Методичні матеріали для проведення лабораторних робіт з навчальної дисуипліни" Паливно-мастильні матеріали"

 

МІНІСТЕРСТВО ВНУТРІШНІХ СПРАВ УКРАЇНИ

ХАРКІВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ ВНУТРІШНІХ СПРАВ

КРЕМЕНЧУЦЬКИЙ ЛЬОТНИЙ КОЛЕДЖ

 

 

Циклова комісія технічного обслуговування авіаційної техніки

 

 

 

 

 

 

 

 

 

МЕТОДИЧНІ МАТЕРІАЛИ

ДО ЛАБОРАТОРНИХ ЗАНЯТЬ

з навчальної дисципліни

«Паливно – мастильні матеріали»

вибіркових компонент

освітньо - професійної програми освітньо-кваліфікаційного рівня

 молодший спеціаліст

Технічне обслуговування повітряних суден і двигунів

                                                                                                               

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Кременчук 2020

ЗАТВЕРДЖЕНО Методичною радою Кременчуцького льотного коледжу Харківського національного                 університету внутрішніх справ            Протокол від 19.10.2020№ 3		СХВАЛЕНО Цикловою комісією технічного обслуговування  авіаційної техніки Протокол від 27.08.20  №   1

 

Розробник:

1.               Викладач циклової комісії комісії технічного обслуговування  авіаційної техніки, спеціаліст вищої категорії, викладач – методист               Реута А. В.

 

 

 

 

 

 

 

Рецензент:

1.               Викладач циклової комісії технічного обслуговування  авіаційної техніки Кременчуцького льотного коледжу Харківського національного університету внутрішніх справ, кандидат хімічних наук, спеціаліст вищої категорії, Козловська Т.Ф.

 

 

 

 

 

4. Структура навчальної дисципліни

4.1.1. Розподіл часу навчальної дисципліни за темами

(денна форма навчання)

 

Номер та назва навчальної теми	Кількість годин відведених на вивчення навчальної дисципліни						Вид контролю
	Всього	з них:
		Лекції	Семінарські заняття	Практичні заняття	Лабораторні заняття	Самостійна робота
Тема № 1  Виробництво нафтових палив та їх хімічний склад.	8	2	-	-	-	6	Письмове опитування
Тема № 2  Методи оцінки фізико-хімічних властивостей палив.	10	2	-	2	-	6	Письмове опитування
Тема № 3   Паливо для авіаційних реактивних двигунів.	10	2	-	-	2	6	Письмове опитування
Тема № 4  Паливо для авіаційних поршневих двигунів.	10	2	-	-	2	6	Письмове опитування
Тема № 5 Паливо для двигунів з запаленням від стискання.	10	2	-	-	2	6	Письмове опитування
Тема № 6  Альтернативні види палив.	8	2	-	-	-	6	Письмове опитування
Тема № 7 Основні відомості про виробництво олив.	8	2	-	-	-	6	Письмове опитування
Тема № 8  Оливи для авіаційних газотурбінних двигунів.	8	2	-	-	-	6	Письмове опитування
Тема № 9  Оливи для авіаційних поршневих двигунів.	10	2	-	-	2	6	Письмове опитування
Тема № 10  Пластичні та тверді мастила.	10	2	-	-	2	6	Письмове опитування
Тема № 11 Основні авіаційні мастила та мастила для наземної техніки.	8	2		-	-	6	Письмове опитування
Тема № 12  Специфічні рідини, що застосовуються при ТО ПС.	8	2		-	-	6	Контрольна робота на  30 хв.
Всього за семестр № 8:	108	24	-	2	10	72	залік

 

 

1.2. Розподіл часу навчальної дисципліни за темами

(заочна форма навчання)

Не передбачено

 

 

 

 

 

 

2. Методичні вказівки до лабораторних занять

 

Тема № 3   Паливо для авіаційних реактивних двигунів.

Лабораторне заняття № 1:  Методи визначення концентраціі ПВК-рідини в реактивному паливі.

Навчальна мета заняття: Ознайомитись з визначенням концентрації ПВК-рідини И-М в паливі ТС-1 біхроматним та рефрактометричним методами.

Кількість годин  – 2 (денна форма).

Місце проведення: лабораторія фізико-хімічних методів аналізу.

Обладнання: Лабораторний посуд, ареометри, хімічні реактиви, зразки палива з різним вмістом ПВК-рідини, рефрактометр, ваги.

Навчальні питання:

1.  Теоретичні аспекти методу визначення концентраціі ПВК-рідини в реактивному паливі.

2.   Порядок виконання дослідження концентраціі ПВК-рідини в реактивному паливі.

Література:  1(с. 29-38), 3(с. 15-23)

 

План проведення заняття:

І. Порядок проведення вступу заняття.

Короткі теоретичні відомості.

Норми додавання|добавляти| ПВК рідини в паливо |пальне|нормуються |залежно від типу|типа| ВС, температури повітря біля землі в аеропорту вильоту і|та| тривалості польоту.

Додавання|добавляти| ПВК рідин в паливо|пальне|, як правило, відбувається |за допомогою дозаторів в потік палива|пального| після фільтра-сепаратора|. Контроль за точністю подання|подачі| в паливо|пальне| ПВК рідин дозаторами здійснюють не рідше за 1 раз в зміну шляхом аналізу проб палива|пального|, що містить ПВК |утримує|, на пунктах наливання, з|із| відстійника ТЗ,  роздавального|роздаточного| рукава  агрегату, який заправляє |.

Встановлені|установлені| наступні|такі| межі змісту|вмісту,утримання| ПВК рідини в паливі|пальному|, що подається на заправку|заправляння| ВС (у відсотках|процентах| за об'ємом) :

0,10+0,05; 0,20+0,02 і 0,30±0,03.

Для визначення концентрації ПВК рідин в паливах |пальних|застосовують  рефрактометричний  і |та|біхроматний|   методи.

Рефрактометричний метод. Суть|єство,сутність| методу полягає в екстрагуванні ПВК-рідин з|із| палива|пального| дистильованою водою і|та| подальшому|наступному| вимірі|вимірюванні| показника заломлення водного |витягу|витяжки| при температурі 20⁰С|. Для визначення вмісту в паливі |пальному|ПВК-рідини И або И-М до 100 см³| випробовуваного палива|пального| додають|добавляють| 3 см³ |дистильованої |води, потім енергійно перемішують струшуванням 15 хв. Після відстоювання|обстоювання| від палива|пального| відділяють|відокремлюють| водний витяг|витяжку| для визначенні концентрації ПВК рідин в ньому. Концентрацію ПВК рідини И або И-М в паливах|пальних| (у відсотках|процентах| за об'ємом) визначають па формулі

 

де , n_D1 -показник заломлення водного витягу|витяжки| при температурі |20° С|із|;

n_D2 — показник заломлення дистильованої води при температурі 293 К, рівний 1,3330;

n_D3–показник | заломлення рідини И|та| або И-М при температурі 20 ⁰С .

 

Якщо показник заломлення n_D3 |добавляти||пальне|рідин И|та|, И-М, ТГФ і|та| ТГФ-М визначити неможливо через їх відсутність, то за його величину допускається приймати для ПВК рідин : И|та| — 1,4080; И-М — 1,3680; ТГФ — 1,4520 і|та|ТГФ-М — 1,3865.

Біхроматний метод. Суть|єство,сутність| методу полягає у відновленні двохромовокислого калію (К₂Сr₂O_7|) в сірчанокислому середовищ|середі|і ПВК рідинами, екстрагованими водою |із|з палив|пального|а, в процесі якого утворюються з'єднанн|сполуки,сполучення|я Сг, що мають зелений колір|. При цьому залежно від концентрації ПВК рідини у водному екстракті|витя (а відповідно|та| і в пали|пальному|ві) в результа|внаслідок,унаслідок|ті змінення помаранчево|оранжевого|го кольо|цвіту|ру (кол|цвіт|ір розчину двохромовокислого калію у воді)|та| і зеленого утворюються проміжні кольо|цвіт|ри (наприклад, гірчичний). При концентраціях ПВК рідин в паливах |більше 0,15% в процесі реакції відновлення двохромовокислого калію утворюються хромові комплекси блакитн|голубого|ого коль|цвіту|ору. При відновленні двохромовокислого калію в сірчанокислому середов|середі|ищі ПВК рідиною протікає реакція

 

ІІ. Порядок проведення основної частини заняття.

1.    Теоретичні аспекти методу визначення фракційного складу бензину.

1. Визначення концентрації ПВК-рідини в паливі біхроматним методом.

Приготувати 0,2н розчин двохромовокислого калію. Для цього необхідно взяти 9,7 гр. солі К₂Сr₂O₇ та розчинити в 1 л дистильованої води.

Для досліду необхідно 20 мл розчину. Взяти  паливо з ПВК-рідиною.  Приготувати водний екстракт. У ділильну воронку налити  20 см³| палива з ПВК-рідиною|пальні| і|та| 10 см³|дистильованої |води. Суміш струсити впродовж 1-2 мін і |та|відстояти для розшарування палива|пального| і|та| води. Після цього злити водну витяжку|витяжку|.Визначаємо концентрацію ПВК-рідини в паливі.

Помістити в пробірку:

-2см³| водної витяжки|витяжки|, яку ми отримали в попередньому пункті,

-2 см³| 0,2 н|. розчину двохромовокислого калію, |

-2 см³| сірчаної кислоти і перемішати.

Через 1-2 хв спостерігаємо зміну забарвлення|фарбування| розчину в пробірці. Забарвлення |фарбування|розчину за відсутності ПВК рідини в паливі|пальному|  має бути помаранчевим|оранжевим|; при змісті|вмісті,утриманні| ПВК рідини 0,05% — темно-жовтим| (гірчичним); при 0,10% — зеленим; при 0,15% і|та| більше —блакитним|голубий|. Зробити висновок про вміст ПВК-рідини у всіх трьох зразках палива.

 

2.      Порядок виконання дослідження концентраціі ПВК-рідини в реактивному паливі.
   1. Визначення концентрації ПВК-рідини в паливі рефрактометричним методом.

В ділильну воронку налити 100 см³ палива, яке містить ПВК-рідину та 3 см³ дистильованої води. Струсити 15 хвилин та злити водну витяжку.

Визначити коефіцієнт заломлення на рефрактометрі водної витяжки, ПВК-рідини та дистильованої води.

ІІІ. Порядок проведення заключної частини заняття.

3.1. Обробка результатів.

Зробити поправку на температуру при 20 ⁰С. Концентрацію ПВК-рідини в паливі знайти по формулі:

.

де  n_D1 -показник заломлення водного витягу|витяжки| при температурі |20° С|із|;

n_D2 — показник заломлення дистильованої води при температурі 293 К, рівний 1,3330;

n_D3–показник | заломлення рідини И|та| або И-М при температурі 20 ⁰С .

Зробити висновок про вміст ПВК-рідини в паливі.

 

Контрольні питання:

1.      З якою метою додають ПВК-рідину в реактивне паливо.
2.      Опишіть механізм роботи рідини-«І» в паливі.
3.      В якій концентрації додають ПВК-рідину в паливо.
4.      Чи можливо проводити польоти без додавання ПВК-рідини.
5.      Що являє собою ПВК-рідина «І».

 

 

Тема № 4 Паливо для авіаційних поршневих двигунів.

Лабораторне заняття № 2:  Вивчення властивостей палив для поршневих двигунів з примусовим запалюванням.

Навчальна мета заняття: Ознайомитись та вивчити методики визначення основних властивостей палив для поршневих двигунів з примусовим запалюванням (марка за наявністю)

Кількість годин  – 2 (денна форма).

Місце проведення: лабораторія фізико-хімічних методів аналізу

Обладнання: бензин автомобільний, мірний циліндр, пробірки, ареометр АНТ, термометри скляні ртутні.

Навчальні питання:

1. Теоретичні аспекти основних методів визначення властивостей палив для поршневих двигунів з примусовим запалюванням.

2.  Порядок виконання дослідження фізико – хімічних властивостей палив для поршневих двигунів з примусовим запалюванням.

Література:  1(с. 40-58), 2 (с. 65-74)

 

План проведення заняття:

І. Порядок проведення вступу заняття.

Короткі теоретичні відомості.

Бензини призначені для застосування|вживання| в поршневих двигунах внутрішнього згорання|згоряти| з|із| примусовим займанням (від іскри). Залежно від призначення їх розділяють на автомобільні і|та| авіаційні. Незважаючи на|не| відмінності в умовах застосування|вживання| автомобільні і|та| авіаційні бензини характеризуються в основному загальними|спільними| показниками якості, що визначають їх фізико-хімічні і|та| експлуатаційні властивості. Бензин — рухлива, горюча здебільшого безбарвна рідина з характерним запахом; питома вага 0,700—0,780 кг./л.; легко випаровується, утворює з повітрям у певних концентраціях вибухові суміші, Т° спалаху нижче 0°. Більшість бензинів замерзає нижче -60 °C. Має від 4 до 12 атомів вуглецю. Близько 90 % добувають з нафти.

Сучасні автомобільні і|та| авіаційні бензини повинні задовольняти ряду|низці| вимог, що забезпечують економічну і|та| надійну роботу двигуна, і|та| вимогам експлуатації : мати хорошу|добру| випаровуваність, що дозволяє отримати однорідну паливоповітряну| суміш оптимального складу при будь-яких температурах; мати груповий вуглеводневий склад, стійкий, що забезпечує, бездетонаційний| процес згорання|згоряти| на усіх режимах роботи двигуна; не змінювати|зраджувати| свого складу і|та| властивостей при тривалому зберіганні і|та| не робити шкідливого впливу на деталі паливної системи, резервуари, гумотехнічні вироби та ін. Останніми роками екологічні властивості палива|пального| висуваються на перший план.

 

ІІ. Порядок проведення основної частини заняття.

 

1. Теоретичні аспекти основних методів визначення властивостей палив для поршневих двигунів з примусовим запалюванням.

1.1.Записати марку бензину та нормативний документ.

2. Перевірити бензин на колір та прозорість.

Налити бензин в прозорий циліндр, піднести  до світла. Визначити колір та прозорість. Зробити відповідні записи в звіті.

 

2.  Порядок виконання дослідження фізико –хімічних властивостей палив для поршневих двигунів з примусовим запалюванням.

2.1  Перевірити бензин на вміст води і механічних домішок.

Для цього налити невелику кількість бензину в пробірку. Спочатку перевірити візуально вміст води і механічних домішок, потім за допомогою перманганату калія.

2.2   Визначити густину бензину при 15˚С.

Для визначення густини використовуємо нормативний документ ДСТУ ГОСТ 31072:2006. «Нафта і нафтопродукти. Мето визначення густини, відносної густини та густини в градусах АРІ ареометром». Перерахунок до 15˚С проводимо згідно ДСТУ ГОСТ 8.599-2010, або за відомими формулами перерахунку.

Налити необхідну кількість бензину в мірний циліндр. Обережно занурити ареометр так, щоб він не торкався до дна посудини. Витримати ареометр декілька хвилин. Записати значення густини при температурі  оточуючого середовища. Зробити розрахунки густини при 15˚С.

2.3   Перевірити вміст свинцю в пробі бензину.

До проби бензину додати невелику кількість розчину калій йод (KI)  або концентровану сульфатну кислоту(H₂SO₄). Ретельно перемішати суміш. Визначити, чи відбулися зміни в суміші.  У випадку наявності свинцю буде утворюватись жовтий або білий осад. Зробити висновок про вміст свинцю в пробі бензину.

 

ІІІ. Порядок проведення заключної частини заняття.

3.1   Визначте ступінь  розчинності спирту в бензині та воді.

Візьміть 20 мл бензину та 20 мл води. Розчиніть в кожній по 20 мл спирту . Після змішайте вміст двох пробірок в мірному циліндрі. Зробіть висновок  де опинився спирт. Чому?

3.2  Зробіть висновок про якість бензину та оформіть паспорт якості на даний бензин.     

Контрольні питання

1.      Назвіть марки автомобільних та авіаційних бензинів. Що позначають цифри в

маркуванні.

2.      Які показники якості перевірять при прийманні авто- та авіабензинів.
3.      З якою метою додають до бензинів етиловий спирт.
4.      Що таке МТБЕ.
5.      Які марки бензинів виробляють в Україні згідно чинних стандартів.
6.      Що таке етилова рідина?
7.      Дати    визначення    поняття    густина    нафтопродукту.    З    якою    метою використовується цей параметр?
8.      За допомогою яких приладів визначають густину нафтопродукту?
9.      За яким положенням меніску рідини визначають густину?
10. Охарактеризувати методику проведення виміру густини нафтоденсиметром.
11. Поясніть залежність густини нафтопродуктів від температури.
12. Поясніть залежність густини нафтопродукту і його якості.
13. Техніка безпеки під час проведення дослідження.

 

 

Тема № 5 Паливо для двигунів з запаленням від стискання.                                                    

Лабораторне заняття № 3:  Визначення властивостей палива для двигунів з запаленням від стискання

Навчальна мета заняття: Ознайомитись та вивчити методики визначення основних властивостей палив для двигунів з запаленням від стискання (марка за наявністю)

Кількість годин  – 2 (денна форма).

Місце проведення: лабораторія фізико-хімічних методів аналізу

Обладнання: дизельне паливо, мірний циліндр, пробірки, ареометр АНТ, термометри скляні ртутні, , розчин йоду, розчин перманганату калію, прибор ТВЗ.

Навчальні питання:

1.   Теоретичні аспекти основних методів визначення властивостей палив для двигунів з запаленням від стискання.

2.  Порядок виконання дослідження фізико – хімічних властивостей палив для двигунів з запаленням від стискання.

Література:  1(с. 66-72), 2 (с. 32-40)

 

План проведення заняття:

І. Порядок проведення вступу заняття.

Короткі теоретичні відомості.

Ди́зельне па́ливо — рідка речовина, що є головним видом палива для дизельних двигунів.

Дизельне паливо найчастіше використовується в двигунах, установлених на великовантажних автомобілях, тракторах і дорожніх машинах, на водному і залізничному транспорті, у різних енергетичних установках.

Основні споживачі дизельного палива — залізничний транспорт, вантажний автотранспорт і сільськогосподарська техніка.

Альтернативою дизельному паливу є біодизель і емульговане дизельне паливо.

Зазвичай під цим терміном розуміють паливо, що виходить з гасово-газойлевих фракцій прямої перегонки нафти.

Як і бензин, дизельне паливо є сумішшю парафінових, нафтенових і ароматичних вуглеводнів, які виділяються з нафтової ропи шляхом дестиляції з додаванням (не більш 20%) компонентів каталітичного крекінгу.

Основний показник дизельного палива — цетанове число (45-55). Цетанове число характеризує здатність палива до займання в камері згорання і рівне об'ємному вмісту цетану в суміші з α-метилнафталіном, яке в стандартних умовах має однакову займистість порівняно з дослідженим паливом.

Густина дизельного палива 0,79 — 0,97 г/см³, температура спалаху 35—80°С.

Температура перегонки,  для дизельного палива не повинна бути нижче 200 і вище 350 °C. Температура помутніння для літніх сортів не вище −5 °C, а для зимових — від −25 до −30 °C. Температура застигання повинна бути на 5—10°С нижча температури помутніння.

З 2008 р. дизельне паливо виготовляють за ДСТУ 4840:2007 «Дизельне паливо підвищеної якості». За вмістом сірки це паливо поділяють на два види:

І — масова частка не більше ніж 0,001% (відповідає вимогам стандарту Євро-5 EN 590).;

ІІ — масова частка не більше ніж 0,005% (відповідає вимогам стандарту Євро-4 EN 590)^[1].

Ще однією проблемою є підвищений вміст води в дизельному паливі. Вода відшаровується при зберіганні дизпалива і збирається внизу, оскільки щільність дизпалива менше 1 кг/л. Водяна пробка в магістралі повністю блокує роботу двигуна.

Останнім часом в рамках боротьби за екологію жорстко нормовано вміст сірки у дизельному паливі. Пониження вмісту сірки в дизпаливі, як правило, приводить до зменшення його змащуючих властивостей, тому для дизельних палив з ультранизьким вмістом сірки обов'язковою умовою є наявність присадок. Вважається, що при вмісті сірки в паливі менш 0,05% потрібне застосування спеціальних протизносних присадок, що дозволяють продовжити термін роботи паливної апаратури.

 

ІІ. Порядок проведення основної частини заняття.

1. Теоретичні аспекти основних методів визначення властивостей палив для двигунів з запаленням від стискання

1. Записати марку ДП та НД на нього.
2. Перевірити дизельне паливо на вміст води і механічних домішок.

Для цього налити невелику кількість ДП в пробірку. Спочатку перевірити візуально вміст води і механічних домішок, потім за допомогою перманганату калія. Зробити висновок та порівняти з вимогами ДСТУ.

3. Визначити густину ДП при 15˚С.

Для визначення густини використовуємо нормативний документ ДСТУ ГОСТ 31072:2006. «Нафта і нафтопродукти. Мето визначення густини, відносної густини та густини в градусах АРІ ареометром». Перерахунок до 15˚С проводимо згідно ДСТУ ГОСТ 8.599-2010, або за відомими формулами перерахунку.

Налити необхідну кількість ДП в мірний циліндр. Обережно занурити ареометр так, щоб він не торкався до дна посудини. Витримати ареометр декілька хвилин. Записати значення густини при температурі  оточуючого середовища. Зробити розрахунки густини при 15˚С. Зробити висновок та порівняти з вимогами ДСТУ.

 

2.      Порядок виконання дослідження фізико – хімічних властивостей палив для двигунів з запаленням від стискання.

2.1  Перевірити наявність ненасичених вуглеводнів в ДП.

Налити в дві окремі пробірки водні розчини йоду та перманганату калію. Додати до розчинів невелику кількість дизельного палива та ретельно перемішати. Зробити висновки про наявність ненасичених вуглеводнів в паливі по зміні кольору розчинів в пробірках.

2.2  Визначення температури спалаху ДП.

Випробування проводять по ГОСТ 6356.

Випробовуваний зразок|взірець| продукту перед випробуванням перемішують впродовж 5 хв. струшуванням в склянці, заповненій не більше ніж на 2/3 її місткості.

Зразки|взірці| продуктів, що мають температуру спалаху нижче 50ºС|із|, охолоджують до температури, яка не менше чим на 17ºС нижче передбачуваної температури спалаху.

Тигель заповнюють нафтопродуктом так, щоб верхній меніск точно співпадав з міткою. Тигель з пробою нагрівають за допомогою електронагріву. Нагрівання ведуть зі|із|| швидкістю від 5 до 6ºС|із| в 1 хв.

Випробування на спалах проводять при підвищенні температури на кожний 1ºС.

У момент випробування на спалах перемішування припиняють, приводять|наводять,призводять| в дію розташований|схильний| на кришці механізм, який відкриває|відчиняє| заслінку і|та| опускає полум'я.

За температуру спалаху приймають температуру, яку показує термометр при появленні першого синього полум'я над поверхнею нафтопродукту.

 

ІІІ. Порядок проведення заключної частини заняття.

3.1 Обробка результатів.

Визначити температуру спалаху палива та порівняти з вимогами ДСТУ.

3.2  Зробити висновки щодо якості наданого зразка ДП та оформити звіт дослідження, зробити висновки про проведену роботу.

Контрольні питання:

1. Назвіть основні показники якості для контрольних випробувань дизельних палив.
2. Які ви знаєте дизельні палива. Що таке цетанове число.
3. Як отримують дизельні палива.
4. Назвіть основні принципи маркування ДП.
5. Опишіть переваги та недоліки використання ДП в ДВЗ.

 

 

Тема № 9  Оливи для авіаційних поршневих двигунів.

Лабораторне заняття № 4:  Вивчення властивостей авіаційних олив.

Навчальна мета заняття: Ознайомитись  з фізико-хімічними властивостями авіаційних олив (марка за наявністю).

Кількість годин  – 2 (денна форма).

Місце проведення: лабораторія фізико-хімічних методів аналізу.

Обладнання: олива гідравлічна, олива моторна, мірний циліндр, пробірки, ареометр АНТ-2, апарат ТВО для визначення температури спалаху у відкритому тиглі, термометр типу ТН-2, секундомір, папір фільтрувальний, мірні циліндри 250 мл

Навчальні питання:

1. Теоретичні відомості про фізико-хімічними властивостями авіаційних олив.

2.  Порядок виконання дослідження фізико – хімічних властивостей авіаційних олив.

Література:  1(с. 50-68), 4 (с. 62-72)

 

План проведення заняття:

І. Порядок проведення вступу заняття.

Короткі теоретичні відомості.

Для двигунів дозвукових літальних апаратів визначаючою властивістю є довговічність. Головна функція оливи – забезпечення мінімального зносу деталей і вузлів тертя двигуна протягом ресурсу, який обчислюється тисячами годин. Це в значній мірі забезпечується змащувальними властивості оливи. Термоокислююча стабільність оливи також повинна бути достатньою, щоб в масляній системі не утворилося відкладень продуктів окислення оливи, що перешкоджають її нормальній роботі. Це має суттєве значення для дозвукових двигунів великого ресурсу і підвищеною тепло напруженістю.

Оливи|масла,мастила| для турбореактивних двигунів повинні відповідати наступним|таким| вимогам:

- надійне змазування усіх вузлів і|та| агрегатів двигуна з|із| мінімальним зносом в межах робочих температур від - 50 до +200 °З|із|;

- полога в’язкістно-температурна| крива і|та| хороша |добра|прокачуваність| при низьких температурах (пускові властивості олії|масла,мастила| повинні забезпечувати надійний запуск двигуна без підігрівання|підігріву| до температури - 50 °С);

- однорідний і|та| стабільний фракційний склад, що обумовлює|зумовлює| мінімальну випаровуваність фракцій і|та| зберігає в'язкісні | характеристики олії|масла,мастила| впродовж усього часу роботи двигуна (доцільно застосовувати мастильні|змащувальні| олії|масла,мастила| вузького фракційного складу);

-   високі антиокислювальні| властивості і|та| мінімальне окислення в двигуні при робочих температурах 150-200 °З|із| і|та| вище;

- мінімальна спінюваність, висока температура самозаймання;

- неагресивність по відношенню до металів, сплавів, гумотехнічних виробів, покриттів, клеїв і|та| інших матеріалів.

 

ІІ. Порядок проведення основної частини заняття.

1. Теоретичні відомості про фізико-хімічними властивостями авіаційних олив.

1. Ознайомитись з нормативними документами на  оливи.
2. Визначити густину олив нафтоденсиметром згідно ГОСТ 3900.

Налити необхідну кількість оливи в мірний циліндр. Обережно занурити ареометр так, щоб він не торкався до дна посудини. Витримати ареометр декілька хвилин. Записати значення густини притемпературі оточуючого середовища. Зробити розрахунки густини при 20˚С. Звірити отримані дані з нормативною документацією.

 

2.  Порядок виконання дослідження фізико – хімічних властивостей авіаційних олив.

1. Визначити температуру спалаху авіаційних олив в приборі відкритого типу. Тигель заповнюють нафтопродуктом так, щоб верхній меніск точно співпадав з міткою. Тигель з пробою нагрівають полум'ям газового пальника чи за допомогою електронагріву спочатку зі швидкістю 14-17°С в хвилину. Коли температура проби буде приблизно на 56°С нижче передбачуваної температури спалаху, швидкість нагріву регулюють так, щоб останні 28°С перед температурою спалаху нафтопродукт нагрівався зі швидкістю 5-6°С в хвилину.

 Починаючи з температури не менше ніж на 28°С нижче температури спалаху, кожний раз застосовують запальний пристрій при підвищенні температури проби на 2°С. Полум'я  запального пристрою переміщають в горизонтальному напрямку, не зупиняючись над краєм тигля, проводять їм над центром тигля в одному напрямку протягом 1 с. При наступному підвищенні температури переміщення запального пристрою проводять в зворотному напрямку.

За температуру спалаху приймають температуру, яку показує термометр при появленні першого синього полум'я над поверхнею нафтопродукту. В разі неясного спалаху, він повинен бути підтверджений наступним спалахом через 2°С.

 

ІІІ. Порядок проведення заключної частини заняття.

3.1 Обробка результатів. Зробити висновок про якість оливи, оформити звіт дослідження, зробити висновки про проведену роботу.

1. Записати основні марки олив, які використовують на Аеродромі «Кохнівка».

Контрольні питання:

1. Які ви знаєте базові оливи за походженням.
2. Класифікуйте змазуючі оливи за призначенням.
3. Охарактеризуйте умови роботи оливи МС-20.
4. Назвіть недоліки та переваги синтетичних та мінеральних олив.
5. Де використовують оливу СМ-4,5 та АМГ-10.

 

Тема № 10  Пластичні та тверді мастила.

Лабораторне заняття № 5:  Вивчення властивостей пластичних мастил.

Навчальна мета заняття: Ознайомитись з основними властивостями пластичних мастил для наземної та авіаційної техніки (марка за наявністю).

Кількість годин  – 2 (денна форма).

Місце проведення: лабораторія фізико-хімічних методів аналізу.

Обладнання: мастило MOBIL, Agip, Циатім-221, шарнірне мастило, графітне мастило. Лабораторний посуд: стакани, пробірки, лійка, колби, мішалки. Бензин Калоша, перманганат калію

Навчальні питання:

1. Теоретичні відомості про склад пластичних мастил.

2 Порядок виконання дослідження фізико – хімічних властивостей консистентних мастил.

План проведення заняття:

І. Порядок проведення вступу заняття.

Короткі теоретичні відомості.

У машинах і механізмах є різні вузли тертя (підшипники, ресори, деякі зубчасті передачі, карданні з'єднання тощо), які не вдається змазувати рідкою оливою, тому що до них не можна або невигідно її безперервно подавати. Для мащення цих вузлів використовують пла­стичні мастила (за старою системою класифікації — консистентні).

Пластичні мастила — це мінеральні оливи, згущені до мазеподіб­ного стану. В країнах СНД випускається близько 200 марок пластич­них мастил різного призначення.

Вузли тертя, що змазуються пластичним мастилом, простіші в обслуговуванні, не так часто потребують заміни мастила, постійного нагляду за їхньою роботою.

Мастило за своїм складом є складною речовиною. В найпрос­тішому випадку вона складається з двох компонентів — оливної ос­нови (дисперсне середовище) та твердого загусника (дисперсна фаза).

Кількість загусника в мастилах лежить у межах 5 .30 % (най­частіше 1 .20 %). Він і визначає основні характеристики мастила.

Для перемішування оливи із загусником частину останнього вби­рає олива та розбухає, створюючи структурний каркас мастила. При цьому в чашечках, утворених частинками загусника, що встиг роз­бухнути, знаходиться рідка олива. В такому вигляді мастило нагадує грудку вати, просочену рідиною.

 Структурний каркас не міцний і при невеликому навантаженні руйнується; тоді олива починає текти, наближаючись до рідкого стану. Цим і забезпечується надійне ма­щення вузлів тертя. Проте, як тільки мастило вивільниться від на­вантаження, воно зразу немовби застигає та міцно утримується на деталях, не стікаючи з них. Ця властивість пластичних мастил дає змогу використовувати їх в негерметизованих, слабко герметизова­них або зношених вузлах тертя.

Більшість мастил мають у своєму складі 80 .90 % нафтових або синтетичних олив, до яких з метою надання їм пластичності вводять 10 .20 % того чи іншого загусника. Крім того, пластичні мастила мо­жуть містити до 5 % води і до 10 % графіту, стабілізатори та інші ре­човини.

Як загусник найчастіше застосовують мила різних металів (нат­рієві, літієві кальцієві), тверді вуглеводні (парафін, церезин і їх су­міші), які здобувають з нафти та інших речовин.

Для виготовлення мильних загусників використовують індивіду­альні жирні кислоти, які одержують із природних жирів та синтетич­них жирних кислот. Перші мастила дістали назву жирових, а другі — синтетичних.

Вуглеводні мастила здобувають сплавленням нафтової оливи з твердими вуглеводнями. Вони мають невисоку температуру плавлен­ня, абсолютно не розчинні у воді, крізь них слабко просочуються во­дяні пари. Ці мастила легко наносяться зануренням деталі в мастиль­ний розплав або за допомогою щітки. Навіть тонкий шар вуглевод­невого мастила (близько 0,5 мм) надійно захищає поверхню від шкідливої дії води та пари. Виходячи з цього, виготовляють такі мас­тила як консерваційні та захисні.

 

ІІ. Порядок проведення основної частини заняття.

1. Теоретичні відомості про склад пластичних мастил.

1. Вивчити нормативні документи на зразки мастил.

1.2 Перевірити зовнішній вигляд мастил.

Для цього розтерти невелику кількість мастила між двома скельцями. Уважно роздивитись зразки під світлом. Зробити висновок про однорідність та зовнішній вигляд мастила. Порівняти отриманні данні з НД.

 

2 Порядок виконання дослідження фізико – хімічних властивостей консистентних мастил.

1. Перевірити мастило за запахом. Мастило має відмінні запахи в залежності від природи оливи. Якщо мастило має парафіновий запах то використана олива належить до мінеральних. Якщо мастило має ароматний запах, то олива належить до синтетичних.

2.2 Визначте наявність води в мастилі.

Для цього необхідно взяти невелику кількість мастила розтерти між скельцями та додати перманганат калію. При наявності води мастило стане рожевим.

2.3 Перевірити розчинність мастил у  воді.

Для цього необхідно невелику кількість мастила спробувати розчинити в склянці з гарячою водою.

 

ІІІ. Порядок проведення заключної частини заняття.

3.1 Зробіть висновок про розчинність мастил. Обробка результатів. Зробити висновок про якість оливи, оформити звіт дослідження, зробити висновки про проведену роботу

Контрольні питання:

1. З яких компонентів складається мастило.
2. Назвіть основні загусники мастил.
3. Які основні вимоги пред’являють до пластичних мастил.
4. Назвати порядок відбору проб мазеподібних ПММ.
5. Дайте коротку характеристику мастила «Сапфір» та «Циатім 221».

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. Рекомендована література

 

Основна література:

1.                Бойченко С. В., Черняк Л. М., Новікова В. Ф. Контроль якості паливно-мастильних матеріалів : Київ : НАУ, 2012. 308 с.
2.                Бойченко С. В., Іванов С. В., Бурлака В. Г. Моторні палива і масла для сучасної техніки: монографія. Київ: НАУ, 2005. 216 с.
3.                Переверзев А. Н., Овчаров С. Н. Основы химмотологии : учебное пособие. Ставрополь, 2010. 176с.
4.                Бойченко С. В., Спіркін В. Г. Вступ до  хіммотології палив та олив : навчальний посібник. Одеса: Астропринт, 2009. Ч.1. 236 с.
5.                Бойченко С. В., Любінін Й. А., Спіркін В. Г. Вступ до  хіммотології палив та олив : навчальний посібник. Одеса: Астропринт, 2009. Ч.2. 276 с.
6.                Полянський С.К., Коваленко В.М. Експлуатаційні матеріали для автомобілів і будівельно-дорожніх машин : підручник . Київ : Либідь, 2005. 504с.

 

Допоміжна література:

7.  Коняев Е. А., Немчиков М. Л., Голубева М. Г. Химмотология реактивных топлив: учебное пособие. Москва : МГТУ ГА, 2009. 66 с.

8.  Коняев Е. А,. Немчиков М. Л. Химмотология авиационных масел и гидравлических жидкостей : учебное пособие. Москва : МГТУ ГА, 2010. 80 с.

9.  Карпинець А. П. Лекції з курсу «Використання експлуатаційних матеріалів та економія паливно-енергетичних ресурсів» : навч. посібник. Горлівка, 2014. 107 с.

10.  Чабанний В. Я., Магопець С. О., Мажейка О. Й. Паливо-мастильні матеріали, технічні рідини та системи їх забезпечення: навч. посібн. Кіровоград: Центрально-Українське видавництво, 2008. ч.1. 353 с.

11.  Чабанний В. Я., Магопець С. О., Осипов І. М. Паливо-мастильні матеріали, технічні рідини та системи їх забезпечення : навч. посібн. Кіровоград: Центрально-Українське видавництво, 2008. ч.2. 500 с.

12.  Сизова З.О. Конспект лекцій з дисципліни «Хімотологія» : навч. посібн. Харків, 2013. 83 с.

13.  ГСТУ 320.00149943.007-97. Паливо для реактивних двигунів «РТ». [Чинний від 1997-06-15]. Держнафтогазпром України, 1997. 19 с. (Галузевий стандарт України).

14.  ГСТУ 320.00149943.011-99. Паливо ТС-1 для реактивних двигунів. [Чинний від 1999-07-01]. Держнафтогазпром України, 1999. 27 с. (Галузевий стандарт України).

15. ДСТУ 4796:2007. Паливо авіаційне  для газотурбінних двигунів ДЖЕТ А-1. [Чинний від 2007-10 -01]. Київ : Держспоживстандарт України, 2007. 8 с. (Національний стандарт України).

16. ДСТУ 7687:2015. Бензини автомобільні євро. Технічні умови. [Чинний від 2016-01 -01]. Київ : УкрНДНЦ, 2015. 15 с. (Національний стандарт України).

17. ДСТУ 7688:2015. Паливо дизельне євро. Технічні умови. [Чинний від 2016-01 -01]. Київ : УкрНДНЦ, 2015. 15 с. (Національний стандарт України).