Назначение, обозначение, условия работы и требования к жидкостям для гидравлических систем

Гидравлические жидкости (масла) применяются в гидроприводах, гидродинамических КПП, амортизаторах, в подъёмных устройствах самосвалов, гидравлическими системами снабжены бульдозеры, экскаваторы и другие машины. Гидравлические жидкости выполняют роль рабочего тела. Т.к. они практически несжимаемы, то происходит быстрая передача усилия. Кроме того, они также отводят тепло, предохраняют детали от износа и коррозии.

Условия работы гидравлических масел тяжёлые: большие перепады температур (- 50 ºC … 120 ºC), скорости скольжения деталей до 20 м/с, давление до 15 МПа.

Поэтому для достижения надёжной работы гидросистем к жидкостям предъявляют определённые требования:

• иметь температуру застывания ниже температуры окружающего воздуха, при которой начинает работать гидросистема,

• температура испарения должна быть на 20…30 ºC выше возможной рабочей (рабочая может достигать 100…120 ºC);

• вязкость должна быть не высокой, чтобы обеспечить удовлетворительную работу в широком диапазоне температур, т.е. быстрое срабатывание гидроустройства, с другой стороны, достаточной, чтобы обеспечить плавность хода и минимальный износ, а также не допустить протечек.

• т. к. рабочие температура и давление достаточно высокие, то жидкости должны обладать высокой химической стабильностью (не окисляться).

• не расслаиваться, не образовывать осадков, не вспениваться,

• не разрушать металлические и резиновые изделия.

Гидравлические масла маркируют цифрам и буквами: цифры указывают класс вязкости, буквы

– группу по эксплуатационным свойствам. Например,

МГ – 15 – В – масло гидравлическое, 15 класса вязкости, группы В (для гидросистем с насосами всех типов, работающих под давлением свыше 25 МПа и температуре масла более 95 ºC).

МГ – 32 – А – масло гидравлическое, 32 класса вязкости, группы А (с шестерёнными и поршневыми насосами).

МГ – 46 – Б – масло гидравлическое, 46 класса вязкости, группы Б (для всех типов насосов, работающих при температурах более 80 ºC и давлении до 25 МПа).

Р – на основе веретённого масла с противоизносной, моющей, антиокислительной и противопенной присадками. Предназначено для гидросистем автомобилей.

А – для гидромеханических коробок передач. Содержит антиокислительную, моющую и депрессорную присадки.

Амортизаторные жидкости

Амортизаторные жидкости представляют собой разновидность гидравлических жидкостей

При эксплуатации автомобилей амортизаторы выходят из строя: в летнее время из-за образования в маслах осадков, износа клапанной и дроссельной систем; зимой из-за поломок

- 49 -

кулачков, обрыва стоек, происходящих вследствие повышения вязкости масла. Для обеспечения надёжной работы амортизаторов жидкости не должны окисляться под воздействием высоких температур, высокой механической стабильностью, чтобы работать в амортизаторе бессменно длительное время, подвергаясь значительному механическому и термическому воздействию при многократном истечении под давлением через отверстия клапанов и дросселей. Вязкость амортизаторной жидкости при 50 ºC должна быть ≈ 10..15 мм2 /с, а температура застывания не

выше -40 ºC. Широкое распространение в качестве амортизаторных жидкостей нашли следующие масла:

• АУ (масло веретённое) – нефтяное маловязкое масло. Оно способно работать при температурах – 35 …90 ºC. Добавлением к нему антикоррозионной и антиокислительной присадок получают масло марки АУП, что позволяет повысить верхний предел до температуры 110 ºC.

• Смесь трансформаторного и турбинного масла в пропорции 1:1 Недостаток перечисленных жидкостей заключается в том. Что их вязкость возрастает с

понижением температуры, что приводит к жёсткой работе амортизаторов. Наилучшими эксплуатационными свойствами обладают жидкости марок:

• АЖ – 12т – прозрачная жидкость светло-жёлтого цвета, кинематическая вязкость при температуре не менее 50 ºC 12 мм2/с,

• МГП -10 высокоочищенное масло с присадками, вязкость которого γ50 = 10 мм2/с.

Основные характеристики отечественных амортизаторных жидкостей приведены в таблице приложений П 2.1.

Тормозные жидкости

В гидравлических тормозных приводах рабочим телом для передачи усилия от тормозной педали до тормозных колодок служат тормозные жидкости. Тормозные жидкости должны соответствовать всем требованиям, что и другие жидкости для гидравлических систем.

Тормозные жидкости производят на основе касторового масла или гликоля.

Касторовые жидкости представляют собой смесь касторового масла (50%) и бутилового или амилового спирта (50%), в них добавлен краситель, придающий им красный цвет, например, БСК и АСК. Эти жидкости обладают хорошими смазывающими свойствами, не вызывают разъедания, набухания резиновых манжет, клапанов, шлангов гидропривода, но имеет недостаточно хорошие вязкостно-температурные свойства: при температуре – 15 ºC… -17 ºC, вязкость заметно возрастает, заметно выпадение кристаллов касторового масла, а при -30 ºC жидкость застывает, что может нарушить работу тормозной системы и привести к её поломке. При высоких температурах спирт, входящий в состав жидкости испаряется.

Жидкости БСК и АСК рекомендуется использовать всесезонно в средней полосе России при температурах не ниже – 20 ºC. Срок её хранения не более 1 года.

Гликолевые тормозные жидкости состоят из смеси гликоля (двухатомного спирта), воды, ингибиторов коррозии, антиокислительной присадки; имеют светло-жёлтый цвет. Гликолевые жидкости обладают хорошими смазывающими, вязкостно-температурными свойствами (-50...+50 ºC) и высокой температурой кипения (более 200 ºC).

Наибольшее распространение получили жидкости «Нева», «Томь», «Роса» (обладает наилучшими эксплуатационными характеристиками).

Т.к. эти жидкости со временем обводняются, рекомендуется заменять их раз в 2 года (некоторые производители советуют 1 раз в год).

Основные характеристики отечественных тормозных жидкостей приведены в таблице приложений П 2.2.

Пусковые жидкости

Пусковые жидкости используются в зимнее время для облегчения пуска карбюраторных и дизельных двигателей. Они должны:

• иметь хорошую испаряемость при низкой температуре,

• быструю воспламеняемость от искры или самовоспламеняемость от сжатия,

• низкую температуру застывания,

- 50 -

• стабильность при длительном хранении,

• не вызывать коррозии. В настоящее время используются пусковые жидкости:

• «Холод» марки Д- 40 – смесь 60% этилового эфира, 10…12% масла, застывающего при температуре ниже – 60 ºC, 15 % газового бензина и петролейного эфира, 15 % изопропилнитрата, противоизносной и противозадирной присадок. Используется для дизелей и обеспечивает их холодный пуск при температурах до – 40 ºC.

• «Арктика» - смесь 45.60 % этилового эфира, 35.55% газового бензина и петролейного эфира, 1…5% изопропилнитрата, 2 % противоизносной и противозалирной присадок. Используется для холодного запуска карбюраторных двигателей при температурах до – 40 ºC.