Вплив біодизельного пального на зносостійкість спряжених пар «сталь по сталі» при наявності абразиву

Abstract

Актуальність теми кваліфікаційної роботи. Україна відноситься до енергодефіцитних країн. З літературних джерел відомо, що потреба українського ринку в нафтопродуктах оцінюється на рівні 5,5 млн. тонн бензину та 6,5 млн. тонн дизельного палива. Забезпеченість України власними енергоносіями не перевищує 40 відсотків. Решту необхідно купувати за чималі гроші. Ряд європейських країн, як і наша, мають дефіцит власних ресурсів нафти. В сьогоднішній ситуації особливо актуальним виглядає освоєння альтернативних відновлюваних джерел енергії. Найперспективнішим нетрадиційним джерелом енергії, є рослинні і тваринні жири, які можуть бути використаний для виробництва біологічного палива. Саме це актуалізує питання щодо залучення нетрадиційних екологобезпечних джерел енергії для використання їх як моторних палив для транспорту. Серед широкого ряду альтернативних джерел енергії таких як етанол, метанол, стиснутий природний газ, електроенергія, водень, біодизель, одним із самих перспективних та багато обіцяючих є біодизель, який виготовляють переважно з ріпакового насіння. Магістерська робота присвячена питанню впливу біодизельного палива при наявності абразиву на зносостійкість матеріалів, які використовуються при виготовленні паливної апаратури. Мета кваліфікаційної роботи дослідження впливу середовища біодизеля на зносостійкість спряжених пар тертя та оптимізація вибору суміші біодизельного палива з традиційним дизельним паливом. Завдання: - вибрати методики проведення дослідження. - вибрати матеріали та устаткування необхідного для проведення експерименту. - провести дослідження на зносостійкість вибраних матеріалів роликів та колодочок. - проаналізувати отриманих результатів після проведення експерименту. - надати пропозицій по результатам проведеної роботи. Об’єкт дослідження: процес підвищення зносостійкості спряжених пар тертя в середовищі біодизеля. Предмет дослідження: дослідження впливу середовища біодизеля на зносостійкість спряжених пар тертя та оптимізація вибору суміші біодизельного палива з традиційним дизельним паливом. Теоретичне та практичне значення одержаних результатів. В ході проведення роботи були отримані результати: В середовищі чистого біодизельного палива марки В100 поверхня досліджуваного ролика мало змінилась та залишалась добре відполірованою не було видно значних механічних пошкоджень. Температура при роботі також залишалась не значною приблизно 40-50°С процес зносу проходив не рівномірно та швидко зростав. При роботі в середовищі чистого дизельного палива було помічено ряд відмінностей в порівнянні з біодизельним. Перш за все необхідно відмітити, що вже на перших хвилинах роботи значно зросла температура досліджуваного зразка почав зявлятись чад на поверхні зразка було видно як кипить змащувальна рідина та швидко випаровується. Робоча поверхня значно змінилась замість добре відполірованої вона стала шорстка було видно як матеріал знімався мілкодисперсними частинками та намазувався на поверхню. Відбувалося інтенсивне зростання зносу. Виникали задири які характеризують адгезійний вид зносу. При використання біодизельного палива марки В20 помітно змінилась поверхня зразка припинилось виникнення задирів поверхня стала гладенькою та прийняла майже первинній вигляд це свідчить про те що ця суміш біодизель марки В20 є більш прийнятною для використання в вигляді палива для існуючих двигунів внутрішнього згорання ця позитивна характеристика викликана тим що цій суміші поєднані якісні властивості притаманні обом видам палива проти задирні та противозносні властивості дизельного палива та змащувальні властивості біодизильного палива. Можна припустити, що величина та інтенсивність зносу при використанні цієї змащувальної рідини викликана наявністю вільних молекул кисню, які викликають окислювальний процес, що спричиняє окислювальний вид зносу. Як відомо цей вид зносу в 2 рази ефективніший порівняльно з абразивним. Поєднання цих двох видів зносу і викликав таку виличну та інтенсивність. При використані в якості змащувальної рідини в суміші В20 величина зносу буде мінімальною. Це обумовлено тим що в вміст суміші В20 входять протизноснні властивості притаманні дизельному паливу та змащувальні властивості біодизельного палива. Тому суміш біодизельного та дизельного палива марки В20 є більш оптимальною порівняно з В100.