Разработка ученых Пермского Политеха сбережет технику в –70 градусов
Основной задачей Российской Федерации на ближайшее время является активное освоение северных территорий нашего континента, а также Арктики. Особенностью данной местности является наличие сурового климата с экстремально низкими температурами, местами достигающих минус 70 градусов. Освоение вышеуказанных земель неизбежно ведет к большому количеству строительно-дорожных работ. Данный факт требует обеспечения безотказной службы всего автопарка машин, однако, строительная, дорожная и подъемно-транспортная техника имеют ряд механизмов, эксплуатация которых затруднена при низких температурах, например, топливная и гидравлическая системы. Ученые Пермского Политеха исследовали вопрос расширения компонентов гидравлического контура при критических температурах и с помощью математического моделирования процесса выявили факторы, повышающие надежность спецтехники в арктической зоне. Разработка затрагивает вопрос импортозамещения, так как из-за возникших сложностей с покупкой и доставкой запчастей есть возможность повысить качество продукции отечественных производителей. Исследование опубликовано в журнале «Химия. Экологи. Урбанистика» 2022 года. Разработка выполнена в рамках Программы академического стратегического лидерства «Приоритет-2030». Гидравлическая система является одной из ключевых, обеспечивающих работу органов машины, выход из строя которой влечет за собой простой техники и финансовые потери. Производители транспортных средств для решения проблем эксплуатации в арктической зоне устанавливают подогреватели в гидравлические баки машин. Однако при подаче горячей жидкости в холодную исполнительную систему происходит процесс деформации элементов устройства, что ведет к повышенному износу или вероятному заклиниванию привода. Политехники смоделировали процесс расширения компонентов гидравлических систем при критических условиях и нашли способ, который увеличит срок службы техники. При расчете напряжения, ученые учитывали характеристики материалов, из которых выполнены элементы гидроцилиндра, температуру рабочей жидкости в момент подачи минус 70 градусов и температуру окружающей среды минус 40 градусов. – В результаты мы выявили изменение геометрических размеров поршня и цилиндра. Поршень увеличился в диаметре на 0,032 мм, а цилиндр уменьшился в диаметре, но увеличился в длину на 0,0028 мм. Данное неравномерное расширение создает повышенный износ компонентов, что в свою очередь может привести к заклиниванию, – поделился аспирант кафедры «Автомобили и технологические машины» Ильнур Шаякбаров. – С учетом полученных данных, производителям необходимо еще на этапе конструирования машин учитывать процесс неравномерного нагрева элементов, внося изменения в конструктив гидравлических узлов в связи с эксплуатационными факторами. Такая технология позволит повысить надежность гидравлических систем строительно-дорожных машин, – сообщил профессор кафедры «Автомобили и технологические машины» Константин Пугин. Исследование представляет интерес для владельцев транспортно-технологических машин, которые эксплуатируются в условиях низких температур, а также для предприятий, занимающихся проектированием и производством новых видов техники, оснащенных гидравлическим приводом.
