Світова тенденція розвитку сільського господарства направлена на підвищення його продуктивності насамперед за рахунок ефективного використання засобів виробництва. Але у цього виробництва є особливості, головною з яких є сезонність проведення робіт у стислі терміни. І, відповідно, інтенсивне використання техніки та наступне тривале її зберігання.
Сільськогосподарські машини використовуються лише в певну пору року. Робочий період їх становить всього близько 7-15% річного часу. Так, наприклад, сівалки працюють 120-250 годин на рік, картоплесаджалки – 70-80, обприскувачі і обпилювачі – 70-80, сінокосарки - 70-90, збиральні комбайни – 200-250 тощо. Решта часу машини знаходяться на зберіганні, тому важливо правильно його організувати.
Негативні й агресивні чинники
Впродовж усього життєвого циклу машин потрібно підтримувати показники їх надійності, інакше вартісні трактори і комбайни швидко перейдуть у розряд непрацездатних. Дослідженнями встановлено, що кількість відмов внаслідок порушення правил експлуатації у 2,5 разу перевищує ту, що виникає внаслідок недосконалості конструкції і якісного виготовлення, узятих разом.
Кожен механізатор та навіть неспеціаліст знає, що устаткування зношується при роботі, але не кожен замислюється над тим, що техніка втрачає закладений у неї ресурс також і в неробочий період.
На сільськогосподарські агрегати під час роботи і зберігання впливають атмосфера, ґрунт, отрутохімікати, органічні і мінеральні добрива. Так, на машини для захисту рослин і для внесення рідких добрив впливає рідинна й атмосферна корозія. Ґрунтообробна техніка піддаються абразивному і корозійному зношуванню. Ґрунтова корозія може впливати і в неробочий період, якщо робочі органи та інші деталі не очищені від ґрунту і пожнивних залишків або зберігаються у контакті з ґрунтом.
Машинно-тракторний парк піддається, з одного боку, механічному зношуванню у період використання, з іншого - корозійному руйнуванню під дією природних чинників (дощу, сонця, вітру і т. д.) та деформаціям у неробочий період. Особливо вражаються металеві частини сільськогосподарських машин, що піддаються корозії, швидкість якої збільшується при зіткненні з ґрунтом, рослинністю, отрутохімікатами, добривами, а також при порушенні лакофарбового шару.
Дослідженнями встановлено, що 10-15% відмов при експлуатації сільськогосподарської техніки трапляються через порушення правил зберігання.
Швидкість процесу корозії залежить від агресивності середовища, тривалості його дії, температури повітря, стану поверхні металу (складу і структури захисної плівки), хімічного складу металу і наявності механічної напруги, а також від особливостей конструкції - наявності зварних швів, болтових і заклепувальних з'єднань, поєднання окремих елементів, що створюють порожнини або щілини, в яких конденсується волога.
На довговічність багатьох деталей сільськогосподарських машин вирішально впливає глибина пітингу – точкової корозії.
Пітинг на незахищених виробах, які зберігаються у закритому приміщенні, має глибину близько 0,015 мм на рік і практично не впливає на довговічність. Глибина ж корозії виробів зі сталі, що зберігаються на відкритому майданчику, у тричі, а на поверхні ґрунту в 14-15 разів (!) більша.
Атмосферна корозія деталей сільськогосподарських машин може збільшитися у понад десятеро за наявності агресивних середовищ — мінеральних і органічних добрив, отрутохімікатів, ґрунту. Частинки забруднень, що залишилися після очищення машин, за наявності вологи є хімічно активними і прискорюють процеси корозії.
Найглибші пітинги утворюються при корозії деталей у нітрофосці і мідному купоросі. З органічних добрив найбільш корозійний активний торфонавозолужний і торфожижовий компости, найменше — екскременти корів і гній на їх основі, а також низовинний і верховий торф.
Руда бестія - корозія
Яким же чином відбувається корозійне ушкодження деталей сільськогосподарських машин під час зберігання?
Незаконсервовані поверхні робочих органів плугів, сівалок, культиваторів, дискових борін та інших сільськогосподарських знарядь у період зберігання окислюються і покриваються іржею. Наявність забруднення на деталях збільшує корозію, оскільки у поєднанні з вологою вони можуть створювати активне електрохімічне середовище, що викликає інтенсивніші процеси корозії. Насамперед іржа вражає незахищені поверхні.
Нижні частини сільськогосподарських машин (сошники, опорні котки, ходові колеса та ін.), виготовлені з простих вуглецевих конструкційних і малолегованих сталей - на відміну від деталей, віддалених від ґрунту та таких, що не мають контакту з ним - іржавіють інтенсивніше. Глибина корозії деяких деталей досягає неприпустимо великих показників. Так, якщо осі, насінні ящики, захисні кожухи, рами за рік вражаються на глибину 0,02-0,07 мм, то деталі робочих органів і опорних частин, що торкаються до ґрунту, — на глибину 0,42-0,44 мм.
Корозія найбільш небезпечна для деталей, що працюють при циклічних або ударних навантаженнях (пружини, пружинні лапи культиваторів, осі, вали і т. д.). Термін служби деталей внаслідок втомних руйнувань на практиці дуже часто скорочується на 40-60%. При аналізі зламів деталей (лап культиватора, валів тощо) встановлено, що початком багатьох руйнувань послужили виразки від корозії і пітинг.
Зазвичай на практиці не звертають пильної уваги на місцеву корозію, вважаючи її за неістотну, однак даремно. Місцеві види корозії є найбільш небезпечними для паливних баків, глушників, деталей кабін автомобілів і тракторів. Особливо сильно руйнується тонколистова сталь, різьбові з'єднання, зварні шви, внутрішні поверхні ємкостей для отрутохімікатів.
Якщо первинний антикорозійний шар пошкоджений і не забезпечує надійного захисту, то вже через три-чотири роки 25-35% поверхні обшивки комбайна, кузова обприскувача або іншої машини руйнується корозією.
Найпоширенішою є атмосферна іржа. Більшість сільськогосподарської техніки експлуатуються в атмосферних умовах і постійно піддається дії вологого повітря, опадів, соків сільськогосподарських рослин та інших чинників, які утворюють на поверхні деталей машин тонкий шар електропровідного середовища.
Крім того, може виникнути й електрохімічна корозія у тому випадку, коли один метал стикається з іншим. Наприклад, якщо алюмінієві деталі з’єднати мідними або латунними заклепками, то останні гратимуть роль катодів, а алюмінієві листи стануть анодами і, отже, почнуть руйнуватися.
У тваринницьких приміщеннях може спостерігатись біологічна корозія, яка виникає під впливом життєдіяльності мікроорганізмів: бактерій, грибків тощо. В окремих випадках біологічна корозія навіть шкідливіша, ніж електрохімічна.
Відомо, що через корозійне руйнування відбувається до 33% відмов сільськогосподарських машин. Міцність вуглецевих сталей, сірого чавуну знижується на 40-55%, знос сполучених деталей збільшується удвічі-четверо. Щорічно сільське господарство країни несе величезний матеріальний збиток від недотримання правил зберігання і порушення антикорозійного захисту.
Старість – не радість для гуми й текстилю
Разом з корозією маємо й інші види руйнувань деталей. Під дією світла (сонячної радіації), кисню й озону повітря, а також атмосферних опадів, різких перепадів температури і механічних дій деталі і складальні одиниці машин, виготовлені з гуми й гумотекстилю, полімерних матеріалів, а також і лакофарбові покриття піддаються процесу старіння, внаслідок чого швидко руйнуються.
Старіння — це зміна властивостей матеріалів у процесі їх експлуатації протягом певного часу; воно обумовлене процесами деструкції, тобто розпадом основних ланцюгів макромолекул.
На різних стадіях старіння полімерних і гумотекстильних матеріалів втрачається їх маса, знижується еластичність, зменшується опір на удар, стискання і вигин, підвищується твердість, змінюється зовнішній вигляд (вицвітання, розтріскування). При сумісній дії озону і сонячних променів гума руйнується найбільш інтенсивно.
Несприятливо впливають на будь-яку з деталей, виготовлену з гумотекстилю, також паливо-мастильні матеріали. Вони призводять до набухання і розм'якшення гуми. Цим і пояснюється швидкий вихід із ладу непідготовлених до консервації гумових шин, прогумованих пасів, гідравлічних шлангів та інших деталей. Внаслідок порушення правил зберігання термін служби пневматичних шин може знижуватися у середньому на 10-15% за рік.
Деталі з прогумованої тканини, дерева, текстилю і шкіри при підвищеній вологості повітря, крім іншого, вражаються мікроорганізмами, розтріскуються, втрачають міцність. Основна причина руйнування деревини - гниття.
Текстильні матеріали вельми гігроскопічні. Поглинаючи воду, вони змінюють багато своїх механічних і фізичних властивостей: щільність, розміри, міцність.
Шкідливу і навіть руйнівну дію створюють на непрацюючі машини і кожну їхню складальну одиницю й тривалі статичні навантаження. Наприклад, великогабаритні складальні одиниці й агрегати, не встановлені в горизонтальне положення на підставки або якщо вони стоять на нерівних майданчиках, піддаються деформаціям (вигинам, перекосам), які ще додатково посилюються під дією сніжної маси, що скупчується на них взимку. Саме тому в деяких випадках спостерігається деформація рам і платформ жаток, пальцевих брусів різального апарату. Статичні навантаження також впливають на різні пружинні і регулювальні механізми. Якщо на період тривалого зберігання пружини не ослабити, то вони втратять свою пружність.
При сумісній дії на метал корозійних і механічних чинників спостерігається корозійне розтріскування. У цьому випадку напруга, що розтягує, не лише викликає руйнування металу по межах зерен, але і розділяє на частини самі кристали. Така корозія особливо небезпечна для конструкцій, на які діють значні навантаження (мости, ресори, троси тощо).
При одночасній дії циклічної напруги, що розтягує, і корозійного середовища знижується межа втоми металу. Цей вид корозії називають корозійною втомою. При цьому на поверхні деталі виникає місцева корозія у вигляді виразок, які стають концентраторами напруги. Корозія поступово проникає вглиб металу, внаслідок чого виразка переходить у тріщину. Цьому виду корозії піддаються ресори, рами сільськогосподарських машин, вали та деякі інші деталі.
Коли насувається зима
Консервація сільськогосподарської техніки в міжсезонний період є необхідною умовою збереження її ресурсу і працездатності. В умовах багатократного подорожчання сільськогосподарських машин і устаткування зростає значення комплексу дій, орієнтованих на економію енергетичних і матеріальних ресурсів.
Незадовільний стан заходів при зберіганні, антикорозійному захисту сільськогосподарської техніки пояснюється багатьма причинами. Це і слаба матеріально-технічна база багатьох господарств, і відсутність універсальних засобів для механізації технологічних процесів консервації машин, і брак ефективних захисних матеріалів, але на першому місці – нерозуміння наслідків порушення зберігання та погана організація відповідних робіт.
Краще всього зберігати техніку у закритих приміщеннях, проте таку нагоду мають не всі господарства, і в більшості випадків машини зимують на відкритих майданчиках або під навісом, а окремі складальні одиниці і деталі (шланги, паси тощо) - на складах у закритих приміщеннях.
Важливо, щоб при установці техніки на тривале зберігання своєчасно і якісно були проведені потрібні операції із забезпечення належних сприятливих умов для машин. У цей період передбачені наступні роботи:
-
підготовка техніки до зберігання;
-
проведення технічного обслуговування у період зберігання;
-
проведення технічного обслуговування при знятті зі зберігання.
Зберігання буває короткочасним і тривалим. Короткочасне триває від 10 днів до 2 місяців, тривале - понад 2 місяці.
При відкритому способі зберігання машини встановлюють на профільованому майданчику з поліпшеним ґрунтовим або твердим покриттям (асфальт, бетон, гравій тощо.) При цьому для запобігання від корозії та інших видів руйнації на машини наносять захисні покриття, змащують їх, застосовують чохли. Агрегати і складові частини машин, що вимагають складських умов зберігання, знімають (втулково-роликові ланцюги, прогумовані туко- і насіннєпроводи тощо). Важелі і педалі механізмів встановлюють у положення, що виключає самовільне включення в роботу машини або агрегату. Шини розвантажують від дії ваги машин і вивішують над опорною поверхнею. Тиск у шинах знижують до 70-80% від номінального, й усі машини з пневматичними шинами ставлять на підставки або козли.
Правильність зберігання машин контролюють не менше одного разу на місяць на відкритих майданчиках і не рідше одного разу в два місяця у закритих приміщеннях. Деталі з гумотекстилю перевіряють один раз на три місяці, при цьому у разі необхідності їх перекладають, досуха протирають, дезінфікують і припудрюють тальком.
Однією з основних технологічних операцій при зберіганні сільськогосподарських машин є консервація, головна мета якої запобігти (або значно сповільнити) процес корозії і старіння матеріалів. Консервації піддають поверхні робочих органів машин (відвали, лемеші, диски, ножі), деталі і механізми передач, шліцьові з'єднання, підшипники, зірочки ланцюгових передач і ін.
Для пофарбованих металевих поверхонь застосовують захисні мікровоскові сполуки. На нефарбовані поверхні наносять консистентні мастила і мікровоскові склади (при зберіганні під навісом - рідкі мастила). Внутрішні поверхні бункерів, кожухів тощо покривають рідкими інгібованими мастилами і присадками з подальшою герметизацією. Деталі, запасні частини, інструмент, металеві вироби покривають рідкими і консистентними мастилами, полімерними матеріалами і обгортають в інгібіруваним папером. На гумотекстильні деталі (паси, шланги тощо) при неможливості зняття їх з машини наносять мікровосковий шар або світлозахисне покриття. Для консервації зовнішніх поверхонь машин і механізмів у зборі, деталей, інструменту застосовують пластичні мастила і мікровоскові сполуки.
Таким чином, виконання операцій з правильного зберігання машин дозволяє зменшити руйнівну дію атмосферних опадів та агресивних середовищ, збільшує термін служби машин, знижує витрати на технічне обслуговування і ремонт, сприяє підвищенню їх продуктивності і безвідмовної роботи протягом тривалого терміну використання.
