Bulletin Samara State Agricultural AcademyBulletin Samara State Agricultural AcademyИзвестия Самарской государственной сельскохозяйственной академии1997-32252782-4225Samara State Agrarian University64156010.55170/1997-3225-2024-9-4-55-64TECHNOLOGY, MEANS OF MECHANIZATION AND POWER EQUIPMENT IN AGRICULTUREТЕХНОЛОГИИ, СРЕДСТВА МЕХАНИЗАЦИИ И ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЕ ОБОРУДОВАНИЕ В СЕЛЬСКОМ ХОЗЯЙСТВЕResearch ArticleJustification of rational particle size of thickening additive for vegetable lubricant based on rapeseed oilОбоснование рационального размера частиц загущающей добавки для растительного смазочного материала на основе рапсового маслаhttps://orcid.org/0000-0001-8478-1358VolodkoOleg S.ВолодькоОлег Станиславович
Russian Federation

Candidate of Technical Sciences

кандидат технических наук

volodko-75@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0001-8896-7547BycheninAlexander P.БыченинАлександр Павлович
Russian Federation

Candidate of Technical Sciences

кандидат технических наук

bap63@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-9208-4410EdukovVasily A.ЕдуковВасилий Алексеевич
Russian Federation

Candidate of Technical Sciences

кандидат технических наук

tgv@samgtu.ruSamara State Agrarian UniversityСамарский государственный аграрный университетSamara State Technical UniversityСамарский государственный технический университет051120249455640411202404112024Copyright ©; 2024, Volodko O.S., Bychenin A.P., Edukov V.A.Copyright ©; 2024, Володько О.С., Быченин А.П., Едуков В.А.2024Volodko O.S., Bychenin A.P., Edukov V.A.Володько О.С., Быченин А.П., Едуков В.А.https://creativecommons.org/licenses/by/4.0https://bulletin.ssaa.ru/1997-3225/article/view/641560

The aim of the research is to theoretically substantiate the rational particle size of the thickening additive (Litol-24) to the vegetable lubricant based on rapeseed oil when forming a lubricant composition intended for use in tractor mechanical transmission units. There is an urgent scientific problem of increasing the physicochemical and tribological properties of plant lubricant, in particular, increasing its viscosity. This effect can be achieved by using special thickening additives, for example, Litol-24. The article provides an analysis of the processes of precipitation of thickening additive particles in the gravitational field and during the operation of tractor transmission units. Theoretical dependences for determination of rational particle size of thickening additive in static mode from the condition of long-term (up to 6 months) storage of agricultural machinery, as well as in dynamic mode from the condition of particle hovering in the volume of RSM are offered. The influence of design features of transmission units of tractor models widespread in agricultural production on the process of thickening additive particles deposition in static and dynamic mode is analyzed, recommendations on determination of particle size taking into account this parameter are given. Taking into account the limiting factors, the rational particle size of the thickening additive was determined by the calculation method, excluding their rapid deposition both during storage and during transportation and field work. The particle size of the additive in the range of 1.08 10-6... 1.2 10-6 m was recognized as rational.

Цель исследований – теоретически обосновать рациональный размер частиц загущающей добавки (Литол-24) к растительному смазочному материалу (РСМ) на основе рапсового масла при формировании смазочной композиции, предназначенной для использования в агрегатах тракторных механических трансмиссий. Существует актуальная научная проблема повышения физико-химических и трибологических свойств РСМ, в частности, увеличения его вязкости. Добиться этого эффекта возможно применением специальных загущающих добавок, например, Литол-24. В статье приведен анализ процессов осаждения частиц загущающей добавки в гравитационном поле и при работе агрегатов тракторной трансмиссии. Предложены теоретические зависимости для определения рационального размера частиц загущающей добавки в статическом режиме из условия длительного (до 6 месяцев) хранения сельскохозяйственной техники, а также в динамическом режиме из условия витания частицы в объеме РСМ. Проанализировано влияние конструктивных особенностей агрегатов трансмиссии распространенных в сельскохозяйственном производстве моделей тракторов на процесс осаждения частиц загущающей добавки в статическом и динамическом режиме, даны рекомендации по определению размера частиц с учетом этого параметра. С учетом ограничивающих факторов расчетным методом определен рациональный размер частиц загущающей добавки, исключающий их быстрое осаждение как при хранении, так и в процессе выполнения транспортных и полевых работ. Рациональным признан размер частиц добавки в диапазоне 1,08·10-6…1,2·10-6 м.

vegetable lubricantthickening additivemodestaticdynamicprecipitationswirlingsizeрастительный смазочный материалзагущающая добавкарежимстатическийдинамическийосаждениевитаниеразмерBoldashev, G. I., Bychenin, A. P. & Volodko, O. S. (2017) Use of alternative fuel and lubricants in automotive equipment. Kinel : RIO SSAA (in Russ).Болдашев Г. И., Быченин А. П., Володько О. С. Использование альтернативных топливо-смазочных материалов в автотракторной технике : монография. Кинель : РИО СГСХА, 2017. 169 с.Bukhvalov, A. S., Bychenin, A. P. & Volodko, O. S. (2021) Increasing the resource of the running system of tracked vehicles. Kinel: RIO SSAU (in Russ).Бухвалов А. С., Быченин А. П., Володько О. С. Повышение ресурса ходовой системы гусеничных машин : монография. Кинель : РИО Самарского ГАУ, 2021. – 157 с.Prikazchikov, M. S. (2013) Increasing the resource of hydraulic clutches of gearboxes with hydro-control improving the friction mode of friction discs. Candidate’s thesis. Penza. 197 p. (in Russ).Приказчиков М. С. Повышение ресурса гидроподжимных муфт коробок передач с гидроуправлением улучшением режима трения фрикционных дисков : дисс. … канд. техн. наук. Пенза, 2013. 197 с.Ukhanov, A. P., Volodko, O. S., Bychenin, A. P. & Yerzamaev, M. P. (2018) Indicators of physicochemical, calorific, tribological properties of crambe oil of Abyssinian and diesel mixed fuel. Niva Volga region (Niva Povolzh'ya), 2(47), 141-148 (in Russ).Уханов А. П., Володько О. С., Быченин А. П., Ерзамаев М. П. Показатели физико-химических, теплотворных, трибологических свойств масла крамбе абиссинской и дизельного смесевого топлива // Нива Поволжья. 2018. №2(47). С. 141-148.Volodko, O. S., Bychenin, A. P. & Rodkin, I. S. (2024) Comparative assessment of the physicochemical and tribological properties of mineral and rapeseed oil. Samara Argovector (Samara Argovektor), 2, 5-11 (in Russ).Володько О. С., Быченин А. П., Родкин И. С. Сравнительная оценка физико-химических и трибологических свойств минерального и рапсового масла // Самара Арговектор. 2024. №2. С. 5-11.Efimov, V. V. (2000) Ensuring the operational reliability of hydraulic systems of agricultural machinery with the alternative use of rapeseed oil as a working fluid. Candidate’s thesis. Saransk. 218 p. (in Russ).Ефимов В. В. Обеспечение эксплуатационной надежности гидросистем сельскохозяйственной техники при альтернативном использовании рапсового масла в качестве рабочей жидкости : дисс. … канд. техн. наук. Саранск, 2000. 218 с.Sergatenko, S. N., Fedorova, I. L. & Ignatova, T. D. (2022) Influence of oil pollution on the activity of soil enzymes of classes of oxidoreductases and hydrolases. Bulletin of the Ulyanovsk State Agricultural Academy (Vestnik Ul'yanovskoj gosudarstvennoj sel'skohozyajstvennoj akademii), 3(59), 83-88 (in Russ).Сергатенко С. Н., Федорова И. Л., Игнатова Т. Д. Влияние нефтяного загрязнения на активность почвенных ферментов классов оксидоредуктаз и гидролаз // Вестник Ульяновской государственной сельскохозяйственной академии. 2022. №3(59). С. 83-88.Edukov, D. A. (2009) Reduction of wear rate of gear transmissions of tractor transmissions using magnetohydrodynamic treatment of vegetable-mineral lubricant. Candidate’s thesis. Penza. 252 p. (in Russ).Едуков Д. А. Снижение скорости изнашивания зубчатых передач тракторных трансмиссий применением магнитогидродинамической обработки растительно-минерального смазочного материала : дисс. … канд. техн. наук. Пенза, 2009. 252 с.Zhornik, V. I., Ivakhnik, A. V. & Zapolsky, A. V. (2023) Modern trends in the creation of environmentally friendly biodegradable lubricants. Current issues of mechanical engineering (Aktual'nye voprosy mashinovedeniya), 12, 313-319 (in Russ).Жорник В. И., Ивахник А. В., Запольский А. В. Современные тенденции в создании экологически безопасных биоразлагаемых смазочных материалов // Актуальные вопросы машиноведения. 2023. Т. 12. С. 313-319.Edukov, V. A. (2003) Reducing energy costs in tractor transmissions by using doped rapeseed oil. Candidate’s thesis. Penza. 224 p. (in Russ).Едуков В. А. Снижение энергетических затрат в тракторных трансмиссиях путем использования легированного рапсового масла : дисс. … канд. техн. наук. Пенза, 2003. 224 с.Lenivtsev, G. A. & Edukov, V. A. (2003) Theoretical determination of the optimal particle size of additives in the process of floating in oil. Sovremennye tekhnologii, sredstva mekhanizacii i tekhnicheskoe obsluzhivanie v APK : sbornik nauchnyh trudov Povolzhskoj mezhvuzovskoj konferencii (Modern technologies, mechanization tools and maintenance in the agro-industrial complex: a collection of scientific works of the Volga Intercollegiate Conference), 135-139 (in Russ).Ленивцев Г. А., Едуков В. А. Теоретическое определение оптимальных размеров частиц добавок, находящихся в процессе витания в масле // Современные технологии, средства механизации и техническое обслуживание в АПК : сборник научных трудов Поволжской межвузовской конференции. 2003. С. 135-139.