Исследователи Пермского национального исследовательского политехнического университета (ПНИПУ) придумали новую технологию, позволяющую продлить срок работы машин в условиях Крайнего Севера. Идея разработки заключается во внедрении дополнительной «магистрали», которая предотвратит «тепловой удар» строительных машин.
Арктика и другие северные территории России активно осваиваются, но экстремально низкие температуры, осадки, отсутствие технической инфраструктуры затрудняют работу строительных и дорожных машин. Привычные для другого климата способы подогрева жидкостей в машинах здесь не всегда действуют эффективно. При контакте с другими частями системы жидкость неравномерно нагревает внутренние элементы, детали расширяются с разной скоростью, поэтому отдельные части системы быстро изнашиваются. Этот процесс называют «тепловым ударом». Ученые из ПНИПУ предложили проложить дополнительную «магистраль», которая свяжет бак и исполнительный орган — гидроцилиндр или мотор.
Предполагается, что по новой схеме сначала нужно будет запустить двигатель внутреннего сгорания и подогреватель бака. Жидкость при этом должна циркулировать по дополнительной «магистрали», то есть трубопроводу, который подает рабочую жидкость от места подогрева к удаленной гидравлической машине, чтобы прогреть систему перед началом работы машины. Гидрораспределитель в это время постепенно нагревается. Затем масло запускают и на основную линию, чтобы прогреть исполнительные органы.
Постепенное расширение металла обеспечивает оптимальные зазоры между деталями. Это защитит машину от поломок даже в условии низких температур. После полного прогрева системы дополнительную «магистраль» отключают, и технику можно безопасно использовать.
«В арктической зоне и на других северных территориях температура может достигать –70º С. Большое количество снега и льда, отсутствие обустроенных автомобильных дорог и другой технической инфраструктуры усложняет работу и техобслуживание транспорта. Проводить ремонт при экстремально низких температурах и далеко от крупных населенных пунктов проблематично и требует дополнительных затрат. Чтобы машины не выходили из строя и не простаивали, важно обеспечивать надежность их систем и агрегатов», — рассказывает аспирант кафедры «Автомобили и технологические машины» ПНИПУ Ильнур Шаякбаров.
В настоящее время при проектировании строительных машин эффект «теплового удара» в гидросистемах не учитывается, но исследования показывают, что при эксплуатации машин в условиях экстремально низких температур это необходимо. На данном этапе исследования продолжаются.