Определение эффективности консервации сельскохозяйственных машин



Предупреждение коррозионного разрушения металлических элементов сельскохозяйственных машин в значительной степени зависит от способа хранения техники и применяемых консервационных материалов [1,2]. Поэтому важнейшей операцией по поддержанию работоспособности составных частей сельскохозяйственных машин, является их временная консервация [3,4,5]. При подготовке сельскохозяйственной техники к хранению необходимо особое внимание уделять консервации стыковых и сварных соединений [6].

В настоящее время, на рынке появился большой выбор консервационных материалов и машин для их нанесения, имеющих различные эксплуатационные и ценовые показатели. В результате чего перед сельским товаропроизводителем встала проблема выбора наиболее эффективной технологии консервации сельскохозяйственной машины, устанавливаемой на длительное хранение [3,7].

Для решения этой проблемы предлагается в качестве количественной характеристики технологичности применяемых операций по консервации сельскохозяйственных машин использовать коэффициент технологичности, который рассчитывается по формуле (1) [8,9]:

P_nf = (1),

гдеР_nf — коэффициент технологически n-ой операции сезонного технического обслуживания, выполненной по f-ой технологии;

h_nf — показатель качества выполнения n-ой технологической операции выполненной по f-ой технологии;

c_nf — затраты на выполнение n-ой технологической операции сезонного технического обслуживания с использованием f-ой технологии.

Определение коэффициента качества выполнения технологической операции связанно со сложностью в сопоставлении количественных значений, определяющих показатели качества выполнения работ и затрат, имеющих физический смысл и размерность [8]. Для устранения этого препятствия эти значения должны быть установлены по шкале желательности в пределах от 0 — наихудшее значение до 1 -наилучшее (базовое) значение.

Преобразование количественных значений, определяющих показателей в значение безразмерной шкалы осуществляется по формуле (2):

P_nf = (2),

гдеV-значение определяющего показателя по безразмерной шкале.

V_ф, V_max, V_min — соответственно фактическое, наибольшее и наименьшее значение определяющего показателя.

Значение определяющих показателей определились в ходе испытаний, проводимых по оригинальной технологии с использованием камеры искусственного климата «Feutron 3522», в режиме постоянной конденсации влаги на образцах при температуре в рабочем объеме 47–51^оС. Продолжительность испытаний составила 720 часов. На каждую исследуемую технологию в климат-камеру устанавливалась по 12 образцов из расчета извлечения по 3 образца на каждую контрольную выемку. В ходе эксперимента фиксировалась скорость развития коррозийного разрушения по поверхности образца [8].

Показатель качества выполнения n-ой технологической операции рассчитывается по формуле (3):

h_nf = (1 — ) * 100 % (3)

гдеS_{f —} площадь поверхности образца, подверженная коррозии

S — общая площадь поверхности образца

Расходы на выполнение операции «Консервация машины» включали в себя затраты на материалы и электроэнергию, амортизационные отчисления и зарплату основных и вспомогательных работников.

В исследованиях были взяты следующие технологии:

1. Ручная консервация машины, выполняемая малярной кистью, в качестве консерванта использовалась смазка ПВК ГОСТ 19573–63 [10,11], имеющая высокую водостойкость и низкую испаряемость.

2. Нанесение защитного лакокрасочного покрытия, состоящего из одного слоя грунта ГФ020 и двух слоёв краски ПФ115, наносимых на поверхность образца пневматическим распылением, с помощью установки 03–9905 ГОСНИТИ [12,13].

3. Пневматическое нанесение ингибированного водно-воскового состава «Герон», представляющий собой дисперсию церезина в воде с добавками поверхностно-активных веществ и ингибиторов коррозии металла [14]. Использование состава «Герон» не требует дополнительной подготовки (разогрева, разбавления растворителем) и последующей расконсервации деталей. Состав наносился установкой TURBO-T75 (Франция).

4. Нанесение состава пленкообразующего ингибированного нефтяного «Кабинор» [14], состоящего из смеси петролатума, нефтяного битума и литиевого мыла органических кислот с вовлечением алифатических аминов, адгезионных присадок в растворе легколетучего органического растворителя безвоздушным распылением установкой РС-4000 производства Италии.

5. Безвоздушное распыление на установке BOXER-5/HVLR США нефтяного антикоррозийного состава BODY-930 (Германия), особо широко применяемого для консервации днищ автомобилей.

6. Двухслойная консервация поверхности образца. Первый слой — «активный» консервант низкой вязкости, обладающий высокой проникающей и водовытесняющей способностью, содержащий металлический наполнитель — протектор, который имеет более отрицательный потенциал, чем защищаемый металл (отработанное моторное масло — 88 %, фосфатидный концентрат — 10 %, порошок цинка — 2 %) [2,6,15]. Второй слой — «пассивный» консервант высокой вязкости, обладающий хорошей водостойкостью («Кабинор»). Процесс консервации проводился экспериментальной установкой, разработанной в Рязанском агротехнологическом университете.

Результаты полученных испытаний представлены в таблице 1, где видны расчеты затрат, качества очистки и коэффициент технологичности выполнения данных операций.

Таблица1 — Результаты исследований технологий выполнения операции «Консервация машины»

Наименование технологии	Показатель качества консервации образца, hкf, %	Удельные затраты на выполнение операции, скf, руб./м2	Коэффициент технологичности, Ркf	Примечание
1.Ручное нанесение консерванта	12,62	36,94	0	Минимальное
2.Пневматическое распыление (лакокрасочное покрытие)	69,13	13,85	0,62
3.Пневматическое распыление (состав Герон)	5,12	2,4	0,24
4.Безвоздушное распыление (состав Кабинор)	30	4,02	0,95
5.Безвоздушное распыление (состав BODY-930)	54,12	7,11	0,97
6.Двухслойная консервация (отработанное моторное масло + фосфатидный концентрат + порошок цинка + Кабинор)	76,25	9,73	1	Базовое

Как показали исследования наилучший показатель качества защиты от коррозии обеспечивает технология двухслойной консервации. Для технологий безвоздушного нанесения составов BODY-930 и «Кабинор» также были установлены достаточно высокие коэффициенты технологичности соответственно в размере 0,97 и 0,95 соответственно. Самый низкий показатель защиты машин от атмосферной коррозии показала технология ручной консервации. По данной методике возможно проводить сравнительную оценку других технологий консервации сельскохозяйственных машин.

Литература:

1. Пучин Е. А. Противокоррозионная защита сварных конструкций зерноуборочных комбайнов при эксплуатации: дис. канд. техн. наук // Е. А. Пучин. — Москва, 1988. — 176 с.
2. Шемякин А. В., Терентьев В.В., Морозова Н. М., Кожин С.А, Кирилин А. В. Применение метода катодной протекторной защиты для снижения потерь металла при хранении сельскохозяйственной техники. // Вестник РГАТУ. – 2016. — № 4 — С. 93–97.
3. Бышов Н. В., Борычев С. Н., Кокорев Г. Д. [и др.] Перспективы организации работ, связанных с хранением сельскохозяйственных машин в сельском хозяйстве. — Рязань: ФГБОУ ВО РГАТУ, 2016. — 95 с.
4. Евстегнеев А. К., Кутлубаев А. А. Консервация сельскохозяйственных машин после уборочных работ // Наука молодых ‒ инновационному развитию АПК. Материалы VIII Всероссийской научно-практической конференции молодых ученых — Уфа: БГАУ, 2015. — С. 288–291.
5. Бышов Н. В., Борычев С. Н., Кокорев Г. Д. [и др.] Развитие системы межсезонного хранения сельскохозяйственных машин в условиях малых и фермерских хозяйств. — Рязань: ФГБОУ ВО РГАТУ, 2016. — 112 с.
6. 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.
7. 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.
8. Астахова Е. М. Повышение эффективности подготовки сельскохозяйственной техники к хранению средствами машинно-технологических станций с разработкой методики оценки качества: дис. … канд. техн. наук // Е. М. Астахова. — Рязань, 2007. — 169 с.

9. Морозова Н. М. Технология и организация подготовки и хранения зерноуборочных комбайнов: дис. … канд. техн. наук // Н. М. Морозова. — Рязань, 2012. — 191 с.

10. Терентьев В. В. Разработка установки для двухслойной консервации сельскохозяйственной техники и обоснование режимов ее работы: дис. … канд. техн. наук // В. В. Терентьев. — Рязань, 1999. — 173 с.
11. 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.
12. 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.
13. Каплиев С. В. Установка для пневматического распыления краски и консерванта // Актуальные вопросы аграрной науки. Научно-практическая конференция, посвященная 65-летию факультета механизации сельского хозяйства СтГАУ. — Ставрополь: Агрус, 2015. — С. 138–140.
14. Анурьев С. Г., Киселев И. А. Защита сельскохозяйственной техники от коррозии // Молодой ученый. — 2017. — № 11.3. — С. 57–59.
15. 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.