13.4. Жидкости, применяемые в гидросистемах

Рабочие жидкости и масла, применяемые в различных машинах и гидросистемах, делятся на два вида:

1. смазочные масла конструкционные и технологические;

2. рабочие жидкости и масла.

Смазочные масла применяются для смазки машин с целью уменьшения трения, износа и нагрева смазываемых поверхностей, повышения КПД машин, увеличения их долговечности. До конца XIX века для смазывания широко применяли растительные масла и животные жиры; теперь они почти полностью заменены минеральными маслами и только изредка применяются как добавки к минеральным маслам. В последнее время для повышения эксплуатационных качеств масел широко применяются различные добавки, так называемые присадки, добавляемые в малых количествах.

В качестве рабочей жидкости минеральные масла различных марок применяются в гидроприводах станков и машин. Они в процессе работы подвергаются воздействию давления, скорости и температуры меняющихся в широких диапазонах. Поэтому для обеспечения нормальной работы гидросистем к жидкостям, применяемым в них, предъявляются следующие требования:

1. Жидкость должна обладать способностью образовывать прочную смазывающую пленку, т.е. должна иметь хорошие смазывающие свойства по отношению к применяемым материалам трущихся пар при различных условиях работы.

2. Жидкость не должна содержать посторонних примесей, засоряющих гидросистему, для чего ее перед заливкой тщательно фильтруют (допустимое содержание примесей до 0,007 %).

3. Жидкость должна быть химически стойкой, не вызывать коррозии, т.е. в ней не должно быть водорастворимых кислот и щелочей.

4. Вязкость масел должна меняться мало с изменением температуры. Кроме того, вязкость жидкости не должна быть слишком большой, т.к. при этом сильно возрастают потери энергии на преодоление сопротивления трения; Вязкость в тоже время не должна быть слишком малой, чтобы не возросли утечки. Обычно применяются масла с вязкостью от 12 до 15 ст, например: индустриальное 12, индустриальное (веретенное) 20, турбинное Л 22, индустриальное (машинное С) 45 и др. при температуре 50˚ С.

5. Масло должно быть с малым пенообразованием, т.к. наличие пены ведет к неравномерной работе гидросистемы.

6. Масло должно быть безопасным в пожарном отношении, т.е. температура вспышки рабочей жидкости должна быть не менее 165-180˚ С. Температура вспышки это минимальная температура, при которой от соприкосновения с пламенем или искрой воспламеняются пары масла, насыщающие находящиеся над ним воздух (испарение масел начинается при температуре на 60-85 ˚С ниже температуры вспышки). Температура самовоспламенения должна быть не менее 250-300˚ С.

7. Температура застывания, т.е. температура, при которой масло теряет текучесть, должна быть не выше +10…+30˚ С.

8. Жидкость не должна быть токсичной и должна обладать высокими теплоизолирующими и диэлектрическими свойствами.

Наиболее часто употребляются в гидросистемах масла индустриальное 20 и турбинное 22, приборное (МВП). В приводах сложных и точных систем используются кремнии-органические соединения (силиконы), вязкость которых почти не зависит от температуры. В простейших системах может быть использована даже вода.

Резюме: В рассмотренной теме даются общие сведения о гидроприводе и гидропередаче, их классификация, схемы устройства и действия, а также принципы гидравлического расчета.

Вопросы для самоконтроля:

1. Что такое гидропривод? Его преимущества и недостатки.

2. Назовите основные и вспомогательные элементы гидропривода.

3. Классифицируйте гидропередачи по принципу действия.

4. Назовите особенности работы гидроприводов с закрытой системой.

5. Какие рабочие жидкости применяются в различных гидросистемах?

6. Перечислите требования, предъявляемые к рабочим жидкостям для гидросистем.