Рабочие жидкости для гидросистем
Рабочие жидкости в гидравлических приводах предназначены для передачи механической энергии, надежного смазывания и охлаждения трущихся поверхностей гидравлических устройств. В качестве рабочей жидкости чаще всего применяют минеральные смеси масел, которые представляют собой продукт переработки высококачественной нефти с использованием присадок, понижающих температуру застывания смеси. Большое давление (до 350 кгс/см2) в гидросистемах, широкий диапазон изменения температуры (от—60° дб +90°С) и скорости требуют высокой стабильности масел, хороших смазывающих, антикоррозионных, противоизносных, противопенных и других свойств. Наиболее важным физическим свойством масла является его вязкость. Выбор вязкости определяется величиной давления масла в гидравлической системе, состоянием уплотнений и необходимостью создания достаточной подвижности рабочей жидкости в холодное время года.
Особенно большое значение имеет вязкость зимних сортов масла, так как при потере подвижности масла не могут подниматься по трубопроводам и во всасывающей линии насосов наблюдается явление кавитации. Чтобы этого не произошло, температура застывания зимних масел должна быть на 20—30°С ниже температуры окружающего воздуха. Следует иметь в виду, что температура рабочей жидкости в гидросистеме стабилизируется лишь через 1,5—2,5 ч непрерывной работы.
Масло не должно содержать примесей асфальтов и механических частиц, воды, кислот и щелочей. Пыль, грязь, частицы металла засоряют гидроаппаратуру и интенсивно окисляют масло. В результате окисления из масла выпадают смолы и шлаки. Часть продуктов окисления растворяется в масле и ухудшает его смазывающие способности, а другая часть, находясь в смеси с маслом, служит катализатором процесса окисления масла. Степень окисления масла зависит от температуры. При повышении температуры масла на 10°С интенсивность окисления почти удваивается, происходит процесс разложения масла. Поэтому температуру нагрева масла ограничивают, применяя в случае необходимости специальные охладительные устройства.
Рабочая жидкость должна быть совместима с материалами, из которых изготовлены конструкции узлов гидросистем. При непосредственном соприкосновении рабочих жидкостей и материалов (черных и цветных изделий, поверхностных покрытий) не должны возникать химические реакции.
Отрицательно влияет на работу гидросистем воздух, содержащийся в рабочей жидкости. При большом содержании воздуха в жидкости может произойти пенообразозание. Стойкость пены зависит от ее структуры. Чем мельче ее структура, тем она прочнее. С повышением температуры масла стойкость пены уменьшается, при температуре выше 70"С пена разрушается.
Содержание в масле даже небольшого количества воды (около 1%) ускоряет образование пены. Так как под действием пены интенсивно окисляются наслои детали гидроагрегатов, а также ухудшаются механические характеристики гидравлической передачи, стремятся к тому, чтобы максимально сократить содержание воздуха в рабочей жидкости и исключить попадание в нее влаги. Частая смена рабочей жидкости повышает ее расход и возможность попадания загрязнителей в гидросистему. Поэтому целесообразно менять рабочую жидкость не более двух раз в течение года (соответственно для летних и зимних условий).
Масло МГ-30 с температурой застывания минус 35°С изготовлено на базе индустриальных масел с добавлением присадок: антиокислительной, антипенной и понижающей температуру застывания. Оно обладает хорошими смазочными свойствами, удовлетворительной защитой металлических поверхностей от коррозии, стойкостью против образования и отложения смолистых осадков. Масло применяют в качестве летнего сорта рабочей жидкости в средней-климатической зоне и всесезонного — в южных районах страны.
Масло ВМГЗ (температура застывания минус 60°С) изготовляют из маловязкой фракции дизельного топлива, подвергнутой адсорбционной очистке и депарафинизации с добавлением присадок. Оно предназначено в качестве всесезонного сорта рабочей жидкости в северных районах страны и в качестве зимнего сорта — в средней климатической зоне и в южных районах Сибири. Масло ВМГЗ может быть заменено маслом АМГ-10.
Масло АМГ-10 (минеральное масло, загущенное полимерной присадкой) сравнительно мало изменяет свою вязкость при изменении температуры.