Публікація професійної тематики з теми: "Вимоги до робочих рідин" з предмету: "Гідропривід сільськогосподарської техніки» за спеціальністю: "Агроінженерія".

План уроку  з предмету: «Гідропривід сільськогосподарської техніки»

за професією:  «Експлуатація та ремонт машин і обладнання агропромислового виробництва».

Тема програми: «Робочі рідини».

Тема уроку: «Вимоги до робочих рідин».

Мета уроку:

Навчальна: сформувати та засвоїти знання про вимоги та властивості, температуру застигання гідравлічних робочих рідин.

Розвиваюча: розвивати вміння складати внутрішній план дій і виконувати його; розвивати мислення  і творчу уяву; вміння аналізувати, робити висновки, знаходити власні способи вирішення поставлених завдань; самостійність, логічне мислення, творчість, працьовитість, упевненість у власних силах.

Виховна: виховувати охайність, уміння відчути насолоду від індивідуальної чи колективної розумової праці, пов’язаної з процесом мислення; виховувати зацікавленість до вивчення нової теми ; вчити швидко і правильно орієнтуватись у нестандартних ситуаціях, допомагати один одному.

Тип уроку: засвоєння нових знань

Методи проведення:

● усний контроль (фронтальне опитування, перевірочна бесіда);

●інформаційно-повідомлюючий, пояснювально-ілюстративний з елементами проблемності (розповідь з елементами бесіди та використанням мультимедійних технологій);

● репродуктивний, методи роботи з книгою.

Матеріальне оснащення: мультимедійний проектор, електронний варіант уроку, технічна література, плакати.

Структура уроку:

1. Організаційна частина.
2. Актуалізація опорних знань учнів.
3. Вивчення нового матеріалу з первинним закріпленням.
4. Репродуктивне закріплення та систематизація.
5. Підведення підсумку уроку.

Хід уроку

1. Організаційна частина:

-  перевірка наявності учнів;

- відмітка присутності учнів;

- перевірка готовності учнів до уроку.

2. Перевірка домашнього завдання. Бесіда за запитаннями:

1. Особливості поступального руху.
2. Який привід називають обертальним?
3. Розповісти про поворотний привід.

3. Актуалізація опорних знань учнів. Фронтальне опитування:

4. Чи можлива надійна робота гідронасоса без змащення?
5. Який результат наявності парів або повітря у гідроприводі?
6. Що робиться з маслом на морозі?

4. Вивчення нового матеріалу:

7. Повідомлення теми програми та теми уроку.
8. Мотивація навчальної діяльності.
9. Цільова установка уроку.

5. Формування нових знань:

1. Загальні відомості. Вимоги до робочих рідин.

Через високий тиск у гідросистемі (до 35 МПа) і великий перепад робочих температур (-60…+50 °С) до гідравлічних рідин ставляться певні вимоги, які частково відрізняються від вимог до звичайних олив, оскільки вони мають бути передавачем енергії від двигуна до робочих органів і водночас змащувати та охолоджувати рухомі деталі гідравлічної системи.

Отже, робочі системи мають задовольняти такі вимоги:

 ● мати за відповідних умов певну в’язкість;

● мати пологу в’язкісно – температурну характеристику;

● мати добрі мастильні властивості;

● мати низьку температуру замерзання і незначне стиснення;

● містити невелику кількість води і бути стійкими до утворення емульсії;

● не мати механічних домішок;

● не видаляти та не поглинати повітря;

● не просочуватися й не виділяти парів за робочих температур;

● мати стабільні властивості;

● не окислюватися й не впливати на розбухання гумових ущільнень.

В’язкість – найважливіша фізична властивість рідини, яка визначає можливість її використання в гідравлічних машинах.

З підвищенням температури робочої рідини понад допустиму (75°С) зовнішні течі та внутрішні перетікання її різко збільшуються, внаслідок чого порушуються умови надійного мащення поверхонь тертьових деталей.

Зі зниженням температури навколишнього повітря в’язкість робочої рідини підвищується тим інтенсивніше, чим нижчим є індекс її в’язкості, а в разі збільшення в’язкості робочої рідини понад допустиму зростають утрати тиску в системі, машина частково чи повністю стає нероботоздатною. Тому особливо велике значення має в’язкість зимових олив, оскільки, втрачаючи рухливість, рідини не можуть підніматися трубопроводами й у всмоктувальній лінії насоса виникає кавітація. Щоб цього не сталося, в’язкісно-температурна характеристика робочої рідини має бути пологою, а температура застигання зимових олив – на 20…30°С нижчою за температуру навколишнього повітря.

Мастильні властивості. Під мастильною властивістю розуміють здатність олив утворювати на тертьових поверхнях пружну плівку, яка перешкоджає їх безпосередньому контакту. Ця плівка складається з кількох рядів молекул, механізм утворення яких різний. Загалом плівка утворюється завдяки утриманню силовим полем поверхонь, між якими виникає тертя, компонентів олив, тобто внаслідок адсорбції плівка утворюється за суто хімічної взаємодії.

Адсорбована плівка добре утримується на деталях, які труться, лише за помірних температур і невеликого тиску, а зі збільшенням тиску та температури (t > 150 °С) вона легко руйнується, що призводить до тертя без мастильного матеріалу.

Установлено, що міцність оливної плавки залежить від полярної активності молекул оливи, тобто від їхньої здатності утворювати міцні шари орієнтованих молекул, які утворюють на поверхні своєрідний ворс. Чим довші полярно-активні молекули оливи і чим міцніше вони з’єднуються з поверхнею тертьових деталей, тим вища масляність оливи. При цьому тертя відбувається між окремими шарами молекул оливи, а не між окремими молекулами металу. За відповідного добору поверхнево-активних речовин (ПАР), які входять до складу оливи, кількість цих шарів можу сягати 1000 і більше, а їхня сумарна товщина – 1,5…2 мкм.

Температура застигання – дуже важливий показник низькотемпературних властивостей олив, але насправді він менш надійний, ніж показник в’язкості за низьких температур. За температури застигання неможливо встановити, при якій температурі олива ще прокачуватиметься і буде можливим пуск двигуна. Температура, за якої рухливість оливи достатня для пуск холодного двигуна, завжди вища від температури її застигання на 10 °С.

Корозійні властивості оливи залежить від наявності в них органічних кислот, пероксиду й інших продуктів окислення, сірчаних сполук, неорганічних кислот, лугів і води.

Для сповільнення процесу виникнення пероксиду та кислот до оливи додають протиокисні й антикорозійні присадки. Остання мають лужні властивості, які забезпечують нейтралізацію кислот продуктів, що утворюються в оливі. Стійкі властивості олив характеризуються лужним числом.

Температура нагрівання оливи також обмежується, оскільки підвищена температура сприяє її окисненню. Так, у разі підвищення температури оливи понад норму (75°С) на 10°С інтенсивність її окиснення майже подвоюється. Окисненню оливи сприяють пил, бруд, частинки металу, смоли та шлаки. Частина продуктів окиснення розчиняється  в оливі й погіршує її мастильну здатність, а інша частина, що міститься в суміші з оливою, слугує каталізатором окиснення оливи й сприяє її розкладанню.

При окисненні оливи змінюються її зовнішній вигляд і фізики-хімічні властивості: збільшуються в’язкість і кислотне число; з’являється твердий мазеподібний осад. Унаслідок накопичення продуктів окиснення підвищується інтенсивність зношування деталей гідроприводу.

На роботу гідравлічних систем негативно впливає також повітря, яке потрапляє в робочу рідину. Великий вміст повітря сприяє ціноутворенню, внаслідок чого олива інтенсивно окислюється. При цьому погіршуються механічні характеристики гідравлічної передачі.

Наявність в оливі навіть невеликої кількості води (близько 1%) прискорює утворення піни. Тому необхідно прагнути до того, щоб зменшити вміст повітря в робочій рідині і виключити потрапляння до неї вологи.

Робочі рідини не повинні шкідливо впливати на елементи гідроприводу, тобто мають бути нейтральними щодо матеріалів, з якими стикаються.

Робочі рідини мають бути стійкими до утворення емульсії і швидко відокремлюватися від конденсатної вологи. Для цього в них вводять спеціальні пересадки - деемульгатори, які руйнують оливні емульсії і ускладнюють змішування робочої рідини з водою. Крім того, робочі рідини мають бути стабільними, тобто зберігати свої властивості в умовах тривалої експлуатації та зберігання.

Робочі рідини мають бути водостійкими й мати протизношувальні властивості та захищати металеві деталі системи від корозії, не створювати осаду і не спричинювати облітерацію прохідних капілярних каналів.

Оливи, що використовуються як робочі рідини, не повинні зумовлювати усадку й набухання гумових ущільнень, втрату їхньої міцності, еластичності. Вважається нормальним, якщо олива спричинює набухання гуми на 1…6%.

Робочі рідини мають бути слабкостисливими, пожежонебезпечними і не містити механічних домішок, води, водорозчинних кислот і лугів.

6. Закріплення та систематизація нового матеріалу:

1. Назвіть основні вимоги до робочих рідин.
2. Що таке в’язкість, які є одиниці в’язкості?
3. Чим покращують мастильні властивості?
4. Від чого залежать корозійні властивості?

7. Підведення підсумків:

10.  Аналіз діяльності учнів на протязі всього уроку.
11.  Аналіз причин помилок, повідомлення способів їх усунення.
12.  Повідомлення та обґрунтування оцінок.

8. Домашнє завдання:

С.К.Полянський «Експлуатаційні матеріали для автомобілів та БДМ» сторінки 200 – 202.