Гидравлические масла. Гидравлические машины, общие

Гидравлические масла.
Гидравлические машины, общие сведения.
Гидравлические машины предназначены для перемещения жидкостей, преобразования
энергии потока жидкости в механическую энергию, а также преобразования различных
видов движений и скоростей посредством жидкости.
Соответственно, гидравлические машины подразделяются на три основных класса:
насосы, гидродвигатели и гидроприводы.
Гидроприводом называется совокупность устройств, предназначенных для приведения в
движение механизмов и машин посредством жидкости. Составной частью гидропривода
является гидравлическая передача. Она включает в себя насос, гидродвигатель и
соединяющие их гидролинии (магистраль). В состав гидропривода также входят
устройства управления и обслуживания (фильтры, гидробаки, гидроаккумуляторы и др.).
Недостатки:





возможность утечек рабочей жидкости;
нагрев рабочей жидкости, следовательно, нужно применять охладительные
устройства;
более низкий КПД (по приведенным выше причинам), чем у сопоставимых
механических передач;
необходимость фильтрации рабочей жидкости;
пожароопасность горючей рабочей жидкости.
Достоинства:






высочайшая точность управления посредством гидравлики
простота управления и автоматизации;
простота предохранения системы от перегрузок;
широкий диапазон плавного регулирования скорости выходного звена;
большая мощность на единицу массы привода;
высокая надежность.
В силу уникальных достоинств сейчас трудно назвать область техники, где бы ни
использовалось гидрооборудование.
Условия работы гидравлических масел.
Вязкостные характеристики масел определяются типом применяемого в системе насоса. Как
правило, выделяют максимальную, минимальную и оптимальную вязкость масла. Максимальная это наибольшая вязкость (при низкой температуре), при которой насос в состоянии прокачивать
масло по системе. Она зависит от мощности насоса, диаметра и протяженности трубопровода.
Минимальная - это наименьшая вязкость (при максимальном разогреве системы), при которой
гидросистема не дает утечек через уплотнения. Оптимальным считается диапазон вязкости при
нормальных рабочих температурах, при котором обеспечиваются минимальные потери мощности
на привод гидросистемы и, одновременно, отсутствие утечек и износа деталей. Поскольку
значение вязкости непосредственно зависит от температуры, важной характеристикой является
индекс вязкости. В процессе работы насоса в гидросистеме масло нагревается и интенсивно
перемешивается с воздухом. Это приводит к окислению масла, к увеличению вязкости масла, к
накоплению в нем продуктов окисления, образующих осадки и лаковые отложения. Все это ведет
к увеличению затрат энергии на привод гидравлической системы. Чтобы этого не допустить, в
масла для мощных гидросистем обязательно вводят антиокислительные присадки. Для
нормальной работы системы гидравлическое масло должно не выделять газообразных продуктов
(кипеть) при достаточно больших температурах и не образовывать пены при смешении с
воздухом. Поэтому масла для гидравлических систем имеют температуру вспышки (характеризует
испаряемость) намного выше рабочих температур в системе, а также содержат противопенные
присадки. В противном случае газообразные продукты приведут к сбоям в работе гидросистемы
(пузырьки газа будут сжиматься под воздействием системы, и исполнительный механизм не будет
срабатывать или будет срабатывать с большим запаздыванием). Практически все современные
гидросистемы имеют фильтры - как правило, бумажные полнопоточные, с размером ячейки до 4
мкм. Обычно после фильтров в системе устанавливают датчик давления. При засорении фильтра
или увеличении вязкости масла давление за фильтром падает и датчик либо сигнализирует о
необходимости замены масла или фильтра, либо отключает систему. Однако на практике часто
имеет место просто плохая фильтруемость масла. Это может быть вызвано применением
загущающих полимерных присадок. Их вводят в масло для того, чтобы повысить индекс вязкости
- получить высокую вязкость при повышенных температурах и хорошие низкотемпературные
свойства. Но эти присадки могут частично осаждаться на фильтре в виде слизистого слоя и быстро
приводить к отказам гидросистемы. Поэтому при переходе на новое масло или новые фильтры
нужно быть особенно внимательными. Не менее важным вопросом является совместимость масла
с материалами уплотнений всевозможных манжет и прокладок. Желательным является их
небольшое набухание (до 5%). Усыхание или большое набухание неизбежно приведет к
возникновению утечек в системе. Поэтому нужно применять только авторизованные (фирменные)
уплотнения, а при переходе на новое масло убедиться, что оно совместимо с уплотнениями.
КОМПРЕССОРНЫЕ МАСЛА
Нефтяные или синтетические (алкилбензолы, эфиры пентаэритрита и ПАО) масла, используемые
в поршневых и роторных компрессорах для улучшения герметичности камер сжатия, уменьшения
трения и износа, отвода теплоты. Вязкость 7-30 мм2/с при 100 °С, температура вспышки 190-275
°С. Они отличаются низкой испаряемостью, высокой термической стабильностью (до 250 °С) и
хим. стойкостью по отношению к сжимаемым в компрессорах газам (воздух, О2, СО2, С2Н2 и др.),
хорошими противоизносными свойствами. К маслам для компрессоров холодильных установок
предъявляются особые требования, обусловленные непрерывным контактом К.м. с хладагентом,
а также постоянным изменением температуры и давления среды. Вязкость этих масел 11-35
мм3/с при 50 °С, т. вспышки 160-225 °С. Нефтяные масла получают обычно селективной, реже
кислотно-контактной очисткой масляных дистиллятов. Для улучшения их эксплуатационных
свойств вводят антиокислительную, антикоррозионную и депрессорные присадки (0,02-1,0% по
массе), иногда масла для придания повышенной морозостойкости загущают полимерными
присадками (напр., 2-3% полиметилметакрилатов, полиизобутиленов). Компрессорные масла
наиболее близки к моторным маслам, поэтому, отчасти, взаимозаменяемы.
ОБЩИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ЗАЛИВКЕ





Перед применением синтетического компрессорного масла все применяемые материалы и
уплотнения, с которыми оно соприкасается, должны быть проверены на совместимость.
Старое минеральное масло слить (желательно еще горячим);
Масляный фильтр необходимо прочистить или заменить;
После 100 часов работы масляный фильтр необходимо снова проверить и прочистить;
Дальнейший контроль за фильтром и маслом осуществляется по правилам эксплуатации
компрессорного оборудования;
Долив масла необходимо производить только маслом данной марки