Забезпечення експлуатаційних характеристик при низьких температурах

Abstract

Для перевезень різних вантажів, зокрема сільськогосподарського призначення, використовується переважно автомобільний транспорт. Як свідчить практика, виконання більш ніж 70% об’єму робіт посідає період із низькою температурою від -7 до -34°С тривалістю майже 7 місяців. Ця проблема актуальна для вантажних автомобілів різних марок, що використовуються для перевезень, які відповідають особливим критеріям. Однак через високі вимоги щодо вдосконалення транспортного процесу, одним із найбільш численних (близько 21% від усіх вантажних автомобілів) та перспективним транспортним засобом для транспортування вантажів у сільському господарстві є вантажні автомобілі сімейства КамАЗ. Експлуатація непідготовлених автомобілів в умовах низьких температур спричиняє збільшення навантажень, що призводить до зростання кількості відмов систем та агрегатів. За дослідженнями багатьох вчених, відбувається зростання кількості відмов агрегатів і систем до 40% від загального їх числа, в тому числі до 9% припадає на підвіску. Кількість відмов підвіски автомобілів у зимові місяці збільшується майже у 2,5 рази, більшу частку яких становлять гідравлічні амортизатори (до 40%). Аналіз несправностей показав, що найбільш значущою причиною є витікання робочої рідини з амортизатора – до 55%. Низькі температури експлуатації впливають як на збільшення кількості несправностей елементів підвіски, так й на погіршення експлуатаційних характеристик автомобілів, як-от зниження середньої ефективної швидкості, збільшення гальмівного шляху, погіршення умов праці, зниження продуктивність і збільшення експлуатаційних витрат. Одним з основних елементів підвіски, що впливають на активну безпеку і найбільш схильним до впливу низьких температур і, як наслідок, зносу, є гідравлічний амортизатор. Відповідно до вимог нормативних документів, одним із показників, що визначають умови функціонування гідравлічних амортизаторів підвіски, є сили опору. Значення сил опору на відбій та стиск повинні відповідати конструкторській документації при максимальних швидкостях поршня до 0,52 м/с, і не перевищувати допустимих меж. В якості робочої, в гідравлічних амортизаторах використовуються спеціальні рідини на нафтовій основі, збільшення в’язкості при низьких температурах яких призводить до суттєвого погіршення функціонування амортизаторів, трансмісії у комплексі. Таким чином, для функціонування гідравлічних амортизаторів за низьких температур з параметрами, зумовленими конструкторською документацією, необхідно забезпечити властивості робочої рідини. Існуючі способи вирішення цієї проблеми не знайшли широкого застосування через низьку ефективність і значні витрати для масового застосування, а також малу вивченість даного напрямку. Передбачається, що забезпечення експлуатаційних характеристик гідравлічних амортизаторів, що працюють в умовах низьких температур, можливе шляхом адаптації складу робочої рідини до умов навантаження та температур навколишнього середовища.