Аналитический отчет по результатам НИР ВАГА-2001 (этапы 1-2).
Работа выполнена в соответствии с Государственным оборонным заказом (постановление правительства РФ №75-4 от 01.02.2001г.
Цель работы: определение возможности применения триботехнических составов для увеличения срока бессменной работы смазочных материалов при обеспечении повышенной надежности ВВТ.
Этап 1:
Проведен анализ и систематизация основных веществ и химических соединений, применяемых в качестве антифрикционных и противоизносных присадок (добавок)
Обоснована приоритетность ТС НИОД по отношению к другим составам аналогичного назначения
Проверена патентная чистота ТС НИОД
Проанализированы предоставленные разработчиками результаты лабораторных исследований и практического применения ТС НИОД
Принято решение о проведении лабораторных испытаний
Лабораторные испытания:
Лабораторные испытания проведены на машине трения ВТИ (пара трения –неподвижный шарик по вращающейся плоскости шайбы). Исследованы трибологические свойства ТС НИОД при различных нагрузках, с использованием в качестве носителя масла ТП-22С, ТАД-17, смазок Литол-24, ЦИАТИМ-201, ВНИИ НП-501. Определены оптимальные концентрации ТС НИОД для различных смазок.
По результатам испытаний на машине трения ВТИ сделаны следующие выводы: (стр.47 отчета)
«… добавление ТС НИОД в смазки в количествах 1% для пластических смазок и 3% для жидких смазок благоприятно влияет на их трибологические свойства. Тепловыделение снижается как на стадии приработки, так и в целом за время проведения испытаний в 1.5 раза в пластических смазках, в жидких смазках в 3-10 раз, уменьшается весовой износ элементов пары трения в 1.5-2 раза при резком повышении несущей способности применяемых смазок в 2-3 раза»
Исследована теплостойкость ТС НИОД
Общие выводы по результатам первого этапа: (стр.57)
«Исходя из полученных в рамках проведения НИР результатов лабораторных и натурных испытаний ТС НИОД в различных смазочных материалах можно сделать вывод о значительном положительном эффекте от его применения в узлах трения, работающих при различных термомеханических нагрузках. Обработка ТС НИОД способствует уменьшению периода приработки трущихся деталей в среднем в 1.5-2 раза, уменьшению температуры образцов на 5-25оС и момента трения на 5-15%. Практически у всех испытанных материалов пары трения снижается скорость изнашивания (в 1.7-3.4 раза). При применении ТС НИОД в ДВС наблюдается значительное повышение компрессии и ее выравнивание по цилиндрам двигателя, снижение дымности, расхода масла на угар и топлива, увеличение мощности и ресурса двигателей.
Исходя из этого ТС НИОД могут быть рекомендованы для применения в узлах трения различного оборудования, в том числе для улучшения качества приработки и сокращения периода обкатки ДВС, коробок передач, раздаточных коробок и мостов военной техники после ремонта, восстановления мощности и ресурса изношенных двигателей с целью повышения боеготовности ВВТ, связанного с сокращением времени до принятия нагрузки и повышения ее живучести, обеспечиваемого возможностью эксплуатации техники в экстремальных условиях без смазочного материала («насухую»).
Заключение по этапу 1:
«… Полученные положительные результаты испытаний смазочных композиций, содержащих ТС НИОД, позволяют рекомендовать его к дальнейшим углубленным лабораторно-стендовым испытаниям…»
Этап 2:
На этапе 2 проведены углубленные лабораторно-стендовые и натурные испытания ТС НИОД в:
ВНИИ транспортного машиностроения (стенды ОД-9, СИШ, МКД)
НИИ 21 МО РФ (трансмиссии (2шт.) и двигатели (4шт.) автомобилей)
25 ГосНИИ МО РФ (машины трения ЧШМ и SRV, стендовый дизель Д-245)
ООО «ХИММОТОЛОГИЯ» (машина трения МИ, атомно-эмиссионный спектрометр «Спектройл М», феррографическая система «ПРЕДИКТ»)
По результатам испытаний сделаны следующие выводы:
1. ВНИИ транспортного машиностроения
Стенд ОД-9
- Снизилась интенсивность изнашивания гильзы цилиндра на 33% на масле М-14-Г2(к) и на 58% на масле М-8-В
- Снизилась интенсивность изнашивания поршневых колец на 12%в обоих случаях
- Снизилась интенсивность накопления продуктов износа в масле в 2.4раза на масле М-14-Г2(к) и в 1.6раза на масле М-8-В
Стенд СИШ
- Снизилась интенсивность износа шестерен в 4.7раза
- При испытаниях «насухую» базовая пара была остановлена через 150мин из-за перегрева (200оС), температура опытной пары за то же время составила 40-60оС, интенсивность износа снизилась в 4.2раза
Стенд МКД
- установлено снижение изнашивания дисков на 31.6% при неизменном коэффициенте трения.
2. НИИ 21 МО РФ
Выводы: «1. Испытания ТС НИОД-5 в двигателях показало изменение компрессии в цилиндрах (увеличение не 5-8%)…
3. Испытания ТС НИОД-2 в агрегатах трансмиссии показали некоторое снижение потерь энергии в трансмиссии (до 3%), что обеспечило экономию топлива не более 2%»
Относительно невысокая эффективность ТС в данных случаях объясняется изначально высокими характеристиками узлов (пробег автомобилей составлял от 5 до 38 тыс. км) и недостаточным пробегом автомобилей (350км) перед повторными замерами.
4. 25 ГосНИИ МО РФ
Испытания на ЧШМ
- Установлено повышение на 12-13% критической нагрузки, на 5.5-6% нагрузки сваривания и от 12.5% до 21% (на масле М-8Г2к) индекса задира
Испытания на SRV
Выводы: «Результаты испытаний показали, что при добавлении в масла ТС НИОД их антифрикционные свойства улучшаются» (стр12.), «…предполагаемая экономия топлива … может составить величину до 2.3%» (стр.15)
Испытания на Д-245
- Установлено снижение интенсивности износа цилиндро-поршневой группы на 8% и расхода топлива на 2.2%
Заключение:
«Испытания показали, что добавление ТС НИОД в моторные и трансмиссионные масла и обработка узлов трения полученными композициями приводит к снижению трения и интенсивности износа в них, что способствует уменьшению потерь энергии на трение и увеличению ресурса работы узлов трения.
Применение ТС НИОД в моторных и трансмиссионных маслах может быть рекомендовано для повышения надежности техники, увеличения ее ресурса и повышения экономии топлива при применении.»
Примечание. Относительно невысокая эффективность ТС в данных случаях объясняется тем, что методики испытаний на машинах трения ориентированы на оценку свойств смазок и не позволяют достичь максимального проявления свойств ТС. При испытаниях Д-245 двигатель находится изначально в идеальном состоянии и эффект от применения ТС НИОД может заключаться в увеличении в 2-3 раза ресурса, что можно выявить только в процессе продолжительных ресурсных испытаний.
5. ООО «ХИММОТОЛОГИЯ»
В процессе испытаний на машине трения МИ (пар трения ролик-колодка) (стенд ИМаш РАН) установлено снижение интенсивности износа от 2 раз непосредственно после начала испытаний до 37 раз в конце испытания. Момент сил трения снизился в 3раза, процесс тепловыделения в паре трения снизился в 4 раза.
(
