Дослідження електрофізичного впливу на протизносні властивості вуглеводневих рідин

Автори В.Є. Марчук1 , М.В. Кіндрачук1 , В.І. Морозов1, О.М. Гармаш1, О.І. Духота1, С.В. Федорчук1 , Н.О. Науменко2
Приналежність

1Національний авіаційний університет, просп. Любомира Гузара, 1, 03058 Київ, Україна

2Державне підприємство "Державний автотранспортний науково-дослідний і проектний інститут", просп. Перемоги, 57, 03113 Київ, Україна

Е-mail nau12@ukr.net
Випуск Том 12, Рік 2020, Номер 3
Дати Одержано 23 квітня 2020; у відредагованій формі 15 червня 2020; опубліковано online 25 червня 2020
Посилання В.Є. Марчук, М.В. Кіндрачук, В.І. Морозов, та ін., Ж. нано- електрон. фіз. 12 № 3, 03037 (2020)
DOI https://doi.org/10.21272/jnep.12(3).03037
PACS Number(s) 83.60.Np
Ключові слова Вуглеводнева рідина, Магнітне поле (25) , Подвійний ядерний резонанс, Електрофізичний спосіб, Протизносні властивості, Магнітна сприйнятливість (5) .
Анотація

Розглянуто застосування електрофізичного впливу на вуглеводневі рідини з метою поліпшення їх експлуатаційних показників та зміну магнітної сприйнятливості вуглеводневих палив і олив. Експериментальними дослідженнями зносостійкості сталі ШХ-15 встановлено, що застосування способу електрофізичного впливу при сигналі абсорбції значно покращує протизносні властивості гасу і зменшує знос контактуючих поверхонь сталі в середовищі гасу ТС-1 на 34-38 %. При впливі електрофізичного способу при отриманні сигналу емісії (виникнення ефекту подвійного ядерного резонансу) протизносні властивості гасу погіршуються, що призводить до збільшення зносу зразків сталі на 16-20 %. Показник протизносних властивостей гасу при цьому зменшується до 85 %. Це пояснюється зменшенням окислювальної активності вуглеводневого середовища за рахунок зміни взаємодії з парамагнітним киснем і збільшенням концентрації розчиненого кисню в зоні тертя. При надлишку кисню в зоні тертя процес окислення сталі йде до утворення кінцевих продуктів зношування. Товсті плівки суміші окислів мають невисоку міцність, вони крихкі і руйнуються під дією сил тертя. В подальшому процес окислення повторюється і спостерігається інтенсивний знос і значні коливання сили тертя, що призводить до яскраво вираженого схоплювання. Аналіз отриманих результатів методом емісійної спектроскопії показав певний зв'язок між протизносними властивостями і складом гасу ТС-1. Після електрофізичного впливу і напрацювання гасу в чотири рази збільшився вміст смолистих сполук, на ~ 23 % зменшився вміст кисневих сполук і на ~ 25 % сірчистих, що говорить про поліпшення протизносних властивостей гасу, а отже і про можливість збільшення критичного навантаження. Досліджено електрофізичний вплив на магнітну сприйнятливість гасу ТС-1. Експериментальними дослідженнями встановлено збільшення діамагнетизму гасу. Максимальна зміна (d ( – 0.7227∙10 – 6 відбувається через 60-70 хвилин після електрофізичного впливу за рахунок релаксаційних процесів, що характеризують обмін енергією між системою ядерних спінів водню і електронами парамагнітних центрів (розчиненого кисню) з утворенням діамагнітних комплексів.

Перелік посилань