ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Химмотология как новая научная дисциплина из "Теоретические основы химмотологии" С появлением первых простейших механизмов человек встретился с явлениями трения и износа. Было замечено, что на преодоление сил трения требуется затрата значительной энергии, поэтому сразу же начались поиски способов и средств снижения этих затрат и уменьшения износа трущихся деталей. При этом человеческая мысль стала развиваться по двум направлениям подбор более прочных, износостойких конструкционных материалов с малым коэффициентом трения и применение различных смазочных материалов. По мере развития и усложнения техники совершенствовались и оба направления. Возникла наука о трении и износе. Однако, уделяя достаточно много внимания различным тонкостям взаимодействия твердых трущихся поверхностей, она относительно мало занималась изучением влияния качества смазочных материалов на трение и износ двигателей и механизмов. [c.7] По мере развития и совершенствования многообразной техники и оборудования аналогичные вопросы (как и в случае поршневых ДВС) стали возникать при создании и эксплуатации других двигателей (газотурбинных, паротурбинных, ракетных), а также различных механизмов и машин. Оказалось, что конструкция двигателей и механизмов, качество применяемых в них горюче-смазочных материалов и эксплуатация техники — это звенья единой химмотологической системы (рис. 1.1), в которой каждое звено, имея свои специфические черты и особенности, влияет на соседние звенья и само сильно зависит от них. [c.8] В самом деле, какой бы совершенной ни была конструкция двигателя или механизма, без правильно подобранного топлива, смазочного материала или рабочей жидкости она не сможет обеспечить решения тех задач, которые на нее возлагает конструктор. Конструкция, таким образом, определяет требования к ГСМ. [c.8] Химмотологическая система, представленная на рис. 1.1, носит общий, универсальный характер и отражает сущность химмотологии именно во взаимосвязи и взаимодействии всех трех звеньев системы заключен основной смысл этой новой отрасли науки и техники. Применительно к поршневым двигателям внутреннего сгорания химмотологическая система может быть пред-ставлена в виде четырехзвенной схемы (рис. 1.2), как это предложил в свое время К. К- Папок. В таком виде более наглядно выделяется роль топлива в указанной системе. Известно, что в последнее время именно топливо, его качество и ресурсы стали определяющими факторами при конструировании новых двигателей. [c.9] Простая по виду химмотологическая система (рис. 1.1) скрывает в себе многие сложные научно-технические проблемы, решение которых и составляет основную задачу химмотологии. Главная же ее цель — обеспечить рациональное применение топлив, масел, смазок и специальных жидкостей в технике. [c.9] В Большой Советской Энциклопедии дано определение науки как сферы человеческой деятельности, функцией которой является выработка и теоретическая систематизация объективных знаний о действительности... Термин наука употребляется также для обозначения отдельных отраслей научного знания... Современную науку характеризует тесная и прочная взаимосвязь с техникой, превращение науки в производительную силу... Для современной науки характерным является переход от предметной к проблемной ориентации... Непосредственная цель прикладных наук —применение фундаментальных наук для решения не только познавательных, но и социально-практических проблем . [c.9] Все вышесказанное может быть полностью отнесено к химмотологии как прикладной науке, которая возникла на базе важ нейшей социально-практической проблемы — необходимости обеспечения, рационального и экономного использования в тех- нике топлив, смазочных материалов и специальных жидкостей. [c.9] Пучков, А. А. Гуреев, Е. И. Гулин и др. [c.10] Главным предметом исследований в химмотологии являются эксплуатационные свойства топлив, смазочных материалов и специальных жидкостей. Эти свойства проявляются в условиях эксплуатации техники и в значительной мере определяют ее работоспособность, экономичность и надежность. Ни одна наука, кроме химмотологии, специально не занимается изучением и тем более улучшением эксплуатационных свойств ГСМ, хотя именно эти свойства зачастую решающим образом влияют на эффективность применения многочисленной и разнообразной техники и промышленного оборудования. [c.10] К эксплуатационным свойствам ГСМ относятся энергетические свойства, воспламеняемость, горючесть, детонационная стойкость (антидетонационные свойства), склонность к нагаро-и лакообразованию, прокачиваемость, электризуемость топлив моюще-диспергирующие свойства моторных масел физическая и химическая стабильность, испаряемость, гигроскопичность, низкотемпературные, коррозионные, защитные, антифрикционные, противоизносные и противозадирные свойства, пожаро- и взрывоопасность, токсичность топлив, смазочных материалов и специальных жидкостей. [c.10] Для изучения эксплуатационных свойств ГСМ разработаны и широко применяются специальные методы и комплексы методов оценки этих свойств, о чем подробно сказано в разделе 1.2. [c.10] Перечисленные выше эксплуатационные свойства топлив, масел, смазок и специальных жидкостей по-разному влияют на эксплуатацию техники и имеют неодинаковое значение в химмотологии. В зависимости от назначения, конструкции и условий эксплуатации техники и оборудования к эксплуатационным свойствам ГСМ предъявляются определенные требования, которые выражаются в виде конкретных предельно допустимых показателей качества соответствующих марок топлив, масел, смазок и специальных жидкостей. Выбор этих показателей, установление норм по ним и определенного запаса качества должны быть научно обоснованы и экспериментально подтверждены, иначе (в случае ошибки) не будет обеспечена надежная и про-дол ительная эксплуатация техники (оборудования) либо будут значительно сокращены производственные и сырьевые ресурсы ГСМ. В том и другом случае государств будет нанесен значительный материальный ущерб. Поэтому проблемы достижения и сохранения необходимого уровня качества ГСМ являются важным предметом исследований в химмотологии. Следовательно, химмотология — это также наука о качестве топлив, масел, смазок и специальных жидкостей, вернее — об оптимальном уровне их качества. Химмотология формулирует и обосновывает оптимальные требования к качеству ГСМ с учетом их назначения, особенностей устройства и эксплуатации техники, обеспеченности этих материалов сырьевой и производственной базой, а также с учетом экономики и экологии. [c.11] Следует отметить, что при массовом (десятки миллионов тонн) производстве и применении таких нефтепродуктов, как бензины, реактивные, дизельные и котельные топлива, на первый план выдвигаются проблемы их экономии и обеспечения сырьевыми ресурсами. Что касается смазочных материалов, то для них задачей первостепенной важности является достижение определенного, достаточно высокого уровня качества, обеспечивающего долговечность и экономичность работы двигателей и механизмов, хотя и для этих материалов существенное значение имеют сырьевые и производственные ресурсы, экономика и экология. [c.11] На основании вышесказанного можно заключить, что химмотология — это в значительной мере самостоятельная прикладная наука, теснейшим образом связанная с практикой и имеющая большое народнохозяйственное значение. [c.11] Перечисленные задачи химмотологии как науки не исчерпывают всего многочисленного перечня нерешенных еще вопросов теории и практики рационального применения ГСМ, они скорее отражают лишь основные научные направления, по которым химмотологи должны проводить работы в ближайшем будущем. Важное место в этих работах должны занять теоретические исследования, например установление механизма действия многочисленных присадок и их композиций в топливах, смазочных материалах и специальных жидкостях разработка научно-теоретических основ подбора присадок, особенно их синергических смесей установление важнейших закономерностей самоорганизующихся процессов в двигателях и механизмах при применении ГСМ (например, при воспламенении и горении топлив) дальнейшее развитие и углубление теории поверхностных явлений в двигателях и механизмах, в частности в условиях граничного трения, при каталитических превращениях топлив и масел в контакте с нагретыми поверхностями металлов, при протекании электрохимических процессов на границе раздела металл — нефтепродукт, а также в условиях одновременного действия всех перечисленных факторов. [c.12] Для решения подобных и других задач очень важно вооружить химмотологию соответствующей теорией и практикой моделирования процессов с применением современного математического аппарата и электронно-вычислительной техники. [c.13] Из сказанного выше следует, что химмотология как самостоятельная научная дисциплина находится пока еще на ранней стадии развития. Потребуются определенные усилия ученых-химмотологов (особенно в теоретических исследованиях) для ее дальнейшего становления и самоутверждения. [c.13] Вернуться к основной статье