2. Рабочие жидкости гидросистем

Рабочим телом (средой) в гидравлических системах являются капельные жидкости, характеризуемые высокими, по сравнению с газами, объемным модулем сжатия и вязкостью. В основном применяются минеральные масла, представляющие собой жидкие дистиллаты, загущенные парафином, церезином и другими твердыми углеводородами, а также жидкости на основе органических и кремнийорганических соединений. Особенно широко применяются смеси минеральных масел, полученные смешиванием маловязких нефтепродуктов с высоковязкими компонентами (загустителями).

Основными показателями для оценки качества рабочей жидкости служат вязкостно – температурные свойства, химическая и физическая стабильность, антикоррозийные свойства, неагрессивность по отношению к резиновым уплотнительным деталям, смазочная способность, теплофизические свойства и вспениваемость, а также огнестойкость и температура замерзания.

2.1. Требования к рабочим жидкостям

Рабочая жидкость гидросистем должна обладать:

а) хорошими смазывающими свойствами;

б) минимальной зависимостью вязкости от температуры в требуемом диапазоне температур;

в) низкой упругостью насыщенных паров и высокой температурой кипения;

г) нейтральностью к применяемым материалам и в частности к резиновым уплотнителям и малым адсорбированием воздуха, а также легкость его отделения;

д) высокой устойчивостью к механической и химической деструкции и к окислению в условиях применяемых температур, а также длительным сроком службы;

е) высоким объемным модулем упругости;

ж) высокими коэффициентами теплопроводности и удельной теплоемкости и малым коэффициентом теплового расширения;

з) высокими изолирующими и диэлектрическими качествами;

и) жидкость и продукты ее разложения не должны быть токсичными.

2.2 Эксплуатационные характеристики жидкостей

Температура вспышки материальных масел – это минимальная температура, при которой от соприкосновения с открытым пламенем воспламеняется пары масла, насыщающие находящийся над ним воздух.

Испарение масел начинается при температуре на 65⁰ – 85⁰С ниже температуры вспышки. Эта важная характеристика используется для определения степени пожароопасности масел.

Вязкость масел (свойство жидкости сопротивляться усилиям сдвига) значительно больше вязкости воды.

В механизмах с небольшой скоростью движения рабочих органов принимают масла более вязких сортов. В быстроходных – используются менее вязкие виды масел. Малая вязкость требует меньшей затраты мощности, но увеличиваются утечки масла. При повышенной вязкости утечки уменьшаются, но увеличивается потребляемая мощность. Вязкость – один из основных параметров при проектировании гидросистем.

Важными параметрами жидкости являются также температуры застывания и замерзания.

Температурой застывания по ГОСТу 1929 – 51 называют такую наиболее высокую температуру, при которой поверхность уровня масла, залитого в стандартную пробирку, не перемещается при наклоне пробирки на 45⁰ в течение 5 мин. Эта температура характеризует жидкость с точки зрения сохранения текучести, а следовательно, возможности транспортировки и слива в холодное время года.

Температура застывания масла должна быть не менее чем на 10 – 17⁰ С ниже наименьшей температуры окружающей среды, в условиях которой будет работать гидросистема.

Температурой замерзания называют температуру начала кристаллизации, т.е. температуру, при которой в жидкости образуется облачко из мельчайших кристаллов. При этом не должно быть расслаивания жидкости и выделения из нее составных компонентов.

Жидкость не должна содержать легкоиспаряющиеся компоненты, испарение которых может привести при продолжительной эксплуатации к загустению жидкости.