Размещено на http://www.allbest.ru/

Федеральное государственное автономное

образовательное учреждение высшего образования

«СИБИРСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Кафедра «АвиаГСМ»

ДОКЛАД НА ТЕМУ «Авиационные масла. Специальные жидкости. Применение»

Руководитель Н. Ф. Орловска

Студент К.А.Худякова

Красноярск 2018

Оглавление

Авиационные масла

Функции авиационных масел

Масла для поршневых двигателей

Масла для турбореактивных двигателей

Масла для авиационных двигателей

Масла для турбовинтовых двигателей

Масла для вертолетов

Специальные жидкости.

Противообледенительная жидкость

Примечание

Жидкость для гидросистем

Заключение

Список литературы

Авиационные масла

Авиационные масла - это смазочные средства, которые применяются для уменьшения износа деталей двигателей и редукторов летательных аппаратов.

Авиационные масла выполняют следующие функции:

1. Уменьшение трения деталей,

2. Отвод теплоты,

3. Предохранение от коррозии,

4. Предотвращение преждевременного износа частей механизма,

5. Удаление твердых частиц износа из зоны трения.

В зависимости от вида техники, в эксплуатации которой используются авиационные смазочные материалы, они делятся на:

1. Поршневые;

2. Газотурбинные:

3. Турбореактивные (используются маловязкие смазочные средства);

4. Турбовинтовые (более вязкие, с повышенной несущей способностью).

Качественные авиационные масла должны отвечать определенным требованиям (ГОСТам) по параметрам:

1. Индекс вязкости;

2. Содержание механических примесей;

3. Содержание воды;

4. Температура вспышки;

5. Температура застывания;

6. Плотность;

7. А также некоторым другим, информация о которых содержится в государственном стандарте о технических условиях изготовления авиационных масел.

На данный момент смазочные материалы также различаются по способу изготовления: синтетические и минеральные. При возрастающей стоимости синтетическим маслам отдается предпочтение, так как они обладают лучшими термостабильными свойствами и могут эффективно выполнять свои функции в течение межремонтного срока эксплуатации деталей летательного аппарата.

Все условия эксплуатации (уровень средних и максимальных нагрузок, температур эксплуатации, контакт с различными материалами и другие) должны быть учтены с предельным вниманием при выборе правильного авиационного смазочного средства в соответствии с возлагаемыми на материал задачами.

В зависимости от вида техники авиационные масла условно делят по областям применения на масла для поршневых и газотурбинных двигателей самолетов и различных агрегатов вертолетов.

Масла для поршневых двигателей

В поршневых двигателях масла работают в тяжелых условиях, создаваемых высокими температурами в зоне поршневых Колец, внутренней части поршней, клапанов и других деталей.

Для обеспечения смазывания двигателя в условиях высоких температур, давлений и нагрузок применяют высоковязкие масла, подвергнутые специальной очистке. Такие масла должны иметь высокую смазочную способность, не быть агрессивными к металлам, сплавам и другим конструкционным материалам и обладать достаточной стабильностью к окислению при высоких температурах и в условиях хранения.

Масла для турбореактивных двигателей

В связи с конструктивными особенностями газотурбинных двигателей (ГТД) условия работы смазочных масел в них существенно отличаются от условий работы масел в поршневых двигателях. В отличие от поршневого двигателя смазочное масло в ГТД изолировано от камеры сгорания (зоны горения топлива); кроме того, в наиболее ответственных узлах трения реализуется в основном трение качения, а не скольжения, как в поршневых двигателях (коэффициент трения качения на порядок ниже коэффициента трения скольжения). Вал турбокомпрессора в ГТД хорошо сбалансирован и при большой частоте вращения и больших осевых и радиальных нагрузках работает без резких переменных нагрузок.

Масла для авиационных двигателей

Современные газотурбинные двигатели характеризуются жесткими условиями работы: высокими температурами -- до 300 °С и выше, большими частотами вращения турбин -- 12000-20000. Напряженность работы масла в таких условиях эксплуатации ГТД определяется количеством тепла, которое необходимо отвести от поверхностей трения деталей, и при прочих равных условиях характеризуется скоростью прокачивания масла через двигатель.

Температура масла на входе в ГТД колеблется от 20 до 50 °С, а на выходе зависит от напряженности двигателя. В двигателях самолетов, летающих с дозвуковыми скоростями, она не превышает 125 °С, а при скорости полета с числом М* « 2 она достигает 200 °С.Подвод масла к узлам трения у ГТД осуществляется не только для смазывания поверхностей трения, но и для отвода тепла от этих узлов. Для исключения перегрева узлов трения масло непрерывно подводится к следующим элементам двигателя: подшипникам, зубчатым колесам, контактным уплотнителям и шлицевым соединениям. Наиболее высокий уровень тепловыделения -- в радиально-упорных шарикоподшипниках роторов ГТД, воспринимающих осевую нагрузку, поэтому к ним подводят масла больше, чем к другим элементам.

Масла для реактивных двигателей летательных аппаратов проходят тщательную проверку. При оценке качества масла учитывают возможные условия эксплуатации и напряженность работы его в двигателе.

Смазочные масла для турбореактивных двигателей должны отвечать следующим требованиям: надежное смазывание всех узлов и агрегатов двигателя с минимальным износом в пределах рабочих температур от -50 до +200 °С; пологая вязкостно-температурная кривая и хорошая прокачи-ваемость при низких температурах (пусковые свойства масла должны обеспечивать надежный запуск двигателя без подогрева до температуры -50 °С); однородный и стабильный фракционный состав, что обусловливает минимальную испаряемость фракций и сохраняет вязкостные характеристики масла в течение всего времени работы двигателя (целесообразно применять смазочные масла узкого фракционного состава);

высокие антиокислительные свойства и минимальное окисление в двигателе при рабочих температурах 150-200 °С и выше; минимальная вспениваемость, высокая температура самовоспламенения; не агрессивность по отношению к металлам, сплавам, резинотехническим изделиям, покрытиям, клеям и другим материалам.

Масла для турбовинтовых двигателей

Особенности конструкции турбовинтовых двигателей связаны с наличием в них многоступенчатых зубчатых передач (редукторов), которые предназначены для передачи больших усилий и работают при больших частотах вращения. Выдержать такие нагрузки, могут масла с повышенной вязкостью, поэтому для турбовинтовых двигателей применяют масла с более высокой вязкостью, чем для турбореактивных.

Требования, предъявляемые к маслам для турбовинтовых двигателей, следующие:

1. пологая вязкостно-температурная кривая и хорошая прокачиваемостъ при низких температурах;

2. высокие противоизносные и противозадирные свойства;

3. устойчивость к окислению в условиях высоких температур (150-- 175 °С) и контакта с воздухом и различными авиационными матери¬алами;

4. инертность по отношению к металлам, сплавам, резинам, покрытиям, клеям и другим конструкционным материалам;

5. минимальная вспениваемость и испаряемость.

Для смазывания этих двигателей применяют нефтяные и синтетические масла. Основными смазочными материалами являются масло-смеси, получаемые смешением на местах потребления авиационных масел МС-8п и МС-20 в следующих соотношениях (мае. доля, %): 75:25; 50:50; 25:75. Допускается применение масла МС-8рк в составе масло-смесей. Благодаря применению высококачественного масла МС-8п качество масло-смесей значительно повышается. Масло-смеси готовят и контролируют их качество по ведомственной инструкции.

Масла для вертолетов

В вертолетах маслами смазывают двигатели, редукторы трансмиссии и шарниры втулок винтов. В двигателях вертолетов МИ-6 и МИ-10 используют масла МС-8п и МС-8рк, в вертолетах МИ-2 и МИ-8 -- синтетическое масло Б-ЗВ, в турбокомпрессорной части силовой установки вертолета МИ-26 применяют синтетическое изопарафиновое масло ИПМ-10. В двигателе и редукторе перспективных и вновь проектируемых вертолетов рекомендовано использовать синтетическое масло ПТС-225.

Для смазывания редукторов трансмиссии вертолетов используют широкий ассортимент масел различного назначения, уровень качества которых невысок. Так как маловязкие моторные масла имеют недостаточную смазывающую способность, а высоковязкие нефтяные масла обладают неудовлетворительными низкотемпературными свойствами, то для смазывания редукторов трансмиссий широко применяют смеси масел.

В России широкое распространение получили авиационные масла на минеральной и синтетической основе.

авиационный масло техника двигатель

Специальные жидкости

Существует несколько различных видов специальной жидкости, такие как:

1. Жидкость для гидросистем

2. Взрывопожаробезопасная жидкость

3. Противообледенительная жидкость

4. Моющие жидкости

5. Растворители

6. Смывки

7. Моющие составы

Противообледенительная жидкость

-- жидкость для наземной противообледенительной обработки воздушных судов (ВС) перед полётом. Представляет собой раствор гликоля (моноэтиленгликоль, диэтиленгликоль или пропиленгликоль) в воде с различными добавками для улучшения эксплуатационных свойств (загустители, красители и пр.). Из-за наличия гликоля имеет температуру замерзания значительно ниже, чем у воды (до ?60 °C по ГОСТ 18995.5-73). Применяется для растапливания замёрзших осадков (в нагретом до +60..+70 °C виде) и для защиты от накопления выпадающих осадков на поверхностях ВС (в холодном виде).

В зависимости от присутствия или отсутствия загустителя, его концентрации и химической природы, ПОЖ делятся на I, II, III и IV тип. Жидкости I (первого) типа предназначены для применения в нагретом виде в основном для удаления снежно-ледяных отложений с поверхностей ВС и кратковременной защиты ВС. Для долговременной защиты используются жидкости II, III и IV типа. Из-за присутствия в их составе загустителя, они имеют бомльшую вязкость и образуют на поверхности плёнку, принимающую на себя осадки и препятствующую их примерзанию к поверхности ВС. ПОЖ этих типов при применении для предотвращения наземного обледенения применяются холодными, то есть имеющими температуру окружающей среды. ПОЖ должны соответствовать международным стандартам..

Противообледенительные жидкости выпускаются под торговыми марками Killfrost, Safewing, Арктика ДГ, Octaflo и др.

Наземная обработка внешних поверхностей воздушного судна противообледенительной жидкостью является неотъемлемой частью выполнения концепции «чистого» самолёта, согласно которой запрещается начинать полет, если иней, мокрый снег или лёд находятся на поверхностях крыльев, фюзеляжа, органов управления, оперения, воздушных винтов, лобового стекла, силовой установки или на приемниках воздушного давления барометрических приборов воздушного судна. Отказ от противообледенительной обработки при наличии снежно-ледяных отложений на внешних поверхностях ВС является грубейшим нарушением российских и международных авиационных правил и может закончиться катастрофой с человеческими жертвами (02 апреля 2012 года, Тюмень, а/п Рощино, самолёт ATR72-201 VP-BYZ, рейс УТА-120).

Примечание. Все военные самолёты производства СССР и РФ не требуют применения ПОЖ, и в штатном расписании службы аэродромного обеспечения просто не предусмотрено спецмашин для обработки ПОЖ. Подготовка ЛА к полёту целиком и полностью возложена на наземный экипаж, в том числе очистка от снега и льда механическим способом.

Жидкость для гидросистем

На воздушных судах гидравлические системы используются как силовые устройства и приводы в механизмах для уборки и выпуска шасси, закрылков, различных люков и створок и т.д.

На гидравлическом принципе основано устройство гасителей колебаний-амортизаторов.

В качестве рабочих жидкостей для гидросистем в настоящее время используют продукты, получаемые из нефти, а также синтетические жидкости.

Условия работы жидкости в гидравлических системах ВС весьма сложные. Жидкости работают в постоянном контакте с различными материалами, из которых изготовлена гидросистема, давление жидкости может достигнуть 30 Мпа и более, температура жидкости может колебаться от минус 60 до плюс 150 градусов Си выше. Жидкости гидросистемы прокачиваются с большим перепадом давления через очень малые зазоры, а также подвергаются действию высоких удельных давлений на поверхностях трущихся пар, что часто вызывает уменьшение их вязкости. Поэтому к рабочим жидкостям для гидросистем предъявляют жесткие требования.

Они должны иметь: оптимальную вязкость в пределах рабочих температур и давлений; обладать хорошими смазывающими свойствами; быть стабильными во всем диапазоне эксплуатационных температур и рабочих параметром; иметь удовлетворительные низкотемпературные свойства; не разрушать уплотнительные материалы и не вызывать коррозии материалов деталей системы; быть несжимаемыми и не растворять в себе газов; быть нелетучими и обладать минимальной вспениваемостью; быть негорючими, не токсичными и удобными в обращении.

Получить жидкость, полностью удовлетворяющую всем требования одновременно, практически невозможно. Поэтому в первую очередь стремятся улучшить наиболее важные свойства, а другие недостатки компенсировать изменением конструкции.

В современных ВС ГА используют взрывопожаробезопасную рабочую жидкость НГЖ-4 (ТУ 38 101740-78). Она представляет собой смесь фосфорорганических эфиров с загустителем и специальной присадкой, обладающей антиокислительным, противогидролизным, противоизносным и защитным эффектом.

В отличие от других жидкостей НГЖ-4 имеет высокую температуру самовоспламеняемости, медленно горит в пламени и гаснет при его удалении; пламени не распространяет.

Жидкость НГЖ-4 токсична и применение ее возможно только при соблюдении спец. мер предосторожности, изложенных в инструкции по ее применению.

Заключение

Таким образом, я попыталась кратко ознакомить вас с темой «Авиационные масла. Специальные жидкости. Эксплуатационные свойства и применение».

Список литературы

1. http://miscom.ru/masla-aviatcionnye. Масла авиационные.

2. http://docs.cntd.ru/document/gost-26191-84 - ГОСТ 26191-84.

3. http://zao-zish.ru/category/produktsiya/masla-i-zhidkosti/aviatsionnyie/. Масла авиационные.

4. https://armyman.info/books/id-15302.html - Авиационные топлива, смазочные материалы и специальные жидкости.

5. https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9F%D1%80%D0%BE%D1%82%D0%B8%D0%B2%D0%BE%D0%BE%D0%B1%D0%BB%D0%B5%D0%B4%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D1%82%D0%B5%D0%BB%D1%8C%D0%BD%D0%B0%D1%8F_%D0%B6%D0%B8%D0%B4%D0%BA%D0%BE%D1%81%D1%82%D1%8C- Противообледенительная жидкость.

6. http://www.chem21.info/info/1454344/- Условия работы авиационных смазочных материалов.

Размещено на Allbest.ru