Раздел 4

4.1 Рабочие жидкости для гидравлической системы

Рабочая жидкость предназначена для передачи энергии, смазки трущихся поверхностей и отвода избыточного тепла.

От свойств и состояния рабочей жидкости в значительной степени зависит долговечность гидроаппаратуры. Вязкость является одним из важнейших качеств рабочей жидкости. Высокая вязкость приводит к повышенным потерям на трение и быстрому нагреванию системы, а также ухудшает условия всасывания насоса; возникает высокое разрежение во всасывающем канале, приводящее к разрыву струи рабочей жидкости. Это приводит к возникновению кавитации, сопровождающейся повышенным шумом и быстрым разрушением насоса. При низкой вязкости рабочая жидкость теряет смазывающие свойства, в результате увеличиваются утечки. Таким образом, снижение вязкости ведет к повышенному изнашиванию трущихся пар и снижению рабочих скоростей.

Вязкость жидкостей в значительной степени зависит от температуры, поэтому важно своевременно проводить сезонную смену рабочей жидкости. Зимой должна применяться менее вязкая жидкость, а летом — более вязкая.

Важным свойством рабочей жидкости является малая зависимость вязкости от температуры. Температура застывания рабочей жидкости должна быть ниже наименьшей температуры окружающей среды не менее чем на 10-17ºС.

Под действием высоких давлений и скоростей может происходить разрушение (деструкция) молекулы масла, что ведет к снижению вязкости. Рабочие жидкости должны обладать высокой устойчивостью к деструкции.

Масла, применяемые в качестве рабочих жидкостей, должны обладать хорошими противоизносными свойствами.

В процессе работы экскаватора рабочая жидкость нагревается. Допустимая температура нагрева составляет 75ºС. Разогретое масло при контакте с различными металлами и кислородом воздуха подвергается интенсивному окислению. Окисление масла влечет за собой изменение его внешнего вида и физикохимических свойств: увеличиваются вязкость и кислотное число, в масле появляются вещества, выпадающие в виде осадков, которые могут быть твердыми или мазеобразными. В результате накопления продуктов окисления возможно быстрое изнашивание деталей гидропривода. В связи с этим термоокислительная стабильность рабочей жидкости играет важную роль. Во избежания выхода из строя гидроаппаратуры необходимо менять рабочую жидкость строго в установленные сроки.

Устойчивость масла против вспенивания должна быть чрезвычайно высокой. Возникновение пены в баке приводит к снижению мощности насоса и может вызвать кавитацию. На пенообразование масел влияют их физические и химические свойства, а также наличие растворенного воздуха и воды. Вода является весьма вредной примесью, наличие в масле даже 1% воды недопустимо. Вода вызывает усиленное выделение осадков и снижение антикоррозионных свойств масел. Коррозия металлов в гидроагрегатах может также вызываться накоплением в масле органических кислот и других продуктов окисления. Кородирующее действие кислот резко повышается в присутствии воды. Ни в коем случае не следует заправлять в систему масло с примесью воды.

Наличие воды легко определяется по внешнему виду, так как масло при этом становится мутным. Вода может попадать в масло также вследствие конденсации ее из воздуха.

Применяемые в качестве рабочих жидкостей масла не должны вызывать усадки и набухания резиновых деталей, так как это сказывается на изменении их физико-механических свойств: прочности, эластичности, тепло-и морозостойкости. Считается нормальным, если масло вызывает набухание резины 1-6%.

Рабочие жидкости должны обладать малой сжимаемостью и быть огнестойкими.

Из сказанного ясно, что в качестве рабочих жидкостей следует применять только специально рекомендуемые масла.