Характеристика основных жидкостей гидросистем

В гидросистемах машин применяют специальные жидкости минерального происхождения с добавлением присадок. До недавнего времени широко применяли индустриальные масла общего назначения.

Индустриальные масла делятся на:

• легкие (при 50 °С вязкость (4…8,5)*10-6 м2/с);
• средние (при 50 °С (12…50)*10-6 м2/с);
• тяжелые (при 100 °С (9…36)*10-6 м2/с).

В подгруппу легких индустриальных масел входят масла И-5А (вязкость при 50 °С (4…5)*10-6 м2/с), И-8А (при 50 °С (5…8,5)*10-6 м2/с), велосит и вазелиновое. Все эти масла получают из малопарафинистых нефтей сернокислотной очисткой.

В подгруппу средних индустриальных масел входят масла с широкими пределами вязкости (при 50 °С (12…50)*10-6 м2/с). Эти масла получают очисткой серной кислотой или избирательными растворителями соответствующих дистиллятов. При получении масел из парафинистых нефтей дистилляты подвергают депарафинизации. К маслам добавляют присадки, улучшающие их эксплуатационные свойства.

Тяжелые индустриальные масла предназначены главным образом для смазки промышленного оборудования. Это цилиндровые масла 11 и 24. Масла этого типа, содержащие присадки, используют в механизмах, работающих при повышенных температурах.

Турбинные масла предназначены в основном для смазывания подшипников паровых и водяных турбин. Применяемые масла разделяют на три сорта по вязкости при 50 °С: (20…23, 28…32, 44…48)*10-6м2/с. Кроме того, изготовляют турборедукторное масло вязкостью (55… 59)*10-6 м2/с для смазывания судовых турбин, имеющих редуктор. Получают эти масла из высококачественных масляных нефтей путем очисткй дистиллята. Для повышения стабильности турбинного масла 22 дофвляют 0,009—0,015 % антиокислительной присадки ВТИ-1 (параоцсидифениламин), позволяющей в 2—3 раза увеличить срок службы, масла при большой надежности эксплуатации машин.

Трансформаторное масло применяют для изоляции, охлаждения обмоток и магнитопровода трансформаторов и для электрических масляных выключателей. Это дистиллятное масло высокой степени очистки. Его вязкость при 50 °С составляет 9,6*10-6 м2/с, температура застывания — 45 °С.

Авиационные масла получают из отборных масляных нефтей очисткой избирательными растворителями или серной кислотой с последующей депарафинизацией и доочисткой отбеливающими землями. Авиационные масла делятся на зимние (МС-14 вязкостью 14*10-6 м2/с при 100 °С) и летние (МК-22, МС-24 вязкостью (22…24)*10-6 м2/с при 100 °С).

Сравнительно морозостойки приборные масла МВП. Это хорошо очищенные соляровые фракции, получаемые из смеси отборных низкозастывающих нефтей. Эти масла обладают хорошими смазывающими свойствами и почти не оказывают коррозионного воздействия на ме-таллические детали гидроагрегатов.

К морозостойким относятся масла АМГ, а также масло ЦИАТИМ-1М, получаемое очисткой низкозастывающей узкой дистиллятной фракции, выкипающей в пределах 320…340 °С, с присадками.

В гидросистемах, работающих при температурах —60… + 100 °С, применяется смесь на нефтяной основе АМГ-10, состоящая из двух нефтяных фракций высокой чистоты, одной из которых является узкая (керосиновая) фракция с температурой кипения не ниже 200 °С.

Эта фракция после очистки загущается виниполом ВБ-2 до требуемой вязкости и подкрашивается в красный цвет.

В гидросистемах широко применяют невоспламеняющиеся жидкости: водно-масляные эмульсии (40 % воды) и водно-гликолевые жидкости (35 % воды). Их невоспламеняемость обусловлена гасящим и охлаждающим действием испаряющейся воды при ее контакте с источником воспламенения. По сравнению с минеральными маслами в водно-гликолевых жидкостях повышается срок службы резиновых уплотнительных колец. Однако в гидросистемах, имеющих насосы и гидромоторы с подшипниками скольжения, они не рекомендуются.

Многие машины и установки работают при высоких температурах, достигающих 300 °С и более. При таких температурах минеральные жидкости вступают в реакцию с кислородом, образуя твердые пленки и смолистые осадки. Кроме того, применение минеральных масел при высоких температурах ограничено пожарной опасностью, поэтому в гидросистемах, работающих при таких температурах, применяют высокотемпературные жидкости. Это синтетические жидкости, в частности полисилоксановые (силиконовые). Их получают полимеризацией мономеров. В зависимости от степени полимеризации имеются силиконы любой вязкости ((1… 10000)*10-6 м2/с при 20 °С).

Жидкие металлы применяют в тех случаях, когда возможность использования минеральных и синтетических жидкостей исключена. Это эвтектический сплав, состоящий из 77 % Na и 23 % К и представляющий собой серебристый металл (по внешнему виду похожий на ртуть).

До недавнего времени в объемных гидроприводах самоходных машин технической документацией допускалось применение многих марок рабочих жидкостей, при этом конструктивные особенности гидроагрегатов и условия эксплуатации машин учитывались не всегда. В настоящее время этот перечень резко сокращен. В качестве основных рекомендуются ВМГ-3 и МГ-30. Они разработаны специально для самоходных машин, эксплуатирующихся в полевых условиях. Заменителями этих масел являются масла АУ и И-ЗОА.

Масло ВМГ-3 готовится из низкозастывающей фракций сернистых нефтей введением антиокислительной, антикоррозионной, противоизносной и антипенной присадок. Его рекомендуется применять в качестве всесезонного в районах Крайнего Севера, Сибири и Дальнего Востока и в качестве зимнего в районах с умеренным климатом в интервале температур воздуха —55…+70 °С. Рабочая температура масла —90 °С, кратковременно допускается до 110 °С.

Масло МГ-30 производится на основе индустриального масла ИС-30 введением антиокислительной, депрессорной и антипенной присадок и используется в качестве летней рабочей жидкости в районах с умеренным климатом и всесезонной — в южных районах страны.

Срок эксплуатации обоих видов масел без замены составляет 3500… …4000 ч.

Кроме того, в гидроприводах самоходных машин с шестеренными насосами некоторые заводы-изготовители рекомендуют применять дизельные моторные масла, имеющие при 50 °С кинетическую вязкость (60…70)*10-6 м2/с летом и (40…50)*10-6 м2/с — зимой.