В нагревательных устройствах с поверхностно-распределенными резистивными элементами, обычно называемыми пленочными электронагревателями (ПЭН), резистивный элемент в виде сплошной тонкой пленки или определенного узора равномерно покрывает практически всю поверхность устройства, полностью снимая противоречия и обусловленные ими недостатки нагревательных устройств с протяженными элементами. Равномерное распределение резистивного элемента и минимальная разница между температурами нагревающей поверхности и окружающей среды исключают необходимость использования дополнительных устройств для теплообмена с окружающей средой и определяют основные преимущества пленочных нагревателей: ПЭН нагреватели не сжигают кислород, не изменяет влажность; не требуют каких-либо технических воздействий в течение всего срока работы, тем самым исключаются материальные затраты на обслуживание ПЭН-системы нагревания [1-3]. Конструкция очень простая, поэтому ломаться в ней просто не чему; легкий монтаж и демонтаж с возможностью последующей сборки и эксплуатации; полное отсутствие продуктов сгорания и необходимости их отвода; ПЭН функционируют совершенно беззвучно, не выделяя никаких вредных веществ; оборудование не занимает полезной площади, увеличивая рабочие и другие полезные пространства; электромагнитные поля приборов находятся на фоновом уровне и значительно меньше многих бытовых электроприборов; ПЭН нагреватели не боятся перепада напряжения и временного отключения;  быстро нагреваются; высокая производительность (до 15^оС/ч); температурой можно легко управлять [4].

Основными конструктивными частями нагревателя являются: подложка, изготовленная из тонколистового диэлектрического материала или из металлического листа с электроизоляционным покрытием; резистивный электронагревательный функциональный элемент, изготовленный в виде тонкой сплошной или узорчатой пленки; защитная оболочка, изготовленная в виде тонкослойной газонепроницаемой изоляции; контактные электроды, которые через токоподводы подводятся к сети электрического тока (рис. 1).

Подложка может быть выполнена из достаточно прочного и теплопроводящего материала, обеспечивающего целостность конструкции при минимальной инерционности в рабочей области температур. Такими материалами являются тонкие каменные, керамические, стеклянные и ситалловые листы, покрытые стеклоэмалью или другим электроизоляционным слоем, металлические листы толщиной 0,5…0,8 мм, электротехнический картон, асбест, пластмасса и резина [5,6].

Рисунок 1 – Классическая модель ПЭН: 1 – несущий электроизоляционный слой (подложка); 2 – резистивный электронагревательный элемент; 3 – защитный электроизоляционный слой; 4 – контактные электроды

Выбор резистивного материала, предназначенного для формования нагревательного элемента ПЭН, осуществляется в зависимости от ожидаемой рабочей температуры и гибкости нагревателя. Так, в «жестких» ПЭН с высокой рабочей температурой в качестве нагревательного элемента используют вытравленную определенным узором металлическую фольгу или нанесенную на подложку любым способом металлическую пленку. Металлическую фольгу закрепляют на керамическую подложку органической связкой, стеклом или другими связующими материалами. Для нанесения (формования) металлической пленки используют трафаретную печать, вакуумное, воздушно-капельное или плазменное напыление, электролитическое осаждение и т.д. Для фиксации металлической пленки на подложку часто используют метод спекания. Для формования «жестких» нагревательных элементов сравнительно высокотемпературных ПЭН используют также композиции, состоящие из электропроводящих, диэлектрических и связующих компонентов.

В «гибких», сравнительно низкотемпературных ПЭН в качестве нагревательного элемента используют резистивные композиции, содержащие разнородные электропроводящие порошки, органические пленкообразующие и связующие материалы. Подложка и электроизоляционное защитное покрытие таких ПЭН также изготовляются из органических полимерных материалов.

В качестве токоподводов нагревательных элементов ПЭН используют металлические сетки, решетки, проволоку, фольгу, пленку и т.д. Металлические сетки и пленки преимущественно накладывают на резистивный слой через токопроводящую пасту, решетки, фольгу и проволоку – на подложку под резистивной пастой. При нанесении токопроводящей пленки пользуются трафаретной печатью, воздушно-капельным или плазменным напылением, электролитическим осаждением и т.д.

В качестве электроизоляционных защитных материалов нагревательных элементов ПЭН используются стеклоэмали, диэлектрические оксиды, горные породы и глины, органические полимеры, а также материалы самой подложки. Важно, чтобы защитное покрытие, обладая высокими электроизоляционными свойствами и газонепроницаемостью, не содержало токсичных веществ, и было химически пассивным по отношению к резистивному материалу и токоподводам [7].

Применительно к гидросистеме мобильных машин, нами предлагается размещать на внешних поверхностях гидробаков, всасывающих и нагнетательных патрубках ПЭН-элементы, позволяющие эффективно регулировать температуру рабочей жидкости [8]. На рис. 2 представлена возможная конструкция трубчатого поточного электронагревателя.

Рисунок  2 –  Схема трубчатого поточного электронагревателя: 1 – фланец; 2 – токоподводящий хомут; 3 – металлический патрубок; 4 – ПЭН-элемент; 5 – резиновая уплотнительная прокладка; 6 – резистивная пленка; 8 – тонкослойная электроизоляция; 9 – герметизирующая стеклоэмаль

Она содержит металлический патрубок 1, на внешней поверхности которого находится пленочный электронагреватель, который представляет собой тонкослойное изоляционное покрытие 8 и ПЭН-элемент 4. Сверху на ПЭН-элементе – герметизирующая стеклоэмаль 9, увеличивающая безопасность поражения электрическим током и препятствующая попаданию в  нагреватель влаги. Электронагреватель снабжен токопроводящими электродами 2 в виде хомутов из материала с высокой электропроводностью (латунь) и заземляющим выводом.

Подобная конструкция трубчатого поточного электронагревателя может быть реализована, например, на всасывающем патрубке насоса гидросистемы трактора Т-150К. При работе трактора в условиях низких температур окружающей среды рабочая жидкость гидросистемы, находящаяся непосредственно внутри всасывающего патрубка разогревается и поступает в насос, создавая разряжение на «входе» насоса и увлекая за собой «холодную» рабочую жидкость. Кроме того, в процессе циркуляции рабочей жидкости происходит дополнительный ее разогрев, что обеспечивает рациональные условия смазки трущихся поверхностей агрегатов гидросистемы, снижая тем самым их изнашивание.

,

,                    (1)

где η – КПД гидросистемы; η_об – объемный КПД; η_гид – гидравлический КПД; Р_m – теоретическое давление; Q_m – теоретический расход; Р_поm – потерянное давление; Q_уm – расход утечек.

Для последовательно соединенных трубопроводов второй член равенства (1) можно записать в следующем виде:

,                        (2)

где λ_i – коэффициент сопротивления по длине на i-ом участке; l_i – длина i-го участка;
d_i – диаметр i-го участка; γ – удельный вес рабочей жидкости; υ_i – средняя скорость жидкости на i-ом участке.

Коэффициент λ для ламинарного режима определяется по формуле [2]:

,

где А – коэффициент, зависящий от формы трубопровода.

Полагая, что для всех участков гидросистемы режим движения жидкости ламинарный, перепишем равенство (2) в виде:

,

где ν_i – коэффициент кинематической вязкости на i-ом участке трубопровода.

Если принять ν_i на каждом участке равным среднеинтегральному значению , которое выражается зависимостью:

,

где W – объем жидкости гидросистемы, то можно вынести за знак суммы:

.

Практически же для гидросистемы сельскохозяйственных машин, у которых нагрев масла за один цикл прохода через всю гидросистему не превышает одного градуса, за можно принять среднюю вязкость по баку.

При установившемся движении член будет постоянным, обозначим его через С₁.

Далее, принимая во внимание , запишем величину объемных потерь по формуле:

,                    (3)

где b_j – ширина j-го зазора; δ_j – величина j-го зазора; L_j – длина j-го зазора; ΔP_j – перепад давления в j-м зазоре.

Отбросим последний член в равенстве (1), ввиду его малости по сравнению с остальными членами, и перепишем его с принятыми обозначениями:

.                        (4)

Зависимость коэффициента вязкости от температуры выражают интерполяционным уравнением [3]:

,

Считая, что ρ = ρ_о, имеем , тогда равенство (4) запишется:

,                (5)

Для нахождения максимального η необходимо, чтобы:

,

откуда

.            (6)

Разделив обе части равенства (4) на текущее значение , получим после преобразования:

,

т.е. оптимальному значению вязкости соответствует равенство:

.

С целью определения оптимальной вязкости для конкретного гидропривода был взят трактор Т-150К с раздельно-агрегатной гидросистемой навесного устройства.

Величины С₂ и С₁ для этого трактора оказались равны соответственно 2∙10¹⁰ кг/с∙м³ и 2,51∙10^-9 м⁵/с² [4].

Теоретическая производительность насоса НШ-50А-3Л при n = 40 с^-1 равна 107,2 л/мин. Номинальное рабочее давление равно 16 МПа [5]. Оптимальное значение по формуле (6) равно:

.

Таково значение вязкости при температуре 75^о для масла М-10Г₂ [6].

Таким образом, анализ формулы КПД (причем КПД механический принят за const), показывает, что существует такое значение температуры рабочей жидкости, при котором величина его окажется максимальной.

Во время работы двигателя давление топлива в форсунке превышает сопротивление пружины, и игла поднимается. Топливо выходит наружу через сопловые отверстия, расположенные в корпусе, в виде факелов. После впрыска сжатая пружина ударяет иглой о корпус. Происходит износ корпуса и иглы. Этот процесс ускоряется из-за наличия абразивных частиц в топливе [2].

Игла распылителя изготовлена из материала  обладающего большей износостойкостью по отношению к корпусу. Таким образом, в эксплуатационных условиях более интенсивный износ наблюдается у корпуса. В нем создается впадина в виде венчика. Увеличивается ход иглы и площадь контакта иглы и корпуса, уменьшается удельное давление между сопряженными поверхностями, ухудшается распыл и образуется подтекание топлива.

Для восстановления работоспособности распылителей предлагается устройство (рис.) для шлифования запирающих конусов игл распылителей. Его можно условно разделить на четыре основных функциональных узла, которые собраны на основании, изготовленном из листовой стали, опирающемся на подкладки.

Первый узел − шлифовальная головка, которая имеет асинхронный электродвигатель мощностью 0,2-0,3 кВт с частотой вращения 2700…3000 мин⁻¹ и алмазный шлифовальный круг диаметром 100…200 мм. Шлифовальную головку устанавливают на стойке с плитой, которую закрепляют на основании. На плите установлен механизм, при помощи которого перемещают и закрепляют шлифовальную головку в положение, создающее зазор (3…8 мм) между шлифовальным кругом и поверхностью детали. Для шлифования игл распылителя применяют алмазный шлифовальный круг зернистостью АСМ 20/14 и мельче. После сборки шлифовальный круг динамически балансируют с рабочей частотой вращения ротора. Дисбаланс определяют переносным виброметром, изготовленным из измерительной головки часового типа с точностью 0,01 мм.

Второй узел устройства − механизмы поперечного и продольного перемещения детали по отношению к шлифовальному кругу. Перемещение детали и плиты в направлении шлифовального круга производятся за счет прогиба плоских параллельных спаренных пружин, прикрепленных к плите. Прогибают плоские пружины винтом подачи. В качестве винта применяют винтовой механизм микрометра, закрепленный на кронштейне. Продольно перемещается обрабатываемая деталь с плитой винтом, который установлен в кронштейне, закрепленном на основании. Винт вращается рукояткой.

Третий узел устройства − механизм вращения шлифуемой детали. Ременная передача размещена в полой колонке, поворачиваемой вокруг вертикальной оси. На верхнем торце колонки раздельно закреплены две призмы, в которых устанавливают и вращают деталь. На ней закреплен с натягом ведомый шкив ременной передачи. Шкив расположен между призмами. На нижнем торце полой колонки закреплены направляющие, предназначенные для натяжения ременной передачи путем переустановки и фиксации электродвигателя при помощи планок. На валу электродвигателя (мощностью 8…20 Вт с частотой вращения вала 400…1400 мин⁻¹) с натягом установлен и закреплен ведущий шкив.

Рисунок – Устройство для восстановления распылителей форсунок:

1 – тиски; 2 – станция насосная; 3 – механизм привода шлифовального круга;
4 – механизм установки иглы распылителя; 5 – рама; 6 – механизм поперечной подачи;
7 – механизм продольной подачи

Четвертый узел устройства − механизм установки заданного угла обработки. В устройстве предусмотрено двухступенчатая установка заданного угла обработки поверхности деталей: предварительная (грубая) и окончательная (точная). Во время предварительной установки призм на заданный угол в них ставят указатель, поворачивают колонку с указателем до совпадения его с заданным делением на шкале. Крепят колонку стопорным винтом в опорном кольце в заданном положении. Снимают указатель угла поворота с призм и колонки. Устанавливают шлифуемую деталь. Точно угол обработки детали устанавливают следующим образом. После предварительной установки на заданный угол деталь шлифуют и проверяют фактический угол обработки мерительным инструментом. Если фактический угол обработки отличается от заданного, частично освобождают стопорный винт на опорном кольце. Воздействуя на поводок винтами, поворачивают колонку в требуемом направлении. За изменением угла наблюдают по движению стрелки индикатора.

Для совершенствования технологического процесса ремонта распылителей предлагается дополнить данное устройство новыми узлами – подающим моющую жидкость к загрязненной поверхности распылителя и закрепляющим восстанавливаемый распылитель для дальнейшего зенкерования.

Узел, подающий моющую жидкость, состоит из бака, центробежного насоса и трубопровода. Бак берут такой емкости, чтобы количество находящейся в нем жидкости хватало на один час работы. Центробежный насос трактора МТЗ.

Узел для закрепления распылителя представляет собой тиски собственной (индивидуальной) конструкции, в которых имеется отверстие для установки и закрепления распылителя.

Предлагаемое устройство будет способствовать совершенствованию ремонтного производства, а, следовательно, и улучшению материального положения предприятий подобного типа [3]. Конструкцию устройства предполагается внедрить в производственный процесс ремонта мобильной техники, что снизит затраты труда при выполнении восстановительных работ и скажется на повышении производительности труда.

Предлагаемая конструкция стенда позволяет проводить испытание радиаторов под давлением и одновременно подвергать его колебательным воздействиям. Внутри стенда располагаются электродвигатель (рис.), редуктор и резервуар для воды. Стол стенда состоит из неподвижного листа, имеющего вид противня, служащего для стока воды, и подвижной плиты, связанной при помощи пальца с качающейся плитой. На плите установлены две стойки, к которым восемью болтами крепится радиатор.

Для радиаторов автомобилей разных марок предусмотрена специальная переходная рамка, которая крепится на стойках стенда.

Рисунок  – Схема стенда

Таким образом, при наличии соответствующих переходных рамок и наконечников для подсоединения шлангов к патрубкам радиаторов можно испытывать на стенде радиаторы различных марок.

Стенд приводится в действие от электродвигателя мощностью 1 кВт с частотой вращения 1425 мин^–1. Вращение от электродвигателя передается на вал редуктора при помощи клиновидного ремня. Редуктор не только понижает частоту вращения, передаваемого от электродвигателя, но и при помощи эксцентрика преобразовывает вращательное движение в возвратно-поступательное движение шатуна, соединенного с подвижной плитой. Шатун имеет шток, который верхней частью входит в отверстие плиты и приварен к ней.

Конструкцией предусмотрена возможность изменения величины эксцентриситета, определяющего ход возвратно-поступательного движения плиты вверх и вниз в пределах от 0 до 40 мм. При испытании различных радиаторов можно опытным путем установить необходимую величину амплитуды колебания плиты. Частота колебаний радиатора постоянная и определяется числом оборотов эксцентрика, равным 82 мин^–1.

Качание радиатора осуществляется при помощи плиты, соединенной в центральной части с плитой пальцем. Качание плиты относительно оси пальца производится тягой, связывающий один конец плиты со столом. Перестановка вилки тяги по отверстиям ушка плиты можно изменять расстояния между осью пальца, вокруг которой происходит качание плиты, и осью штыря, связывающего плиту с вилкой тяги. В зависимости от этого расстояния будет изменяться амплитуда качание плиты, которую можно установить опытным путем.

Для смягчения ударов плиты при перемене направления движения служат четыре пружины.

Радиаторы испытываются гидравлическим давлением. Вода заливается в резервуар, наличие которого способствует уменьшению расхода воды, так как позволяет одним и тем же количеством воды испытать партию радиаторов.

Вода из резервуара подается в радиатор шестеренчатым насосом по трубе. Производительность насоса равна 15 л/мин. Так как в гидравлическую систему включен редукционный клапан, пружина которого отрегулирована на давление 0,5 ат (50 кН/м), то избыточное давление в магистрали не возникает. Избыток воды из редукционного клапана стекает обратно в резервуар. Таким образом, обеспечивается постоянное давление в радиаторе, соответствующее техническим условиям.

Предлагаемый стенд будет способствовать совершенствованию ремонтного производства, а, следовательно, и улучшению материального положения предприятий подобного типа [2]. Конструкцию стенда предполагается внедрить в производственный процесс ремонта мобильной техники, что снизит затраты труда при выполнении разборочно-сборочных работ и скажется на повышении производительности труда.

Помимо эксплуатационных характеристик для защитных покрытий весьма важна практичность и технологичность их применения, то есть необходима принципиальная возможность использования ЗПП для защиты бетонных, металлических, деревянных  и других оснований, при их нанесении непосредственно на объекте. Также при выборе защитных покрытий необходимо учитывать экологические аспекты применяемых материалов [2].

Основной способ защиты большинства конструкционных материалов от воздействия неблагоприятных факторов – это нанесение защитных полимерных покрытий. В настоящее время существует огромное множество полимерных материалов и композиций [3], все они имеют свои достоинства и свои недостатки.

По способу применения такие полимеры подразделяются на «термопласты» и «реактопласты». К термопластичным материалам относятся полимеры, которые при высоких температурах переходят из твердого агрегатного состояния в вязкотекучее или высокоэластичное. При охлаждении термопластов происходит обратный переход из жидкого – в твердое. Это явление, как правило, объясняется линейным строением макромолекул этих материалов, этим же объясняется то, что многие термопласты растворимы в полярных  органических растворителях. Покрытия из таких материалов чаще всего наносят с помощью специального оборудования, что с практической точки зрения весьма затруднительно, либо в виде растворов полимера в огромном количестве летучего растворителя. К реактопластам относятся полимеры сетчатого строения, которые после полимеризации, как правило, не поддаются растворению и разжижению, а также обладают высокими механическими характеристиками.

Применение летучих растворителей необходимо для снижения реакционной способности и вязкости и для возможности выхода газовых включений смеси. Использование летучих растворителей также позволяет придать реакционной смеси гидрофобность, а пары летучих растворителей препятствуют доступу влажного воздуха к поверхности покрытия [2].

Однако применение летучих растворителей оказывает негативное влияние на экологическую обстановку, и зачастую покидая матричный материал, растворитель оставляет множество микродефектов, оказывая влияние на эксплуатационные характеристики покрытия. Во избежание негативного воздействия органических летучих растворителей все большее распространение получают водорастворимые покрытия.

Водорастворимые лаковые покрытия, как правило, представляют собой разнообразные дисперсии. Дисперсии состоят из капелек связующего вещества, которые имеют небольшие размеры и равномерно распределены по всему объему дисперсионной среды. После окончания покрытия такой лаковой дисперсией сначала начинает испаряться вода, а затем происходит формирование из капелек полимера тонкой плёнки. Компонент смеси, отвечающий за образование пленки покрытия, испаряется значительно медленнее, поэтому концентрация в дисперсии со временем возрастает. При достижении определенного порогового значения концентрации пленкообразователя происходит постепенное растворение капелек связующего вещества. Только после этого пленкообразующий компонент смеси начинает окончательно улетучиваться. Затем лаковая пленка высыхает и затвердевает. Водорастворимые лаки обладают хорошими адгезионными и когезионными свойствами, при их нанесении на деревянные поверхности образуется вязкоэластичное пленочное покрытие.

Также без использования летучих растворителей, возможно, получить защитные полимерные покрытия на основе реактопластов, исходные компоненты которых находятся в жидком или  вязкотекучем состояниях [2].

На сегодняшний момент весьма актуальна проблема, связанная с защитой основы пола от действия химически активных сред, следовательно, напольные защитные покрытия  должны удовлетворять высоким требованиям по износостойкости, ударостойкости, прочности, гигиеничности, экологичности и т.д [1,2]. Большинство доступных в продаже лакокрасочных материалов не удовлетворяют в должной мере данным условиям, а также содержат существенное количество летучих растворителей.

Что касается неорганических покрытий из керамической плитки, натурального камня или керамогранита, которые  являются шовными и имеют ограничения по гигиеничности и по химическим и механическим нагрузкам. Кроме того подобные керамические напольные покрытия являются достаточно скользкими и хрупкими материалами.

Напольные защитные покрытия из линолеума, ламината, паркетной доски или паркета имеют ограничения по температурным условиям эксплуатации, химическим и механическим нагрузкам, а также имеется множество требований к типу и качеству основания, на которое они укладываются и являются шовными, за исключением линолеума.

Одним из самых перспективных решений данного вопроса является применение защитных покрытий на основе реактопластов, а именно на основе эпоксидных или полиуретановых полимеров, так как в обоих случаях исходными компонентами данных материалов являются вязкотекучие продукты. А сами полимеры весьма химическистойки, и обладают высокими прочностными и эксплуатационными характеристиками. Однако и они не лишены недостатков. Недостатками эпокси-диановых композитов является достаточно высокая стоимость сырья, хрупкость и технологичность нанесения, а также применение различных растворителей или разжижителей [1–5].

К большим недостаткам полиуретановых композиций относятся проблемы связанные с технологией нанесения покрытий, вследствие вспенивания от наличия излишней влаги, подготовки основания и влияния условий окружающей среды. Самым эффективным способом улучшения свойств полиуретановых ЗПП с целью повышения технико-физических и эксплуатационных характеристик является химическая модификация эпоксидами. При этом образуется такой класс соединений, как эпоксиполиуретан [5].

Предлагаемый метод получения подобных покрытий сочетает в себе модифицирование простой полиэфирной смолы Лапрол 805А (100 масс.ч), эпоксидной смолой ЭД-20 (в размере 20 масс.ч) для повышения прочностных и адгезионных характеристик полимера. Введением в данный гидроксильный компонент полисилазана (продукт МСН 7-80, 4 масс.ч.) для устранения негативного действия воды и нейтрализации пенообразования [2, 5-10]. В качестве жидкофазного наполнителя (пластификатора) предлагается введение дибутилфталата, который помимо пластифицирующих свойств является нелетучим разжижителем и пеногасителем (позволяет газовым порам, образованным в результате перемешивания, покинуть материал). Отверждение производится полиизоцианатом. Данный состав при нормальной температуре являются жидким с вязкостью по ВЗ-1 около 14…21 сек. и может применяться без летучих растворителей. В то время когда для нивелирования действия влаги, при получении полиуретанов, в отличие от традиционных способов (основанных на применение гидроадсорбентов, гидрофобных компонентов и менее активных к  действию  влаги изоцианатов) осуществляется за счет создания мочевинных сшивок без выделения углекислого газа в результате взаимодействия силазана с молекулами изоцинаната и воды.

Полученные данным способом ЗПП обладают высокими эксплуатационными показателями. К основным физико-механическим характеристикам защитных полимерных покрытий относятся предел прочности и относительное удлинение при разрыве. Результаты испытаний, полученных покрытий в зависимости от содержания пластификатора показаны на рис.1

а)                                                                        б)

Рис.1. Зависимость предела прочности «а» и относительного удлинения «б» от количества пластификатора – дибутилфталата по ГОСТ 18299-72.

Из графика, представленного на рис 1 «б» следует, что введение в данную матрицу пластификатора до 30% по объёму приводит к увеличению относительного удлинения. Но при большем введении дибутилфталата наблюдается обратное явление, что свидетельствует о недостаточности матричного материала, и образованию открытых ячеек, о чем также свидетельствует то, что именно эта концентрация является пороговой для начала выпотевания ЗПП при повышенных температурах. Также применение пластификатора негативно сказывается на прочностных характеристиках покрытия, в том числе на износостойкости, одновременно позволяя получить меньшую вязкость и увеличить жизнеспособность смеси, препятствуя межмолекулярным взаимодействиям, что является благоприятными технологическими свойствами для применения наливом.

К напольным защитным покрытиям предъявляют высокие требования по износостойкости, косвенной характеристикой которого является истираемость. Так покрытия толщиной 5мм были нанесены на бетонные образцы размером 65×70×70 для образования кубов 70×70×70. Затем эти покрытия испытывались по ГОСТ 13087-81. Результаты испытаний представлены на рис. 2.

Рис. 2. Зависимость истираемости от содержания дибутилфталата

Результаты экспериментов свидетельствуют о значительной износостойкости, даже пластифицированных образцов. Помимо механических характеристик данный вид покрытий устойчив к химическим нагрузкам и может применяться для защиты механически нагруженных элементов конструкций и изделий, эксплуатируемых в условиях постоянного воздействия химически активных агрессивных сред, таких как полы в автомоечных комплексах, в химических производствах, сельском хозяйстве и других областях.

Для выполнения этих работ автопарк имеет производственно техническую базу (ПТБ), состоящую из зон и участков, расположенных в производственных корпусах и подвижной состав моделей ЛАЗ, Икарус, ЛИАЗ, Волжанин.

Анализ существующего положения с текущим ремонтом показал, что в ПТБ АТП недостаточно необходимого оборудования для текущего ремонта подвижного состава [1]. Затраты на текущий ремонт ежегодно повышаются. При этом в последнее время предприятие активно приобретает новые автобусы. Так как на предприятии производился ремонт и обслуживание компрессоров только старых моделей автобусов, то в настоящее время оно испытывает острую необходимость в ремонтном оборудовании для выполнения указанных работ.

С этой целью предлагается усовершенствовать ПТБ АТП путем модернизации имеющегося стенда для проверки компрессоров.

Нами были откорректированы нормативы трудоемкости и периодичности технических воздействий на имеющийся на предприятии подвижной состав, с использованием которых было определено количество и общая трудоемкость выполняемых работ. Обоснован режим работы технологических участков. Рассчитана численность рабочих в зонах и участках по выполнению необходимых операций и распределена по сменам [2,3].

Разместить стенд для проверки компрессоров предполагается в здании производственного корпуса на специально организованном участке для ремонта пневмооборудования. Участок будет организован на площади, занимаемой в настоящее время аккумуляторной, так как в настоящее время на предприятии работы по ремонту и обслуживанию аккумуляторов потеряли свою актуальность в связи с массовым использованием на автобусах «необслуживаемых» аккумуляторов.

Модернизируемый стенд предназначен для проверки технического состояния компрессоров автобусов и автомобилей, а также для их регулировки в случае необходимости [4].

Стенд представляет собой стол, на котором на специальных зажимах устанавливают компрессор. Над настилом стола в задней его части расположена панель, на которой монтируют контрольные манометры, сигнальные лампы, выводы шлангов, краны управления, блок распределительных кранов, обеспечивающий подачу воды и масла в компрессор стенда, и испытываемый компрессор.

Работа стенда осуществляется следующим образом. Испытуемый компрессор предварительно очищенный от грязи закрепляют в пневмозажимах стенда.

При этом пневмзажимы запитываются воздухом от ресивера через пневмораспределитель, который обеспечивает рабочее состояние пневмозажимов. Соединяют ременной передачей шкив компрессора, натяжного ролика и шкива электродвигателя, а также привода масляного насоса. Осуществляют натяжение приводного ремня, посредством натяжного устройства.

Испытание проводится в две стадии: обкатки компрессора без головки цилиндров и с головкой цилиндров.

При измерении потерь масла, проводимое без головки цилиндров, после первой стадии обкатки, дают работать воздушному компрессору работать 30 минут, при 1000 мин^-1. При этом масло из масляного бака закачивается центробежным насосом через регулятор давления и по масляному трубопроводу подается в компрессор под давлением 0,25…0,030 МПа. Количество масла в одном цилиндре допускается 15 г. Если количество масла превышает допустимую величину, необходимо два раза повторить испытание. Остатки масла сливаются через сливное отверстие крышки картера в масляный бак, обеспечивая при этом замкнутую централизованную систему [4].

Измерение потерь воздуха проводится при частоте вращения 1000мин^-1. Воздушный компрессор должен наполнить ресивер емкостью 33 литра не более, чем за 36 секунд. При этом следует проверить продолжительность наполнения ресивера от давления 6 атм до 8 атм, которое не должно превышать 7…8 секунд. При измерении воздух от ресивера подается по воздушному трубопроводу, посредством крана, к компрессору.

При испытаниях давление в масляных и воздушных трубопроводах фиксируется по манометрам на щитке приборов, а время проведения испытаний по часам, установленным на щите приборов.

На предлагаемую конструкцию нами были разработаны рабочие чертежи сборочных единиц и деталей, на которых пронормированны размеры, выбрана шероховатость, разработаны технические требования.

Нами также была разработана технологическая карта на испытание компрессора с использованием модернизированного стенд, которая содержит 12 операций, выполняемых слесарем 5 разряда, общей трудоемкостью 2 чел-ч.

Произведенные расчёты экономической эффективности подтвердили экономическую эффективность модернизации стенда.

Следует отметить, что равномерность высева ν_с оценивают коэффициентом вариации интервалов между семенами в борозде

,                                                                    (1)

где σ_р – среднее квадратичное отклонение интервалов между семенами, м;

М_р – математическое ожидание интервалов между семенами, м.

,                                                  (2)

                                                                     (3)

Х_рi – текущее значение интервала между сопредельными семенами, м.

Так установлено [1], что величина рассеяния интервалов между растениями при точном рядовом посеве томатов, равная 35%, не оказывает существенного влияния на урожай. Такие же выводы подтверждаются результатами, полученными [2,3] в исследованиях по высеву сахарной свеклы и брюквы. Зависимость урожайности Q от среднего интервала и равномерности размещения растений в рядке получено для свеклы [4]

,         (4)

Анализ зависимости (4), графически приведенный на рис. 1.1, показывает, что самый большой урожай может быть получен при ограничении равномерности размещения растений коэффициентом вариации 25%.

Исследования [5] свидетельствуют, что улучшение равномерности размещения растений вдоль строки на 1% увеличивает урожайность на 1,2…2,5 ц/га или 0,1…0,4%. Также известно, что уменьшение коэффициента вариации интервалов в пределах 100…70% – малоэффективное, а меньше 25% – нецелесообразное. Самая большая эффективность наблюдается в пределах 70…30%.

Рис. 1.1. Зависимость урожайности свеклы от густоты и равномерности расположения растений

Немаловажное влияние на равномерность распределения и густоту стояния растений, кроме параметров функционирования высевного аппарата, имеет полевая схожесть семян, которая должна быть не меньше 85% [6]. Потому сеялка должна обеспечить равномерный высев такого количества семян, которая с учетом полевой всхожести, формирование насаждений и ухода за посевами, позволит получить оптимальную и равномерную густоту стояния растений на период собирания урожая и обеспечит прогнозируемую урожайность.

Поэтому целью нашей работы является совершенствование производственно-технической базы автотранспортного предприятия путем переоснащения производственного корпуса хозяйства современным производительным оборудованием для проведения мероприятий технического обслуживания и ремонта машин силами самого хозяйства.

Автотранспортное предприятие специализируется на пассажирских перевозках, рейсового следования, а также перевозках грузов под заказ как в областном сообщении, так и за пределами области. Поэтому поддержание подвижного состава предприятия в высокой степени технической готовности – первостепенная задача для предприятия.

Эффективно реализовать поставленную задачу можно за счет введения принципиально новых инженерных решений, направленных на разработку и модернизацию техники и оборудования имеющихся на предприятии.

Производственно-техническая база типового автотранспортного предприятия представлена стоянками машин, КПП, складами, очистными сооружениями, производственным и административным корпусами.

Производственный корпус предназначен для проведения мероприятий по техническому обслуживанию и текущему ремонту автомобилей. В нем расположены: зона технического обслуживания и текущего ремонта, слесарно-механический, агрегатно-механический сварочно-жестяницкий, кузнечно-рессорный, медницкий участки, а также участок ремонта трансмиссии, электрооборудования, аккумуляторов, топливной аппаратуры, складские, вспомогательные и административно-бытовые помещения.

Для восстановления гидрооборудования транспортно-технологических машин мы предлагаем организовать в производственном корпусе участок по ремонту и испытанию гидронасосов.

Организуемый участок по ремонту и испытанию гидронасосов предлагается оснастить необходимым оборудованием, позволяющим реализовать на практике технологию ГОСНИТИ по восстановления изношенных корпусов насосов сменой мест качающего и всасывающего узлов. Для внедрения данного способа предлагается разработать технологическую оснастку, состоящую из устройства для установки корпуса насоса на станке и приспособления для сверления отверстий в масляном канале [2-4].

Устройство для установки корпуса насоса на станке состоит из винта регулировочного, каретки, консоли, направляющей, планки, плиты, плиты установочной, трех стержней, винтов, конуса Морзе, пружины и штифта.

Корпус насоса устанавливается на разработанное устройство следующим образом.

Корпус насоса помещается между установочной плитой и кареткой и фиксируется шестью болтами по местам прилегания крышки насоса. В плите установочной имеется овальное отверстие, расположенное напротив колодцев насоса, что позволяет подвести к внутренней поверхности корпуса режущий инструмент для растачивания колодцев под ремонтный размер. Крепление установочной плиты к каретке осуществляется через приваренные к ним три стержня, расположенных под 120^о друг к другу. Каретка имеет возможность перемещаться вдоль направляющей, которая закреплена винтами на плите, приваренной к конусу Морзе, служащем для установки устройства в отверстие вала шпинделя токарного станка. Перемещение каретка ограничивается регулировочным винтом, под действием которого выставляется соосность колодцев корпуса и вала шпинделя. В исходное положение каретка возвращается под действием пружины, насаженной на регулировочный винт, установленный в консоли, зафиксированной на плите с помощью винтов и штифтов.

Приспособление для сверления отверстий в масляном канале состоит из рычага, вилки нажимной, втулки, копира, обоймы, стакана, цапф, вилки, винтов, гайки, осей, подшипника, сверла, троса, шайбы, шарика. Работает приспособление следующим образом.

В обойму, помещенную во втулку приспособления устанавливается сверло и фиксируется шариком и винтом. Копир опускается в расточенные колодцы корпуса насоса до контакта сверла с днищем корпуса. Вилка вкручивается в имеющееся резьбовое отверстие корпуса под прилегающую крышку, в нее вкладывается свободный конец рычага и устанавливается ось. Рычаг также при помощи еще одной оси закреплен в нажимной вилке, которая будет передавать усилие на копир. Втулка свободно вращается в подшипнике, запрессованном в стакане. Осевое перемещение подшипника ограничено шайбой и гайкой, накрученной на резьбовую часть втулки. В имеющееся во втулке осевое отверстие помещают трос, на концы которого одеты две цапфы. Одна цапфа фиксируется во втулке, другая в патроне сверлильного станка. Крутящий момент от шпинделя станка через трос передается на сверло, расположенное под углом 15^о к оси колодца корпуса насоса. Глубина сверления обеспечивается за счет ограничения перемещения незакрепленного конца рычага привалочной плоскостью корпуса под крышку насоса [5].

Технологическую оснастку предполагается изготовить силами самого предприятия для чего были разработаны рабочие чертежи узлов и деталей, технологическая документация на изготовление и сборку устройств.

Для реализации предлагаемого проекта необходимы денежные вложения в размере 9,5 тыс. руб., при этом ожидается годовая экономия в размере 162,2 тыс. руб. при неизменной годовой программе предприятия.

- удобство пользования оборудованием;

- автоматизация и механизация оборудования;

- повышение качества технических воздействий;

- возможность специализации отдельных образцов оборудования, и его элементов для повышения для выполнения конкретных операций комплекса ТО и TP.

Проведя поиск по этим критериям, нам удалось найти оборудование для окраски автомобилей – универсальный безвоздушный электрораспылитель.

На большинстве неспециализированных СТО ремонтная покраска кузовов автомобилей не производиться, а выполняются следующие виды работ:

1. Покраска небольших участков оперения автомобиля (крылья, бамперы и т.п);
2. Нанесение противошумовой мастики;
3. Нанесение защитных составов в места стыков деталей в салоне автомобиля.

Для этих целей подходят краскораспылители малой мощности с узким каналом распыления [2].

Существует много методов защиты металла от коррозии: пассивирование, электрохимическая защита, легирование, гальваника, все эти способы достаточно дороги для массовых производств. Самый доступный, дешевый и распространенный способ – нанесение неметаллических покрытий на поверхность детали (грунтовки, эмали, лаки). Их роль – изолировать металл от действий внешней среды. Кроме вышеперечисленных средств для защиты автомобиля от агрессивной окружающей среды используются специфические составы – антикоры [3].

По назначению антикоррозийные материалы делятся на две основные категории: для обработки внешних и скрытых поверхностей кузова. Внешние поверхности (днища, колесных арок, порогов) все время подвергаются механическим воздействиям камней, песка, и поэтому их покрывают специальными антигравийными противошумовыми мастиками на основе каучуковых соединений, битумных смол или полимеров. Они наносятся распылением либо кистью достаточно толстым слоем и обладают хорошей эластичностью.

В жидкой фазе мастики имеют довольно густую консистенцию, поэтому для обеспечения качественного распыла требуется достаточно дорогое оборудование. Внутренние полости могут обрабатываться средствами на восковой либо масляной основах. В их состав могут входить активные ингибиторы (замедлители) коррозии. Препараты для внутренних полостей обладают хорошей проникающей способностью при нанесении (важное свойство – заполнять мелкие трещины и зазоры, пропитывать и нейтрализовывать ржавчину), влаговытесняющими и влагоотталкивающими свойствами, так как они имеют более жидкую консистенцию, чем антигравийные составы.

Рис. – Общий вид малогабаритного краскораспылителя

Из теоретических и практических исследований известно два основных способа нанесения защитных покрытий:

1. Воздушный

2. Безвоздушный, применяющийся в современных электрических распылителях.

Электрический аппарат, выпускающийся промышленностью, предназначен для распыления растворов и эмульсий небольшой вязкости до 10 Ст без нагрева, что не удовлетворяет требованиям ремонтного производства.

Аппарат рассчитан на включение в сеть переменного тока напряжением 220± 22 В с частотой 50 Гц. Потребляемая мощность 35 Вт.

При создании универсального электрического аппарата для распыла вязких веществ и смазок, используемых в ремонтном производстве, за основу принят бытовой электрический распылитель.

Аппарат состоит из пластмассового корпуса, в котором смонтированы все узлы: электромагнит, поршневой насос, распыливающая головка, микровключатель с рычагом управления, нагревательные регулированные устройства. Вибрация планки электромагнита передаётся на шток насоса. Для возвратного движения штока служит пружина.

Ход штока регулируется величиной перемещения планки планки электромагнита, для чего предусмотрен регулированный винт. Включение аппарата в электрическую сеть производиться штепсельной вилкой. Усовершенствованный коренным образом, устройство имеет нагревательный элемент. Состав заливается в бачок. Для регулирования температуры состава служит терморегулятор. На распыливающую головку установлен нагреватель. Нагреватель включается тумблерами. Контроль работы терморегулятора производиться сигнальной лампой, вмонтированной в корпус аппарата [4].

Электрическая схема аппарата состоит из привода насоса, который включает диод Д, включатель Кн и электромагнит ЭМ.

Нагреватель состава выполнен в виде трубки, один конец который запаян твёрдым припоем. Внутри трубки находиться нагревательная спираль с надетым на неё фарфоровыми бусами. Терморегулятор состоит из термочувствительного элемента (пластина термобиметалла), закреплённого на радиаторной пластине и микропереключателя МП-1. Термочувствиельный элемент имеет ход вдоль радиаторной пластины, который позволяет регулировать температуру рабочего состава в бачке в пределах 60-90°С.

Нагреватель состава и терморегулятор закреплены на асбоцементной колодке, которая в свою очередь устанавливается снизу держателя аппарата.

Нагреватель, установленный на головке распылителя, выполнен на алюминиевом каркасе, на котором намотано нагревательная спираль из нихрома. Включаеться он вторым включателем, установленным на верхней части корпуса аппарата.

Аппарат работает следующим образом. В бачок заливается расплавленный раствор или накладывается консистентная защитная смазка (ПВК, АКОР-1, НГ-216 или противошумовая мастика в зависимости от назначения).

Бачок присоединяется к корпусу с помощью двух специальных подпружиненных держателей. Аппарат включается в сеть переменного тока напряжения 220 вольт. При необходимости подогрева состава включается нагреватель бочка. При необходимости подогрева состава включается нагреватель бачка. При этом загорается сигнальная лампочка. При достижении заданной температуры рабочего состава термочувствительный элемент под действием температуры, изгибаясь, нажимает на рычажок к микропереключателя и отключает от сети нагреватель состава, одновременно отключается и сигнальная лампочка. Легким нажатием на рычаг включается электромагнит и начинается процесс распыления состава или раствора. При достижении температуры состава в бачке до величины возврата термочувствительного элемента в исходное положение микропереключатель вновь включает нагреватель и сигнальную лампу.

При нанесении аппаратом консистентных защитных составов на поверхности деталей машин с целью повышения производительности работ можно заливать в бачок состав, предварительно нагретый до 90-100°С. В этом случае нагревательный элемент аппарата только поддерживают.

Достоинства аппарата, является возможность нагрева рабочего состава двумя подогревателями: у входа в приёмную трубку насоса и в головке распылителя, возможность использования рабочих составов вязкостью более 10 Сет; наличие возможности поддерживать и регулировать температуру нагрева состава в заданных пределах, например 50-100°С.

Выполненные прочностные и технико-экономические расчеты подтвердили эффективность конструкции распылителя для ремонта и окраски автомобилей на базе бытового распылителя жидкости.

Все без исключения исследователи подтверждают тот факт, что интенсивность изнашивания большинства элементов машин в условиях низких температур выше, чем в некотором диапазоне положительных температур [2].

Низкие температуры воздуха вызывают многократное увеличение вязкости смазочных материалов и технических жидкостей. Так, рабочая низкотемпературная жидкость ПГ-271 при температуре 50^оС имеет вязкость 4×10^-6 м²/с, а при температуре -50 ^оС – 3×10^-4 м²/с [3]. Такое увеличение вязкости смазочных материалов снижает их жидкотекучесть, в результате чего поступление смазочных материалов к узлам трения затрудняется или может полностью прекратиться. Под действием низких температур влага, содержащаяся в смазочных материалах, кристаллизуется, что вместе с изменением свойств самих материалов снижает их смазывающие свойства (например, снижается свойство прилипаемости масла к металлическим поверхностям) и, тем самым, провоцирует возникновение сухого или полусухого режима трения и, как результата, повышения интенсивности изнашивания.

У технических жидкостей, используемых в гидравлических и тормозных системах машин, с повышением температуры снижается вязкость, возрастают утечки жидкости из гидросистемы, что ухудшает смазываемость поверхностей трения и увеличивает износ деталей гидравлических двигателей, цилиндров и аппаратуры.

Однако, основной причиной повышения интенсивности изнашивания, следует считать ухудшение условий трения – проникновения абразивных частиц в зону контакта деталей гидрооборудования, ослабление защитных свойств смазки, изменение зазоров сопряжения, обусловленных изменением температуры рабочей жидкости гидросистемы.

Применительно к гидрофицированным машинам установлено, что по причине преждевременного изнашивания выходит из строя 90% деталей, а по причине потери прочности – 10% деталей [4].

Наличие механических примесей в рабочей жидкости приводит к абразивному изнашиванию, которое является практически единственным видом изнашивания металлических и полимерных деталей гидрооборудования. Интенсивность изнашивания пропорциональна количеству и размерам механических примесей. Исследованиями установлено, что увеличение загрязненности в четыре раза снижает долговечность гидрооборудования в два раза. Отсутствие или недостаточная эффективность фильтра сокращает срок службы насосов в 10…12 раз [5]. Все отечественные и зарубежные исследователи, занимавшиеся в разное время изучением процесса изнашивания и надежности машин, считают, что главным фактором, увеличивающим износ и снижающим надежность машин с гидравлическим приводом, является загрязненность рабочих жидкостей [6,7].

Температура (вязкость) рабочей жидкости оказывает существенное влияние на интенсивность абразивного изнашивания металлических деталей гидрооборудования. При низких температурах часть потока жидкостей проходит через переливной клапан фильтра, не фильтруясь. Кроме того, в более вязкой жидкости абразивные частицы легче удерживаются во взвешенном состоянии и транспортируются по гидросистеме.

Интенсивность изнашивания деталей существенно зависит от температуры, причем температуры ниже 0^оС оказывают на изнашивание наибольшее влияние. Например, при изменении температуры от +20 до –30^оС износ манжетных уплотнений увеличивается в 5,5 раза, а колец круглого поперечного сечения – в 5,2 раза. Изменение температуры от +20 до +80^оС вызывает значительно меньший износ: манжетное уплотнение – в 1,5 раза, кольца круглого поперечного сечения – в 1,4 раза [5].

На изнашивание металлических деталей температура жидкости также оказывает большое влияние. При изменении температуры от +20 до –30^оС износ увеличивается в 1,25 раза, при изменении температуры от +20 до +80^оС – в 1,2 раза [5]. Повышение износа металлических деталей при отрицательных и положительных температурах обусловлено ухудшением условий взаимодействия поверхностей трения, которые, не влияя на характер изнашивания, увеличивают его интенсивность.

При температурах от +10 до +50^оС наблюдается участок наименьшего износа деталей. В этом интервале температуры поверхности трения наиболее полно разделяются слоем рабочей жидкости.

Уменьшить интенсивность абразивного изнашивания, снизить силы трения в зоне контакта деталей гидрооборудования можно за счет применения более совершенных конструкций фильтроэлементов, строгого выполнения технико-эксплуатационных требований и оптимизацией температуры рабочей жидкости.

При проектировании гидравлического привода машин, эксплуатируемых на открытом воздухе, необходимо учитывать влияние климатических условий на тепловое состояние гидросистемы. Следует помнить, что на тепловой режим также оказывают влияние конструктивные особенности и режим работы гидропривода и машины в целом. Таким образом, существует качественная связь между климатическими условиями (внешней средой), конструкцией, режимом работы гидропривода, с одной стороны, и тепловым состоянием гидропривода с другой [3].

Тепловой режим влияет на состояние гидрооборудования и рабочей жидкости, которые характеризуются физико-механическими свойствами рабочей жидкости, металлов и полимеров, зазорами в парах трения и натягами в разъемных соединениях, условиями фильтрации и взаимодействия поверхностей деталей. Состояние гидрооборудования и рабочей жидкости в свою очередь оказывает влияние практически на все параметры и характеристики гидропривода, а последние, в конечном итоге, определяют технико-экономические показатели машины в целом [4].

В этой логической цепи (климатические условия – тепловой режим гидропривода – состояние гидрооборудования и рабочей жидкости – параметры и характеристики гидропривода – технико-экономические показатели машины) отчетливо видно место расположения устройства регулирования температуры. Известно несколько способов подогрева и поддержания температуры рабочей жидкости в гидросистемах (рис. 1) [4].

Каждый из них имеет как свои преимущества, так и недостатки, а, кроме того, большое количество конструктивных решений. На основе анализа существующих устройств и систем регулирования температуры рабочей жидкости была предложена система терморегулирования, в которой для разогрева рабочей жидкости используются внутренние резервы ДВС, а именно, тепловая энергия моторного масла из системы смазки двигателя [1,4,6].

Предлагаемая система регулирования температуры рабочей жидкости содержит гидронасос, сообщенный напорной гидролинией с агрегатами гидропривода и баком-теплообменником, в котором расположены два теплоэлемента – змеевик и радиатор для подогрева и охлаждения рабочей жидкости.

Очевидно, что для каждого типа машины система терморегулирования будет иметь различные геометрические размеры, зависящие от площади теплообмена, диаметра трубопровода, скорости течения жидкости в канале, массы и плотности теплоносителя.

а)	б)

Для проектирования и дальнейшего изготовления предлагаемого теплообменника  системы терморегулирования (рис. 2) были проведены теоретические исследования и получены эмпирические зависимости следующих параметров [7]: длины одного витка змеевикового теплообменника l, общей длины змеевика L, общей высоты змеевика H, поверхности нагрева теплообменника F, числа витков теплообменника n.

Длина одного витка змеевикового теплообменника l

,       (1)

где D_зм – диаметр витка змеевика, м; h – расстояние между осями витков змеевика, м.

в)	г)
Рисунок 1 – Схемы систем терморегулирования рабочей жидкости:
а – изменением площади теплообмена; б – дросселированием; в – отработавшими газами ДВС; г – электронагревательными элементами 1, 2 – малый и большой гидробаки; 3 – распределитель; 4 – термодатчик; 5 – насос; 6 – основной распределитель; 7 – гидродвигатель; 8 – золотник; 9 – сливная магистраль; 10 – канал; 11 – теплообменник; 12 – дроссель; 13 – плунжер; 14 – дополнительный дроссель; 15 – переключатель; 16 – труба выхлопная; 17 – ДВС; 18 – заслонка; 19 – отражатель; 20 – труба; 21 – ТЭНы

Общая длина змеевика L

,      (2)

где F – поверхность нагрева змеевика, м²; d – наружный диаметр трубы змеевика, м;
n – число витков теплообменника.

Число витков теплообменника n

,      (3)

где G – массовый расход теплоносителя, проходящего через змеевик, кг/с;
d_вн – внутренний диаметр трубы, м; w – скорость теплоносителя в трубе, м/с;
ρ – плотность теплоносителя, кг/м³.

Поверхность нагрева теплообменника F

,      (4)

Общая высота змеевика H

,      (5)

Рисунок 2 – Теплообменник системы терморегулирования

1 – кронштейн; 2 – реле; 3 – штуцер сливной; 4 – змеевик; 5 – скоба; 6 – штуцер;
7 – крышка задняя; 8 – корпус; 9 – штуцер сапуна; 10 – сапун; 11 – фильтрующие элементы; 12 – терморегулятор; 13 – сердечник; 14 – пружина; 15 – стопор; 16 – кран шаровой; 17 – рычаг; 18 – кольцо; 19 – прокладка; 20 – крышка передняя; 21 – болт;
22 – винт; 23 – крышка горловины; 24 – горловина; 25 – прокладка; 26 – термопара;
27 – болт; 28 – радиатор охлаждения

В виду особенности конструкции разработанной системы терморегулирования, при обосновании повышения работоспособности гидропривода, необходимо определить связи между свойствами устройств охлаждения системы смазки ДВС и внешних факторов с критерием температурно-динамической характеристики, определить расчетный режим масляного радиатора системы смазки ДВС транспортно-технологической машины, оценить влияние температуры окружающего воздуха на изменение теплового режима гидропривода и провести расчет теплообменного аппарата системы терморегулирования рабочей жидкости гидропривода.

В данном аспекте, главной целью фирм-производителей является экспериментально-опытная деятельность для реализации безопасных эксплуатационных жидкостей при эксплуатации транспорта. Интерес за минувшее время, у большинства государств вызывает производство и использование биотоплива. В настоящее время существуют все шансы на воздействие и формирование энергетики на основе природных возобновляемых компонентов, что принесет изменения в употребление существующих типов горючего. В перспективе предполагается значительное повышение объема энергии, получаемой от нестандартных и восстанавливаемых ресурсов [1].

Новое топливо обладает колоссальной возможностью по замене значительного объема нефти (более 30%) в большинстве стран мира.

Биотопливо пригодное для двигателя внутреннего сгорания состоит из биодизеля, этанола и растительного масла. Основным компонентом является растительное сырье. Этанол вырабатывается из сахарного тростника (на данный момент, это производство наиболее экономически выгодно) и из кукурузы. Сырьем также могут стать сельскохозяйственные культуры, содержащие в изобилии крахмал или сахар, а также и отходы сельского и лесного хозяйства, например, отлично подходит целлюлоза.

Одним из наиболее перспективных сельскохозяйственных продуктов для производства сырья биотоплива является рыжик. Такое травянистое растение вполне может выращиваться в Пензенской области, так как наш регион обладает необходимыми благоприятными условиями для его роста и развития перерабатывающего производства. Следовательно, можно наладить процесс получения нового вида топлива.

Достоинством биотоплива является, чистейший тип топлива вырабатывающий малое количество выброса при горении, таким образом, биотопливо более пригодно для двигателя и приводит к снижению выбросов. С повышением употребления биотоплива, есть объективная возможность, что в ближайшее время цена на него уменьшится в несколько раз. Так же, положительным моментом является восстанавливаемость ресурсов, которые, вероятнее всего, не исчезнут в будущем.

Немаловажное преимущество данного топливо ограничение возникновения парникового эффекта. При горении бензина выделяется огромное число углекислого газа, который является предпосылкой скапливания оранжерейных газов [2].

Также финансовая защищенность страны с малым багажом запаса топлива. Не любая страна владеет крупными резервами нефти. Значительным ущербом такого государства в плане экономике становится ввоз «черного золота». В случае если население станет склоняться к новому виду горючего, то спрос на нефть будет значительно уменьшаться.  В следствие увеличения изготовления биотоплива, сформируются новые рабочие места, что положительно отразится на экономике страны.

Однако, есть и отрицательные стороны – это ограничение территориальной применимости. Разведение сырьевых материалов требует определенные условия. Подбор района для получения растительных продуктов необходимо принять во внимание: климатические условия – на отдельных территориях не рекомендуется растить ту или иную культуры, к примеру, в регионах с засухой или холодом; также подкормкой для растений; систематический полив сельскохозяйственных культур.

Трудность разведения, так называемых, монокультур. Естественно, для эффективного результата сбора сельскохозяйственной продукции, необходимо место засева периодически менять.

Предполагается что новый вид топлива, в ближайшем будущем будет только совершенствоваться и дорабатываться, а пока можно сравнить дизельное топливо марки Л-0,2-62 и дизельное биотопливо [3].

Таблица – Сравнительные показатели качества

Из проведенного анализа видно, что биодизель сравнительно безвредный элемент благодаря высокой температуре воспламенения, обладающий смазывающими свойствами и улучшающий эксплуатационные характеристики и содержащий малый объем серы. Многие показатели качества совпадают с таковыми у дизельного топлива, что говорит о его вполне возможной замене биодизелем.

Таким образом, на сегодняшней ступени развития еще имеются значительные трудности по колоссальному использованию биотоплива как независимого горючего для дизельных двигателей. Например, существенным препятствием оказалось для некоторых агрегатов изменение их конструкций. Но не смотря на все трудности, новое горючее имеет возможность повлиять на атмосферный климат, на сокращение появления парниковых эффектов и на экологическую ситуацию на планете в целом. Считаю, что со временем интерес к использованию биотоплива станет только увеличиваться.

Одним из принципиально новых направлений в ближайшие годы станет деоффшоризация экономики. Объявленный в России курс на деоффшоризацию выступает лишь как часть общемировой тенденции. Россия входит в Группу разработки финансовых мер по борьбе с отмыванием денег (ФАТФ), и на основании ее рекомендаций чиновниками уже разрабатывается комплекс мер, исключающих конфиденциальность владельцев оффшоров, расширяются полномочия налоговой службы. Теперь российским организациям придется искать новые пути налогового планирования, исключая один из самых любимых и простых – использование в своей дея­тельности оффшоров в целях снижения налоговой нагрузки.

Новеллой в налоговом законодательстве РФ является, кроме всего перечисленного закрепление определения налогового резидентства в отношении юридических лиц. Сейчас в нормах Налогового Кодекса данный термин применяется только в отношении физических лиц. Авторы идеи о определении резидентства организаций подчеркивают, что в зарубежных странах данное понятие распространяется и на юридических лиц. Под налоговыми резидентами предлагают понимать юридических лиц, учрежденных на территории России в соответствии с российским законодательством, а также юридических лиц, органы управления которых находятся в Российской Федерации.

Кроме того, в планах находится создание механизма налогообложения прибыли «контролируемых иностранных организаций» (юридических лиц, в которых участвует российский гражданин или российская организация) и усовершенствование процедуры обмена информацией по налоговым вопросам [1].

Таким образом, в ближайшие годы российские налогоплательщики должны быть нацелены на изменения в законодательстве РФ о налогах и сборах и в своей деятельности применять более умеренные способы налогового планирования, дабы избежать длительных разбирательств с налоговыми органами и судами. Кроме того, российское государство существенно пострадало в условиях кризиса. В период 2008, 2009, 2010 гг. резко снижаются налоговые доходы бюджетов всех уровней бюджетной системы, как в целом, так и по отдельным налогам (рисунок 1).

Рис. 1. Динамика налоговых доходов за период 2000…2012 гг.

За 10 месяцев 2009 г. снижение поступления налоговых доходов в бюджетную систему России, включая государственные внебюджетные фонды, по налогам, администрируемым Федеральной налоговой службой, в консолидированный бюджет России составило 24,9 %. Лидер снижения налоговых поступлений – это налог на прибыль организаций [7].

Поэтому от того, насколько реализует конкурентные преимущества налоговая система России, зависит стабильность ее экономического развития. Эти преимущества будут эффективны посредством точного выбора налоговых инструментов.

Основные изменения затронули прямые налоги на прибыль или доход. В большинстве стран они были внесены с целью сокращения налогового бремени (табл. 1).

На основании проведенного анализа налоговая система России выглядит не хуже зарубежных, а именно средняя налоговая нагрузка на экономику ниже, чем на Западе, число налогов не велико. В России уровень налоговой нагрузки физических лиц на 16 месте, а организации на 23 месте. Однако несовершенство налоговой системы приводит к запутанности и противоречивости, что не способствует развитию производства, росту благосостояния и снижению.

При этом Министерство Финансов России считает нецелесообразным использовать методы налогового регулирования для выхода из кризиса.

В настоящее время, основная позиция министерства – это «добиться конкурентоспособности нашей налоговой системы, потому что это борьба за инвесторов» и также считают, что «снижать уровень налогов необходимо с одновременным снижением и расходных обязательств федерального бюджета». Таким образом, внесение существенных изменений в структуру налоговой системы России, а также введение новых налогов в среднесрочном периоде не предполагается.

В 2014…2016 годах планируется внесение изменений в законодательство о налогах и сборах по таким направлениям, как [6]:

- поддержка инвестиций и развитие человеческого капитала;

- совершенствование налогообложения при операциях с ценными бумагами и финансовыми инструментами срочных сделок, а также иных финансовых операциях;

- совершенствование специальных налоговых режимов для малого предпринимательства;

- развитие взаимосогласительных процедур в налоговых отношениях;

- налогообложение добычи полезных ископаемых.

В части мер, предусматривающих повышение доходов бюджетной системы Российской Федерации, планировалось внесение изменений в законодательство о налогах и сборах по следующим направлениям:

- налогообложение добычи углеводородного сырья;

- акцизное налогообложение;

- введение налога на недвижимое имущество для физических лиц;

- налогообложение престижного потребления;

- оптимизация налоговых льгот по региональным и местным налогам;

- совершенствование налога на прибыль организаций;

- совершенствование налогового администрирования.

Таблица – Изменение налогового бремени России и зарубежных стран:
сравнительный анализ с 01.01.2009 г. [1, 2, 3, 4, 5]

В целом, принятый политической властью курс необходим, но в приоритетном направлении должны решаться следующие задачи:

- стимулирование в нужном направлении инвестиционных потоков;

- подавление опережающего развития спекулятивных процессов по сравнению с реальным сектором;

- стимулирование процессов создания средств труда и процессов воспроизводства основных средств;

- стимулирование легальной трудовой деятельности;

- направленность на развитие кредитования;

- стимулирование легализации налоговой базы по налогам на доходы и предотвращение перемещения налоговой базы за границу;

- отдельно выделить комплекс мер для поддержки малых и средних предприятий.

Согласно экономической теории, переход к рыночной экономике восстанавливает действие цикличности в динамике общественного производства в России, поэтому кризисы – это реальность и меры по преодолению их, в том числе налоговые все более и более актуальны. Что требует более серьезного отношения к налоговому инструментарию.