення абсолютно! кутово! швидкостi обертання грунту
т г __________X Г ™
(6) (7)
Значення складово! абсолютно! швидкостi в площинi YZ
Ve = JvÁ + Klco^a^+ZV^cosijS ■
Кут нахилу вектора
тр
v
Р = arccos-ip — arcsin
vaísin(p-a:c)
(8)
Осьова швидюсть транспортування
Veíc = vxi sínac + Кг cosa^c<. (9)
Згiдно з попередньо встановленою фiзичною суттю робочого процесу рiзально-метального робочого органа показано, що транспортування грунту в режимi метання здшснюеться Í3 трьох зон (рис. 4). У центральнш зош II в мiсцi сходження робочих поверхонь мiститься об'ем грунту, який накопичусться за рахунок осьово! швидкост за час одного оберту робочого органа. Максимальна та мшмальна вщсташ метання грунту iз зони II вщ осi обертання робочого органа до зовшшнього транспортувального пристрою дор1внюють:
VDco3ípc
^тах
VD - ^Vo si n2tpc - 2g I.?iTp-Rsi ntpx)
VaLccs q>¡¡
^Ttiin
Ц,1вгифа+
pB —2g (hrp—Явг
(10) (11)
А - А
32
Рис. 2. Схема дп сил опору ргзання грунту гвинтовим ножем
Рис. 3. План швндкостей руху по робочт поверхнг ргзалъно-металъного робочого органа елементарног маси при а^ nid час транспортуеання
А
Рис. 4. Розрахуикова схема процесу транспортуеання грунту при а^ (вид зеерху на робоче обладнання): 1 - вал; 2, 4 - гвинтова поверхня в1дпов1дно л1вог та правог навивки; 3 - транспортувалъна поверхня; 5 - зр1заний грунт
Максимальна та мшмальна вщстань метання грунту тд кутом до ос рiзально-метального робочого органа ¡з симетричних б1чних зон I та III:
У^СОВРоЗ ггчр'
Т< -
'х-
Ь' =
:-. -
(12)
(13)
(14)
де - потужшсть на р1зання грунту; - потужшсть на шдйом грунту; 1 - потужшсть на розгш грунту; - потужшсть на долання сил тертя грунту по кожуху або призуп.
ЛГР =-. (15)
Пр = ВЛлЦ,(1 — - продуктившсть робочого органа при р1занш грунту,
де , — кути нахилу вектор1в абсолютних швидкостей та на вистанях Р та. Р/. Баланс потужноси р1зально-метального робочого органа при о^ мае вигляд
N = Np + NI[+Npoзг + ,
де - коефщент урахування незр1заного грунту.
Е„д = —~ повна енергоемшсть р1зання грунту вщ обертання робочого органа.
де
В1ц
Nn =
17р£ГГрГЯ— Ь си:
1000
(16)
Птр = — — продуктивнiстъ робочого органа при транспортуванш грунту;
коефщент транспортування грунту (отриманий експериментально) [2; 3].
.
1000
де — маса грунту, що контактуе 13 захисним кожухом. Енергоемшсть робочого процесу р ¡зал ь но - метал ь но го робочого органа
Е = - .
I
(17)
(18)
(19)
Крутний момент на приводному валу робочого органа
= й (2°)
Експериментальнi дослiдження рiзально-метального робочого органа виконувались у лабораторних умовах кафедри «Бущвельних та дорожшх машин» Державного вищого навчального закладу «Придншровська державна академiя будiвництва та архтектури» (рис. 5).
Метою експериментальних дослiджень е встановлення фiзично! сутносп процесу рiзання та транспортування грунту р\ зально-мстальним робочим органом, а також дослщження впливу параметр!в. а саме: частота обертання приводного вала , швидкосп руху машини , глибини копання грунту , куту встановлення захисного кожуха, акож на величину крутного моменту М, коефщента транспортування Кт та енергоемностi Е робочого процесу рiзально-метального робочого органа.
Для досягнення поставлено! мети дослщжень необхвдно вирiшити такi питання: визначити умови фiзичного моделювання, розробити моделi робочого обладнання для дослщження процесу копання грунту рiзально-метальним робочим органом; дослщити на фiзичних моделях вплив кута нахилу транспортувально! поверхт на транспортувальну здатнiсть робочого органа; вивчити на фiзичнiй моделi особливосп перебiгу процесу копання грунту рiзально-метальним робочим органом; отримати значения технолопчного показника робочого процесу рiзально-метального робочого органа у виглядi коефiцiента транспортування для визначення втрат грунту при метанш; отримати силовi та енергетичш показники процесу копання грунту рiзально-метальним робочим органом; з'ясувати рацiональнi умови процесу копання грунту рiзально-метальним робочим органом.
Рис. 5. Загальний виглядргзально-метальнихробочих оргашв
Зпдно з умовами проведення експерименту та подальшого аналiзу були визначенi змiннi фактори: Х1 - частота обертання приводного вала, п; Х2 - швидкiсть руху машини, Ум; Х3 - глибина копання, Ик; Х4 - кут встановлення кожуха, аКож.
Завдяки складенш методицi розрахунку параметрiв рiзально-метального робочого органа отримано графiчнi залежност енергетичних параметрiв та продуктивностi вщ швидкостi руху базових машин рiзних типiв (рис. 6). На рисунку 7 надана оцшка ефективностi ЗТМ з рiзально-метальним робочим органом порiвнянно з традицiйними ЗТМ.
Таблиця
Показники ефективност1 використання землерийно-транспортних машин безперервног дИ' з ргзально-метальним робочим органом
Показник Од. вимiру Традицiйна машина Нова машина
Грейдер-елеватор ДЗ-507А Трактор з РМРО Т10М Автогрейде р ДЗ-298 з РМРО
Продуктившсть, Пт м3/г 300 440 958
Енергоемшсть, . кВтг/м3 0,4 0,3 0,18
Матерiалоемнiсть, Опит кгг/м3 48,3 41,86 28,7
N, кВт
125
106
72 74
55 53 63
33 53
36 44
—^-гусеничнэ 100 кН; В=2,б м -Ш-пневгяоколкна 90 кН; В=3,2 м —А-пне и мокши сна 60 кН; В=2,7 м Птех, мЗ/г
—^-гусЕнична 100 кН; В=2,бм NrIHT, кВтг/мЗ 0,140 0,130 0,120 0,110 0,100 0,090
л нее мо кол i сна 90 кН; В=3,2 м*^^пнЕвмокол1Сна 60 кН; В=2,7 ivi
0,080 0,070
0,1 О,IS
-гусенична 100 нН; В=2,6 м -пневмонол1сний 60 кН; 3=2,7 г
0,25 0,3 Vm, м/с
пнеВ1У10к0Л1СНий 90 кН; В=3,2 «л
Рис. 6. Графики показнгтв ефектиеностг: а - потужтстъ; б - техтчна продуктивтстъ; е - енергоемтстъ
П гех, мЗ /г
1200 1000 800 600 400 200 о
Продуктившсть
958
440
Грейдер-елеватор ДЗ-507А ГусеничнийтракторТЮМ з Автогрейдер ДЗ-298
РМРОЮОкН РМРОЭОкН
N1111 [, кВтг/мЗ
0,45 0,4 0,ЗБ 0,3 0,25 0,2 0,15
од
0,05
о
Енергоемнкть
—0^1—
0,18
Грейдер-елеватор ДЗ-507А Гусеничний тракторТ10М з Автогрейдер ДЗ-298 з
РМРОЮОкН РМРОЭОкН
Спит, кгг/мЗ
60 50 40 30 20 10 о
Матер1алоемшсть
48,3
41,86
28,7
Грейдер-елеватор ДЗ-507А Гусеничний тракторТ10М з Автогрейдер ДЗ-298 з
РМ РО 100 кН РМ РО 90 кН
Рис. 7. Пстограми поргвняльно)' оцтки ефективностг при викоиаии1 типового технолог1чного процесу зведення насипу: а - пробу ктиетстъ; б - енергоемтстъ; е - матер1алоемтстъ
Висновки. 1. На тдсташ виконаного огляду наукових дослiджень та техшчних рiшень землерийно-транспортних машин безперервно! дi! з активним робочим обладнанням та аналiзу якiсно! характеристики робочого процесу, схем взаемодi! з грунтом, способом транспортування встановлено, що найперспектившшим робочим обладнанням е таке, що реалiзуе спосiб розробки грунту з одночасним рiзанням та його транспортуванням у режимi метання, який реалiзовано у новому технiчному рiшеннi рiзально-метального робочого органа.
2. Виявлено закономiрностi взаемодi! рiзально-метального робочого органа iз грунтом, якi дозволили встановити, що ефективне метання грунту зосередженим потоком вщбуваеться за умови, коли кут нахилу транспортувально! поверхш перевищуе кут зовшшнього тертя, що пiдтверджено результатами пошукових експериментальних дослiджень.
3. Встановлено вплив режимiв роботи на фiзичну картину процесу рiзания та транспортування грунту рiзально-метальним робочим органом, що визначаеться частотою його обертання, яку можна умовно подшити на докритичну, критичну та закритичну, при якш вiдбуваеться вiдрив грунту вiд робочого органа та його транспортування в режимi метання.
4. Теоретичш моделi геометричних, кiнематичних, силових та енергетичних параметрiв рiзально-метального робочого органа, яю базуються на пiдставi теорi! граничного стану сипкого середовища та враховують фiзико-механiчнi властивостi грунту, i дали змогу визначити рацюнальш iнтервали значень: з умови мшмально! енергоемностi процесу рiзання грунту спiввiдношения дiаметра до кроку В / Т = 0,6 — 0,75; з умови максимально! вщсташ метання Ьтах та мшмально! рiзницi мiж Ьтах та Ьт,п, а також максимального значення коефiцiента транспортування Кт, що враховуе втрати грунту гпд час метання, кут встановлення захисного кожуха с^о^ = 45 з умови найменших значень повно! енергоемност1 дощльно встановлювати частоту обертання вала робочого органа п у межах: при В = 0,6 м ^ п = 120 — 140 хв-1; при В = 0,8 м ^ п = 100 — 120 хв-1; при В = 1 м ^ п = 90 — 110 хв-1.
5. Проведено багатофакторш експериментальш дослщження та отриманi регресiйнi залежносп силових, енергетичних та технологiчних показниюв робочого процесу вiд геометричних, кшематичних параметрiв та умов взаемодi! рiзально-метального робочого органа з грунтом, яю пiдтвердили результати теоретичних дослiджень порiвнянно з експериментальними з розбiжиiстю 7 % та дали змогу встановити значення коефщента транспортування, що враховуе втрати грунту при метанш i мае меж Кт = 0,75 — 0,95.
6. Методика iнженерного розрахунку дозволила отримати значення параметрiв рiзально-метального робочого органа для базових машин тягового класу 100 — 250 кН: В = 0,8 — 1,05 м; ширина робочого органа В = 2,6 — 3,2 м; ширина транспортувально! поверхш Ьтр = 0,21 — 0,26 м ; частота обертання робочого органа п = 110 — 150 хв-1.
7. Оцшка технiко-економiчно! ефективност землерийно-транспортних машин безперервно! дй з рiзально-метальним робочим органом при виконанш типового технолопчного процесу зведення насипу автомобшьно! дороги встановила: гусеничний трактор (Т10М) з рiзально-метальним робочим органом порiвиянно з грейдер-елеватором ДЗ-507А мае бшьшу експлуатацшну продуктивнiсть на 46 %, меншу питому енергоемшсть на 33 % та матерiалоемнiсть на 15 %; автогрейдер ДЗ-298 з рiзально-метальним робочим органом мае бшьшу експлуатацшну продуктившсть на 66 %, питому енергоемшсть меншу на 45 % i матерiалоемнiсть на 60 % порiвнянно з грейдер-елеватором ДЗ-507А. Встановлено можливють досягнення рiчного економiчного ефекту у розмiрi 333 142 грн при порiвияннi автогрейдера ДЗ-298 з рiзально-метальним робочим органом та традицшного грейдер-елеватора ДЗ-507А при зведенш насипу.
ВИКОРИСТАН1 ДЖЕРЕЛА
1. Машини для земляних робгг : навч. поаб. / Л. А. Хмара, С. В. Кравець, В. В. Ничке та ш. / - [За заг. ред. проф. Л. А. Хмари та проф. С. В. Кравця]. - Рiвне - Дшпропетровськ - Харюв. -2010. - 557 с.
2. Голубченко О. I. Кшематичш особливосп процесу транспортування грунту гвинтовим робочим органом рiзально-кидального типу для землерийно-транспортних машин безперервно! дй / О. I. Голубченко, М. Е. Хожило // Сб. науч. тр.: Строительство. Материаловедение. Машиностроение. Серия: Подъемно-транспортные, строительные и дорожные машины и оборудование. Вып. 57 - Д. : ПДАБА, 2010. - С. 36 - 45.
3. Баловнев В. И. Моделирование процессов взаимодействия со средой рабочих органов дорожно-строительных машин : учеб. Пособ. для студ. вузов. 2-е изд., перераб. - М. : Машиностроение, 1994. - 432 с.
4. Голубченко О. I. Багатофакторш експериментальш дослщження процесу копання грунту рiзально-метальним робочим органом / О. I. Голубченко, М. Е. Хожило // Сб. науч. тр.: Строительство. Материаловедение. Машиностроение. Серия: Подъемно - транспортные, строительные и дорожные машины и оборудование. Вып. 63. - Д. : ПДАБА, 2011. - С. 93 - 99.
5. Хожило М. Е. Експериментальне дослщження процесу взаемодй рiзально-метального робочого органа з грунтом / М. Е. Хожило // Сб. науч. тр.: Строительство. Материаловедение. Машиностроение. Серия: Подъемно - транспортные, строительные и дорожные машины и оборудование. Вып. 63. - Д. : ПДАБА, 2011. - С. 84 - 93.
УДК 620.197.3
ИНГИБИРОВАНИЕ СЕРОВОДОРОДНОЙ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОЙ КОРРОЗИИ
В. Ф. Волошин, проф., д. т. н., В. С. Скопенко, доц., к. х. н., В. В. Волошина, н. с.
Ключевые слова: ингибитор, скважина, амино- и имидозолины, импедансометрия
Проблема. Защита от коррозии металлических сооружений, трубопроводов, обсадных колонн представляет важную проблему для экономики любой страны, поскольку ущерб, наносимый ею, огромен. Исследования позволили установить размеры вызываемых коррозией потерь материальных ресурсов и денежных средств. Затраты, связанные с коррозией в Австралии, Великобритании и США составляют, соответственно 2,7; 3,5; 4,2 % валового национального продукта [1]. Ежегодные потери металла от коррозии в Японии оцениваются суммой 2 106 - 4 106 млн иен (10 - 12 млрд долл.) [2]. В ФРГ ежегодные затраты, связанные с коррозией, достигают 60 млрд немецких марок [3].
Нефтяная и газовая отрасли промышленности относятся к числу наиболее металлоемких. Условия работы нефтегазоперерабатывающего оборудования - агрессивные среды (3 - 5 %
№С1+0.5 СН3 ^ ¿н +Н28нас.), высокие пластовые давления ^О МпА) и температура (20 —
80°С), сульфатредуцирующие бактерии (СРБ). В связи с этим следует предусматривать необходимый комплекс противокоррозионных мероприятий, обеспечивающих надежность и долговечность бурового оборудования, обсадных и насосно-компрессорных труб, промышленных и магистральных трубопроводов, резервуаров и емкостей.
В комплексе противокоррозионных мероприятий особое место отводится использованию ингибиторов коррозии. Широкое применение ингибиторной защиты объясняется высокой эффективностью данного метода.
Нами разработан ряд эффективных ингибиторов коррозии [4 - 12], которые успешно используются в Украине и странах СНГ для защиты от коррозии нефтяных и газовых скважин, промышленных трубопроводов и оборудования, систем обратного водоснабжения нефтеперерабатывающих заводов. Однако спрос на ингибиторы в Украине и странах СНГ удовлетворен всего лишь на 13 %.
Цель статьи. С целью расширения ассортимента ингибиторов и сырьевой базы их получения разработаны новые реагенты - смеси аминоимидазолинов и амидоаминов конденсацией смесей алифатически насыщенных, ненасыщенных жирных кислот (СВЖК) и полиэтиленполиаминов (ПЭПА).
Алифатические ненасыщенные и насыщенные карбоновые кислоты находятся в природе в виде сложных эфиров - жиров. Жиры - это сложные эфиры глицерина и высших жирных кислот («ВЖК»). В образовании сложных эфиров принимают участие, как правило, различные «ВЖК», а из спиртов - только один глицерин. Поэтому эти эфиры называются глицеридами. В жире только 10 % от общей массы приходится на глицерин. Остальные составляют входящие в его состав «ВЖК» в виде триглицеридов.
При кипячении жиров с водными растворами щелочей они гидролизуются до глицерина
