Индустриальное; 2- Машинное
Вязкость является важнейшей характеристикой жидкости любого назначения и для большей части жидкостей зависит от температуры и давления. Чем больше скорость перемещения исполнительного механизма и чем меньше рабочее давление, тем вязкость жидкости должна быть меньше, так как при большой скорости потока имеют место большие потери давления. При малой скорости перемещения исполнительного механизма и при больших давлениях следует применять более вязкие жидкости, так как с уменьшением вязкости увеличивается величина утечек. Вязкость обычно значительно ограничивает диапазон рабочих температур гидросистемы. Для гидропривода горных машин рекомендуются жидкости, вязкость которых находится в пределах 0,1-0,45 Ст, или (1—45)·10-4 м2/с.
Сжимаемость жидкости зависит от давления и температуры, однако основное значение имеет температура. Следствием сжимаемости жидкости является запаздывание срабатывания гидравлических механизмов, т. е. снижение их быстродействия. Большое влияние на сжимаемость жидкости оказывает растворенный воздух. Обычно жидкость при комнатной температуре и в состоянии равновесия с окружающей средой содержит по объему от 5 до 15 °6 растворенного воздуха. С увеличением давления количество растворенного воздуха пропорционально возрастает. Растворенный воздух увеличивает сжимаемость жидкости и является причиной возникновения кавитации и пульсации давления, что приводит к снижению срока службы гидравлических устройств.
Подобрать жидкость, полностью отвечающую предъявляемым требованиям, практически трудно. Выбор жидкости следует производить в соответствии с конкретными условиями работы и рекомендациями завода-изготовителя.
В качестве рабочей жидкости для гидропривода горных машин широко используются минеральные масла нефтяного происхождения, которые изготовляются в большом ассортименте. Кислотное число, входящее в характеристику масла, служит мерой установления сроков смены масла.
В гидроприводе механизированных крепей, где циркулируют большие объемы жидкости, применяются водомасляные эмульсии, содержащие 1—5 % специальной присадки, придающей эмульсии антикоррозийные и смазочные свойства. Эмульсии являются негорючими, маловязкими и дешевыми рабочими жидкостями и имеют основные физические свойства (плотность, вязкость, сжимаемость), близкие к свойствам воды. Из отечественных водных эмульсий наиболее эффективными являются эмульсии на основе присадок Аквол-З, ВНИИНП-117, 59-Ц, Укринол.
Технические характеристики некоторых рабочих жидкостей гидроприводов приведены в табл. 3.
В практических расчетах рекомендуется принимать для минеральных масел в диапазоне используемых давлений и температуры 40° С модуль упругости Е = 1700 МПа. Для водной эмульсии при 20° С в пределах рабочих давлений Е = 2050 МПа.
Зависимость вязкости минеральных масел от температуры приведена на рис. 44. Температура существенно влияет на вязкость масла.