Найти в Дзене
Минобрнауки России

Пермские ученые придумали, как продлить срок работы техники на Крайнем Севере

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.

Пермский Политех
Пермский Политех

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.

Матмодель для определения изменения геометрических размеров цилиндра
Матмодель для определения изменения геометрических размеров цилиндра

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.

Матмодель для определения изменения геометрических размеров поршня
Матмодель для определения изменения геометрических размеров поршня

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.
Ильнур Шаякбаров
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.

Наука
7 млн интересуются