Противоизносные свойства

Противоизносные свойстватоплив определяют надёжность и, в частности, ресурс работы пар трения топливной аппаратуры. Эти пары работают в режимах трения качения, скольжения и комбинированного трения при различной нагрузке, температуре, скорости относительного перемещения в условиях жидкостной и граничной смазки. Среди различных пар трения агрегатов топливной системы наиболее интенсивно изнашивается пара плунжер-наклонная шайба. Она служит контрольной парой при оценке противоизносных свойств топлив в условиях эксплуатации. Износ сфер плунжеров зависит от износостойкости материалов, длительности и условий работы.

Оказалось, что вспомогательные насосы, работающие с меньшей подачей (с меньшим углом наклона шайбы), изнашиваются быстрее. Это объясняется тем, что при малом угле наклона шайбы преобладает трение скольжения. С увеличением угла наклона возрастает доля трения качения, соответственно изменяется вклад в противоизносный эффект рабочей среды (топлива).

Главным фактором, обусловливающим уровень противоизносных свойств реактивных топлив, является содержание в них химически активных и поверхностно-активных соединений. Определяющую роль играет и уровень вязкости топлив. Исследования показали, что показатель износа уменьшается с увеличением вязкости.

Ароматические углеводороды проявляют лучшие противоизносные свойства по сравнению с алканами. В общем случае зависимость показателя износа Ик.т. от уровня вязкости топлива без присадок определяется уравнением

lgИк.т.= 2 – 0,125v20.

С увеличением содержания сернистых соединений и особенно меркаптанов противоизносные свойства топлив ухудшается.

Кислородосодержащие соединения, присутствующие в топливе и вводимые в него в качестве присадок, улучшают противоизносные свойства. Удаление кислорода, растворённого в топливе, позволяет снизить износ пар трения. Концентрация кислорода в топливе может быть снижена не только продувкой инертным газом, но и в результате расхода на окисление молекул топлива.

Оценка противоизносных свойств при разных температурах показала, что по мере повышения температуры износ вначале возрастает за счёт снижения вязкости, затем замедляется и, достигнув некоторого максимума, износ начинает уменьшаться (рис. 18.1).

Рис. 18.1. Зависимость износа деталей от температуры

Можно назвать следующие меры, которые позволяют решить проблему противоизносных свойств реактивных топлив:

1) введение противоизносной присадки в гидроочищенные топлива;

2) применение более износостойких материалов;

3) изменение конструкции узла трения насоса-регулятора;

4) введение в топлива ингибитора коррозии, предупреждающего износ и заклинивание пар трения.

В зарубежной практике в этих целях используют присадку Hitec E515 (сантолен с). Указанная присадка при высоких температурах отрицательно влияет на склонность топлива к образованию отложений. Продолжаются поиски противоизносной присадки, не ухудшающей других эксплуатационных свойств топлив и достаточно дешёвой.