Библиографическое описание:

Мелькумова Т. В. Старение резинотехнических изделий в процессе их хранения // Молодой ученый. — 2017. — №11.3. — С. 33-35. — URL https://moluch.ru/archive/145/40907/ (дата обращения: 23.05.2018).



Для большинства отраслей сельскохозяйственного производства характерна сезонность выполнения различных работ. В связи с этим тракторы и сельскохозяйственные машины большую часть времени простаивают. Количество рабочих дней в течение года для различных тракторов и машин разное и зависит от способности машины выполнять один или несколько видов работ. Всё остальное время сельскохозяйственная техника находиться на хранении [1,2].

Существует три основных способа хранения машин и деталей (закрытый, открытый и комбинированный), которые обусловливаются конструктивный особенностями машин, природно-климатическими условиями, наличием соответствующих помещений или открытых площадок [4,6,7,8,9].

Закрытый способ (в сарае, гараже, на складе) является наилучшим, так как позволяет надежно предохранять машины от атмосферных и климатических воздействий. В закрытых помещениях в основном следует хранить машины зерноуборочные, очистительные для внесения гербицидов и ядохимикатов, а также другие сложные и дорогостоящие машины [4,7,8].

Открытый способ рекомендуется в основном для кратковременного хранения таких машин, как плуги, бороны, культиваторы и т. п. Этот способ характеризуется тем, что машины хранят на открытых площадках без снятия с них каких-либо сборочных единиц и деталей [4,7,8].

Комбинированный способ применяют наиболее часто. Он сочетает в себе условия открытого и закрытого способов хранения, так как сложные машины хранят в закрытых помещениях или под навесом, а простые машины - на открытых, специально оборудованных площадках с твердым покрытием [4,7,8]. При установке машин на открытое хранение с них в обязательном порядке снимают все разрушающиеся в открытой атмосфере сборочные единицы и детали (аккумуляторные батареи, ремни из резинотекстиля, втулочно-роликовые цепи и т. п.) И сдают на хранение в специально оборудованные помещения. При этом машины подвергают консервации и устанавливают на специальные подставки.

У большинства сельхозпроизводителей нет возможности хранить технику в закрытых отапливаемых помещениях [7,8]. В остальных случаях в процессе хранения на сельскохозяйственную технику оказывают влияние климатические, атмосферные и другие факторы, которые вызывают изменение физических и химических свойств материалов, использованных в конструкциях (металлы, пластмассы, резина и др.) или применяемые при их эксплуатации (смазочные материалы, технические жидкости и др.) [7,8,9]. Наиболее уязвимыми являются резинотехнические изделия.

Резиной называется продукт специальной обработки (вулканизации) смеси каучука и серы с различными добавками.

Резина как технический материал отличается от других мате­риалов высокими эластическими свойствами, которые присущи каучуку — главному исходному компоненту резины. Она способна к очень большим деформациям (относительное удлинение дости­гает 1000 %), которые почти полностью обратимы. При нормаль­ной температуре резина находится в высокоэластическом состоя­нии и ее эластические свойства сохраняются в широком диапазоне температур.

Модуль упругости лежит в пределах 1—10 МПа, т.е. он в ты­сячи и десятки тысяч раз меньше, чем для других материалов. Особенностью резины является ее малая сжимаемость (для инже­нерных расчетов резину считают несжимаемой); коэффициент Пуассона 0,4—0,5, тогда как для металла эта величина составляет 0,25—0,30. Другой особенностью резины как технического мате­риала является релаксационный характер деформации. При нор­мальной температуре время релаксации может составлять 10-4 с и более. При работе резины в условиях многократных механиче­ских напряжений часть энергии, воспринимаемой изделием, теряется на внутреннее трение (в самом каучуке и между молеку­лами каучука и частицами добавок); это трение преобразуется в теплоту и является причиной гистерезисных потерь. При экс­плуатации толстостенных деталей (например, шин) вследствие низкой теплопроводности материала нарастание температуры в массе резины снижает ее работоспособность.

Кроме отмеченных особенностей для резиновых материалов характерны высокая стойкость к истиранию, газо- и водонепрони­цаемость, химическая стойкость, электроизолирующие свойства и небольшая плотность. Такие свойства резины, как гибкость, упругость, эластичность, изменяются под влиянием внешних факторов - света, тепла, кислорода, которые приводят к разрушению резины, сокращению ее эксплуатационного срока.

В процессе эксплуатации резиновые изделия сельскохозяйственных машин подвергаются различным видам старения (световое, озонное, тепловое, радиационное, вакуумное и др.), что снижает их работоспособность; изменение свойств может быть необратимым (рис.1).

Рис. 1.

Старением называется необратимое изменение свойств каучука или резины под действием тепла, света, кислорода, воздуха, озона или агрессивных сред, т.е. преимущественно немеханических фак­торов. Старение активируется, если резина одновременно подвер­гается воздействию механических нагрузок.

Под воздействием солнечных лучей резиновые изделия сохнут и трескаются, а под действием повышенной температуры - приходят в состояние перевулканизации. Бензин, керосин, минеральные масла растворяют вулканизированную резину, а щелочи, кислоты и соли меди разрушают ее.

Сочетание агрессивных сред и напряжений при механических воздействиях в процессе эксплуатации приводит к растрескиванию и вздутию резины сельскохозяйственных машин. Растрескивание резин в атмосферных условиях протекает с отно­сительно большой скоростью и является вследствие этого наиболее опасным видом старения. (Рисунок 2).

Рисунок 2.

Основным условием образования трещин на резине является одно­временное воздействие на нее озона и растягивающих усилий. Прак­тически такие условия в той или иной степени создаются при эксплу­атации почти всех резиновых изделий. Согласно современным пред­ставлениям, образование зародышевых озонных трещин на поверх­ности резин связывается или с одновременным разрывом под действи­ем озона нескольких ориентированных в одном направлении макро­молекул, или с разрывом структурированной хрупкой пленки озонида под влиянием напряжений. Проникновение озона в глубь микро­трещин ведет к дальнейшему их разрастанию и разрыву резин.

Снижение вредного воздействия разрушающих факторов в процессе хранения резинотехнических изделий сельскохозяйственной техники возможно за счет использования различных материалов и способов защиты резины.

Литература:

  1. Десятов Ю.В., Терентьев В.В., Латышёнок М.Б. К вопросу защиты от коррозии сельскохозяйственной техники при хранении. // Сб. науч. тр. 50-летию РГСХА посвящается. – Рязань, 1998. – С. 184-185.
  2. Латышёнок М.Б., Терентьев В.В., Малюгин С.Г. Ресурсосберегающая технология консервации сельскохозяйственных машин. // Сб. науч. тр. Современные энерго- и ресурсосберегающие, экологически устойчивые технологии и системы сельскохозяйственного производства. – Рязань, 1999. – С. 98-101.
  3. Шемякин А.В., Латышёнок М.Б., Терентьев В.В., Гайдуков К.В., Зарубин И.В., Подъяблонский А.В., Кожин С.А., Кирилин А.В. Повышение эффективности противокоррозионной защиты стыковых и сварных соединений сельскохозяйственных машин консервационными материалами. // Известия Юго-Западного государственного университета. – 2016. – № 2 (65). – С. 87-91.
  4. Латышёнок М.Б., Шемякин А.В., Морозова Н.М., Конов И.В. Обоснование вариантов хранения сельскохозяйственных машин. // Естественные и технические науки. – 2011. – № 3 (53). – С. 517-519.
  5. Латышенок М.Б., Шемякин А.В., Соловьева С.П., Морозова Н.М. Исследование теплового баланса сельскохозяйственной техники при ее хранении. // Научно-технические ведомости. – СПб., 2011. – № 130. – С. 129-132.
  6. Латышенок М.Б., Шемякин А.В., Астахова Е.М., Шемякина Е.Ю. Централизованное техническое обслуживание сельскохозяйственной техники в межсезонный период. // Механизация и электрификация сельского хозяйства. – 2009. – № 7. – С. 16-17.
  7. Шемякин А.В. Совершенствование организации работ, связанных с хранением сельскохозяйственных машин в условиях малых и фермерских хозяйств : дисс. ... д-ра техн. наук // А.В. Шемякин. – Мичуринск, 2014. – 324 с.
  8. Шемякин А.В. Совершенствование организации работ, связанных с хранением сельскохозяйственных машин в условиях малых и фермерских хозяйств : автореф. дисс. ... д-ра техн. наук // А.В. Шемякин. – Мичуринск, 2014.
  9. Латышенок М.Б., Шемякин А.В., Морозова Н.М., Володин В.Н., Подъяблонский А.В. Совершенствование процесса межсезонного хранения сельскохозяйственной техники. // Вестник РГАТУ. – 2010. – № 3 (7). – С. 69-70.
  10. Патент РФ на изобретение № 2346875 Бункерное устройство. / К.В. Гайдуков, М.Б. Латышёнок, В.В. Терентьев, А.В. Шемякин. Опубл. 20.02.2009.
  11. Патент РФ на полезную модель № 73293 Сопло для моечных установок. / Е.Ю. Макеева, А.В. Шемякин, В.В. Терентьев Опубл. 02.03.2007.
  12. Володин В.Н., Шемякин А.В., Латышенок М.Б., Шемякина Е.Ю. Технология и устройство для консервации сельскохозяйственной техники с использованием наноматериалов. // Сб. науч. тр. Материалы науч.-практ. конф. – Рязань, 2011. – С. 90-93.
  13. Латышёнок М.Б., Шемякин А.В., Морозова Н.М., Соловьёва С.П. Оценка качества хранения зерноуборочных комбайнов. // Вестник Ульяновской государственной сельскохозяйственной академии. – 2012. – № 4. – С. 135-138.
  14. Шемякин А.В., Терентьев В.В., Морозова Н.М., Кожин С.А, Кирилин А.В. Устройство для очистки сельскохозяйственных машин с использованием энергии вращающейся жидкостной струи. // Вестник РГАТУ. –2016. – № 3. – С. 77-80.
  15. Терентьев В.В., Латышёнок М.Б. Анализ ухудшения сельскохозяйственной техники в период хранения. // Сб. Актуальные проблемы и их инновационные решения в АПК. Материалы науч.-практ. конф., посвященной 165-летию со дня рождения П.А. Костычева. – Рязань, 2010. – С. 23-26.
  16. Патент РФ на изобретение № 2534985, МПК С10М 173/00. Защитная смазка для стыковых и сварных соединений деталей сельскохозяйственных машин/ Латышёнок М.Б., Шемякин А.В., Терентьев В.В., Подъяблонский А.В. Опубл. 10.12.2014, бюл. № 34.
  17. Патент РФ на изобретение № 2601349, МПК E04H6/08; E04H5/08. Способ хранения сельскохозяйственной техники / Шемякин А.В., Костенко М.Ю., Латышёнок М.Б., Терентьев В.В., Костенко Н.А., Винник Г.Н., Голиков А.А. Опубл. 10.11.2016, бюл. № 31.
Основные термины (генерируются автоматически): Шемякин А.В, сельскохозяйственных машин, сельскохозяйственной техники, Латышёнок М.Б, Терентьев В.В, Морозова Н.М, Подъяблонский А.В, Латышенок М.Б, Кирилин А.В, хранения сельскохозяйственной техники, хранением сельскохозяйственных машин, резины сельскохозяйственных машин, процессе хранения, Совершенствование организации работ, хранения сельскохозяйственных машин, способа хранения машин, консервации сельскохозяйственных машин, сельскохозяйственных машин консервационными, изделия сельскохозяйственных машин, Способ хранения сельскохозяйственной.


Обсуждение

Социальные комментарии Cackle
Задать вопрос