Теоретические предпосылки определения оптимальных технологических режимов ультразвуковой очистки в моющем растворе

ВВЕДЕНИЕ 3
1. АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ВОПРОСА. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ 9
1.1. Роль очистки в системе технического обслуживания и ремонта 9
1.2. Виды и характеристики загрязнений 14
1.3 Оценка факторов влияющих на качество очистки 24
1.4 Анализ исследований в области ультразвуковой очистки 25
1.5. Цель и задачи исследования 38
2. Теоретические предпосылки определения оптимальных технологических режимов ультразвуковой очистки в моющем растворе 39
2.1. Основные факторы, способствующие удалению загрязнений в ультразвуковом поле 39
2.2. Теоретическая оценка эрозионной эффективности звукового поля 49
2.3 Оценка влияния параметров звукового поля на эрозионную активность 53
2.4 Выводы по главе 62
3 ПРОГРАММА И МЕТОДИКИ ИССЛЕДОВАНИЙ 64
3.1. Программа исследований 64
3.2. Общая методика исследований 64
3.3. Методика оценки качества очистки 68
3.4. Методика определения пропускной способности фильтрующего пакета. 70
3.5. Методика обработки результатов экспериментов 71
3.6. Методика определения количества опытов и их повторности 77
3.7. Оборудование, приборы и материалы для проведения исследований 80
4. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ АНАЛИЗ 82
4.1. Количественная оценка загрязнений сетчатого фильтрующего элемента 82
4.2. Исследования по выбору моющих средств для очистки 85
4.3. Выбор технологического оборудования для ультразвуковой очистки сетчатых фильтрующих элементов 96
4.4.Исследования технологических режимов ультразвуковой очистки сетчатых фильтрующих элементов. 100
4.5. Выводы по главе 102
5. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ 104
5.1 Разработка технологического процесса очистки сетчатых фильтрующих элементов моющим раствором в ультразвуковом поле 104
5.2 Оценка экономической эффективности внедрения технологического процесса ультразвуковой очистки сетчатых фильтрующих элементов 106
5.3. Выводы по главе 109
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ 110
Библиографический список 112
ПРИЛОЖЕНИЕ 1 123
ПРИЛОЖЕНИЕ 2 124
ПРИЛОЖЕНИЕ 3 125
ПРИЛОЖЕНИЕ 4 126
ПРИЛОЖЕНИЕ 5 133

Весь текст будет доступен после покупки

Для решения задач надежного обеспечения страны продуктами питания и сырьем наряду с укреплением материально-технической базы сельского хозяйства необходимо улучшить качество ремонта и поднять уровень технической готовности машин и оборудования, не допуская их преждевременного списания.
Повышение качества ремонта и обслуживания техники зависит от множества факторов, среди которых важное место принадлежит очистке агрегатов, сборочных единиц и отдельных деталей. Хорошая очистка рабочих поверхностей деталей предотвращает их преждевременный износ, повышает срок службы, позволяет сэкономить материалы. От качества очистки агрегатов и узлов зависит правильность дефектовочных работ, что существенно влияет на производительность труда и общую культуру производства.
Исследованиями установлено, что некачественная очистка деталей и узлов перед их сборкой снижает послеремонтный ресурс машины до 30%, производительность труда разборо-сборочных работ - до 8%, кроме того, процесс очистки весьма трудоемкий, составляет до 10% трудоемкости изготовления машин [31]. Все это говорит о том, что проблема очистки изделий является весьма актуальной и имеет важное народнохозяйственное значение. Поэтому в настоящее время ведутся широкие исследования по созданию эффективных средств и устройств очистки как у нас в стране, так и за рубежом [51, 70-72, 91, 92].
К сожалению, проблема высококачественной очистки изделий из-за чрезвычайной сложности видов и степени загрязнений, а также конфигурации и габаритов изделий не решено окончательно.
Для хорошей и качественной очистки изделий необходимо создавать сильнодействующие моющие средства и эффективные активаторы процесса. В настоящее время созданы и используются высокоэффективные моющие средства [2,3, 29, 30]. Их лучшие свойства как растворение, эмульгирование и т.д. эффективней используются при погружном способе очистки. Однако доля этого способа, несмотря на его перспективность, в общем объеме очистных работ мала - около 10% [27]. Причиной этого является отсутствие высокоэффективных активаторов процесса очистки. В существующих моечных машинах погружного типа гидромеханическое воздействие моющих жидкостей на объект очистки достигается либо за счет простых возвратно-вращательных или возвратно- поступательных (в лучшем случае плоскопараллельных или планетарных) движений объекта, либо направленных возмущений жидкости отдельными рабочими органами (лопастные винты, электромеханические вибраторы и др.). К сожалению, эффективное гидромеханическое воздействие жидкости на загрязненные поверхности, непосредственно осуществляющее очистку изделий, в этих моечных машинах получается неодинаковое. Поэтому различным образом ориентированные относительно направления движения очищаемые участки сложной конфигурации объекта очистки подвергаются воздействию моющей среды неоднородно. Хуже очищаются заэкранированные участки, углубления и т.п., где чаще всего накапливаются загрязнения. К таким изделиям относятся сетчатые фильтрующие элементы (ФЭ) дизельных двигателей кормоуборочных комбайнов. [8, 9]

Весь текст будет доступен после покупки

1.1. Роль очистки в системе технического обслуживания и ремонта

Очистка машин, агрегатов и деталей от эксплуатационных и технологических загрязнений является одним из важнейших факторов влияющих на ресурс отремонтированных машин. От совершенства технологии и моечных установок зависят качество очистки изделий, производительность труда, культура производства, блочный контроль, дефектация деталей и, в конечном счете, себестоимость как процесса очистки, так и всего ремонта.
В стандартах (ГОСТ 70.0001.216-85 и ГОСТ 18206-78) термину «очистка» дается следующее определение: удаление с поверхности изделий нежелательных веществ (загрязнений). В свою очередь, загрязнения - это вещества, отложившиеся на поверхности деталей (изделий) в процессе их производства или эксплуатации.
Разборочные и очистные работы все еще остаются наиболее трудоемкими и малоэффективными процессами. Очистка и подготовка поверхности составляют до 10% трудоемкости изготовления деталей, 3 ... 3,5% общей трудоемкости капитального ремонта автомобилей. При некачественной очистке деталей в процессе сборки дизелей снижается послеремонтный ресурс на 20 ... 30% [1, 18, 27].
Процесс очистки машин и деталей следует рассматривать как важную часть технологии их изготовления, эксплуатации и ремонта, который можно предъявить в виде четырех групп факторов: входных; независящих от режима процесса и возможность воздействий на которые отсутствует (состав и свойства загрязнений, рельеф и габариты объектов очистки, характер очищаемой поверхности, количество загрязнений, объем очистных работ); выходных, определяемых режимов процесса и характеризующих его состояние (сюда, наряду с обычно оцениваемой степенью чистоты поверхности, относятся состав и свойства использованных моющих растворов, а также состоянии отмытых загрязнений); возмущающих (несовпадение во времени оптимальных значений механических, термических и физико-химических факторов, неоднородность загрязнений и очищаемой поверхности, изменение режимов, параметров, состава и свойств очищаемой среды в ходе процесса) и, наконец, управляющих.
Управляющие воздействия на процесс очистки можно оказывать с помощью:
- режимных параметров (температура, механическая энергия, объем, удельный расход и интенсивность использования моющих растворов, продолжительность процесса и его стадий);
- способа механической интенсификации процесса (струйный, пароструйный, погружные - вибрационный, кавитационный, ультразвуковой, электрохимический, виброабразивный и т.д., циркуляционный, комбинированный);
технологической схемы очистки - одно- или многостадийная, соответствующая видам отмываемых загрязнений и степени доступности загрязненных поверхностей;
- предварительного модифицирования загрязнений пропаркой, растворением или другими способами;
- конструкцией моечного оборудования (геометрическая и энергетическая характеристика рабочей зоны, объем, расположение и геометрия баков- отстойников, способ нагрева и схема циркуляции моющего раствора);
- состав очищающей среды (рецептура моющих средств, концентрация раствора, жесткость воды).
Технология очистки сводится к научном обоснованному выбору, реализации и строгому соблюдению управляющих факторов, с помощью которых можно при минимальной себестоимости получить регламентированные или (желательно) выходные параметры. Эта стоимость должна включать и расходы на очистку загрязненных растворов возможного ущерба от загрязнения природы.

Весь текст будет доступен после покупки

1. Пучин Е.А., Новиков В.С., Очковский Н.А. и др. Технология ремонта машин. - М: КолосС, 2007. - 488 с.
2. Дегтерев Г.П. Применение моющих средств. - М.: Колос, 1981. - 239с.
3. Черноиванов В.И., Лосев В.Н., Быстрицкая А.П. Очистка и мойка машин и оборудования. - М.: ГОСНИТИ, 1998. - 99 с.
4. Келлер О.К., Кратыш Г.С., Любяницкий Г.Д. Ультразвуковая очистка. Л.: Машиностроение (Ленинград, отд-ние), 1977. - 184 с.
5. Приходько В.М. Ультразвуковые технологии при производстве и ремонте техники. - М.: Издательство «Техполиграфцентр», 2000. - 253 с.
6. Технологический процесс ультразвуковой очистки распылителей форсунки на ремонтных предприятиях АПК. - М.: ГОСНИТИ, 2003. - 28 с.
7. Розенберг Л.Д. Физические основы ультразвуковой технологии. — М.: Машиностроение, 1970. - 686 с.
8. Исайкин А.С. Ультразвуковая очистка сетчатых дисков масляных фильтров. //Техника и оборудование для села. - 2010. №1 - с.25
9. Пучин Е.А., Исайкин А.С. Применение ультразвука для очистки деталей. //Международный технико-экономический журнал. - 2009. - №5 - с.79-81
10. Пучин Е.А., Исайкин А.С., Кожевникова В.Е. Патент на полезную модель №94229. Установка для ультразвуковой очистки металлических масляных дизельных двигателей.
11. Инструкция по эксплуатации и ТО дизельного двигателя 6DV.
12. Беренсон С.П. Химическая технология очистки деталей двигателей внутреннего сгорания. - М.: «Транспорт», 1967.-268 с.
13. Моисеев А.И., Бурдикин в.Д. Влияние режимов работы двигателя на закоксовывание многодырчатых распылителей // Двигателестроение. - 1981. - № 7.-с. 38-39.

Весь текст будет доступен после покупки