8.2. Гальмівні рідини

Гальмівні рідини є особливою групою рідких робочих середовищ для гідравлічних систем транспортних систем. Від їх якості залежать не лише довговічність та надійність гідропривода гальм, а й безпека експлуатації машин. Фізико-хімічні та експлуатаційні властивості використову­ваних рідин повинні відповідати умовам роботи гальмів­них систем.

Перш за все гальмівні рідини мають бути здатними під впливом зусилля, що докладає водій машини, прокачува­тися зі швидкістю, яка забезпечує гальмування за кілька секунд, а в екстренних умовах – долі секунди.

Важливою експлуатаційною характеристикою, що виз­начає граничнодопустиму робочу температуру гідроприво­да гальм, є температури кипіння гальмівної рідини й утво­рення в ній парових пробок. Для більшої частини сучасних рідин пі показники в процесі експлуатації знижують через їх високу гігроскопічність. Обводнення рідин відбуваєть­ся головним чином внаслідок конденсації води з повітря. Утворення парових пробок та закипання в гальмівній сис­темі недопустимо, бо при цьому порушується головна умо­ва надійної роботи привода – забезпечення нестисливості гальмівної рідини.

Згідно з вимогами міжнародних стандартів температу­ра кипіння гальмівної рідини повинна бути не менш 205°С для автомобілів, які експлуатуються в умовах підвище­них швидкостей або з частими й інтенсивними гальмуван­нями.

Високою гігроскопічністю відрізняються гліколеві рі­дини. Протягом року експлуатації в гальмівній рідині на­копичується приблизно 2 % води. Зростаючий вміст вологи збільшує також агресивність впливу рідини на метале­ві поверхні. Тому сучасні гальмівні рідини повинні відріз­нятися високими протикорозійними властивостями щодо чорних та кольорових металів.

Крім того, гальмівні рідини повинні мати високу тер­мічну й окислювальну стабільність. Для забезпечення на­дійної герметичності гідропривода гальмівної системи вони повинні також бути інертними по відношенню до гу­мових та інших ущільнювальних матеріалів деталей гідропривода гальмівної системи. З цією метою стандартами й технічними умовами для оцінки якості гальмівних рідин передбачені випробування на набухання гуми.

Підібрати рідину, яка б задовольняла всі вимоги, ду­же важко. Тому гальмівні рідини звичайно складають із кількох компонентів, що забезпечують указаний комплекс вимог

В основному гальмівні рідини одержують на базі рос­линних олій (найчастіше – рицинової) або гліколей (дво­атомних спиртів). При використанні рослинних олій дру­гою складовою гальмівної рідини звичайно є один із жир­них спиртів, як правило, бутанол. З метою економії натуральних жирів у деяких рецептурах гальмівних рідин знижують долю рицинової олії. В цьому випадку для за­безпечення необхідного рівня в'язкості вводять загущую­чі в'язкісні присадки.

Рідина гальмівна «Нева» (ТУ 6-01-1163-78) – склад­на композиція на гліколевій основі (етилкарбітол) за за­гущуючою й антикорозійною присадками. Призначена для гідравлічної системи привода гальм та зчеплення вантаж­них і легкових автомобілів (крім ГАЗ-24 випуску до 1985 р. через несумісність з гумовими ущільнюваннями гідроприводу гальм).

Рідина гальмівна ГТЖ-22М (ТУ 601-787-75) виробля­ється на гліколевій основі. За показниками близька до − «Неви», але має гірші антикорозійні властивості.

Рідина гальмівна «Томь» (ТУ 6-01-1276-82) являє со­бою складну суміш з етилкарбітолу, ефірів борної кисло­ти з в'язкісною та антикорозійною присадками. Має кра­щі експлуатаційні властивості, ніж «Нева». Сумісна з «Не­вою» при змішуванні у будь-яких співвідношеннях.

Рідина гальмівна «Роса» (ТУ 6-05-221-569-84) – висо­котемпературна гальмівна рідина, що являє собою компо­зицію на основі сполук, що містять бор, з антиокислювальною й антикорозійною присадками. Призначена для гальмівних гідравлічних систем різних автомобілів, робото-здатна в інтервалі температур навколишнього середовища від –50 °С до +50 °С.

Рідина гальмівна БСК (ТУ-6-101533-75) являє собою суміш рівних частин рицинової олії і бутанолу з додаван­ням органічного барвника. Застосовують для гідроприводу гальмівних систем і зчеплень вантажних та легкових автомобілів, крім автомобіля «Жигулі». Рідина роботоздатна в зонах помірного клімату з температурою навко­лишнього середовища не нижче –20°С.

Рідина «Нева», «Томь» і «Роса» сумісні, змішування їх між собою можливе в будь-яких співвідношеннях. Змі­шування вказаних рідин з БСК недопустиме, бо призведе до розшарування суміші.

Властивості гальмівних рідин на основі полігліколей регламентується різними міжнародними специфікаціями (SAE 1703 JAN 80, ДОТ-3, ДОТ-4, ДОТ-5, ISO 4925). Усі специфікації аналогічні одна одній і розрізняються лише значеннями 1 низькотемпературної в'язкості, мінімальної температури кипіння чистої гальмівної рідини та темпе­ратури кипіння після зволоження.

Зарубіжними аналогами рідин «Нева» і «Томь» є рі­дини, що відповідають класифікації ДОТ-3, а для рідини «Роса» – ДОТ-4.

ЛАБОРАТОРНІ ЗАНЯТТЯ

Лабораторна робота №9

Визначення якості охолоджуючих рідин

Мета і задачі. Освоїти методику визначення й одержання антифризу необхідного складу.

Ознайомитися з устаткуванням, освоїти технологію проведення лабораторної роботи. Вивчити конструкцію і режим роботи приладів.

Навчитися працювати з гідрометром.

Лабораторне устаткування і матеріали

Ареометр. Лабораторний посуд.

Вода дистильована. Антифризи.

ХІД ВИКОНАННЯ РОБОТИ

Під час роботи двигунів частина теплової енергії має відводитися для забезпечення належного теплового режиму. Поширеною холодильною рідиною (теплоносієм) є вода; яка характеризується не дефіцитністю, дешевизною, не токсичністю, пожежо-безпечністю.

Недоліком води являється не лише схильність до накипо і шла­коутворення, але й те що замерзаючи вона приблизно на 10% збільшується в об'ємі: утворений лід з великою силою тисне на стінки системи охолодження, що призводить до їх руйнування. Тому як холодильні рідини для двигунів, що використовуються в умовах низьких температур, передбачені спеціальні низько-замерзаючі холодильні рідини - НХР.

Більшість НХР - суміш етиленгліколю з водою. Етиленгліколь С₂Н₄(ОН)₂ – двохатомний спирт, являє собою отруйну рідину без кольору і запаху, добре змішується з водою в будь-яких співвідношеннях, замерзає при – 11,5⁰С. Важливою властивістю етиленгліколю є здатність понижувати температуру замерзання водних розчинів. При певному співвідношенні вода-етиленгліколь можна одержати рідини з температурами замерзання від 0 до мінус 70°С. При збільшені концентрації етиленгліколю до 66,7 % температура замерзання водогліколевих розчинів плавно понижується до мінус 70°С, далі навпаки зростає (табл. 9.1).

Таблиця 9.1