Вся электронная библиотека >>>

 Топливо и смазки >>>

    

 

Топлива, смазочные материалы, технические жидкости


Раздел: Техника

   

РАБОЧИЕ ЖИДКОСТИ ДЛЯ ГИДРАВЛИЧЕСКИХ СИСТЕМ

  

 

Общие требования и свойства

 

Основная функция рабочих жидкостей (жидких сред) для гидравлических систем — передача механической энергии от ее источника к месту использования с обеспечением изменения величины или направления приложенной силы. Гидравлический привод не может действовать без жидкой рабочей среды, являющейся необходимым конструкционным элементом любой гидравлической системы. В постоянном совершенствовании конструкций гидравлических приводов отмечаются следующие тенденции:

повышение рабочих давлений и связанное с этим расширение верхних температурных пределов эксплуатации рабочих жидкостей;

сокращение общей массы привода или увеличение отношения передаваемой мощности к массе, что обусловливает более интенсивную эксплуатацию рабочей жидкости;

уменьшение рабочих зазоров между деталями рабочего органа, выходной и приемной полостей гидравлической системы, что ужесточает требования к чистоте рабочих жидкостей (или ее фильтруемости при наличии фильтров в гидравлических системах).

С целью удовлетворения требований, продиктованных указанными тенденциями развития гидравлических приводов, современные рабочие жидкости для них должны:

иметь оптимальный уровень вязкости и хорошие вязкостно- температурные характеристики в широком диапазоне температур, т. е. высокий индекс вязкости, или пологую вязкостно-гем- пературную кривую;

отличаться высоким антиокислительным потенциалом, а также термической и химической стабильностью, обеспечивающими длительную бессменную работу жидкости в гидравлической системе;

защищать детали гидравлического привода от коррозии; обладать хорошей фильтруемостью;

иметь необходимые деаэрирующие, деэмульгирующие и апти- пенные свойства;

характеризоваться высокой смазочной способностью, необходимым лротивозадирным и противоизносным потенциалом;

быть совместимыми с резинами, эластомерами и другими уплотнительными материалами.

В соответствии с повышением требований безопасности в некоторых специфических областях применения, таких, как горнодобывающая (угольная) и сталелитейная промышленность, в отдельную группу выделились огнестойкие (трудновоспламеняю- щиеся) рабочие жидкости на водной основе (эмульсии «масло в воде», «вода в масле», водно-гликолевые смеси и др.) и жидкости, не содержащие воды (сложные эфиры фосфорной кислоты, олигоорганосилоксаны, фторированные углеводороды и др.).

Большинство массовых сортов гидравлических масел вырабатывают на основе хорошо очищенных базовых компонентов, получаемых из рядовых нефтяных фракций с использованием современных технологических процессов экстракционной и гнд- рокаталитической очистки. Наряду с этим ряд низкозастываю- щих маловязких гидравлических масел получают глубокой сернокислотной очисткой (деароматизацией) легких фракций уникальных малопарафиновых нефтей нафтенового основания.

Физико-химические и эксплуатационные свойства современных гидравлических масел улучшаются при введении в них функциональных присадок — антиокислительных, антикоррозионных, противоизносных, противозадирных, противопениых и др. Следует особо отметить стремление к улучшению противоизносных свойств, вызванное включением в новые конструкции гидравлических систем интенсифицированных гидравлических насосов. Наибольшее распространение в качестве протнвоиз- иосной присадки для массовых сортов гидравлических масел получили диалкилдитио- фосфаты металлов (в основ

ном, пинка) или нх «беззольиые» варианты (аминиые соли и сложные эфиры дитнофосфориой кислоты). Влияние концентрации такой присадки на противоизносные свойства средневяз- кого гидравлического масла МГЕ-46В показано на  51. Результаты получены на шестеренном стенде при различных ступенях нагрузок. За показатель износа принята потеря массы шестерен в мг.

Система обозначений рабочих жидкостей

Рабочие жидкости для гидравлических систем подразделяют на нефтяные, синтетические и водпо-гликолевые. По назначению их делят в соответствии с областью применения:

для летательных аппаратов, мобильной наземном, речной и морской техники;

для гидротормозных и амортизаторных устройств различных машин;

для гидроприводов, гидропередач и циркуляционных масляных систем различных агрегатов, машин и механизмов, составляющих оборудование промышленных предприятий.

В данной главе рассматриваются рабочие жидкости для гидравлических систем мобильной техники, обозначенные ГОСТ 17479.3—85 как гидравлические масла, а также некоторые наиболее распространенные гидротормозные и амортизаторпые жидкости иа нефтяной и синтетической основе. Рабочие жидкости для гидравлических систем промышленного оборудования рассматриваются в главе 5.

Действующий ассортимент нефтяных рабочих жидкостей для гидравлических систем охватывает свыше 20 гидравлических масел, которые в зависимости от эксплуатационных свойств подразделяют на группы А, Б и В.

Группа А — нефтяные гидравлические масла без присадок, применяемые в малоиапряженмых гидравлических системах с шестеренными и поршневыми насосами, работающими при давлении до 15 МПа и максимальной температуре масла в объеме полостей системы до 80 °С;

 Группа Б — нефтяные масла с антиокислительными и антикоррозионными присадками, предназначенные для среднеиапряжениых гидравлических систем с различными насосами, работающими при давлениях до 25 МПа и температуре масла в объеме >80 °С;

Группа В — хорошо очищенные нефтяные масла с антиокислительными, антикоррозионными н противоизиосиыми присадками, предназначенные для использования в качестве рабочих жидкостей в гидравлических системах, работающих при давлении свыше 25 МПа и температуре масла в объеме бо-

лее 90 "С.

В масла всех трех групп могут вводиться загущающие (вязкостные) и антипепные присадки.

По показателям вязкости при 40 °С ГОСТ 17479.3—85 (аналогично международной вязкостной градации масел ISO) предусматривает деление гидравлических масел иа 10 классов вязкости

Установлено также соответствие групп отечественных гидравлических масел классификационным группам ISO 6074/4- 1982 (Е): Д->-НН, Б-»-НЬ. В->-НМ. Загущенные вязкостными присадками масла группы В соответствуют классификационной группе ISO «НУ».

Система обозначений гидравлических масел предусматривает буквенные знаки МГ—минеральное гидравлическое, далее указывают класс вязкости и, наконец, принадлежность к одной из трех групп по эксплуатационным свойствам (А, Б, В). Например, гидравлическое масло МГ-15Б означает: масло минеральное гидравлическое, класс вязкости 15 (v4o= 13,50... 16,50 мм2/с), по эксплуатационным свойствам относится к группе Б (т. е. содержит антиокислительную и антикоррозионную присадки и может применяться в гидравлических системах со средненапряжен- пым режимом работы).

Соответствие продуктов действующего ассортимента гидравлических масел нефтяного происхождения, выпускаемых нефтеперерабатывающими предприятиями по разным нормативно-техническим документациям и по ГОСТ 17479.3—85, приведено в  3.11. По уровню вязкости гидравлические масла обычно ранжируют на маловязкие, средпевязкне и вязкие.

Большинство элементов гидравлической системы смазываются рабочей жидкостью в гидродинамическом режиме, поэтому вязкость имеет доминирующее значение для определения уровня смазочной способности жидкости. Однако при подборе гидравлической жидкости с большей вязкостью необходимо учитывать.

что использование такой жидкости неминуемо ведет к излишним затратам энергии па преодоление сопротивления, создаваемого пленкой масла движению одной поверхности трения по отношению к другой. Исходя из этих противоположных моментов подбор гидравлической жидкости по уровню вязкости всегда представляется компромиссным.

Следует учитывать также, что в последние годы по мере интенсификации гидравлических приводов возросли и эксплуатационные температуры рабочих жидкостей. Чаще всего в летнее время рабочие температуры жидкости достигают 70—90 °С, а в агрегатах гидравлической системы с большими скоростями и высоким давлением температура может достигать 110—120 °С.

 При подборе рабочей жидкости по вязкости для того или иного гидропривода необходимо учитывать также рабочие давления в системе и знать зависимость вязкости рабочей жидкости от давления. Эта зависимость весьма значительна для нефтяных рабочих жидкостей (при давлении около 40 МПа, например, вязкость практически возрастает более чем вдвое).

 

Ассортимент и свойства рабочих жидкостей

 

Маловязкие жидкости для гидравлических систем мобильной техники ( 3.12—3.14)

Масло гидравлическое МГЕ-4А (ОСТ 38 01281—82) — представляет собой глубокоочищенную легкую фракцию малопарафини- стой нефти, загущенную вязкостной присадкой и содержащую ингибиторы окисления и коррозии. Отличается исключительно, хорошими низкотемпературными свойствами, что определяет пределы его надежного применения, в гидравлических системах в особо холодных условиях эксплуатации, включая экстремальные условия Арктики. Стабильность раствора присадок в масле проверяется в жестких условиях (до минус 50 °С).

Масло МГЕ-10А (OCT 38 01281—82) вырабатывают на основе глубокодеароматизнрованной низкозастывающей маловязкой нефтяной фракции. Содержит загущающую (вязкостную), антиокислительную, антикоррозионную и противоизноеную присадки. В основе масла жестко нормируется вязкость при минус 50 °С, температура застывания и анилиновая точка. Предназначено для гидравлических систем машин и механизмов, работающих в диапазоне температур от минус 60—65 °С до плюс 70—75 °С. Оптимальные температуры работы для масла 35—50 °С.

Масло АМГ-10 (ГОСТ 6794—75)—рабочая жидкость для гидравлических устройств авиационной и наземной техники, эксплуатируемой в интервале температур окружающей среды —60... + 55°С. Вырабатывают на основе глубокодеароматизиро- ванных низкозастывающих керосино-лигроиновых нефтяных фракций, состоящих в основном из нафтеновых и изопарафино- вых углеводородов. Постоянство химического состава (групп углеводородов) жестко регламентируется сырьем и технологией очистки основы. Оценка основы проводится по стандарту предприятия-изготовителя, в котором установлены предельные показатели низкотемпературной вязкости, температуры застывания и вспышки, анилиновая точка. В состав масла входят загущающая (вязкостная) присадка, антиокислитель и органический краситель.

Масло ЛЗ-МГ-2 (ТУ 38 101328—81) наиболее близкий к маслу МГЕ-4А продукт, получаемый вторичной перегонкой очищенной керосиновой фракции низкозастывающей нефти нафтенового основания с добавлением загущающей (вязкостной) и аитиокис- лительной присадок. Как и МГЕ-4А, обладает хорошими низкотемпературными свойствами. Применяют в качестве рабочей жидкости для гидравлических систем автоматического управления, обеспечивающих быстрый запуск техники в работу при низких температурах (до минус 60—65 °С).

Масло РМ (ГОСТ 15819—70) — глубокоочищенная дистил- лятная фракция низкозастывающей нефти нафтенового основания, содержащая аитиокислительную присадку (ароматический амин). По уровню вязкости при 50°С близко к маслам МГЕ-4А и ЛЗ-МГ-2. Однако в отличие от них не содержит загущающей (вязкостной) присадки, поэтому обладает менее пологой вязкостно-температурной кривой (предельная вязкость при —40 °С равна 350 MM2-C~') И температурой застывания — 60°С. Отсюда и температурный диапазон применения в гидравлических системах несколько отличен — масло работоспособно в условиях окружающей среды от минус 40 до плюс 55 °С.

Масло гидравлическое РМЦ (ГОСТ 15819—70) вырабатывают из малопарафинистой нефти нафтенового основания. По фракционному составу, температурам вспышки и застывания, вязкостным показателям основа масла такая же, как и масла РМ.

В отличие от последнего содержит вязкостную загущающую полимерную присадку (высокомолекулярный полиизобутен).

Масло гидравлическое ЛЗ-ГА-1 (ТУ 38 30162—73) — рабочая жидкость для гидравлических систем запорной арматуры магистральных газопроводов, работоспособная в диапазоне температур —60...+60°С. Вырабатывают на основе глубокоочищен- ной узкой фракции уникальной малопарафинистой нефти нафтенового основания (фракция 230—270 °С). Содержит композицию присадок — вязкостную, антиокислительНую и ингибитор ржавления.

Масло МЗ-52 (ГОСТ 21748—76)—легкая и узкая глубоко- очищенная фракция беспарафинистой малосернистой нефти нафтенового основания. Характеризуется малой вязкостью при низких температурах. Применяют в спиральных потенциометрах типа ПСМ-18 в качестве рабочей жидкости.

Масло гидравлическое ВМГЗ (ТУ 38 101479—85) — глубоко- очищенная маловязкая низкозастывающая нефтяная основа, загущенная вязкостной полимерной присадкой. Функциональные свойства масла улучшены также противоизносной, антиокислительной, антикоррозионной, антипенной и депрессорной присадками. Качество основы регламентируется стандартом предприятия-изготовителя, которым установлены жесткие требования по. низкотемпературной вязкости, температуре вспышки и температуре застывания. Предназначено в качестве рабочей жидкости систем гидропривода и гидроуправления строительных дорожных, лесозаготовительных, подъемно-транспортных и других машин, эксплуатируемых на открытом воздухе при рабочих температурах масла в объеме в зависимости от типа гидравлического насоса от минус 50 до минус 70 °С. Рекомендуется для условий севера как всесезонное, а для районов средней полосы с умеренным климатом — как зимний сорт.

Масло ГТ-50 для гидродинамических передач тепловозов (ТУ 38 101487—80)—глубокоочищенное маловязкое низкоза- стывающее нефтяное масло, в состав которого для улучшения аитиокислительных, противоизносных и антипенных свойств введены функциональные присадки. Применяют для смазывания турборедуктора гидропередачи тепловозов. Обладает хорошими вязкостно-температурными свойствами и термоокислительной стабильностью до 120 °С.

 

Средневязкие гидравлические масла

 

Масло веретенное АУ —хорошо очищенное нефтяное масло <5ез присадок. Вырабатывают сернокислотной очисткой из мало- парафинистых нефтей нафтенового основания. Это масло по ОСТ 38 01412—86 имеет низкую температуру застывания без использования при его производстве процесса депарафинизации. В силу высокого содержания нафтеновых углеводородов имеет низкий индекс вязкости. Масло АУ из малосернистых и сернистых парафннистых нефтей получают в процессах глубокой селективной очистки фенолом и глубокой депарафнннзации. Применяют в гидравлических системах различных машин и механизмов в качестве рабочей жидкости. Обеспечивает работоспособность гидроприводов в диапазоне температур от минус 30- 35 до плюс 90—100 °С (кратковременно до 125 °С).

Масло гидравлическое АУП (ОСТ 38 01364—84) вырабатывают из малопарафинистой нефти нафтенового основания глубокой сернокислотной очисткой. Содержит эффективные присадки против коррозии и окисления. Применяют в качестве рабочей жидкости в гидроприводах палубной техники морского транспорта, а также в качестве смазочного материала для узлов трения в различных агрегатах и механизмах корабельной техники.

Масло ЭШ для гидравлических систем высокоиагружеиных механизмов (ГОСТ 10363—78)—хорошо очищенная и глубоко- депарафинизированная фракция, в состав которой введена загущающая полимерная и депрессорная присадки. Применяют в качестве рабочей жидкости в гидравлических системах шагающих экскаваторов и других аналогичных машин. Работоспособно при давлении до 15 МПа и интервале температур —45... + 80-5- 100 °С.

 

Масло для механизмов наклона кузова вагонов-самосвалов

(ОСТ 38 01150—78)—дистиллятное масло сернокислотной очистки из малопарафинистой нефти нафтенового основания, загущенное полимерной вязкостной присадкой. Вырабатывают масла марки А — арктическое и марки 3 — зимнее или всесезон- ное для умеренной климатической зоны. Применяют в гидравлических механизмах наклона кузовов вагонов-самосвалов и других транспортных машин, имеющих гидравлические системы подъема и опрокидывания кузовов. Марка А работоспособна в условиях температуры окружающей среды до минус 45"С, марка 3 —до минус 40"С.

Вязкие гидравлические масла ( 3.17)

Масла МГ-20, МГ-30 (ТУ 38 10150—79) — нефтяные дистил- лятные масла селективной очистки с присадками. Применяют в качестве летних масел для средней полосы и всесезонных для южных районов страны в гидравлических системах строитель' ных, дорожных, подъемно-транспортиых и других машин с объемным гидроприводом и гидроуправлением, работающих на открытом воздухе при рабочей температуре —20 ... +75°С (в объеме масла) в зависимости от типа применяемого насоса, а также в гидравлических системах металлорежущих станков, прессового оборудования и другом промышленном гидравлическом оборудовании.

Масло МГЕ-46В (ТУ 38 001347—83) для гидрообъемных передач изготавливают на базе селективноочищенных индустриальных масел с антиокислительной, противоизносной, депрес- сорной и антипенной присадками. Характеризуется высокой стабильностью вязкостных свойств, обладает хорошими противо- износными показателями, длительно работоспособно при температурах от минус 10 до плюс 80 °С. Применяют в гидравлических системах сельскохозяйственной и другой техники, работающей при давлении до 35 МПа с кратковременным повышением до 42 МПа. В гидроприводах с аксиально-поршневыми машинами рекомендуемый срок службы до 2000 ч.

 

Гидравлическая жидкость ГЖД-Нс (ТУ 38 101252-72) — смесь глубоко очищенных остаточного и дистиллятного масел из сернистых нефтей. Для улучшения эксплуатационных свойств в масло вводят антиокислительную, антикоррозионную и антипенную присадки. Применяют в основных гидравлических системах винтов регулируемого шага судов.

Основа 1/6 (ТУ 38 101257—72) для производства специальных масел — маловязкая высокоочищенная дистиллятная фракция малосернистых или сернистых нефтей. Применяют в качестве базового компонента ряда гидравлических жидкостей (например, ВМГЗ и др.). Выпускают основу 1/6 трех марок ( 3.18):

основа 1/6 — из маловязкого низкозастывающего дистиллята балаханской масляной нефти;

основа 1/6-С — из маловязкого глубоко депарафинированно- го дистиллята сернистых нефтей глубокой адсорбционной очистки;

основа 1/6-СН — из маловязкого депарафинированного дистиллята сернистых нефтей неглубокой адсорбционной очистки.

Синтетические и полусинтетические гидравлические масла ( 3.19, 3.20)

Наряду с широко распространенными рабочими жидкостями на нефтяной основе в последние годы все большее применение находят синтетические и полусинтетические продукты, выгодно отличающиеся от нефтяных по комплексу эксплуатационных свойств, а также огнестойкостью и большей пожаробезопас- ностью. Такие рабочие жидкости используют в авиационной технике, в гидравлических приводах шахтного оборудования, в гидравлических системах «горячих» цехов металлургических заводов и ряде других областей.

Негорючие гидравлические жидкости достаточно подробно рассмотрены в справочнике «Негорючие теплоносители и гидравлические жидкости. Свойства, коррозия, технология» (под редакцией А. М. Сухотина. Л.: Химия, 1979, 360 с). Здесь приводятся отдельные синтетические и полусинтетические продукты, не вошедшие в этот справочник.

Масла 132-10 и 132-10Д (ГОСТ 18613—73) — полусинтетические гидравлические жидкости, представляют собой смесь поли- этилсилоксановой жидкости и нефтяного маловязкого низкоза- стывающего масла МВП, вырабатываемого из уникальных ма- лопарафинистых нефтей нафтенового основания. Указанные сме- севые жидкости выпускают под индексом ВПС. Масло 132-10 предназначено для работы в гидравлических системах в интервале —70... + 100°С, масло 132-10Д —для работы в электрически изолированных системах также в интервале —70... + 100 °С.

Масло 7-50с-3 (ГОСТ 20734—75) — синтетическая жидкость, предназначенная для применения в различных гидравлических агрегатах и в гидравлических системах в диапазоне температур —60...+ 170°С (кратковременно до 200°С); рабочие давления до 21 МПа. Изготавливают из смеси полисилоксановой жидкости и органического эфира с добавлением противоизносной присадки и ингибиторов окисления.

Масло НГЖ-4 (ТУ 38 101740—80) — синтетическая взрыво- пожаробезопаспая рабочая жидкость для гидравлических систем. Представляет собой эфир фосфорной кислоты с композицией присадок — вязкостной, антиокислительной и антикоррозионной. Применяют в устройствах и механизмах, работающих в диапазоне температур —55... + 125°С.

 

 

СОДЕРЖАНИЕ:  Топлива, смазочные материалы, технические жидкости

 

Смотрите также:

 

...для гидросистем. Рабочие жидкости в гидравлических...

Рабочие жидкости, применяемые в гидравлических системах экскаваторов, приведены в табл. 14. В таблице указаны максимальные температурные пределы рабочих жидкостей...

 

Гидравлическая система. Уход за гидравлической...

В качестве рабочей жидкости гидравлической системы погрузчиков применяется веретенное масло 2 летом и веретенное масло 3 зимой (ГОСТ 1707—51). Во время работы при температуре...

 

Рабочие жидкости и применяемые давления...

Рабочие жидкости и применяемые давления. В качестве рабочей жидкости в гидравлических прессах
Рабочая жидкость, применяемая в гидросистеме, в значительной степени определяет конструктивные особенности привода, системы...

 

Сведения из гидравлики. свойства жидкостей....

Рабочие жидкости для гидросистем.
Рабочие жидкости в гидравлических приводах предназначены для передачи механической энергии, надежного Наиболее важным физическим свойством масла является его вязкость.