Закономерности изнашивания смазываемых деталей при эксплуатации в режиме "пуск-стоп"

1.10 Лаборант должен уметь оказывать доврачебную помощь пострадавшему.

1.11 Если несчастный случай произошел с самим лаборантом, он обязан по возможности сообщить о случившемся руководителю работ или попросить сделать это кого-либо из окружающих.

1.12 За невыполнение требований инструкции лаборант несет ответственность согласно Правилам внутреннего трудового распорядка и действующему законодательству.

2. Требования по охране труда перед началом работы

2.1 Перед началом работы лаборант обязан:

- надеть спецодежду, убрать волосы, застегнуть рукава и полы халата;

- получить задание на работу у руководителя работ. Выполнять работу без получения задания и по просьбе других лиц запрещается;

- осмотреть и подготовить свое рабочее место, убрать все лишние предметы, не загромождая при этом проходы.

2.2 Проверить:

- состояние пола на рабочем месте;

- наличие и исправность инструмента, приспособлений, оборудования и его пусковых устройств. Не работать неисправным инструментом, приспособлениями, на неисправном оборудовании, а также не производить самому ремонт;

- наличие и исправность оградительных и предохранительных устройств;

- заземление и отсутствие оголенных проводов.

2.3 Надежно закрепить детали на машине трения.

2.4 Отрегулировать местное освещение станка.

2.5 Подготовить средства индивидуальной защиты.

2.6 Перед включением машины убедиться, что ее пуск никому не угрожает опасностью.

3. Требования по охране труда при выполнении работы

3.1 Во время работы лаборант обязан не касаться вращающихся частей руками.

3.2 Не класть детали, инструмент и другие предметы на машину трения.

3.3 Не пользоваться рукавицами или перчатками во избежание захвата рук вращающимися частями оборудования.

3.4 Содержать рабочее место в чистоте и порядке и не загромождать проходы.

3.5 При возникновении вибрации остановить машину. Принять меры к устранению вибрации.

3.6 При работе станка лаборанту запрещается:

- одевать или снимать спецодежду вблизи работающей машины трения; работать в легкой обуви;

- пользоваться рукавицами при работе на машине трения;

- работать без защитных средств.

4. Требования по охране труда по окончании работы

4.1 Остановить машину.

4.2 Убрать исследуемые детали в отведенное для них место.

4.3 Аккуратно сложить готовые детали и заготовки.

4.4 Выключить местное освещение и отключить рубильник.

4.5 Снять спецодежду и убрать в предназначенное для нее место.

4.6 Выполнить правила личной гигиены.

4.7 Доложить руководителю работ обо всех недостатках, замеченных в процессе работы, и о завершении работы.

5. Требования по охране труда в аварийных ситуациях

5.1 При возникновении ситуаций, которые могут привести к авариям и несчастным случаям, следует немедленно остановить работу и сообщить руководителю работ.

5.2 Вынести из опасной зоны легковоспламеняющиеся материалы, отключить электроэнергию.

5.3 При появлении запаха гари, дыма или искры в токоведущих частях немедленно выключить станок, а при загорании принять меры к ликвидации очага загорания и сообщить руководителю работ.

5.4 Лаборант должен знать способы и приемы оказания первой помощи пострадавшим, знать местонахождение аптечки. При возникновении аварийной ситуации, приведшей к несчастному случаю, руководитель работ, обязан принять меры по оказанию пострадавшему доврачебной помощи, вызвать скорую помощь либо доставить его в медучреждение и сообщить о случившемся руководителю учреждения (организации) образования.

5.2 Охрана труда при работе с минеральными маслами

При нормальных условиях эксплуатации смазочные материалы не представляют особого риска. Однако в случае их неправильного использования или при авариях они могут представлять угрозу для здоровья. Большинство смазочных материалов имеют низкий уровень токсичности, но пользователь может многократно подвергаться их воздействию. Основные зоны контакта при работе с маслами и смазочными материалами - глаза и руки. Некоторые процессы могут вызывать масляный туман, который может свободно проникать в дыхательные пути.

Чтобы снизить и предотвратить риск возникновения несчастных случаев, необходимо соблюдать следующие меры предосторожности:

1. При контакте с кожей: строго соблюдайте правила личной и общей гигиены. Чтобы избежать контакта с телом: используйте маслостойкие перчатки, носите одежду с достаточной степенью защиты, не носите одежду, пропитанную маслом, нельзя использовать такие растворители, как нефть и бензин, для удаления масла с кожи, пользуйтесь защитным кремом.

2. При вдыхании паров: избегайте вдыхания масляного тумана и паров. Необходимо установить систему хорошей вентиляции помещения. Допустимая концентрация для масляных испарений составляет 5 мг/см3, или даже 1 мг/см3, согласно рекомендациям Национального исследовательского института по безопасности жизнедеятельности.

3. При контакте с глазами: если существует опасность попадания масляных брызг в глаза, рекомендуется носить защитные очки. В случае попадания масла в глаза промойте глаза водой в течение 15 минут и обратитесь к врачу, если раздражение не проходит.

4. При попадании внутрь: смазочные материалы имеют низкий уровень токсичности при попадании в организм. В случае попадания внутрь, не вызывайте рвоту, а немедленно обратитесь к врачу.

5. Хранить в оригинальной упаковке, в сухом, хорошо проветриваемом помещении, вдали от открытого огня и других источников воспламенения, в месте, защищенном от попадания прямых солнечных лучей.

6. Во время хранения, транспортировки и применения данного продукта необходимо соблюдать меры по защите окружающей среды и правила техники безопасности при работе с маслами.

5.3 Экологическая безопасность при работе с маслами

1. Общие положения

1.1 Отработанное масло (моторное, индустриальное, трансмиссионное), фильтра отработанные промасленные относится к отходам III класса (умеренно опасные) опасности. Ветошь промасленная, опилки промасленные относятся к отходам IV класса опасности (малоопасные).

1.2 Отработанные нефтепродукты являются опасными загрязнителями практически всех компонентов природной среды - поверхностных и подземных вод, почвенно-растительного покрова, атмосферного воздуха. Значительный ущерб окружающей среде наносится во время неправильного сбора и хранения отработанного масла и нефтесодержащих отходов.

1.3 Отработанное масло, фильтра отработанные, ветошь промасленная, опилки промасленные являются пожара и взрывоопасными отходами, а также легко воспламеняющимися.

2. Условия хранения отработанного масла и маслосодержащих отходов

2.1 Первичный сбор отработанного масла должен осуществляться раздельно от других отходов в специально предназначенные терметически закрываемые ёмкости.

2.2 Ёмкости для сбора и временного хранения отработанных масел могут находиться как в производственной зоне так и вне её. Ёмкости обязательно должны иметь маркировку.

2.3 В случае если ёмкости устанавливаются на прилегающей территории, площадка для накопления отработанных масел должна иметь твёрдое покрытие и навес, исключающий попадание воды и посторонних предметов.

2.4 Ёмкости с отработанным маслом должны быть оборудованы металлическими поддонами. Поддон должен обеспечивать удержание масла в случае перелива не менее 5% объёма.

2.5 Полы в помещениях и под навесами должны быть покрыты влагонепроницаемыми и маслонепроницаемыми материалами и оборудованы сточными канавками.

2.6 Помещение для хранения отработанного масла должно быть оборудовано вытяжной вентиляцией.

2.7 Площадки и навесы, где хранятся ёмкости с отработанными маслами, должны быть ограждены.

2.8 При хранении ёмкостей с отработанными маслами необходимо следить за их герметичностью, не допускать случаев загрязнения отработанными маслами компонентов окружающей среды (пробки бочек необходимо плотно затягивать).

2.9 В местах хранения должны быть вывешены инструкции о порядке обращения с отработанными маслами и по противопожарному режиму.

2.10 Для ликвидации возможных разливов масла, в помещении для хранения и на площадках, должен иметься ящик с песком и лопата.

2.11 При обнаружении разлива отработанного масла необходимо:

* прекратить доступ людей к месту разлива;

* место разлива масла обильно засыпать имеющимися в запасе песком, опилками;

* собрать песок с помощью лопаты в предназначенную для этого герметичную ёмкость;

* в случае разлива в помещении тщательно вымыть загрязненный участок мыльной водой;

2.12 При работе на эстакаде, обязательно подставлять поддон под ремонтирующуюся машину, на случай разлива масла или специального его слива. После работы масло с поддона слить в специальную емкость, предназначенную для хранения отработанного масла.

2.13 При обращении с отработанными маслами запрещается:

* устанавливать ёмкости с отработанными маслами вблизи нагретых поверхностей;

* хранить ёмкости с отработанным маслом совместно с другими материалами и веществами;

* сливать масла в канализацию на почву, водные объекты;

* привлекать для работ с отработанными маслами лиц, не прошедших предварительный инструктаж, и лиц моложе 18 лет;

* сжигать отработанное масло на территории организации [21].



6. Экономическая эффективность и энергосбережение применения масла с присадкой

6.1 Расчет экономической эффективности применения масла с присадкой

Расчет экономической эффективности будет рассчитываться исходя из расчета на один автомобиль.

Расход топлива меньше на 10% на нужды ДВС от всего объема топлива. Время работы автомобиля в режиме «пуск - стоп» составляет 4% от общего времени эксплуатации. При введении присадки коэффициент трения уменьшается в 2 раза, т.е. на 50 %. Тогда экономия на расход топлива для режима «пуск - стоп» за счет снижения коэффициента трения в 2 раза составит: 0,10,040,05=0,002 л от общего объема. Исходя из этого, следует, что на 10000 км экономится 20000л, тогда на 100 км экономится 20 л топлива.

При применении присадки смена масляных фильтров производиться вместе со сменой моторного масла. По статистике, при применении присадки, можно производить смену моторного масла и масляных фильтров в 1,5 раза реже. При использовании присадки уменьшается износ деталей двигателя, что ведет к увеличению срока эксплуатации автомобиля.

Для расчета на сколько масла с присадками эффективнее с точки зрения затрат на замену масла, масляных фильтров и экономии топлива приведем расчеты по экономической эффективности применения масла с присадками (в бел. руб.).

Расчет произведем на эксплуатацию автомобиля на протяжении 30000 км.



Таблица 23

Исходные данные

Показатель	Моторное масло
	Без присадки	С присадкой
1 Цена 1 л. моторного масла, Ц, бел руб.	41000	61000
2 Объём заправляемого масла на один двигатель, М, л.	5	5
3 Пробег автомобиля до смены масла в двигателе, L, км.	10000	15000
4 Годовой пробег автомобиля, Lг , км.	30000	30000
5 Количество смен масла в двигателе автомобиля за год, Nг , шт.	3	2

При использовании простого масла необходимо произвести три замены масла, а при использовании масла с присадкой всего две. Стоимость замены масла при эксплуатации чистого масла С_ч:

С_ч=3С_м (4)

где С_м - стоимость 5 литров моторного масла, она составляет 41000 бел. руб.

С_ч=3•41000=123000 бел. руб.

Стоимость покупки и замены масляных фильтров С_ф:

С_ф=3С_ф1 (5)

где С_ф1 - стоимость замены и покупки одного фильтра, которая составляет 26100 бел. руб.

С_ф=3•26100=78300 бел. руб.

Тогда полная стоимость С замены масла и масляных фильтров будет составлять:

С=С_ч+С_ф (6)

С=123000 +78300=201300 бел. руб.

При применении масла с присадкой полная стоимость С_п будет рассчитываться по формуле:

С_п=С_пжк+С_чм+С_фм (7)

где С_пжк - стоимость масла с присадкой, она составляет 61000 бел. руб., так как замена масла будет производиться два раза, значит составляет 122000 бел. руб.

С_фм - стоимость покупки и замены масляных фильтров, как и масла необходимо производить замену два раза, тогда она составляет 52200.

С_п=122000 +52200=174200 бел. руб.

Помимо смены масла необходимо учесть расход топлива, который при введении присадки уменьшается на 0,1%. Значит экономия на топливе Э будет рассчитана по формуле:

Э=0.01•L•Q•С_б/100 (8)

где L - путь, который должен пройти автомобиль (в нашем случае L=30000 км),

Q - расход топлива на 100 км, берем среднее значение по городу, оно составляет 10 литров,

С_б - стоимость одного литра бензина, которая составляет 8000 бел. руб.

Э= 0.01•30000•10•8000/100=240000 бел. руб.



По полученным значениям можно определить конечную экономию Э_к:

Э_к=(С_п+Э)-С (9)

Э_к=(174200+240000)- 201300= 2129000 бел. руб.

По полученному значению можно сделать вывод: что при использовании масла с присадкой достигается значительный экономический эффект, который получается как за счет в первую очередь экономии топлива так и уменьшения количества раз замены масла и масляных фильтров.

6.2 Расчет энергосбережения для масла с присадкой

Транспорт является важнейшим потребителем жидкого топлива. За последние годы транспортная система претерпела серьезные количественные и качественные изменения.

Быстрые темпы развития транспорта, несмотря на определенное повышение его энергетической эффективности, увеличивают потребности в наиболее квалифицированных и дорогих энергоносителях -- в моторных топливах. Энергосбережение на транспорте является очень актуальной проблемой в наши дни, особенно если речь идет об автомобилях, так как ими пользуется огромное количество людей во всём мире. В этой связи весьма актуальной является политика энергосбережения, проводимая на всех видах транспорта в целях обеспечения перевозки грузов и пассажиров при минимальных энергетических затратах [22].

Произведем расчет энергосбережения для масла с присадкой.

На 100000 км пробега грузового автомобиля в среднем тратится 20000 л жидкого топлива. Из справочника по физике известно, что при сгорании 1 л условного топлива затрачиваемая удельная теплота сгорания составляет 29,308 МДж/кг [23]. Следовательно, при сгорании 20 л топлива удельная теплота сгорания составит 586160 МДж/кг. В главе 6.1 были рассчитаны и получены данные, из которых известно, что на 100000 км экономится 20 л жидкого топлива. Это составляет 0,1% от 20000 л жидкого топлива. Следовательно, для того, чтобы узнать, сколько экономится энергии на 100000 км, необходимо вычесть 0,1% от общей удельной теплоты сгорания, которая приходится на 20000 л, то есть от 586160 МДж/кг. Экономия энергии на 100000 км составит 586,16 МДж/кг.



Выводы

1) Коэффициент трения бронзы по стали в присутствии индустриального масла возрастает с уменьшением отношения времени динамического контакта к статическому, так как увеличивается число переходов от полужидкостного к граничному трению и растет вероятность образования мостиков сварки. Наибольший коэффициент трения достигается при непрерывном трении скольжения, что связано с повышением температуры и снижением вязкости масла.

2) Для периодического и непрерывного режимов трения, характерен постепенный рост коэффициента трения с увеличением нагрузки. Это обусловлено увеличением контактного давления, разрушением граничного слоя и образованием мостиков сварки между выступами, а также повышением температуры на пятнах контакта, ускоряющей процесс разрушения граничного слоя и, соответственно, образование большего количества площадок металлического контакта.

3) Коэффициент трения с увеличением скорости возрастает. Это связано с повышением температуры смазочного материала, что ведет к падению его вязкости.

4) Увеличение нормальной нагрузки и скорости скольжения сопровождается повышением интенсивности изнашивания вкладыша. Это вызвано ростом температуры контактируемых поверхностей, уменьшением вязкости смазывающего материала и ускорением адгезионного изнашивания.

5) При непрерывном режиме трения и отсутствии охлаждения смазочный материал нагревается до более высокой (в 1,5-2 раза) температуры, чем при периодическом режиме, что является причиной снижения вязкости масла и более высокой (до 100 раз) интенсивности изнашивания вкладыша.

6) На основании полученных результатов предложено в масла, работающие в узлах трения с периодическим режимом эксплуатации, добавлять антискачковую присадку, например, формиаты маталлов. Последние, разлагаясь при повышенной температуре, образуют на пятнах контакта пленку металла с низким сопротивлением сдвигу. Показано, что введение в индустриальное масло формиата алюминия снижает на 40 % коэффициент трения и в 3 раза интенсивность изнашивания.

7) Экономическая эффективность от применения масла с присадкой на 100000 км пробега составляет 20 л. Экономия энергосбережения от применения масла с присадкой составляет 586,16 МДж/кг на 100000 км пробега.



Список литературы

1. Богданович, П.Н. Трение, смазка и износ в машинах / П.Н Богданович В.Я. Прушак., С.П. Богданович - Минск: Технология, 2011. - 527 с.

2. trans-service.org

3. Матвеевский, Р.М. Развитие теории граничной смазки / Р.М. Матвеевский // Трение и износ. - 1990. - Т. 11, №6. - С. 1103-1111.

4. Евдокимов, В.Д., «Реверсивное движение» М. 1986. 212 с.

5. Гнатченко, И.И. Автомобильные масла, смазки, присадки: справочник автомобилиста / И.И. Гнатченко, В.А. Бородин, В.Р. Репников. - СПб; М.: Полигон АСТ, 2000.-360 с.

6. Матвеевский, Р.М. Противозадираня стойкость смазочных сред при трении в режиме граничной смазки / Р.М. Матвеевский, И.А. Буяновский, О.В. Лазовская. - М.: Наука, 1978. - 192 с.

7. Холодилов, О.В. Совершенствование метода электрофизического зондирования при диагностировании эксплуатационных свойств масел / О.В.

8. Холодилов С.В Короткевич, В.В. Кравченко, А.В. Янчилик. // Инженерия поверхностного слоя деталей машин: сборник материалов II междунар. науч.- практ. конф., Минск, 27--28 мая 2010 г. / БИТУ; редкол.: Б.М. Хрусталев и др. -- Минск -- 2010, 231-233

9. Короткевич, С.В. Анализ фрикционных и механических свойств граничных смазочных слоев с использованием методов электрофизического зондирования: автореф. канд. дис. -- Гомель: ИММС НАНБ. - 2002

10. Кончиц, В.В. Электропроводность точечного контакта при граничной смазке // Трение и износ. - 1991 (12), №2, 267-277, №3, 465-475

11. Богданович, П.Н. Ивахник. Анализ противозидирных и антифрикционных свойств смазочных материалов / П.Н. Богданович, А.В. Янчилик, А.В. Ивахник // Трение и износ. - 2012 (33), №5.

12. Боуден, Ф.П. Трение и смазка твердых тел / Ф.П. Боуден, Д. Тейбор; пер. с англ. - М.: Машиностроение, 1968. - 543 с.

13. Виноградов, В.Н. Механическое изнашивание сталей и сплавов / В.Н. Виноградов, Г.М. Сорокин. - М.: Недра, 1996. - 364 с.

14. Демкин, Н.Б. Физические основы трения и износа машин / Н.Б. Демкин. - Калинин: Калинин. политехн. ун-т, 1981. - 116 с.

15. Когаев В.П. Прочность и износостойкость деталей машин / В.П. Когаев. Ю.Н. Дроздов. - М.: Высшая школа, 1991. - 319 с.

16. Буяновский, И.А. Граничная смазка: этапы развития трибологии / И.А. Буяновский, И.Г. Фукс, Т.П. Шабарина. - М.:Нефть и газ, 2002. - 230 с.

17. Крагельский, И.В. Основы расчетов на трение и износ / И.В. Крагельский, М.Н. Добычин, В.С. Комбалов. - М.: Машиностроение, 1977. - 528 с.

18. Болгов, В.А., Балабанов В.Б. Автомобильные присадки и добавки. М. 2008, - 42 с.

19. Кулиев, А.М. Химия и технология присадок к маслам и топливам / А. М. Кулиев. - Ленинград: Химия, 1985. - 312 с.

20. Афанасьев Д.А. Сборник инструкций по обращению с опасными отходами. М. 2008. 66 с.

21. Александров И.К. Энергосбережение на транспорте. М. 1988. 122 с.

22. Кухлинг Х.В. Справочник по физике. - М: Мир, 1982.

23. Богданович П.Н., Байдак А.А., Богданович С.П., Богданович С.П., Кухорев Л.П. Композиция для антифрикционного покрытия. Патент РБ №10206

24. Цырлин М.И. Основные требования к оформлению пояснительных записок курсовых и дипломных проектов (работ): учеб.-метод. пособие / М.И. Цырлин; М-во образования Респ. Беларусь, Белорус. гос. ун-т трансп. - 2-е изд. - Гомель: БелГУТ, 2007. -31 с.

Размещено на Allbest.ru