Определение смазывающей способности

Смазывающую способность определяют для авиационного и дизельного топлива. Одной из задач нефтепродуктов является смазка компонентов топливной системы для повышения ресурсов работы. Из-за недостаточной защиты от трения во время функционирования возрастает износ отдельных деталей, что приводит к поломке всей системы.

Смазывающей называют способность топлива максимально уменьшать трение между различными элементами, движущимися под некоторой нагрузкой. Для вычисления показателя измеряется пятно износа с применением полу- или автоматических устройств.

Измерение свойств авиатоплива, использующегося для двигателей с газовыми турбинами, регламентируется ГОСТом Р53715-2009. Стандарт актуален для приборов-анализаторов, действующих по принципу Бокле или «шар-цилиндр».

Испытание проходит следующим образом:

• жидкость, параметры которой необходимо вычислить, помещается в специальную емкость, внутри которой поддерживает 10%-я влажность,
• основными рабочими элементами являются металлический цилиндр и шарик, которые прижимаются друг к другу,
• цилиндр опускается в анализируемую пробу и начинает вращаться с заданной скоростью, вследствие чего вещество оказывается между соприкасающимися поверхностями шара и цилиндра,
• по диаметру пятна, образовавшегося на шарике, вычисляют характеристики вещества.

Анализ можно проводить как на полуавтоматическом приборе, который совершает лишь некоторые операции самостоятельно, другие – при участии лаборанта, или на полностью автоматическом агрегате, не требующем вмешательства оператора.

В ходе исследования можно установить, что именно некачественное топливо, обладающее недостаточными смазывающими параметрами, стало причиной поломки деталей мотора. Однако результаты анализа легко искажаются из-за несоблюдения некоторых условий, например, при слишком высокой температуре, давлении, влажности, большом количестве кислорода в воздухе, наличии примесей в образце и загрязнений в устройстве. Метод Бокле также не применяется для анализа продуктов с высоким содержанием серы, т.к. сернистые соединения приводят к аномальным результатам.

Для определения свойств дизтоплива, в том числе и с присадками, улучшающими смазочные свойства, используется ГОСТ Р ИСО 12165-1-2006. Измерение осуществляется на автоматизированном приборе HFRR:

• основными элементами анализатора является шар и закрепленная пластина,
• проба помещается в емкость с определенной температурой,
• шарик выполняет линейные возвратно-поступательные движения с заданными значениями,
• пластина располагается полностью в испытуемой жидкости,
• на шаре после касания с пластиной образуется пятно, размеры которого позволяют установить смазочную способность топливного образца.

В исследовании есть ряд особенностей.

1. Движение шара, направленная на него нагрузка, температурные условия строго определены заранее. Изменение хотя бы одного параметра приведет к некорректным данным.
2. Образуемое на шарике пятно редко имеет четкую форму – обычно у него размытые границы, усложняющие расчеты. Средний диаметр учитывает более и менее выраженную поверхность.
3. Результат иногда корректируют с поправкой на давление в 1,4кПа и коэффициент влажности.
4. В приборе используется сжатый воздух, агрессивные реактивы, например, толуол и ацетон, а также базовые жидкости с известными смазочными значениями.