Содержание к диссертации
Введение
1 Состояние вопроса 8
1.1 Приработка сопрягаемых деталей как основополагающий фактор повышения надёжности двигателей при эксплуатации 8
1.2 Технические аспекты ускорения приработки поверхностей деталей в период обкатки двигателей 14
1.3 Анализ исследований по интенсификации процесса приработки отремонтированных двигателей при обкатке 19
1.4 Цель и задачи исследований .33
1.5 Краткие выводы 35
2 Теоретические основы выбора режимов ускоренной обкатки двигателей при добавлении присадки в моторное масло 36
2.1 Исследование влияния различных присадок в масло при обкатке двигателя на надёжность отремонтированной техники 36
2.2 Формализация условий выбора рациональных режимов обкатки двигателей с применением присадки в моторное масло 42
2.3 Теоретические предпосылки и обоснование присадок для ускоренной обкатки двигателей после ремонта 45
2.4 Создание новой присадки и принцип её действия 54
2.5 Влияние износа сопряжения на скорость изнашивания деталей 57
2.6 Оптимизация режимов ускоренной обкатки 69
2.7 Краткие выводы 72
3 Методика проведения исследований 73
3.1 Программа и общая методика исследований 73
3.2 Методика выбора и обоснования объекта исследований 74
3.3 Методика определения количества объектов исследований .74
3.4 Методика планирования проведения экспериментов 75
3.5 Методика экспериментальных исследований 83
3.5.1 Обоснование критериев оценки качества приработки 83
3.5.2 Лабораторные исследования 84
3.5.3 Стендовые испытания 92
3.5.4 Эксплуатационные испытания 95
3.6 Оценка точности экспериментальных данных 99
3.7 Краткие выводы 102
4 Результаты экспериментальных исследований 103
4.1 Лабораторные исследования приработочных составов 103
4.1.1 Износостойкость образцов. 110
4.1.2 Тепловые явления в процессе приработки .113
4.1.3 Антифрикционные свойства приработочных составов при повышенной нагрузке 115
4.1.4 Противозадирные свойства составов 117
4.1.5 Коррозионное воздействие приработочных составов на вкладыши коленчатого вала 118
4.1.6 Определение микротвёрдости образцов после приработки 120
4.2 Выбор рациональных условий и параметров обкатки отремонтированных двигателей. 121
4.3 Стендовые испытания двигателей 125
4.3.1 Величина и время стабилизации момента механических потерь на трение в период холодной и горячей обкатки 126
4.3.2 Износостойкость основных деталей двигателя при обкатке на масле с присадками 128
4.3.3 Предварительные результаты изучения закономерности износа сопряжений в процессе приработки 133
4.3.4 Качество приработки поверхностей шатунных и коренных вкладышей коленчатого вала после обкатки двигателей 134
4.3.5 Определение приработочных свойств присадок по расходу топлива и эффективной мощности. 136
4.4 Эксплуатационные испытания двигателей 138
4.4.1 Эксплуатационные испытания двигателей УМЗ-417 обкатанных по ускоренной технологии 139
4.4.2 Обработка результатов эксплуатационных испытаний 140
4.5 Производственные рекомендации 144
4.6 Краткие выводы 146
5 Технико-экономическое обоснование преимуществ ускоренной обкатки двигателей с добавлением в масло присадки содержащей ПАВ и ХАВ .148
5.1 Расчёт экономического эффекта от внедрения процесса ускоренной обкатки двигателей с использованием приработочных присадок 148
5.2 Краткие выводы 155
Общие выводы 156
Список использованной литературы. 159
Приложения 172
- Анализ исследований по интенсификации процесса приработки отремонтированных двигателей при обкатке
- Влияние износа сопряжения на скорость изнашивания деталей
- Лабораторные исследования приработочных составов
- Расчёт экономического эффекта от внедрения процесса ускоренной обкатки двигателей с использованием приработочных присадок
Анализ исследований по интенсификации процесса приработки отремонтированных двигателей при обкатке
Мероприятия по ускорению приработки деталей классифицируют [73, 115] на:
- конструктивные, связанные с выбором материалов и покрытий, изменением геометрии поверхностей;
- технологические, состоящие из финишной обработки деталей и нанесения приработочных покрытий;
- эксплуатационные, заключающиеся в выборе этапов и режимов обкатки, а также в применении присадок и приработочных масел (см. рисунок 1.3).
Решить вопросы, связанные с выбором материалов и покрытий деталей двигателя в условиях ремонтного производства сложно и не всегда экономически целесообразно.
Двигатели после капитального ремонта имеют отклонения геометрии сопрягаемых поверхностей из-за погрешности измерительного инструмента, низкого качества имеющегося технологического оборудования и других факторов. Кроме этого, отремонтированные двигатели при сборке комплектуют новыми и старыми деталями, имеющими геометрические отклонения в пределах допуска. Поверхности этих деталей имеют различные шероховатость, структуру, геометрию, макро и микронеровность и т.д. Поэтому после сборки необходима их взаимная приработка [26, 35, 59, 73, 74, 75, 115].
Предложены формулы [81] по расчёту дефектности:
D=KH/KO-100% (1.3)
где к н - количество параметров, не соответствующих требованиям ремонтной документации; к 0 - общее количество замеренных параметров; и определению коэффициента превышения допуска на параметр (к):
к=Ф/б (1.4)
где Ф - фактическое отклонение параметра детали или сборочной единицы от нормативного значения; б - поле допуска на параметр.
Средняя дефектность деталей и сопряжений кривошипно-шатунного механизма по геометрическим параметрам составляет: максимальный зазор в коренном подшипнике - 76,6%; диаметр гильзы в зажатом состоянии - 65,5%; зазор в сопряжении гильза-поршень - 70.6%; радиус кривошипа - 59% [74].
В работе [59] произведена оценка надёжности деталей по долговечности её рабочих поверхностей, управления надёжностью узлов и агрегатов при их ремонте. Формирование поверхности деталей при обкатке представлено в литературе [74].
Исследования по интенсификации процесса приработки отремонтированных двигателей при обкатке за счёт технологических мероприятий представлены в работах [14, 115, 129].
Из них мы видим, что электрохимические и электрофизические методы обработки материалов представляют собой совокупность электрических, электромагнитных, химических и других процессов воздействия на обрабатываемую заготовку. Эти методы позволяют производить одновременно, последовательно или в различных сочетаниях тепловое, электрическое, механическое или химическое воздействие на заготовку с целью придания ей заданной формы и размеров[129].
Электрохимические и электрофизические способы обработки разделяют на группы: электроэрозионные, лучевые, ультразвуковые, электрохимические.
Исследования износостойкости поверхностного слоя образцов после алмазного и электроалмазного хонингования показали [129], что износ образцов после электроалмазного хонингования несколько больше износа соответствующих образцов после алмазного хонингования. Исследователи объясняют это тем, что при алмазном хонинговании имеет место большее упрочнение поверхностного слоя. При электроалмазном хонинговании упрочнённый слой располагается на глубине 0,03...0,09 мм [129]. Сравнительные данные заводских испытаний алмазного и электроалмазного хонингования показали, что наряду с увеличением производительности металлосъёма в 4...5 раз; сокращением машинного времени в 3 раза обеспечивается повышение частоты обработанной поверхности на 1.. .2 класса. Это в свою очередь повышает надёжность отремонтированных двигателей при обкатке.
В работе [14] проводились исследования по упрочнению гильз цилиндров и поршневых колец двигателей методом ЭМО (электромеханической обработки). Он позволяет повысить твёрдость обрабатываемой поверхности. Для обеспечения высокой несущей способности контактирующих поверхностей всё большее распространение находит метод ФАБО [78, 115]. Сущность ФАБО состоит в том, что поверхности деталей покрывают тонким слоем (1.. .3 мкм) бронзы, меди, олова и других металлов, вследствие чего они приобретают высокие антифрикционные свойства. Установлено, что благодаря низкому сопротивлению сдвигу материала антифрикционного приработочного покрытия и малой величине площадки фактического контакта, обусловленной наличием малодеформированной твёрдой основы, обеспечивается низкий коэффициент трения [78, 82]. Исследования показали, что использование ФАБО в металлоплакирующих средах позволяет получить на обрабатываемой поверхности антифрикционное приработочное покрытие из меди и полимеров. На основании приведённого теоретического обоснования в работах [78, 82] разработаны новые технологические составы, обеспечивающие нанесение антифрикционного приработочного покрытия на рабочие поверхности гильз в процессе хонингования. Состав №1, мае. %: хлорид меди - 1,3; ортофосфорная кислота - 0,3; формалин - 2,4; вода - до 100 (авторское свидетельство №1778165). Состав №2, мае. %: хлорид меди -10; сульфат никеля - 4; глицерин - 30; вода - до 100 (патент РФ на изобретение №2041253). А также на способ нанесения покрытия (патент на изобретение №2064975)[78]. Стендовые испытания двигателей с гильзами, обработанными методом ФАБО показали, что износостойкость гильз цилиндров повысилась в 1,2...2 раза. Износостойкость поршневых колец, работавших с гильзами, обработанными ФАБО, повысилась в 1,2... 1,9 раза [78].
Наиболее экономично ускорение приработки с помощью эксплуатационных мероприятий, обуславливающих высокую интенсивность изнашивания, формирование оптимальной микрогеометрии поверхности деталей, сопряжений на этапе холодной обкатки с последующим максимальным снижением интенсивности изнашивания при горячей [73]. В литературе [36] проведены исследования и разработаны метод и режимы бестормозной обкатки двигателей после смены поршневых колец. Бестормозная обкатка двигателей заключается в том, что в качестве основной нагрузки, используются механические потери самого двигателя. Дополнительная нагрузка может быть получена за счёт дросселирования на выпуске отработавших газов.
Выключение части цилиндров является основным исходным элементом в организации бестормозной нагрузки, поэтому бестормозной метод можно применить только в многоцилиндровых двигателях, во всяком случае- с числом цилиндров не менее двух.
Цилиндры двигателя выключают из работы прекращением подачи топлива или отключением свечей зажигания. Изменение бестормозной нагрузки за счёт выключения цилиндров носит ступенчатый характер. Бесступенчатое её регулирование в некоторых пределах достигается варьированием скоростного режима двигателя за счёт изменения механических сопротивлений в зависимости от числа оборотов. Расширение возможностей бесступенчатого регулирования и осуществление его при постоянном числе оборотов двигателя может быть достигнуто за счёт дросселирования отработавших газов в выпускной трубе. Сравнительные исследования тормозной и бестормозной обкатки двигателя после смены поршневых колец показали, что оба вида обкатки по своим результатам примерно одинаковы [36]. Недостатком данного способа является то, что обкатку следует выполнять в стационарных условиях, которые обеспечивают и более правильное соблюдение режима, и более надёжный контроль, и наблюдение за ней.
Влияние износа сопряжения на скорость изнашивания деталей
Износ деталей при приработке зависит от большого количества факторов, и поэтому его оптимальный уровень определяется особенностями конструкции двигателя, степенью его форсирования, применяемого приработочного масла и др. В период приработки относительно быстро теряется масса деталей, и изменяются зазоры в соединениях. Исходная шероховатость поверхностей трения оказывает большое влияние на значение приработочного износа. Чем больше шероховатость, тем выше скорость изнашивания. По мере приработки она уменьшается и стабилизируется на некотором уровне. Скорость изнашивания хорошо приработанных деталей остаётся постоянной при изменении скоростных и нагрузочных режимов. Приработочный износ достаточно большой, поэтому его можно определять или потерей массы деталей, или микрометражом.
В то же время принято считать, что одним из основных критериев приработки, является интенсивность изнашивания. Влияние износа сопряжения на интенсивность изнашивания деталей при эксплуатации рассмотрены в работах [6, 7, 8] и др.
Однако следует отметить, что наиболее удобно при исследованиях определять зависимость износа не от пути трения, а от времени приработки. Как было отмечено выше, наилучшим критерием приработки следует считать скорость изнашивания. Поэтому нами предложено определить влияние износа сопряжения (ЦПГ) на скорость изнашивания деталей в процессе приработки.
При расчётах износа обычно учитывают только внешнюю нагрузку.
Нагрузка же, непосредственно на поверхности трения, зависит не только от уровня внешней нагрузки, но и от переменности характера в процессе приработки сопряжённых поверхностей.
При работе двигателя поршневое кольцо торцовыми поверхностями контактирует с плоскими поверхностями канавки поршня, а цилиндрической наружной поверхностью - с цилиндрической поверхностью гильзы. Поршневое кольцо изнашивается по этим поверхностям различно не только по величине, но и по форме увеличения износа в процессе эксплуатации - кривые износа к концу приработки поршневых колец неодинаковы из-за разного влияния износа на нагрузку в сопряжении.
В сопряжении кольцо-канавка возникает инерционная сила (I), значение которой зависит от ускорения (j) перемещения кольца перед ударом поршневого кольца в горизонтальную стенку поршневой канавки в мёртвых точках (НМТ и ВМТ) хода поршня [6, 8].
Динамическая нагрузка при работе двигателя практически действует во всех сопряжениях (втулка верхней головки шатуна - поршневой палец, подшипники коленчатого вала и т. д.) при изменении скорости относительного перемещения деталей, особенно при положении поршня в ВМТ и в НМТ.
По наружной цилиндрической поверхности кольцо изнашивается из-за трения о поверхность гильзы. Давление в зоне контакта цилиндрической поверхности кольца и гильзы зависит от давления газов на кольцо и упругости поршневого кольца. Изменение давления к концу приработки зависит от изменения упругости поршневого кольца [130], измеренная по концам кольца и средней линии
При такой зависимости скорости изнашивания поршневого кольца от износа кольца аналитическое описание кривой износа практически неприемлемо из-за её сложности. Если же несколько упростить зависимость скорости изнашивания от износа, свести её к линейной, что практически допустимо, то зависимость износа поршневого кольца от времени приработки AS = 4l e-bt), (2.34) будет аналогична зависимости износа цилиндра (см. формулу 2.32). Скорость изнашивания в зависимости от времени приработки экспоненциально убывает v = v -Q b\ (2.35)
Для практического использования полученных зависимостей необходимо определить численные значения параметров. Наиболее просто определить параметры плотности распределения случайной величины, коэффициента корреляции и корреляционного отношения; более сложно определить параметры линейной и параболической зависимости по способу наименьших квад ратов; степенные и экспоненциальные зависимости сводят чаще всего к линейной зависимости математическими преобразованиями.
При известном виде распределения определяют математическое ожидание и дисперсию. Значение параметра, вычисленное на основе ограниченного числа опытов, всегда содержит элемент случайности. Определённые таким образом значения параметров называют оценкой. Среднее значение определяют по зависимости
Если коэффициент корреляции в 3 раза и более превосходит свою погрешность, то между рассматриваемыми признаками существует корреляционная зависимость.
Обычно экспериментальные точки на графике имеют случайные отклонения от видимой закономерности. Эти отклонения связаны с неизбежными при всяком опыте погрешностями. Общепринятыми при решении подобных задач является способ наименьших квадратов, при котором требование наилучшего согласования кривой и экспериментальных точек сводится к тому, чтобы сумма квадратов отклонений экспериментальных точек от- сглаживающей кривой обращалась в минимум.
Если известно, что зависимость линейная, у=а+Ьх, а по результатам эксперимента получена совокупность значений (xj), (у;) при і=1,2,...,п, то в соответствии со способом наименьших квадратов параметры (а) и (Ь) должны быть подобраны так, чтобы выполнялось условие
Точность прогнозирования изменения технического состояния, а тем самым и оптимизации изменения технического состояния зависит и от методики определения параметров зависимости изменения технического состояния. Наиболее научно обоснована методика определения параметров линейной зависимости по способу наименьших квадратов. Поэтому все остальные формулы зависимости необходимо сводить к линейной путём математических преобразований.
Экспоненциальную зависимость типа у=уо еЬх превращаем в линейную логарифмированием. Этот приём общеизвестен. Сложнее превратить в линейную зависимость типа:
У = Уо-Уо-еЬх. (2.54) По экспериментальным данным определяем параметры (у0) и (Ь), предварительно перечитав экспериментальные данные при начале координат с ординатой, равной единице. Для других значений ординат (у0) можно брать произвольно, но желательно ближе к максимальной. Больше любого значения результатов наблюдений. Затем определяем положение результатов измерения в новых координатах (у; -х;) с отсчётом (у\) вниз от вновь принятых координат. В таком случае у +yi=yo b и приведённое сложное уравнение
Лабораторные исследования приработочных составов
В результате изучения литературных источников (разделы 1, 2) установлено, что повышению надёжности отремонтированных двигателей при обкатке способствует применение приработочных присадок в масло. При этом лучшим антифрикционным эффектом обладают соединения: октадецилсульфанат натрия и тетраборат этилендиаммония. С появлением присадок с такими компонентами открываются новые возможности для ускорения обкатки двигателей с одновременным повышением её качества. Применение этих присадок способствует повышению противоизносных и противозадирных свойств при больших температурах и нагрузках.
В Ульяновском филиале Санкт-Петербургской Академии Тыла и Транс порта совместно с кафедрой "Технический сервис и ремонт машин" Ульяновской ГСХА разработан ряд приработочных составов в масло. Приработочное масло содержит минеральное масло, олеиновую кислоту и дополнительно содержит тетраборат этилендиаммония и октадецилсульфанат натрия в определённых со отношениях.
Разработанные новые составы (см. приложение Я) были испытаны с целью определения их влияния на процесс трения трущихся деталей, их приработку.
Для сравнительной оценки новых составов использовали известную ме-таллоплакирующую присадку ОГМ-3, разработанную в МГАУ, предназначенную для ускорения приработки деталей ЦПГ двигателей [2, 72,115].
Для поиска оптимального приработочного состава было приготовлено 16 композиций. Для сравнения было взято масло М-8-В композиция №17 и масло М-8-В с 2% присадки ОГМ композиция № 18.
Одним из основных требований к присадкам, рекомендуемым в качестве добавок в моторное масло, является их полная растворимость и стабильность при хранении. Для определения растворимости выбранных составов брали в химическую пробирку пробу масла с рекомендуемым в литературе [115] процентным содержанием присадки. Содержимое пробирки нагревали до температуры 373 К0 и перемешивали в течение 10... 15 минут. Затем, полученная композиция остывала, и отстаивалась в течение 24 часов и в течение одного месяца при комнатной температуре. Однородность и прозрачность смесей характеризует их растворимость. Через 24 часа все композиции представляли из себя прозрачный раствор. Через один месяц - прозрачный раствор с частичным осадком светло-коричневого цвета.
В связи с тем, что содержание воды в масле на обкаточных станциях доходит до 5% и более [106], был проведён опыт по определению стойкости растворов масла с присадками при добавлении к ним воды. Для этого брали: масло М-8-В; масло М-8-В с концентрацией 3% по массе каждого из испытуемых составов. В эти составы добавляли 50% водопроводной воды и тщательно перемешивали [114]. После перемешивания выдерживали в течение 6 месяцев при комнатной температуре.
В результате опыта, выявлено, что во всех составах образуются стабильные растворы масел с испытуемыми присадками, т.е. в пробирках чётко разделены масло и чистая вода, без образования помутнений.
Антифрикционные свойства приработочных составов испытывали по схеме "ролик - колодка". Изменение момента силы трения в процессе испытаний позволяет судить о степени приработки трущихся поверхностей деталей. Исследования проводили согласно методики испытаний при нагрузке 400 Н.
Результаты испытаний представлены в таблицах приложений А, Б.
В качестве базового состава было опробовано чистое моторное масло М-8-В (состав №17). Момент силы трения в трибосоединении в первые минуты испытания оставался высоким (см. рисунки 4.1, 4.2), и после 2.. .3 минут работы наблюдалось его незначительное снижение. При этом температура колодки в конце опыта приближалась к 324 К и стабилизировалась на 9... 10 минутах.
.Разность значений момента трения в начальный период работы и в конце опыта составила 0,10 Н-м. Стабилизация момента трения происходит по мере формирования оптимальной шероховатости пар трения при данном режиме испытания и увеличения площади контакта, трущихся поверхностей главным образом за счёт механического срезания микронеровностей под действием нагрузки.
Добавление в моторное масло М-8-В поверхностно-активных и химически-активных веществ способствует интенсивному формированию оптимальной микрогеометрии поверхностей, а, следовательно, интенсивному снижению, а также более быстрой стабилизации момента трения. При испытании состава №1 (см. рисунок 4.1) момент силы трения соединения "ролик-колодка" стабилизировался через 8...9 минут работы. Перепад значений момента силы трения сначала работы до начала стабилизации составляет 74,1%. Температура колодки достигает 305 К (см. рисунок 4.2).
При испытании состава №2 (см. рисунок 4.1) поведение момента силы трения меняет свой характер по сравнению с первым. Стабилизация момента силы трения и температуры наступает на 8 минуте, но перепад значений момента силы трения сначала работы до начала стабилизации составляет всего 8,8%. Температура состава №2 относительно высокая 322 К (см. рисунок 4.2).
Во время испытания состава №3 (см. рисунок 4.1) момент силы трения снизился на 10,8% и оставался постоянным до конца испытаний. Температура составила 321 К0 (см. рисунок 4.2).
При испытании состава №4 момент силы трения соединения стабилизировался через 9 минут. Происходило плавное снижение момента до значения 0,74 Н-м, причём разность значений в начальный период работы и в конце опыта составил 0,46 Н-м. Температура колодки к концу опыта достигла 306 К0 (см. рисунок 4.2).
Момент силы трения состава №5 снизился через 9 минут до своего минимального значения 1,24 Н-м (см. рисунок 4.1). Из-за довольно высокого значения момента силы трения температура колодки к концу опыта достигла 331 К0 (см. рисунок 4.2).
Момент силы трения состава №6 также имел довольно высокое значение. Его величина в течение 9 минут снижалась до 1,20 Н-м, а затем стабилизировалась (см рисунок 4.1). Максимальная температура колодки тоже была довольно высокая 328 К0 (см. рисунок 4.2).
Во время испытания состава №7 момент силы трения снизился через 9 минут до значения 1,19 Н-м и до конца опыта оставался постоянным (см рисунок 4.1). Температура колодки составила 318 К (см. рисунок 4.2).
При испытании состава №8 момент силы трения снижался в течение 7...8 минут, и на значении 0,44 Н-м, стабилизировался (см. рисунок 4.1). Максимальное значение температуры наблюдалось к концу опыта, которая составила 306 К0 (см. рисунок 4.2).
Во время испытания состава №9 момент силы трения в трибосоедине-нии постепенно уменьшался на всём протяжении опыта и к концу его снизился на 25,9%, при этом стабилизация момента силы трения к концу 10 минуты ещё не произошла (см. рисунок 4.1). Температура к концу опыта оставалась на уровне 317 К0 (см. рисунок 4.2).
Во время испытания состава №10 момент силы трения трибосоедине-ния постепенно снижался и через 7 минут, достигнув значения 0,92 Н-м, стабилизировался (см. рисунок 4.1). Температура колодки к концу опыта достигла 316 К0 (см. рисунок 4.2).
При испытании состава №11 момент силы трения снижался, но к концу опыта ещё не стабилизировался, имел значение 0,72 Н-м (см. рисунок 4.1). Температура состава достигла 313 К0 (см. рисунок 4.2).
При работе трибосоединения "ролик - колодка" с приработочным составом №12 наблюдали снижение момента силы трения к концу опыта на 20%. Его снижение происходило на всём протяжении опыта. Стабилизация наступила на седьмой минуте (см. рисунок 4.1). Температура к концу опыта составила 318 К (см. рисунок 4.2).
Приработочный состав №13 показал за время опыта снижение момента силы трения на 17,2%. Снижение происходило плавно на всём протяжении опыта, достигнув в конце его минимального значения 1,20 Н-м (см. рисунок 4.1). Температура колодки к концу опыта составила 321 К0 (см. рисунок 4.2).
Во время испытания состава №14 момент силы трения снизился к концу испытаний на 28,6%, но стабилизации его не наступило (см. рисунок 4.1). Температура колодки в конце опыта составила 317 К0 (см. рисунок 4.2).
Момент силы трения состава №15 снизился через 8 минут после начала испытания до своего минимального значения 1,00 Н-м (см. рисунок 4.1). Температура колодки к концу опыта составила 315 К (см. рисунок 4.2).
Момент силы трения состава №16 имел низкие значения. Его величина в течение 8...9 минут снижалась до 0,67 Н-м и стабилизировалась до конца опыта (см. рисунок 4.1). К концу опыта колодка нагрелась до 305 К (см. рисунок 4.2).
Введение в масло присадки ОГМ (состав №18) даёт пологий спад момента трения, что согласно молекулярно-механической теории трения свидетельствует о низком значении сопротивления на срез адгезионной связи в процессе трения. В присутствии в масле присадки ОГМ образуется медная плёнка оптимальной толщины (0,1... 1,0 мкм). Низкое значение момента трения при избирательном переносе, можно объяснить наличием квазижидкой сервовитной плёнки меди, образующейся в присутствии ОГМ, имеющей в тангенциальном направлении ничтожное сопротивление сдвигу.
Расчёт экономического эффекта от внедрения процесса ускоренной обкатки двигателей с использованием приработочных присадок
Расчёт экономической эффективности приведён на примере внедрения технического процесса ускоренной обкатки двигателей УМЗ-417 на АРЗ №2 г. Ульяновска.
Расчёт сравнительного экономического эффекта (Эс), по состоянию на 2002 год, от применения ускоренной обкатки определяем по формуле: где Эт 2 з - экономический эффект от применения обкатки; руб; 1 - по типовой технологии на масле М-8-В; 2 - по ускоренной технологии на масле М-8-В+2% ОГМ-3; 3 - по ускоренной технологии на масле М-8-В+3% ВАРКС.
Экономический эффект от применения типовой (1) и ускоренной (2,3) технологий обкатки за расчётный период определяется по формуле [49]: где PTl 2 з - стоимостная оценка результатов обкатки двигателей за расчётный период, руб; Зт 2 з - Стоимостная оценка затрат на осуществление обкатки двигателей за расчётный период.
Стоимостную оценку результатов обкатки определяем по формуле [85]: PTl23=tjWTi-4Ti-aTi-kHi (5.3) где WT. - программа ремонта двигателей, шт.; Цт. - отпускная цена двигателя, руб.; ат. - коэффициенты приведения разновременных затрат и результатов к расчётному году; ки. - коэффициенты, учитывающие инфляцию по годам расчётного периода; tn- начальный год расчётного периода (2002 г.); tK - конечный год расчётного периода (2005).
Величина (ки) определяется за каждый год расчётного периода. В расчётах, при самых благоприятных условиях, можно принять для стран с переходной экономикой [127, 128] ки 002 =0,15 - для первого года расчётного периода, ки2003 =0,25 - для второго года расчётного периода, ки2004 =0,35 - для третьего года расчётного периода, ки2 5 =0,45 - для четвёртого года расчётного периода.
Значения коэффициента приведения разновременных затрат и результатов определяются по формуле: ат= l-rzr (5.4). (l + EH)tpt где Ен - норматив приведения разновременных затрат и результатов, Ен=0,1; t - расчётный год; tp - год, затраты и результаты которого приводятся к расчётному году.
Значения (ат) равны, согласно [85], соответственно по годам внедрения: 1,0000; 0,9091; 0,8265; 0,7513.
Стоимостную оценку затрат на осуществление обкатки двигателей по типовой (1) и ускоренной (2,3) технологии определяли по формуле: 3Ті23=Е(\ Ті-СВі+к(і-Л(і).а(і.кИі (5.5) где Св. - себестоимость восстановления двигателя, руб; kt. - единовременные затраты или капитальные вложения при ремонте в году t после внедрения мероприятий, руб; JIt. - ликвидационное сальдо (остаточная стоимость) основных фондов, выбывающих в году (t), после внедрения мероприятий.
Основную заработную плату определяли по формуле: где Пф - отчисления в пенсионный фонд (Пф:=28% ФОТ), руб; ФСС -отчисления в фонд социального страхования (ФСС=4% ФОТ), руб; ОМС -отчисления в фонд обязательного медицинского страхования (ОМС=3,6% ФОТ), руб; МОС - местные отчисления и сбора (МОС=1.. .3% ФОТ), руб.
Затраты на приработочное масло определяли по формуле: где СМі - стоимость 1 кг моторного масла М-8-В, руб; СМ2 - стоимость 1 кг моторного масла с присадкой ОГМ-3, руб; СМз - стоимость 1 кг моторного масла с присадкой ВАРКС, руб; У - нормативный расход масла на обкатку двигателя, кг.
Стоимость 1 кг моторного масла с присадками ОГМ-3 и ВАРКС определяли из выражения: См С +П-С (5.15) где П - коэффициент, учитывающий содержание присадки в масле, П2=0,02; П3 =0,04; С з - соответственно стоимость 1 кг присадки ОГМ-3 и ВАРКС, руб.
Затраты на организацию и управлением производством определяли по формуле [85]:
ОПУ1;2,з=(280...460)%ФОТіАз (5.17)
Согласно приведённой методике расчёта, используя данные таблицы 5.2, проводили расчёт экономической эффективности от сокращения времени стендовой обкатки и повышения ресурса двигателя.
Учитывая, что двигатели в эксплуатации обкатывают в течение 30...40 часов на пониженных на 25% скоростях и нагрузках, а после стендовой ускоренной обкатки время эксплуатационной обкатки сокращается,. экономический эффект за расчётный период определяли по формуле: где Ск - нормативная себестоимость 1 ч работы автомобиля, руб; Під -процент работы выполняемой автомобилем с двигателем, соответственно после обкатки и во время обкатки в условиях эксплуатации, %; Ві2,з - время эксплуатационной обкатки двигателя соответственно после типовой и ускоренной обкатки, ч.
Исходные данные и результаты расчёта экономической эффективности от сокращения времени стендовой обкатки представлены в таблицах 5.1, 5.2 и 5.3.
