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 7000С. 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 2000С, так как при температуре 230 - 2600С 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 3000сСт при 250С. Силоксаны характеризуются большой сжимаемостью и стойкостью к окислению. Они обладают наименьшим поверхносным натяжением из всех известных рабочих жидкостей. Силоксаны выдерживают температуру до 1900С, однако уже при 2000С начинают разлагаться с образованием окиси кремния (кремнезема), который является хорошим абразивом, поэтому рабочая температура не превышает 1750С. 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...-900С, но в смеси с другими компонентами в рабочих жилкостях она повышается и не бывает ниже -700С.
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 .