Робочі рідини для гідравлічних приводів

Робоча рідина в гідроприводі виконує три функції – передачу енергії, змащення деталей і відвід тепла.

До робочої рідини висувають наступні вимоги:

1. Гарна здатність до змащення матеріалів тертьових пар і ущільнень гідроагрегатів.

2. Мала зміна в'язкості в широкому діапазоні робочих температур, тисків і швидкостей плину рідини; гарні низькотемпературні властивості.

3. Відповідність в'язкості посадкам, застосовуваним у гідроагрегатах.

4. Високий коефіцієнт теплопередачі, висока питома теплоємність, низький коефіцієнт температурного розширення.

5. Високий модуль об'ємного стиску.

6. Мала щільність.

7. Гарні ізолюючі (діелектричні) властивості.

8. Не токсичність рідини і продуктів її розкладання; відсутність запаху чи приємний запах.

9. Відсутність механічних домішок і забруднень, прозорість, наявність відмітного фарбування.

10. Мала пружність (тиск) насичених парів, висока температура кипіння, спалаху і запалення.

11. Низька здатність до поглинання чи розчинення повітря, незначне піноутворення.

12. Низька гігроскопічність, незначна взаєморозчинність з водою, висока стійкість до утворення емульсії.

13. Сумісність (хімічна нейтральність) стосовно матеріалів гідроагрегатів і ущільнень: металам, покриттям, пластмасам.

14. Сумісність з іншими рідинами (у межах  добавки).

15. Пожежо- і вибухонебезпечність, вогнестійкість (негорючість).

16. Стабільність при збереженні й експлуатації, висока стійкість до механічної деструкції, тривалий термін служби.

17. Не дефіцитність і низька вартість.

Як робочі рідини для гідросистем застосовують мінеральні (нафтові) масла, синтетичні рідини, водно-масляні емульсії, водно-гліколеві і водно-гліцеринові рідини.

У переважній більшості промислових гідроприводів застосовують робочі рідини, одержувані в результаті переробки нафти – мінеральні (нафтові) масла: індустріальні, турбінні, циліндрові, веретенні й ін. (табл. 3). Масла ІГП, МГ, ВМГЗ, ВНІІ НП створені в останні роки.

До синтетичних відносяться рідини, виготовлені на основі складних ефірів органічних кислот (діефіри), складних ефірів кремінної кислоти, складних ефірів фосфорної кислоти, хлорованих і хлорфторированних вуглеводнів, поліалкіленгліколеві рідини, полісілоксанові чи силіконові (кремнійорганічні) рідини.

Синтетичні рідини в порівнянні з мінеральними мають більш високий індекс в'язкості і більш низькою температурою застигання. Рідини на основі кремнію мають підвищену термостійкість.

Водно-масляні емульсії застосовуються двох видів – “масло у воді” (дисперсна фаза –  емульсола, іноді до  гліцерину інше – ди-

сперсійне середовище, вода) і “вода в маслі” (дисперсійне середовище – масло до  дисперсна фаза – вода до ).

Водно-гліколеві рідини містять  води, розчинений у воді гліколь, згущувач для одержання необхідних в'язкісних властивостей і різні присадки. Унаслідок високої токсичності етиленгліколя створений клас водно-гліцеринових рідин, у яких етиленгліколь замінений нетоксичним гліцерином.

Для додання робочим мінеральним і синтетичним рідинам спеціальних властивостей до них у невеликих кількостях (соті і десяті частки відсотка; лише іноді  і більш) додають присадки.

Присадки – це спеціальні речовини, введення яких в основу робочих рідин дозволяє змінити деякі їх властивості, принципово не змінюючи будівлю компонентів основи. Як присадки до робочих рідин використовують вуглеводневі і елементоорганічні з'єднання, у тому числі низькомолекулярні поверхнево-активні речовини і полімери. Присадки розділяються на два основних види:

а) змінюючі хімічні властивості основи – антиокисні (запобігання рідини від окислювання киснем повітря), протикорозійні (знижуючи корозію від дії агресивного середовища), миючи (попереджуюче утворення на деталях твердих відкладень);

б) змінюючі фізичні властивості основи – в'язкістні (підвищуючі в'язкість і поліпшуючі в'язкістно-температурні властивості - індекс в'язкості), депрессорні (понижуючі температуру застигання рідин), противопіні (знижаючи здатність до піноутворення), противозносні і противозадирні (поліпшують мастильну здатність рідин).