Автор: Анурьев Сергей Григорьевич

Рубрика: 14. Общие вопросы технических наук

Опубликовано в

V международная научная конференция «Технические науки: проблемы и перспективы» (Санкт-Петербург, июль 2017)

Дата публикации: 04.07.2017

Статья просмотрена: 10 раз

Библиографическое описание:

Анурьев С. Г. Перспективный способ мойки двигателей перед ремонтом [Текст] // Технические науки: проблемы и перспективы: материалы V Междунар. науч. конф. (г. Санкт-Петербург, июль 2017 г.). — СПб.: Свое издательство, 2017. — С. 53-55.



В процессе подготовки двигателей внутреннего сгорания к ремонту и другим видам технологических воздействий значительную роль играет качество очистки и мойки от различных видов загрязнений. Качественная очистка деталей и узлов ДВС от скапливающихся в процессе эксплуатации загрязнений, таких, как нагар, накипь, асфальто-смолистые отложения позволяет повысить культуру производства при выполнении ремонтных работ и избежать загрязнения рабочего места ремонтника [1,2,3].

Наиболее перспективными и распространенными из существующих на сегодняшний день технологий очистки и мойки являются технологии с использованием водяных струй высокого давления [4]. В последнее время рост эффективности очистки машин при использовании технологий струйной очистки достигается за счет увеличения кинетической энергии струи путем повышения давления подачи моющей жидкости или добавлением в нее абразивного материала, что требует дополнительных энергетических и материальных затрат, а также ухудшает условия труда оператора моечной установки из-за повышенной запыленности воздуха в его рабочей зоне.

Проведенные научные исследования показали, что для получения более высокого качества очистки деталей ДВС перед ремонтом перспективным является использование энергии ледно-кавитационной струи. Физическая сущность воздействия такой струи заключается в ее способности эффективно разрушать загрязнения за счет воздействия на них ледяных гранул углекислоты, причем эти гранулы значительно ускоряются при схлопывании кавитационных пузырьков в потоке жидкости [5].

Механическое воздействие ледяных частиц углекислоты на поверхность загрязнения приводит к его полному разрушению. При ударе гранулы углекислоты о поверхность возникает эффект сублимации (частица переходит из твердого состояния в газообразное, минуя жидкую фазу). При этом выделяется значительное количество энергии, достаточное для разрушения любого загрязнения. Гранулы углекислоты после сублимации не оставляют на поверхности деталей следов и не повреждают ее, а вода смывает разрушенные загрязнения [6, 7].

Сотрудниками Рязанского ГАТУ была усовершенствована технология и создана экспериментальная установка для очистки деталей двигателей внутреннего сгорания перед ремонтом (рисунок).

1 – насадка; 2 – ледно-кавитационное сопло; 3 – корпус; 4 – ледно-кавитационный пистолет; 5 – канал для подачи углекислоты; 6 – магистраль для подачи углекислоты; 7 – расходомер углекислотный; 8 – магистраль для подачи моющей жидкости; 9 – расходомер жидкостной; 10 – перепускной клапан; 11 – перепускная магистраль; 12 – манометр; 13 – насос высокого давления; 14 – электродвигатель; 15 – пусковое устройство; 16 – электрический щиток; 17 – баллон с углекислотой

Рисунок – Экспериментальная установка

Рабочий процесс установки происходит следующим образом. Насос подает воду в моечный пистолет. В пистолете создается давление, и при прохождении жидкости через резко сужающийся канал (кавитационный генератор) в ней образуются кавитационные пузырьки. Далее в образовавшуюся водно-кавитационную струю подают углекислоту при температуре -70º С. При этом в струе жидкости образуются ледяные гранулы. Ледяные гранулы, движущиеся в кавитационном потоке, используя энергию схлопывания пузырьков, разгоняются и подаются на поверхность очищаемых деталей [8-10].

С помощью регулировок, предусмотренных в конструкции установки, можно задавать два режима работы установки: «кавитационный» и «ледно-кавитационный».

«Кавитационный» режим предназначен для очистки слабо- и среднесвязанных загрязнений. «Ледно-кавитационный» режим предназначен для очистки сильносвязанных загрязнений.

В ходе проведения исследований экспериментальной установки были получены ее эксплуатационные показатели, которые отличаются в положительную сторону от аналогичных показателей наиболее применяемых установок отечественного и зарубежного производства (таблица).

Таблица

Результаты сравнительных исследований

Наименование

способа

очистки

Марка установки

Марка двигателя

Эксплуатационные показатели

Трудоемкость, чел.ч

Затраты электроэнергии, кВтч

Расход моющего

раствора, м3

Остаточное загрязнение, %

Мойка струями низкого давления + химический способ

ОМ-887

Д-240

0,67

48,81

0,55

5

А-41

0,7

48,91

0,58

5

СМД-62

1,15

112,4

1,1

6

Мойка струями высокого давления + химический способ

ОМ-9312

Д-240

0,55

51,1

0,35

4

А-41

0,57

51,3

0,37

3,8

СМД-62

0,73

60,2

0,47

5,6

Водопескоструйная очистка + мойка струями высокого давления

ОМ-3181

ОМ-9312

Д-240

0,52

3,5

0,35

2

А-41

0,54

4,2

0,4

3

СМД-62

0,62

5,4

0,49

3,2

Ледно-кавитационная очистка

Экспериментальная

Д-240

0,4

0,775

0,075

1

А-41

0,42

0,837

0,081

0,5

СМД-62

0,5

1,3

0,126

1,5

Кавитационная очистка

Экспериментальная

Д-240

0,42

0,775

0,075

2

А-41

0,44

0,837

0,081

2

СМД-62

0,57

1,3

0,126

3

Приведенные в таблице данные подтверждают энергетическую эффективность предлагаемой технологии очистки деталей. По сравнению с водо-пескоструйной технологией и с технологией очистки струями высокого давления затраты электроэнергии снизились в среднем на 0,2…0,35 кВтч и на 0,4…0,8 кВтч соответственно. Кроме того, было установлено, что трудоемкость технологического процесса снизилась на 0,75 чел.ч по сравнению с технологией водо-пескоструйной очистки и на 0,05 чел.ч по сравнению с технологией очистки струями высокого давления.

Внедрение предложенных технологии и средства автоматизации в хозяйствах Рязанской области позволило более эффективно очищать детали двигателей внутреннего сгорания перед ремонтом, улучшить условия труда обслуживающего персонала, а также повысить безопасность процесса.

Литература:

  1. Анурьев С.Г., Шемякин А.В., Терентьев В.В. Устройство для подготовки наружных поверхностей сельскохозяйственной техники к покраске // Международный научный журнал. – 2017. – № 2. – С. 85-89.
  2. Бышов Н.В., Борычев С.Н., Кокорев Г.Д. и [и др.] Повышение эффективности очистки и мойки сельскохозяйственных машин – Рязань: ФГБОУ ВО РГАТУ, 2016. – 102 с.
  3. Латышёнок М.Б., Терентьев В.В. Анализ ухудшения сельскохозяйственной техники в период хранения // В 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.
  4. Латышёнок М.Б., Терентьев В.В., Малюгин С.Г. Ресурсосберегающая технология консервации сельскохозяйственных машин// В сб.: Современные энерго- и ресурсосберегающие, экологически устойчивые технологии и системы сельскохозяйственного производства. – Рязань, 1999. – С. 98-101.
  5. Жильцов К.А. Технология и устройство для очистки деталей двигателей внутреннего сгорания лёдно-кавитационными струями: дис. … канд. техн. наук // К.А. Жильцов. – Иваново, 2011. – 135 с.
  6. Шемякин А.В., Терентьев В.В., Кузин Е.Г. Очистка двигателей сельскохозяйственных машин перед ремонтом (экспериментальные исследования) // Вестник Ульяновской государственной сельскохозяйственной академии. – 2017. – № 1 (37). – С. 171-175.
  7. Шемякин А.В., Терентьев В.В., Морозова Н.М. Устройство для очистки сельскохозяйственных машин с использованием энергии вращающейся жидкостной струи // Вестник РГАТУ. – Рязань, 2016. – № 3 (31). – С. 77-80.
  8. Макеева Е.Ю., Шемякин А.В., Терентьев В.В. Патент на полезную модель РФ № 73293 Сопло для моечных установок.
  9. 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 – Мичуринский ГАУ. – Мичуринск, 2014.
  10. Шемякин А.В., Терентьев В.В., Андреев К.П., Кузин Е.Г. Современные способы повышения эффективности процесса очистки сельскохозяйственных машин. // Международный научный журнал. – 2017. – № 2. – С. 95-99.
Основные термины (генерируются автоматически): Терентьев В.В, двигателей внутреннего сгорания, очистки деталей, Шемякин А.В, сельскохозяйственных машин, очистки деталей двигателей, высокого давления, технологией очистки струями, очистки струями высокого, очистки сельскохозяйственных машин, деталей двигателей внутреннего, эффективности очистки, струями высокого давления, очистки деталей ДВС, подачи углекислоты, эффективности очистки машин, очистки сильносвязанных загрязнений, технологии очистки деталей, технологией водо-пескоструйной очистки, процесса очистки сельскохозяйственных.

Обсуждение

Социальные комментарии Cackle
Задать вопрос