Основные параметры рабочей жидкости. Что будем делать с полученным материалом. Основные физические свойства рабочих жидкостей

Оглавление.

стр.
1. Требования к рабочим жидкостям................................. 2

2. Свойства и характеристики рабочей жидкости.............. 3
3. Виды рабочих жидкостей............................................... 11
4. Обозначение марок рабочих жидкостей........................ 16
5. Рекомендуемые масла для станочных гидроприводов.......17
6. Фильтры, применяемые в станочных гидроприводах........18
7. Уплотнения,применяемые в станочных гидроприводах.....19

1 . ТРЕБОВАНИЯ К РАБОЧИМ ЖИДКОСТЯМ.

Нормальная эксплуатация гидропривода возможна при использовании таких рабочих жидкостей,которые одновременно могут выполнять различные функции.

В первую очередь рабочая жидкость в гидроприводе является рабочим телом, т.е. является носителем энергии, обеспечивающим передачу последней от источника энергии (двигателя) к её потребителю (исполнительным механизмам). Кроме того, рабочая жидкость выполняет роль смазки в парах трения гидропривода, являясь смазывающим и охлаждающим агентом, и средой, удаляющей продукты изнашивания. К функциям рабочей жидкости относится и защита деталей гидропривода от коррозии.

В связи с этим к рабочим жидкостям предъявляются разносторонние требования, в некоторой степени противоречивые и выполнение которых в полной мере не всегда возможно. К ним относятся:

Хорошие смазочные свойства;

Малое изменение вязкости при изменении температуры и давления;

Инертность в отношении конструкционных материалов деталей гидропривода;

Оптимальная вязкость, обеспечивающая минимальные энергетические потери и нормальное функционирование уплотнений;

Малая токсичность самой рабочей жидкости и её паров;

Малая склонность к вспениванию;

Антикоррозийные свойства; способность предохранять детали гидропривода от коррозии;

Оптимальная плотность;

Долговечность;

Оптимальная растворимость воды рабочей жидкостью: плохая для чистых минеральных масел; хорошая для эмульсий и т.п.

Невоспламеняемость;

Малая способность поглощения или растворения воздуха;

Хорошая теплопроводность;

Малый коэффициент теплового расширения;

Способность хорошо очищаться от загрязнений;

Совместимость с другими марками рабочей жидкости;

Низкая цена;

Невыполнение этих условий приводит к различным нарушениям в функционировании гидропривода. В частности плохие смазочные или антикоррозийные свойства приводят к уменьшению сроков службы гидропривода; неоптимальная вязкость или её слишком большая зависимость от режимов работы гидропривода снижают общий к.п.д. и т.д.

Нормальная и долговременная работа гидропривода определяется в равной мере как правильностью выбора марки рабочей жидкости при конструировании,так и грамотной эксплуатацией гидропривода.

2 .СВОЙСТВА И ХАРАКТЕРИСТИКИ РАБОЧЕЙ ЖИДКОСТИ

2.1 ОБЩЕФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА

Плотность рабочей жидкости - физическая величина, характеризующая отношение массы m жидкости к её объёму:
 = m / V.
Размерность плотности - кг / м 3 .

Величина плотности имеет большое значение для энергетических характеристик гидропривода. От неё зависит величина гидравлических потерь, определяемая, как

p пот =C 2 /2 ,
где С - скорость движения жидкости.

Изменение плотности рабочей жидкости при изменении темпе-ратуры от t1 до t2 описывается выражением:

 t2 = n1 / 1+(t2-t1) .

где  - коэфициент объемного расширения.

Относительное изменение объема жидкости при изменении температуры характеризуется температурным коэффициентом объёмного расширения  .
= V/ V t,
где V и V - начальный объём и приращение объёма при повышении температуры на t. Размерность коэффициента  - 1c.

Изменение объёма V и объём рабочей жидкости при изменении температуры с t1 до t2 может быть определено по формулам:

V= V (t2-t1),
Vt2= Vt1.
Величина коэффициента объёмного расширения невелика. Однако, это изменение следует всё же учитывать при расчёте гидроприводов с замкнутой циркуляцией потока, чтобы избежать разрушений элементов гидропривода при нагреве.

Возможность разрушения деталей гидропривода обусловлена разницей в значениях температурного коэффициента объёмного расширения рабочей жидкости и металла деталей гидропривода. Повышение давления,обусловленное нагревом, принято оценивать по формуле:

p = ( м)tE / k
где  м - коэффициент объёмного расширения материала деталей гидропривода;

E - модуль упругости жидкости;

k- коэффициент, характеризующий объёмную упругость материала элементов гидропривода.

Грубая оценка повышения давления в замкнутом сосуде при нагреве на 10C и принятых средних значениях =8.75 10 -4 ,  м =5.3 10 -5 , E=1.7 10 3 Мпа и k=1 дает величину около 15 Мпа. Поэтому в гидроприводе с замкнутой циркуляцией, эксплуатируемых при широком диапазоне изменения температуры рабочей жидкос- ти, должны быть установлены предохранительные клапаны или другие устройства, компенсирующие температурное увеличение объёма жидкости.

Сжимаемость жидкости - это её способность под действием внешнего давления изменять свой объём обратимым образом, т.е. так, что после прекращения действия внешнего давления восстанав- ливается первоначальный объём.

Сжимаемость жидкости характеризуется модулем упругости жидкости Е с размерностью Па (или Мпа) .

Уменьшение объёма жидкости под действием давления определяется по формуле

VV p   .

При повышении давления модуль упругости увеличивается, а при нагреве жидкости - уменьшается.

Обычно в масле работающего гидропривода содержится до 6% нерастворённого воздуха. После отстаивания в течение суток содержание воздуха уменьшается до 0.01-0.02%. В этом случае рабочая жидкость представляет собой газожидкостную смесь, модуль упругости которой подсчитывается по формуле:

Е гж = Е(V ж /V p +1)/(V ж /V p +E p 0 /p 2)

где V ж, V p - объёмы соответственно жидкостной и газовой фаз при атмосферном давлении Р 0 .

В рабочей жидкости содержится также определённое количество растворённого воздуха (пропорциональное величине давления), который практически не влияет на физико-химические свойства масла, однако способствует возникновению кавитации, особенно во всасывающих линиях насосов, в дросселях и других местах гидропривода, где происходит резкое изменение давления.

2.2 ВЯЗКОСТЬ

Вязкость - свойство жидкости оказывать сопротивление сдвигу одного слоя относительно другого под действием касательной силы внутреннего трения. Напряжение трения согласно закону Ньютона пропорционально градиенту скорости dC/dy
Коэффициент пропорциональности  носит название динамиче-ской вязкости
 dv/dy.
Единицей динамической вязкости является 1Па.с.(паскаль-секунда).

Более распространённым является другой показатель - кинематическая вязкость, которая учитывает зависимость сил внутреннего трения от инерции потока жидкости. Кинематическая вязкость (или коэффициент динамической вязкости) определяется выражением

.
Единицей кинематической вязкости является 1м 2 /c. Эта величина велика и неудобна для практических расчётов. Поэтому используют величину в 10 4 меньше -1 см 2 /c = 1Cт(стокс) , или 1 сотую часть Ст - сСт (сантистокс). В нормативно-технических документах обычно ука-зывают кинематическую вязкость при 100С - ( 100) или при 50 С -( 50). Для новых марок масел в соответствии с международными нормами указывается вязкость при 40С (точнее при 37.8С) -  40 . Указанная температура соответствует 100 0 по Фаренгейту.

На практике используются и другие параметры, характеризующие вязкость жидкостей. Часто используют так называемую условную или относительную вязкость, определямую по течению жидкости через малое отверстие вискозиметра (прибора для определения вязкости) и сравнению времени истечения с временем истечения воды. В зависимости от количества испытуемой жидкости, диаметра отверстия и других условий испытаний применяют различные показатели. В России для измерения условий вязкости приняты условные градусы Энглера (Е), которые представляют собой показания вискозиметра при 20, 50 и 100С и обозначаются соответственно  E50 и E100 . Значение вязкости в градусах Энглера есть отношение времени истечения через отверстие вяскозиметра 200 см 3 испытуемой жидкости к времени истечения такого же количества дистиллированной воды при t=20 С..

Вязкость жидкости зависит от химического состава, от температуры и давления. Наиболее важным фактором, влияющим на вязкость, является температура. Зависимость вязкости от температуры различна для различных жидкостей. Для масел в диапазоне температур от t = +50 0 C до температуры начала застывания применяется фор-мула:
 ж =  50 exp (A / T ж a)
где  ж - значение кинематической вязкости при температуре T ж ( K), в cCm;

A и a - эмпирические коэффициенты.

Для некоторых рабочих жидкостей значения коэффициентов А и а приведены в табл. 1.
Таблица 1.

	ВМГ3	АМГ-10	МГ-20	МГ-30
А* 10 -8	10,98	10,82	40	94
а	3,06	3,06	3,77	3,91

Зависимость вязкости от температуры, или так называемые вязкостно-температурные свойства рабочих жидкостей, оцениваются с помощью индекса вязкости (ИВ) , являющегося паспортной характеристикой современных масел. Масла с высоким индексом вязкости меньше изменяют свою вязкость при изменении температуры. При небольшом индексе вязкости зависимость вязкости от температуры сильная. ИВ определяется сравнением данного масла с двумя эталонами. Один из этих эталонов характеризуется крутой вязкостно-температурной характеристикой, т. е. сильной зависимостью вязкости от температуры, а другой - пологой характеристикой. Эталону с крутой характеристикой присвоен ИВ=0 , а эталону с пологой характеристикой - ИВ = 100.

В соответствии с ГОСТ 25371-82 ИВ вычисляется по формуле:

ИВ =(- 1) /(- 2)

или ИВ=(- 1) /  3

где  - кинематическая вязкость эталонного масла при t= 40 0 C с ИВ=0 и имеющим при t=100 0 С такую же кинематическую вязкость как и данное масло, сСm ;

 1 - кинематическая вязкость данного масла при t=40 0 C , сСm ;

 2 - кинематическая вязкость эталонного масла при t=40 0 C, с ИВ=100 и имеющим при t=100 0 C такую же вязкость, что и данное масло, сСm ;

 3 =-  2 , cCm .
Реальные рабочие жидкости имеют значения ИВ от 70 до 120.

Вязкость рабочей жидкости увеличивается с повышением давления. Для практических расчетов может использоваться формула, связывающая динамическую вязкость с давлением:

 р = 0 a p

где  0 и  р - динамические вязкости при атмосферном давлении и давлении р.

а - постоянный коэффициент; в зависимости от марки масла а = 1,002 - 1,004.

При низких температурах масла застывают. Температурой застывания (ГОСТ 20287-74) называется температура, при которой масло загустевает настолько, что при наклоне пробирки с маслом на 45 0 его уровень в течение 1 мин. остается неподвижным. При температуре застывания работа гидропривода невозможна. Минимальная рабочая температура принимается на 10-15 0 выше температуры застывания.

Вязкость рабочей жидкости оказывает непосредственное влияние на рабочие процессы и явления, происходящие как в отдельных элементах, так и в целом гидроприводе. Действие вязкости неоднозначно и требуются тщательные исследования для рекомендации оптимальной вязкости для конкретного гидропривода. Изменение вязкости является критерием достижения предельного состояния рабочей жидкости.

При чрезмерно высокой вязкости силы трения в жидкости настолько значительны, что могут привести к нарушению сплошности потока. При этом происходит незаполнение рабочих камер насоса, возникает кавитация, снижается подача, ухудшаются показатели надежности.

Но помимо этого, высокая вязкость рабочей жидкости позволяет снизить утечки через зазоры, и щелевые уплотнения. При этом объёмный КПД увеличивается. Но высокая вязкость одновременно увеличивает и трение в трущихся парах и снижает механический КПД. Одновременно снижается и гидравлический КПД, так как возрастают гидравлические потери.

Рекомендуется выбирать рабочую жидкость таким образом, чтобы кинематическая вязкость при длительной эксплуатации в гидроприводе с шестеренными насосами находилась в пределах 18-1500 cCm , в гидроприводе с пластинчатыми насосами 10 - 4000 cCm и в гид рабочей жидкости связаны с прочностью мароприводе с аксиально-поршневыми насосами 6-2000 cCm.

Смазывающие способности рабочей жидкости связаны с образованием на трущихся поверхностях масляной пленки и способностью её противостоять разрыву. Обычно, чем больше вязкость, тем выше прочность масляной. плёнки при сдвиге. Рабочая жидкость в гидроприводе должна предотвращать контактирование и схватывание трущихся поверхностей при малых скоростях скольжения в условиях граничного режима трения. Другими словами, рабочая жидкость, должна, во-первых, обладать противозадирными свойствами, во-вторых уменьшать износ поверхностей трения, создавая гидродинамический режим смазки, т. е. обладать противоизностными свойствами.

Улучшение противозадирных и противоизностных свойств рабочей жидкости достигается введением их в состав присадок. Обычно вводят несколько присадок или комплексные присадки, улучшающие сразу несколько показателей рабочей жидкости

Стабильность свойств - это способность рабочей жидкости сохранять работоспособность в течение заданного времени при изменении первоначальных свойств в допустимых пределах.

Стабильность характеризуется антиокислительной способностью и однородностью рабочей жидкости, которые находятся между собой в зависимости. При длительной эксплуатации в результате реакции углеводородов масла с кислородом воздуха в рабочей жидкости появляются смолистые нерастворимые фракции, которые образуют осадки и плёнки на поверхностях деталей, обуславливая старение рабочей жидкости. В результате может быть нарушено нормальное функционирование таких прециционных элементов гидропривода, как распределители, дроссели и т. п. .

На скорость окисления существенно влияют температура масла, интенсивность его перемешивания, количество находящихся в рабочей жидкости воды и воздуха, а также металлических загрязнений. Значительное каталитическое воздействие на процесс старения оказывает присутствие медных деталей. Окисление рабочей жидкости характеризуется изменением кислотнго числа РН, которое определяется количеством миллиграммов едкого калия (КОН) , необходимого для нейтрализации свободных кислот в 1 г. жидкости. Кислотное число РН и количество осадка используется для оценки старения жидкости (ГОСТ 5985-79). Оно является одним из параметров, определяющих работоспособность рабочей жидкости. Чтобы повысить антиокислительные свойства рабочей жидкости, используются присадки.

2 Антикоррозийные свойства- характеризуют способность

рабочей жидкости выделять воздух или другие газы без образования пены. Эту способность определяют по времени исчезновения пены после подачи в жидкость воздуха или прекращения перемешивания. Способность противостоять пенообразованию усиливают добавлением антипенной присадки. Механизм действия присадки состоит в понижении поверхностного натяжения жидкости. Концентрируясь на поверхности пузырьков пены, присадка способствует их разрыву, а, следовательно быстрому гашению пены.

Стойкость рабочей жидкости к образованию эмульсии характеризуется способностью её расслаиваться и отделяться от попавшей в неё воды. Добавлением в жидкость деэмульгаторов(веществ, разрушающих масляные эмульсии) понижают поверхностное натяжение плёнки на границе раздела вода-масло и предотвращают смешивание рабочей жидкости с водой.
Совместимость рабочей жидкости с материалами гидропривода характеризуется отсутствием коррозии металлов, а также стабильность физико-химических свойств жидкости. Причины коррозийной активности рабочая жидкость тесно связаны с накоплением в них химических соединений, обуславливающих коррозию металлов.

Среди таких соединений основное влияние на коррозию оказывают перекиси, образующиеся в результате старения рабочей жидкости, и которые оцениваются кислотным числом pH.

Антикоррозийные свойства рабочей жидкости оценивают по испытаниям на коррозию металлических (из стали 50 и меди М2) пластин, помещенных на 3 часа в жидкость, нагретую до 100 0 С. Отсутствие потемнений на металлических пластинах является положительным результатом проверки.

Совместимость с резинотехническими изделиями гидропривода оценивают величиной набухания резины марки УИМ-1 или потери ее массы в рабочей жидкости при заданной длительности испытаний.

Удельная теплоемкость рабочей жидкости - количество теплоты, необходимое для повышения температуры единицы массы на один градус Цельсия. Единицей удельной теплоемкости является 1Дж/Кг*C°. Удельная теплоемкость рабочей жидкости - важный показатель для гидропривода. Он характеризует интенсивность повышения температуры в гидросистеме. Большая энергоемкость означает большую тепловую инерционность гидропривода и, следовательно, более равномерное распределение температуры в элементах системы.

С повышением температуры удельная теплоемкость рабочая жидкость изменяется незначительно.

Теплопрводность рабочей жидкости - количество теплоты, которое проходит за единицу времени через единицу поверхности на единицу толщины слоя. Единица теплопроводности - 1Вт/M¤°С. Теплопроводность рабочей жидкости с повышением температуры уменьшается
Чистота рабочей жидкости - характеризуется количеством или массой инородных частиц в заданном объеме. Частицы загрязнений попадают в рабочую жидкость различными способами: при заливке жидкости в бак; как продукты износа трущихся поверхностей; через сапуны и уплотнения гидропривода. Влияние чистоты рабочей жидкости на надежность гидропривода огромно. До сих пор это основной показатель, лимитирующий долговечность гидропривода. Повышенная загрязненность рабочей жидкости вызывает повышенный износ деталей гидропривода, ухудшение его характеристик и преждевременный выход из строя.

Чистота рабочей жидкости характеризуется классами чистоты, от 0 до 17. По ГОСТ 17216-71 каждому классу соответствует допустимое количество частиц определенного размера и общая масса загрязнений. Все загрязнения делятся на две группы: частицы и волокна. Волокнами считаются частицы толщиной не более 30 мкм при отношении длины к толщине не менее 10:1. Частицы загрязнений размером более 200 мкм (не считая волокон) в рабочей жидкости не допускаются.

Масса загрязнений для классов от 0 до 5 не нормируется, а для классов с 6 по 12 не является контрольным параметром. Нормирование классов чистоты по ГОСТ 17216-71 имеет недостатки. В частности, в реальной рабочей жидкости соотношение количества частиц определенного размера для одного класса чистоты, как правило, не соблюдается. Может оказаться, частицы большого размера отсутствуют, но меньшие частицы превышают допустимый уровень. При этом, общая масса загрязнений может быть меньше допустимой для данного класса. В такой ситуации, работоспособность такой жидкости будет не ниже жидкости, полностью соответствующей по показателю данному классу, но ее следует в соответствии с ГОСТ классифицировать другим, более грубым классом чистоты. Чтобы ликвидировать этот недостаток, в некоторых отраслях, введены дополнительные показатели, более удобные для использования. В частности, в станкостроении используется параметр загрязнения W по отраслевой нормали РТМ2 Н06-32-84. Этот параметр подсчитывается по формуле:
W=10^-10*n1*n2*n3*n4*n5
, где n1-n5 - количество частиц загрязнений соответственно: 5-10 ; 10-25 ; 25-50 ; 50-100 и свыше 100 мкм объеме жидкости 100 см 3

Классификационный параметр W приведен в соответствие с классами частоты ГОСТ 17216-71 Гидропривод предъявляет высокие требования к чистоте рабочая жидкость

Таблица 2

3. ВИДЫ РАБОЧИХ ЖИДКОСТЕЙ
3.1 Рабочие жидкости на нефтяной основе.
Рабочие жидкости на нефтяной основе изготавливаются из продуктов перегонки нефти, которые остаются после топливных фракций. Эти продукты представляют собой смесь различных углеводородов, которая обычно называется мазутом.

При нагревании мазута при пониженном давлении снижается температура кипения отдельных углеводородов, что позволяет выделить из мазута отдельные фракции. Процесс этот называется вакуумной возгонкой.

Существуют две схемы переработки мазута - топливная и масляная. При топливной получают только одну фракцию (350-500 0 С), используемую обычно как базовый продукт для каталитического крекинга или гидрокрекинга для получения тяжелых топлив. При масляной переработке выделяют три фракции: легкие дистиллятные масла, выкипающие при 300-400 0 С, средние дистиллятные масла (400-450 0 С) и тяжелые (450-500 0 С).

В результате вакуумной перегонки получают базовые дистиллятные масла, а оставшиеся продукты (полугудрон и гудрон) используют для получения остаточных масел.

Характерной особенностью дистиллятных масел являются их хорошие вязкостно-температурные свойства (высокий ИВ) и высокая термоокислительная стабильность. Но эти масла не обладают удовлетворительной маслянистостью, т.е. прочность масляной пленки невелика, что снижает их смазывающую способность.

Остаточные масла, наоборот, обладают высокой естественной маслянистостью, но плохими вязкостно-температурными свойствами и высокой температурой застывания.

Для получения базовых товарных масел применяют сложную технологию, основанную на подборе смеси из дистиллятных и остаточных масел и очистке от вредных примесей. К числу последних относятся продукты окислительной полимеризации, органические кислоты, нестабильные углеводороды, сера и ее соединения. Для улучшения низкотемпературных свойств, масла подвергают депарафинизации и деасфальтизации.

Процесс очиски масла является наиболее сложным и в экологическом смысле небезопасным процессом. В настоящее время применяют следующие методы очистки масел:

1. Выщелачивание. Это самый простой способ. Масло обрабатывают раствором щелочи (NaOH), которая нейтрализует органические кислоты. Продукты окислительной полимеризации (нефтяные смолы и другие вредные примеси) при щелочной очистке не удаляются, поэтому этот способ находит ограниченное применение.

2. Кислотно-щелочная и кислотно-контактная очистка. При этом методе очистки основным реагентом, входящим в соединения с нежелательными примесями, является серная кислота, которую добавляют в дистиллятное масло до 6 %, а в остаточное - до 10 % от массы обрабатываемой жидкости.

Серная кислота разрушает смолисто-асфальтовые и ненасыщенные углеводороды. Подукты реакции вместе с неиспользованной частью серной кислоты образуют осадок, называемый кислым гудроном. Наиболее ценные циклановые углеводороды, которые составляют основу масла, серной кислотой не затрагиваются. После удаления осадка масло промывается водным раствором щелочи, которая нейтрализует остатки серной кислоты и кислого гудрона. Очистка заканчивается промывкой масла водой и просушиванием перегретым паром или горячим воздухом.

При таком способе нейтрализации остаточной кислотности возможно образование стойких водомасляных эмульсий. Поэто-му вместо обработки щелочью применяют контактное фильтрование с помощью отбеливающих глин. Последние обладают большой адсорбционной способностью поглощать полярно-активные вещест-ва, к которым относятся продукты взаимодействия фракций масла с серной кислотой. Такой метод носит название кислотно-контактной очистки.

Применение для очистки масла серной кислоты имеет существенные недостатки:

При современных масштабах использования масел необходимо большое количество серной кислоты, производство которой дорого и экологически опасно;

Кислый гудрон, который является отходом при этом способе очистки, очень токсичный и экологически вредный продукт.Его вторичное использование экологически опасно, а переработка сложна и дорога.

3. Очистка селективными растворителями.Особенностью этого метода является возможность в процессе очистки многократно использовать растворители вредных примесей. В качестве растворителей применяют фенол, фурфурол и другие вещества.

Принцип селективной очистки заключается в следующем. Подбирают растворитель, который при определенной температуре и количественном соотношении с очищаемым маслом выборочно (селективно) растворяет в себе все вредные примеси и плохо или совсем не растворяет очищаемый продукт.

При смешивании очищаемого масла с селективным рас-творителем основная часть вредных примесей растворяется и переходит в растворитель, который не смешиваясь с маслом, легко с ним разделяется при отстаивании. Получается слой очищенного масла (рафинадный слой) и слой растворителя с вредными, удаленными из масла примесями. Этот слой называют экстрактом. Слои разделяют. Рафинадный слой затем доочищают отбеливающими глинами, а экстракт подвергают регенерации. При регенерации селективный растворитель отделяется от вредных продуктов и опять используется в процессе очистки.

Очень важно выбрать как количественное соотношение масла и растворителя, так и температуру процесса. При использовании в качестве растворителя фенола в зависимости от количества примесей, а также от состава масла температура процесса может быть назначена в пределах от 50 до 300 0 С, а соотношение масла и фенола - от 1: 1.5 до 1:2 .

4. Гидрогенизация. Процесс заключается в гидрировании (насыщении) непредельных углеводородов водородом в присутствии катализаторов. При этом полностью удаляются сера и серосодержащие вещества. Процесс происходит в специальных установках под давлением ~ 2 Мпа при температуре 380-400 0 С.

5. Деасфальтизация и депарафинизация применяется для улучшения вязкостно-температурных свойств масла.

Деасфальтизация проводится с помощью жидкого пропана, который под давлением 2-4 Мпа смешивают с очищенным маслом в пропорции до 10:1. Отходом производства является битум. Пропан после очистки может быть использован повтороно.

Депарафинизацию масла, т.е. выделение из него парафина и цезерина, производят в несколько этапов. Вначале в масло добавляют растворители и смесь нагревают до температуры на 15-20 0 С выше температуры растворения парафина и цезерина. Затем смесь подвергают охлаждению и фильтрации. Застывший парафин и цезерин остаются на фильтрах. Растворитель и масло разделяют отстаиванием.

Рабочие жидкости на нефтяной основе наиболее часто используются в гидроприводах. Однако базовые масла за редким исключением (веретенное АУ, турбинное и некоторые другие масла) не применяются, т.к. не обладают требуемыми для гидропривода свойствами. Для получения рабочих жидкостей с нужными эксплуатационными свойствами базовые масла подвергаются доработке с помощью различных присадок.

На основе базовых масел приготавливаются эмульсии, которые иногда используются в гидроприводах в качестве рабочих жидкостей. Эмульсии представляют собой смеси масла на нефтяной основе и смягченной воды. Различают эмульсии “масло в воде” и “вода в масле”.

Первые представляют собой мелкодисперсионные смеси воды и 2-3% эмульсола, в состав которого входят минеральное масло с добавкой 12-14% олеиновой кислоты и 2,5% едкого натра. Они обладают малой вязкостью, низкой смазывающей способностью, высокой коррозионной активностью и ограниченным температурным диапазоном. Положительными свойствами эмульсий типа “масло в воде” являются негорючесть и низкая стоимость.

Эмульсии типа “вода в масле” представляют собой смесь масла с около 40% воды с присадками, обеспечивающими стойкость эмульсии (эмульгаторы). Такие рабочие жидкости немного уступают минеральным маслам по коррозионной стойкости и смазывающим свойствам при невысоких давлениях. Однако с ростом давления эти свойства ухудшаются.

Эмульсии используются в качестве рабочих жидкостей в гидроприводах кузнечно-прессовых и горных машин, где требования противопожарной безопасности повышены.

3.2 Синтетические рабочие жидкости
Рабочие жидкости на нефтяной основе не могут обеспечить весь диапазон требований, которые предъявляет к гидроприводам практика. Для гидроприводов, работающих в условиях, отличающихся от нормальных (t раб > 100 0 C, повышенные требования к пожаробезопасности, чрезмерно низкие температуры окружающей среды и т.п.), или от которых требуется повышенная стабильность характеристик, применяются синтетические рабочие жидкости.

Обладая повышенными отдельными свойствами, синтетические рабочие жидкости имеют некоторые недостатки, припятствующие их широкому применению. Это в первую очередь высокая стоимость и ограниченность сырьевых ресурсов, используемых для изготовления синтетических жидкостей. Кроме того, ряд таких жидкостей плохо совместимы с основными материалами гидроприводов, токсичны и имеют худшие, по сравнеию с минеральными маслами, показатели по отдельным свойствам.

Существует множество типов синтетических жидкостей, из которых в гидроприводах нашли применение следующие: диэфиры, силоксаны, фосфаты, водосодержащие жидкости, фтор- и хлорорганические рабочие жидкости.

Все типы органических жидкостей обладают по сравнению с минеральными маслами повышенными противопожарными свойствами. Наиболее лучшими в этом отношении являются фторорганические жидкости, которые отличаются полной негорючестью. Кроме того, они исключительно химически инертны и термически стабильны. Водосодержащие жидкости не воспламеняются при распылении на пламя или на поверхность, нагретую до температуры 700 0 С. Остальные жидкости имеют повышенную огнестойкость по сравнению с нефтяными маслами, но являются горючими и могут воспламенятся при попадании на огонь или раскаленные предметы.

Рассмотрим характеристики синтетичесих рабочих жидкостей.

Диэфиры - жидкости на основе сложных эфиров, являющихся продуктами реакции двухосновных кислот (адипиновой, себациновой и др.) с первичными или многоатомными спиртами (например, с пентаэритритом). Диэфиры представляют собой маслянистые жидкости с хорошей смазывающей способностью, удовлетворительной вязкостно-температурной характеристикой, малой испаряемостью и высокой температурой вспышки. Диэфиры недостаточно устойчивы к окислению, поэтому в них вводят антиокислительную и противоизносную присадку.

В среде диэфиров плохо работают ракава и уплотнения из нитритных каучуков, электроизоляционные материалы, металлы, содержащие свинец, кадмиевые и цинковые покрытия. Диэфиры совместимы с силоксанами, поэтому в последние вводят диэфиры для улучшения смазочных свойств.

Рабочая температура диэфиров ограничена 200 0 С, так как при температуре 230 - 260 0 С они начинают разлагаться.

Диэфиры используются в гидроприводах турбовинтовых двигателей.

Силоксаны и полисилоксаны - жидкости на основе кремний-органических полимеров. Они имеют наиболее пологую из всех рабочих жидкостей вязкостно-температурную характеристику, т.е. ее вязкость мало зависит от температуры. Вязкость полисилоксанов увеличивается с увеличением молеулярной массы полимера, что позволило создать широкий ряд базовых силоксановых жидкостей с последовательно увеличивющейся вязкостью. Диапазон вязкостей силоксанов от 10 до 3000 сСт при 25 0 С. Силоксаны характеризуются большой сжимаемостью и стойкостью к окислению. Они обладают наименьшим поверхносным натяжением из всех известных рабочих жидкостей. Силоксаны выдерживают температуру до 190 0 С, однако уже при 200 0 С начинают разлагаться с образованием окиси кремния (кремнезема), который является хорошим абразивом, поэтому рабочая температура не превышает 175 0 С. Смазывающая способность силоксанов неудовлетворительная (особенно для стали), поэтому их применяют для рабочих жидкостей гидроприводов только в смеси диэфирами или минеральными маслами. Температура застывания чистых силоксанов -80...-90 0 С, но в смеси с другими компонентами в рабочих жилкостях она повышается и не бывает ниже -70 0 С.

Фосфаты - жидкости на основе сложных эфиров фосфорной кислоты - отличаются повышенной огнестойкостью и хорошей смазывающей способностью. Наиболее термостабильны триарилфосфаты, однако они плохо работают при низких температурах. По вязкостно-температурным свойствам фосфаты уступают минеральным маслам, их вязкость возрастает при низких температурах. Фосфаты склонны к гидролизу, поэтому их нельзя применять в системах, где возможно попадание воды. Многие фосфаты токсичны.

Применяют фосфаты в гидроприводах тепловых электростанций (в том числе и атомных) и металлургического оборудования, а также на летательных аппаратах.

Водосодержащие (водно-гликолевые и водно-глицериновые) жидкости представляют собой класс огнестойкихтрабочих жидкостей, пожаробезопасность которых обеспечивается присутствием в них воды. Основными компонентами водногликолевых жидкостей являются гликоль (обычно, этиленгликоль) - 50-60% и вода -35-45%. В состав рабочих жидкостей также входят водорастворимый загуститель и другие присадки.
4. Обозначения марок рабочих жидкостей.

В настоящее время действуют различные системы обозначения марок рабочих жидкостей. Для рабочая жидкость общего назначения принято название "индустриальные" с указанием вязкости в сСт при t=50 C. Кроме того, существуют еще отраслевые системы обозначений. Например, рабочая жидкость для станочных гидропривод - ИГИДРОПРИВОД, для гидропривод транспортных установок - МГ, МГЕ, для авиационных гидропривод - АМГ. При этом марка рабочая жидкость может содерабочая жидкостьать или не содерабочая жидкостьать указания на вязкость.

В будущем предполагается переход на новую систему маркировки. Основой для неё является международный стандарт МS ISO 6443/4, который устанавливает классификацию группы Н (гидравлические системы) , которая относится к классу L (смазочные материалы, индустриальные масла и родственные продукты) . Каждая категория продуктов группы Н обозначена символом, состоящим из нескольких букв, но примем ИСО - L -HV или сокращенно L - HV. Символ может быть дополнен числом, соответствующим показателю вязкости по MS ISO 3448.
На основе описанного стандарта разрабатываются национальные стандарты.В России действует группа стандартов ГОСТ 17479.0-85...ГОСТ17479.4-87,по которым будет проводиться маркировка для вновь создаваемых рабочая жидкость на нефтяной основе.В табл. 3 дана выборка наиболее распространенных рабочая жидкость для различных гидропривод со старыми обозначениями и их аналогами по ГОСТ и по MS ISO.
Таблица 3.

Существующее обозначение	Обозначение по ГОСТ	Обозначение по MS ISO
И-12А	И-ЛГ-А -15	L-HH-15
И-20А	И-Г-А-32	L-HH-32
И-30А	И-Г-А-46	L-HH-46
И-40А	И-Г-А-68	L-HH-68
И-50А	И-Г-А-100	L-HH-100
ИГИДРОПРИВОД-18	И-Г-С-32	L-HM-32
ИГИДРОПРИВОД-30	И-Г-С-46	L-HM-46
ИГИДРОПРИВОД-38	И-Г-С-68	L-HM-68
ИГИДРОПРИВОД-49	И-Г-С-100	L-HM-100
ЛЗ-МГ-2	МГ-5-Б	L-HM-5
РМ	МГ-7-Б	L-HM-7
МГЕ-4А	МГ-5-Б	L-HL-5
МГЕ-10А	МГ-15-В	L-HM-15
ВМГ3	МГ-15-В(с)	L-HV-15
АМГ-10	МГ-15-Б	L-HM-15
АУ	МГ-22-А	L-HH-22
АУП	МГ-22-Б	L-HM-22
Р	МГ-22-В	L-HR-22
ЭШ	МГ-32-А	L-HL-32
МГ-30	МГ-46-Б	L-HM-46
МГЕ-46В	МГ-46-В	L-HR-46

В практике зарубежных фирм используется система торговых марок рабочая жидкость. Например,фирма SHELL выпускает масла под названием TELLUS 532(546,568,5100), TONNA T32(68), VITREA 46(68,100) и др., EXXON-NUTO HR32 (HR46,HR48,HR100) и др.

5. Рекомендуемые масла для станочных гидрприводов.
Рекомендуемые для применения в станочных гидроприводах марки минеральных масел отечественного производства и эквивалентные масла производства ведущих иностранных фирм приведены в табл. 4 (на развороте) . Преимущества должны иметь масла ИГП, которые изготовлены из нефтей, подвергнутых глубокой селективной очистке.
При технически грамотной эксплуатации гидросистем масла типа ИГМ могут нормально эксплуатироваться в течении 6-8 тысяч часов.

6 Фильтры, применяемые в станочных гидроприводах.

При соблюдении необходимых требований к чистоте гидросистемы удаётся повысить надежность гидроприводов и уменьшить эксплуатационные расходы в среднем на 50%..

Фильтры обеспечивают в процессе эксплуатации гидропривода необходимую чистоту масла, работая в режиме полнопоточной или пропорциональной фильтрации во всасывающей, напорной или сливной линиях гидросистемы. Чаще всего устанавливают комбинацию фильтров.
Приемные фильтры, устанавливаемые в гидросистемы станков:

Сетчатые по ОСТ2 С41-2 ;

Приемные типа ФВСМ по ТУ2-053-1855-87 ;
Сливные фильтры:

Сетчаты типа АС42-5 или ВС42-5 по ТУ2-053-1614-82 ;

Напорные фильтры:

Щелевые по ГОСТ 21329-75 ;

Напорные типа ФГМ32 по ТУ2-053-1778-86 ;

Встраиваемые типа ФВ по ТУ2-053-1854-87 ;

Фильтры типа Ф10 по ТУ2-053-1636-83 ;

Магнитно-пористые типа ФМП по ТУ2-053-1577-81 .

Также в системы гидропривода станков устанавливаются магнитные очистители. Их ставят, как правило, в проемах перегородок баков. К таким фиьтрам относятся:

Сепараторы магнитные очистительные типа ФММ по ТУ2-053-1838-87;

Патроны магнитные по ОСТ2 Г42-1-73 ;

Уловители магнитные по ТУ2-053-1788-86.

Воздушные и заливные фильтры предохраняют от загрязнения баки насосных установок. К ним относятся:

Фильтр Г45-27 (сапун 20) ;

Фильтр Г42-12Ф по ТУ2-053-1294-77 ;

Фильтр типа ФЗ по ТУ2-053-1575-81.

7. Уплотнения, применяемые в гидролиниях станочных гидроприводов.
Уплотнения станочных гидроприводов должны быть достаточно герметичными, надежными, удобными для монтажа, создавать минимальный уровень трения, иметь небольшие размеры, низкую стоимость и совместимость с рабочей средой.

В станочных гидроприводах применяются следующие уплотнения:

Кольца резиновые уплотнительные круглого сечения по ГОСТ 9833-73 ;

Уплотнения шевронные резинотканевые по ГОСТ 22704-77 ;

Манжеты уплотнительные резиновые для гидравлических устройств по ГОСТ 14896-84 ;

Манжеты армированные для валов по ГОСТ 8752-79 ;

Кольца поршневые по ОСТ2 А54-1-72 ;

Грязесъемники резиновые по ГОСТ 24811-81 .

Как известно, гидравлическое масло выполняет огромное количество функций в различных системах и механизмах. Учитывая такую многофункциональность, продукт правильнее назвать гидравлической жидкостью. Подчеркнем также, что термин «гидравлическая жидкость» в данной статье относится к продуктам, рекомендуемым именно для работы в гидросистемах, в отличие от других технических жидкостей, например моторных масел, универсальных тракторных трансмиссионных масел и масел для автоматических трансмиссий, которые часто заявляются как «пригодные для работы в гидросистемах».

Гидравлические системы становятся все более компактными, при этом увеличиваются удельные значения передаваемой энергии, системы работают при все более высокой температуре и давлении, уменьшаются зазоры между движущимися деталями, в конструкции с целью уменьшения массы все шире используются цветные металлы и сплавы. По этим причинам ранее выпускавшиеся гидравлические жидкости уже не соответствуют новым требованиям, и создаются новые сорта с улучшенными эксплуатационными свойствами.

Как и любая современная техническая жидкость, гидравлические жидкости состоят из основы – базового масла и присадок. Основа обычно составляет 95 и более процентов всего состава жидкости.

Гидравлические жидкости в зависимости от базового масла разделяют на жидкости на основе минеральных масел; синтетические жидкости на основе масел гидрокрекинга, полиальфаолефинов (ПАО) и эфирных масел, а также полигликолей. В интересующей нас мобильной спецтехнике в основном используются жидкости на минеральной основе и гидрокрекинговые.

Присадки. В состав современных гидравлических жидкостей могут входить такие присадки, как ингибиторы коррозии, антиокислительные, противоизносные, пеноподавляющие, эмульгаторы или деэмульгаторы, а также присадки, улучшающие вязкостно-температурные свойства, то есть уменьшающие зависимость вязкости жидкости от температуры.

Эмульгаторы – вещества, обеспечивающие создание эмульсий из несмешивающихся жидкостей. Другими словами, эмульгаторы поддерживают воду в виде жидкой дисперсной фазы в гидравлической жидкости, в результате чего небольшое количество воды рассеивается в объеме масла, что обеспечивает соответствующее смазывание. Деэмульгаторы отделяют воду от гидравлической жидкости, что позволяет удалять ее из гидросистемы в процессе проведения технического обслуживания. Следует отметить, что отделенная вода практически не обладает смазывающими свойствами и, попадая в гидронасос, может вызвать повышенный износ его компонентов. Повреждения в системе также могут возникнуть, если вода замерзнет. Требования производителей внедорожной техники в части эмульгирующих свойств жидкостей, используемых в гидросистемах, могут разниться. Например, Caterpillar не рекомендует использовать жидкости, содержащие деэмульгаторы. Ряд других производителей допускает использование жидкостей обоих типов.

Величину относительного изменения вязкости жидкости в диапазоне рабочих температур выражает безразмерный параметр «индекс вязкости». У гидравлических жидкостей с высокими индексами вязкость мало изменяется в широком диапазоне температур.

Присадки, улучшающие индекс вязкости (известные под названием «модификаторы вязкости»), вводятся в продукты, соответствующие спецификациям ISO 6743/4 – тип HV или DIN 51524 – категория HVLP. Эти присадки представляют собой полимеры, их молекулы при низких температурах имеют форму «клубков», обеспечивая малую вязкость масла и тем самым хорошую прокачиваемость при отрицательных температурах. При повышении температур до рабочих эти молекулы «разворачиваются», занимая больший объем и поддерживая вязкость на необходимом уровне, не давая маслу разжижаться. Благодаря этому свойству при изменении температуры вязкость жидкости поддерживается почти на постоянном уровне. На рынке предлагается большое количество присадок, улучшающих индекс вязкости. Но следует помнить: при одинаковом химическом составе чем длиннее молекулы вещества, тем ниже сопротивление механическому сдвигу. А когда цепочки молекул распадаются, вязкость жидкости падает.

Но ZDDP обладает слабой гидролитической стабильностью, т. е. разлагается под действием воды (продукты разложения больше всего воздействуют на цветные металлы), а также недостаточной термической стойкостью – разлагается под действием экстремально высоких температур, образуя коррозионно-активные кислоты и рыхлый осадок, засоряющий фильтры и усиливающий износ деталей системы.

Эту проблему устраняют путем использования более дорогих присадок на основе серы и фосфора: аминных солей и сложных эфиров диалкилдитиофосфорной кислоты. За последние пару лет такие «не содержащие цинка» («бесцинковые») сорта жидкости широко распространились. Как правило, они относятся к премиум-классу. Гидравлические жидкости с бесцинковыми присадками называются «беззольными» – они обладают повышенным сопротивлением образованию рыхлого осадка (т. е. гидролизу), лаковых отложений при высоких температурах, а также экологичны – не содержат тяжелых металлов. Кроме того, такие жидкости более химически нейтральны к цветным металлам и обладают лучшей фильтруемостью, так как не содержат рыхлых осадков. Самые современные рецептуры гидравлических масел, как правило, произведены с использованием «бесцинковой» технологии. Эти сорта жидкостей обладают не менее высокими противоизносными свойствами по защите гидронасосов и других компонентов гидросистем, чем обычные гидравлические жидкости.

Интересно отметить, что некоторые производители внедорожной техники допускают к использованию в гидросистемах жидкости с содержанием цинка не менее 0,09 %, например Caterpillar. С другой стороны, существуют производители, настоятельно рекомендующие к использованию только беззольные жидкости, например Hitachi.

Хранение и обслуживание

Защита от загрязнений. Главное при хранении и использовании гидравлической жидкости – защита ее от попадания загрязнений и воды.

К сожалению, даже поступающая от производителя жидкость не всегда соответствует заявленной степени очистки, так как в процессе доставки конечному потребителю ее могут переливать в различные емкости и при этой перекачке в жидкость могут попасть загрязнения.

От поставщика жидкость может доставляться непосредственно к месту использования в бочках или другой таре без промежуточной перекачки. Однако при замене или доливе жидкости в гидросистему машины должны поддерживаться жесткие меры обеспечения чистоты: применяться специальные насосы, перекачивающие жидкость из бочек в гидросистему машины, герметичные заправочные емкости и внешние фильтрующие установки (типа «искусственная почка») с тонкостью фильтрации такой же или лучше, чем у фильтра, установленного в гидросистеме машины. Заправка жидкости вручную – обычная причина загрязнения гидросистем. При замене, перед заправкой свежей жидкости следует очистить систему от отложений (особенно гидробак) и промыть ее. Не забывайте регулярно сливать отстой из гидробака.

Для того чтобы сохранить работоспособность гидросистемы, следует избегать:
• попадания в систему чрезмерного количества твердых загрязняющих частиц (причиной данного загрязнения бывают нарушения правил соблюдения чистоты при техобслуживании, сапуны гидробаков неправильной конструкции или неисправные, а также изношенные уплотнения гидроцилиндров);
• попадания в систему чрезмерного количества загрязняющей воды (в результате неправильного хранения жидкости, отсутствия осушающих воздух сапунов на цистернах, негерметичности охладителя гидравлической жидкости на машине либо износа уплотнений гидроцилиндров), даже незначительное количество воды, 0,05–0,1%, ускоряет износ компонентов гидросистемы и разложение присадок жидкости;
• перегрева жидкости (из-за неправильной работы машины или ошибок в конструкции гидросистемы).

Лабораторные анализы. Все специалисты утверждают в один голос: в процессе эксплуатации необходимо регулярно выполнять анализы гидравлической жидкости в специализированной лаборатории, особенно если машина дорогая и объем гидросистемы большой. Периодичность проведения анализов следует выбирать в зависимости от напряженности режима эксплуатации машины, проконсультировавшись с производителем машины и поставщиком жидкости. Однако при составлении графика взятия проб жидкости следует учитывать реальные обстоятельства: если режим эксплуатации стал существенно тяжелее или настораживают результаты анализов, нужно сократить интервалы между отбором проб.

Также при составлении программы анализов гидравлической жидкости важно правильно выбрать проверяемые параметры, чтобы получать максимально полную информацию не только о состоянии самой жидкости, но и гидросистемы, и всей машины. Такой комплексный подход принято называть мониторингом. Как минимум при мониторинге гидравлической жидкости рекомендуется отслеживать изменения следующих параметров:
• кинематическую вязкость жидкости при 40 °С и при 100 °С;
• общее кислотное число;
• содержание воды (по К. Фишеру);
• наличие/ отсутствие гликоля;
• спектрометрический поэлементный анализ методом ICP (индуктивно-связанной плазмы) для выявления признаков и степени износа оборудования, а также загрязнения жидкости посторонними включениями;
• класс чистоты масла.

В процессе эксплуатации и при хранении гидравлическую жидкость рекомендуется визуально проверять на наличие отстоя и мути (на прозрачность), потому что замутнение жидкости может свидетельствовать о наличии загрязнения водой (что ухудшает смазывающие свойства), другими несовместимыми с гидрооборудованием жидкостями или мелкодисперсными твердыми частицами.

Хранение. Если гидравлическая жидкость хранится в бочках, рекомендуется складировать их в вертикальном положении заливной пробкой вниз либо на боку. Если бочки складированы вне помещения, желательно что-то под них подложить или выстроить помост, а также навес, чтобы защитить от контакта с грунтом, воздействия воды и грязи. Если жидкость хранится в больших цистернах, рекомендуется фильтровать ее при закачивании в емкость и при выдаче, обеспечивая необходимую для вашего оборудования степень очистки, например соответствующую 8–9 кл. по ГОСТ 17216-2001 или коду чистоты 16/13 по стандарту ISO 4406. Также применение на крупных цистернах сапунов, осушающих воздух, помогает защищать хранящуюся жидкость от проникновения влаги, как это делается в гидробаках машин.

Жидкость, которая контактировала с воздухом, может храниться не более двух лет. Однако для предовращения использования ставшей «некондиционной» в результате неправильного хранения гидравлической жидкости рекомендуется сделать контрольный анализ пробы из тары.

Выбор гидравлической жидкости

Сегодня на рынке присутствует ряд различных линеек продуктов, различающихся эксплуатационными свойствами и ценой: от минеральных масел без присадок до синтетических, содержащих длинный перечень присадок, придающих жидкости необходимые свойства для работы в определенных условиях.

Подбор по вязкости и температуре. При выборе обязательно должна учитываться вязкость жидкости в рабочем диапазоне температур. Для жидкостей на базе минеральных масел средняя рабочая температура не должна превышать 80–90 °С.

Обычно считается, что вязкость гидравлической жидкости подбирают в зависимости от требований гидронасосов системы. Однако в действительности должна учитываться еще и пропускная способность самых узких каналов системы, например, в клапанах и гидрораспределителях. По этой причине в разных строительных машинах, использующих одинаковые гидронасосы, иногда применяются разные сорта гидравлических жидкостей.

Поэтому при выборе гидравлической жидкости необходимо следовать рекомендациям производителей оборудования и особое внимание обращать на рекомендованный класс вязкости. Тем не менее при выборе следует учитывать и конкретные условия эксплуатации данной машины, ведь производитель дает лишь некие «общие усредненные» рекомендации (например, иногда нет специальных рекомендаций для условий Крайнего Севера). Если условия эксплуатации вашей машины явно отличаются от «средних», при выборе сорта жидкости рекомендуется проконсультироваться и с поставщиком оборудования, и с поставщиком жидкости.

Если вязкость будет слишком высокой, производительность насоса может оказаться недостаточной, чтобы прокачать жидкость при низкой температуре во время запуска. Если вязкость слишком низкая, при высоких температурах произойдут чрезмерно большие внутренние утечки жидкости и производительность насоса упадет, к тому же ухудшится смазывание компонентов (пленка будет разрываться), а также имеется опасность возникновения в жидкости разрушительной кавитации.

За последние несколько лет на рынок поступили гидравлические жидкости с высоким индексом вязкости (HVI) и высоким сопротивлением сдвигу. Современные жидкости HVI обладают очень стабильными характеристиками в широком диапазоне температур, поэтому являются хорошим выбором, особенно в нашем северном климате с большим диапазоном годовых температур. Применение жидкости HVI позволяет сократить ассортимент применяемых гидравлических жидкостей в машинном парке, так, например, жидкость HVI класса вязкости ISO 46 может заместить жидкости пяти классов вязкости ISO VG: от 15 до 68. Также есть разработки гидравлических жидкостей со сверхвысоким индексом вязкости (более 300), что обеспечивает перекрытие широкого температурного диапазона жидкостью класса ISO 32. Такие жидкости находят свое распространение в применении на карьерной технике, где объемы заправки весьма велики и применение «сезонной гидравлики» неэкономично.

Подбор по цене, качеству и режиму работы. Жидкости для гидросистем должны подбираться также в зависимости от возможностей покупателя по цене. Даже у ведущих производителей «однотипные» гидравлические жидкости одного класса могут различаться по цене до 30%, в частности, из-за различия в составе пакета присадок.

Для гидравлических систем современных машин со сложным гидравлическим оборудованием, работающим в напряженных режимах, требуются новые высококачественные сорта жидкостей. Рекомендуется использовать высокосортные жидкости, в основном импортных марок. Некоторые эксперты высказывают мнение, что у отечественных жидкостей, в основе которых отечественное сырье, несмотря на заявленный такой же, как у импортных, класс, срок эксплуатации значительно ниже.

Однако высокосортные импортные жидкости стоят достаточно дорого. Поэтому, если предполагаемый режим эксплуатации машины не является напряженным (машина работает не постоянно, периодически, на режимах неполной нагрузки), можно использовать жидкость класса ниже предпочтительного, если это допускается производителем оборудования. Все ведущие производители гидравлических жидкостей предлагают полные линейки продуктов с различным соотношением цена–режим эксплуатации, из которых можно подобрать продукт, оптимальный для конкретных задач и условий эксплуатации.

Заключение. Рекомендуется выбирать гидравлическую жидкость, «официально одобренную» производителем оборудования, то есть полностью отвечающую требованиям, указанным в сервисной документации. При этом за каждым обозначением отраслевого стандарта или одобрения производителя техники, нанесенным на емкости с гидравлической жидкостью, скрывается конкретная программа испытаний, позволяющая предсказать поведение этой жидкости в реальных условиях эксплуатации.

Ведущие производители гидравлических жидкостей проводили сравнительные испытания новейших жидкостей премиум-класса и давно выпускаемых традиционных жидкостей с противоизносными присадками, рекомендованных производителями различного специального оборудования. Испытания показали, что при использовании новейших гидравлических жидкостей не только защищаются от износа компоненты систем, но и достигается экономия топлива: уменьшаются потери на входе и выходе из насоса (так называемые насосные потери и потери давления), в результате увеличивается к.п.д.

Кроме заявленных характеристик гидравлической жидкости потребителю было бы очень интересно знать, как сохраняются (или изменяются) эти характеристики в течение всего срока эксплуатации жидкости. Например, для эксплуатации очень важна устойчивость параметра «сопротивление сдвигу»: два сорта гидравлической жидкости могут быть заявлены как обладающие одинаково высоким сопротивлением сдвигу. Какой из сортов выбрать? Ведь не исключено, что у какой-то из этих жидкостей сопротивление сдвигу может упасть в течение первых же 15–20 часов работы. Если это произойдет, вязкость жидкости может стать меньше значения, допустимого для работы гидронасоса, и темп его износа возрастет. К сожалению, крайне сложно получить от поставщика достоверные сведения по устойчивости характеристик продукта.

* * *

Несмотря на то, что жидкости для автоматических трансмиссий и другие «пригодные для работы в гидросистемах» широко применяются в гидрооборудовании, среди специалистов отрасли нет единого мнения, может ли быть достигнута при применении этих масел такая же производительность гидросистемы, как при использовании современных специально разработанных гидравлических жидкостей, предназначенных для работы при повышенных температуре и давлении, увеличившейся производительности гидронасосов и в условиях уменьшившихся объемов гидросистем, гидробаков (из-за чего сокращается время на деаэрацию – выделение из жидкости воздуха и воды).

Автору представляется сомнительной возможность использования вышеуказанных «заменителей» вместо специализированных гидравлических жидкостей. Неспециализированные масла не содержат необходимых присадок, температурный рабочий диапазон у них, как правило, меньше, они не обладают необходимой устойчивостью к негативным воздействиям в процессе работы, их использование наверняка нанесет вред компонентам гидросистемы и сократит срок ее службы. Особенно не рекомендуется использовать в гидросистемах маловязкие индустриальные (т. н. «веретенные») масла, которые обладают высокой способностью поглощать влагу из воздуха и не содержат необходимых присадок.

Впрочем, ряд производителей внедорожной техники допускают использование неспециализированных жидкостей в гидросистемах.