Требования предъявляемые к рабочим жидкостям гидропривода

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

— малая способность поглощения или растворения воздуха;

— малый коэффициент теплового расширения;

— способность хорошо очищаться от загрязнений;

— совместимость с другими марками рабочей жидкости;

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.

Еще статьи по теме

Система автоматического регулирования
Современная теория автоматического регулирования является основной частью теории управления. Система автоматического регулирования состоит из регулируемого объекта и элементов управления, которые воздействуют на объект при измене .

Оптимизация работы силовых трансформаторов
Силовые трансформаторы подразделяют на сухие, устанавливаемые в помещениях с пжаро- и взрывоопасной средой, масляные для наружной и внутренней установки в неопасной с точки зрения пожара и взрыва среде и трансформаторы с заполнен .

Требования к рабочим жидкостям гидроприводов

В гидравлических системах рабочая жидкость, кроме передачи энергии к рабочим органам машин, служит для смазывания узлов трения и отвода от них теплоты. Отсюда и разнообразие требований, предъявляемых к рабочим жидкостям:

· хорошая смазывающая способность;

· незначительное изменение вязкости в широком температурном диапазоне;

· большой модуль объемного сжатия;

· нетоксичность и совместимость с материалами уплотнений и других элементов гидросистемы;

· высокие противокоррозионные и диэлектрические свойства;

· пожаро- и взрывобезопасность;

· низкая стоимость и др.

В качестве рабочих жидкостей гидросистем применяют минеральные (нефтяные) масла, синтетические жидкости, водные эмульсии типа «масло в воде», эмульсии типа «вода в масле» и водно-гликолевые жидкости.

Рабочие жидкости на нефтяной основе получили наибольшее распространение из-за высоких смазывающих и противокоррозионных свойств, довольно низкой стоимости. Синтетические жидкости обладают высокотемпературными свойствами, негорючи, однако дороги, несовместимы с некоторыми материалами, обладают худшими смазывающими свойствами.

Эмульсии имеют худшие по сравнению с нефтяными маслами смазочные свойства, хорошую огнестойкость и совместимость с различными материалами. Из-за испарения воды их не рекомендуется применять при температурах выше 338 К (65° С). Водно-гликолевые жидкости содержат 30. 60% воды, гликоль или глицерин, загуститель и специальные присадки. Они обладают хорошими смазывающими и вязкостными свойствами, совместимы с большинством материалов.

Применение негорючих жидкостей на водной основе весьма перспективно. Это определяется тем, что создаются лучшие условия для охраны окружающей среды, а также безопасностью эксплуатации, экономией нефтепродуктов, легкостью очистки, хорошей теплопроводностью, постоянством вязкости. Однако при этом существует и ряд нерешенных проблем (снижается долговечность насосов, растут утечки, возрастает опасность кавитации, требуется более качественная фильтрация, имеется склонность к отстаиванию и пенообразованию и др.). В табл. 1.1 приведены характеристики некоторых типов жидкостей, применяемых в промышленных гидроприводах.

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и .

Требования к рабочим жидкостям

На работу гидропривода в условиях эксплуатации большое влияние оказывают климатические условия это особенно важно в условиях нашей страны, где работа ведется круглый год (включая зимнее время) и в совершенно различных климатических поясах. Эти условия, а также применение в гидроприводе поршневых насосов высокого давления, предъявляют повышенные требования к рабочим жидкостям. При этом важное значение имеет фильтрация жидкости с применением фильтров тонкой очистки. [c.102]

Среди специальных требований к рабочим жидкостям для отдельных передач можно некоторые выделить как общие для гидродинамических и объемных передач. [c.14]

Для авиационного привода, а также для многих случаев транспортного привода перечисленные требования к рабочей жидкости являются недостаточными, особенно в отношении нижнего и верхнего пределов температуры. [c.321]

Вспышка жидкости (см. Требования к рабочим жидкостям ) 88 Выдержка времени (см. Реле выдержки времени ) 383 Выпуск шестеренных насосов 236 Вязкость жидкости (см. также Смеси минеральных масел ) 59 [c.674]

ТРЕБОВАНИЯ К РАБОЧИМ ЖИДКОСТЯМ [c.50]

Основные требования к рабочей жидкости гидравлических систем заключаются в том, чтобы она была практически несжимаемой и достаточно жидкотекучей для эффективной передачи энергии. В гидродинамических системах (например, в гидродинамических муфтах) энергия передается движением жидкости с большим уровнем кинетической энергии. В объемных (гидростатических) системах основную роль играет гидростатическая энергия давления. Гидравлическая система последнего типа состоит в основном из насоса, подающего жидкость из резервуара к гидроцилиндру, поршень которого соединен с исполнительным механизмом. Гидравлическая система (рис. 15) является оптимальной конструкцией для применения в различном промышленном и другом оборудовании вместо использования механической передачи. Применение гидравлической системы вместо механической передачи позволяет осуществлять тонкое регулирование скорости движения. [c.33]

Требования, предъявляемые к рабочей жидкости. Основным составляющим элементом гидродинамической передачи является рабочая жидкость. От свойств и качества рабочей жидкости зависит экономичность и надежность гидродинамической передачи. Выбор и применение рабочих жидкостей диктуется условиями ее работы. [c.12]

К рабочим жидкостям предъявляются следующие основные требования [c.13]

РАБОЧИЕ ЖИДКОСТИ ГИДРОПРИВОДОВ 1. Назначение и требования, предъявляемые к рабочим жидкостям [c.8]

Одним из важнейших требований, предъявляемых к рабочей жидкости, является ее способность при воздействии электрического тока создавать на поверхности анода труднорастворимые пассивные пленки, обладающие высокой вязкостью я исключающие возможность сплошного металлического контактирования электродов. [c.490]

Изучались с этой целью многие элементы, органические соединения, эвтектические смеси органических соединений. Все же до сих пор не удалось найти ни одной жидкости, кроме ртути, которая удовлетворяла бы термодинамическим и другим требованиям к рабочему телу паросиловых установок. [c.7]

Изложите требования, предъявляемые к рабочим жидкостям гидропередач. Какие виды присадок применяют в рабочих жидкостях Назовите марки масел, применяемых в качестве рабочих жидкостей. Для каких условий их используют [c.77]

Исследования проводили с широко применяемой в последнее время жидкостью ПГВ. Целесообразность применения новой рабочей жидкости показана при ее использовании в судовой системе гидравлики, где рабочая жидкость не только является энергоносителем, но и выполняет функции смазки тяжелонагруженных узлов трения механизмов. Одним из важнейших требований, предъявляемых к рабочей жидкости, является ее высокая смазочная способность. Смазочная способность рабочей жидкости влияет на характеристики трения и износа узлов, ресурс и надежность гидропривода в целом. В экспериментах применяли ПГВ с присадками бензотриазол, триэтаноламин и бензоат натрия в количестве соответственно 2,5 3 и 1,5 % (комплекс А) и 1,3 4 и 1,5 % (комплекс Б). Кроме того, проводили опыты с жидкостью ПГВ, в состав которой кроме присадок вводили 0,2 и 1,0 % красителя, который является поверхностно-активным веществом. [c.187]

Требования к амортизаторным жидкостям многообразны. Основным показателем является вязкость. Большинство рабочих жидкостей, применяемых в телескопических амортизаторах, характеризуются следующими значениями вязкости при 20 °С—30—60 при 50 °С—10—16 при 100 °С —3,5—6,0 мм /с. [c.67]

Выбор соответствующей рабочей жидкости осуществляется прежде всего, исходя из диапазона рабочих температур парового пространства. Основные данные, необходимые для этой цели, содержатся в табл. 3-1. Для некоторого ориентировочного температурного диапазона может существовать несколько приемлемых рабочих жидкостей, и для выбора наиболее подходящий из них следует проанализировать весь комплекс их физических свойств. Основные требования, предъявляемые к рабочим жидкостям, следующие [c.78]

Каковы требования, предъявляемые к рабочим жидкостям для гидре систем [c.148]

К рабочей жидкости, заполняющей гидросистемы погрузчиков, предъявляется основное требование большой устойчивости против образования эмульсии в условиях быстрых изменений скорости, направления потока и давления. Этому требованию удовлетворяют очищенные минеральные масла, выбираемые в зависимости от температуры воздуха. Так, например, при температуре от —20 до +25°С рекомендуется заполнять гидросистему погрузчика маслами марок Индустриальное-12 или Веретенное АУ . [c.186]

По-видимому, нельзя найти двух опытных инженеров-гидравликов, которые смогли бы назвать одни и те же требования, которым должна удовлетворять хорошая рабочая жидкость для гидросистемы, но все же перечень требований будет более или менее сходным. Ниже приведен перечень требований, предъявляемых к рабочим жидкостям. Этот список довольно всеобъемлющ и основан на практическом опыте. [c.53]

Читайте так же:  Мировой суд в люберцах 114

К рабочей жидкости гидропривода предъявляют следующие требования хорошие смазывающие свойства минимальная зависимость вязкости от температуры высокая температура воспламеняемости малая склонность к вспениванию большой срок службы нейтральность к применяемым материалам малая способность к растворению воздуха малый коэффициент теплового расширения. Жидкость и продукты ее разложения не должны быть токсичными. Важными параметрами жидкости являются [c.303]

Для обеспечения нормальной работы гидропривода к рабочим жидкостям предъявляются определенные требования. [c.180]

Для обеспечения нормальной работы гидропривода к рабочей жидкости предъявляются следующие требования [c.77]

Гидростатическое прессование применяют для получения металлокерамических заготовок, к которым не предъявляют высоких требований по точности. Сущность процесса (рис. 8.2) заключается в том, что порошок 3, заключенный в эластичную оболочку 2, подвергают равномерному и всестороннему обжатию в специальных герметизированных камерах 1. Отсутствие внешнего трения способствует получению заготовок равномерной плотности и снижению требуемого давления. В качестве рабочей жидкости используют масло, воду, глицерин и др. Гидростатическим прессованием получают самые разнообразные по форме и размерам заготовки. [c.423]

При применении аэрозольного метода к качеству ингибитора предъявляют значительно более высокие требования по чистоте и физико-химическим свойствам. По сравнению с поршневой аэрозольная технология позволяет значительно ограничивать объем рабочей жидкости и более рационально расходовать ингибитор коррозии. Надежная защита внутренней поверхности газопровода может быть достигнута при толщине ингибиторной пленки от 0,5 до 5 мкм. [c.226]

Переливной клапан предназначен для поддержания заданного давления в месте его подключения за счет непрерывного слива рабочей жидкости. Принципиально переливной клапан отличается от предохранительного только постоянством своего действия, что предъявляет к его конструкции ряд требований [c.194]

Нормальная работа гидропривода зависит прежде всего от состояния рабочей жидкости, которая должна соответствовать предъявляемым к ней требованиям (см. 10.4). Одним из важнейших требований является чистота рабочей жидкости. Поэтому доставлять жидкость к гидроприводам для заливки необходимо только Б закрытой таре и производить заливку через фильтры. При ремонтах гидроприводов в шахтных условиях необходимо принимать меры, исключающие возможность попадания воды и грязи в гидросистему. [c.276]

Рабочая жидкость гидропередачи выполняет свой основную функцию промежуточной среды и одновременно является смазочным веществом. В связи с этим к ней предъявляется противоречивые требования. Для уменьшения утечек жидкости через уплотнения желательно подобрать жидкость, образующую прочную масляную пленку. Но для уменьшения трения жидкости и гидравлических потерь целесообразно подбирать жидкость с малой вязкостью. [c.322]

В соответствии с требованиями к степени очистки рабочих жидкостей фильтры бывают грубой, нормальной, тонкой и особо тонкой очистки. К фильтрам грубой очистки относятся фильтры с фильтрующим элементом, задерживающим частицы загрязнителя с условным диаметром более 0,1 мм к фильтрам нормальной очистки — частицы диаметром более 0,01 мм к фильтрам тонкой очистки — более 0,005 мм и для особо тонкой очистки — более 0,001 мм. [c.49]

Наиболее полно основным требованиям к рабочим жидкостям объемных гидропередач удовлетворяют маловязкие нёфтяные масла высокой очистки. Однако и их нельзя считать идеальными, поэтому созданы и создаются новые синтетические жидкости и присадки к нефтяным маслам, которые улучшают vx свойства. Свойства рабочей жидкости также оказывают влияние на эффективность, работоспособность и долговечность переда in, поэтому при выборе рабочей жидкости учитывают не только особенности передачи, но и качество самой жидкости. К рабочим жидкостям предъявляются следующие требования. [c.322]

Следящие системы (см. Усилители гидравлические))) 416 Сложение потерь напора 31 Смазка уплотнения 554 Смазки консистентные 92 Смазываеыость (маслянистость) (см. Требования к рабочим жидкостям))) 88 Смачиваемый периметр 12 Смеси минеральных масел (см. также Вязкость жидкости))) 69 [c.685]

Вязкость рабочей жидкости толкателя по условиям времени его срабатывания при низшей температуре не должна быть выше 300 сСт, а при высшей — ниже 3 сСт, Требования к параметрам рабочей жидкости электрогидротолкателей с двигателями в рабочей полости цилиндра предъявляются те же, что и к трансформаторным маслам. Требования к рабочей жидкости электрогидротол-кателей с электродвигателем вне рабочей полости цилиндра те же, но с исключением требований к диэлектрическим показателям. Для электрогидравлических толкателей, работающих в диапазоне температуры от 50 до —20 °С, приценяют трансформаторные масла, от 50 до —30 °С — жидкость АМГ Ю и от 20 до—40 °С — жидкость П -ЗД (ТУ 6-02-688—76). Жидкости для толкателей с электродвигателем в полости цилиндра заменяют один раз в 3—4 мес, а для остальных — один раз в 8—10 мес. В табл. VII.5.3 приведены характеристики гидравлических жидкостей. [c.555]

Волны, возникающие в узком и протяженном междуэлектрод-ном зазоре, образуются в результате воздействия на рабочую жидкость разрядов, вызывающих ее пиролиз, бурное газообразование и, как результат, образование в зазоре эвакуационных вихрей и течений, выносящих продукты эрозии за пределы обработки. Очевидно, чем больше скорость образования канала разряда, его диаметр, а также количество газов и чем меньше затрачивается на это энергии разряда, тем эффективнее действует механизм эвакуации. Таким образом, роль рабочей жидкости является основной не на первой тепловой фазе процесса (известно, что единичный съем металла из лунки в воздухе не меньше, чем в масле), а на второй — очистительной . Поэтому требования к рабочей жидкости должны вытекать главным образом из условия получения наиболее эффективным образом эвакуационных течений, а также обеспечения захвата частиц и охлаждения электродов. Таким образом, выходные технологические характеристики опре- [c.30]

Требования к рабочей жидкости. Более благоприятен тип насосов с НБ. Благодаря обилию тяжело. нагруженных пар трения для гидромашии с НД требуется рабочая жидкость олее вязкая, стойкая к повышению температуры и мятию кроме того, необходима более тонкая фильтрация жидкости для гидромашин с НД около 10—15 мкм, с НБ — 15-25 мкм. [c.44]

К рабочей жидкости в гидроприводах строительных машин предъявляют высокие требования. Она должна быть хорошим смазывающим материалом, не вызывать коррозии контактирующих с ней металлов, обладать стабильностью свойств во время эксплуатации в различных температурных условиях. Рабочая жидкость не должна образовывать пены и содержать веществ, выпадающих в осадок, должна быть безопасной в пожарном отношении и нетоксичной. Наиболее полно этим требованиям отвечают масла, получаемые из низкозастывающих фракций нефти с соответствующими присадками загущающими, антиокислительными, антипенными, противоизносными, антикоррозионными. В строительных машинах, работающих при температурах окружающего воздуха 318. .. 228 К, применяют, в основном, специальные рабочие жидкости МГ-30 (ТУ 38-1-01-50 — 70) — в качестве летнего сорта для районов с умеренным климатом и всесезонного сорта для южных районов страны ВМГЗ (ТУ 38-101479 — 74) — для всесе-зонной эксплуатации в районах Крайнего Севера и в качестве зимнего сорта в районах с умеренным климатом. [c.70]

До недавнего времени считали, что рабочие жидкости, применяемые в гидроприводах, являются практически несжимаемыми. Как врвдно из вышесказанного, к рабочей жидкости гидроприводов предъявляются весьма высокие требования и поэтому подбирают ее для определенных условий работы очень тщательно. [c.26]

Электрогидротолкатели в зависимости от требований, предъявляемых к рабочей жидкости, делятся на две группы толкатели с двигателем, охлаждаемым воздухом (толкатели двухштоковые и с двигателем, отделенным от рабочей полости цилиндра), и толкатели с двигателем, погруженным в рабочую жидкость. [c.555]

Надежная работа- гидравлической системы в значительной степени находится в зависимости от качества рабочей жидкости и учета температурных условий. Применение рабочей жидкости меньшей вязкости, чем рекомендуется для данной температуры окружающего воздуха, приводит к резкому ускорению износа деталей гидравлического привода и является одной из причин замедленного действия рабочих органов. При работе на жидкостях с большей вязкостью, чем рекомендуется для данной температуры окружающего воздуха, увеличиваются потери энергии двигателя на трение в гидронасосах и других механизмах гидравлического привода. Основной причиной преждевременного зноса механизмов гидравлического привода является применение загрязненной жидкости. Кроме требований вязкости к рабочим жидкостям для гидросистем предъявляют следующие требования быстрого отделения от воды и воздуха высокой окислительной стойкости к воздействию воздуха и воды создания прочной масляной пленки, мало изменяющейся от давления и температуры, для предохранения деталей от коррозии хорошего очищения сопротивляемости изменению вязкости при изменении давления и температуры. [c.33]

К рабочим жидкостям объемных гидроприводов предъявляются следующие требования хорошие смазывающие свойства, малое изменение вязкости в диапазоне рабочих температур, высокий объемный модуль упругости, малое давление насыщенных паров, высокая температура кипения, стабильность характеристик в процессе хранения, пожаробезопасность, нетоксичность, хорошие диэлектрические свойства. [c.217]

Смена рабочей жидкости должна производиться по мере потери ею своих физико-химических свойств или в соответствии с установленным графиком. Основным типом рабочих жидкостей для гидродинамических передач горных машин являются минеральные масла. С учетом того, что в гганых машинах гидродинамические передачи работают в условиях большой запыленности и значительной влажности, доставлять жидкость к машине необходимо в закрытой таре, а производить заливку — через фильтры. Сетки фильтров должны систематически чиститься. Типы рабочей жидкости, пригодные для конкретной гидродинамической передачи, и ее объем указываются в техническом паспорте. Обычно к рабочим жидкостям гидродинамических передач предъявляются такие требования, как малая вязкость для снижения гидравлических потерь, отсутствие твердых примесей, воды и мылообразующих жиров, при наличии которых масло быстро окисляется и мутнеет, а кроме того становится склонным к устойчивому пенообразованию, понижающему жесткость их механических характеристик. Температура застывания масла должна быть не выше -30 С. Для повышения срока эксплуатации минеральных масел рекомендуется добавлять в них вещества, тормозящие их окисление. Для турбинных и трансформаторных масел в качестве антиокислителей применяют гидрохинон и анили которые смешиваются в примерно равной пропорции, а смесь добавляется из расчета 100 г на 1 т масла. [c.478]

Читайте так же:  Где меняют документы на квартиру при смене фамилии

Для обеспечения нормальной работы гидропривода рабочая жидкость должна удовлетворять следующим требованиям быть чистой, т. е. не содержать механических примесей и влаги возможно меньше выделять паров и газов обладать антикоррозий-ностью, химической стойкостью, хорошей смазывающей способностью и не вызывать смолообразования не быть склонной к ценообразованию и в ряде случаев быть негорючей иметь минимальное изменение вязкости в пределах рабочих температур и не оказывать вредного действия на здоровье обслуживающего персонала. [c.152]

Весьма опасными могут быть ожоги рабочей жидкостью. Поэтому категорически запрещается заменять плавкие зангитные пробки в гидромуфтах неплавкими заглушками. Несоблюдение этого требования может привести к ожогам даже при соприкосновении с кожухом гидромуфты, а иногда и к пожарам. [c.281]

К недостатка.м роторных насосов по сравнению с поршневыми относятся 1) невозможность работы с агрессивными и загрязненными жидкостями 2) сложность регулирования подачи 3) трудоемкость изготовления отдельных элементов насоса вследствие повьшюнных требований к точности изготовления и шероховатости поверхностей 4) применение специальных износостойких материалов для изготовления рабочих органов насосов 5) большая стоимость [c.326]

Смотреть страницы где упоминается термин Требования к рабочим жидкостям : [c.686] [c.22] [c.26] [c.68] Смотреть главы в:

Машиностроительная гидравлика Справочное пособие (1963) — [ c.0 ]

Требования к рабочим жидкостям в гидравлике

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

— малая способность поглощения или растворения воздуха;

— малый коэффициент теплового расширения;

— способность хорошо очищаться от загрязнений;

— совместимость с другими марками рабочей жидкости;

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.

Вопрос 6. Рабочие жидкости гидроприводов. Требования к рабочим жидкостям для гидроприводов.

Рабочая жидкость гидропривода является средой, передающей энергию от насоса к гидродвигателю. Кроме того, рабочие жидкости гидроприводов выполняют следующие функции:

1. используются для смазывания трущихся поверхностей гидромашин

2. отводят тепло от нагретых элементов гидромашин

3. уносят продукты изнашивания и прочие частицы загрязнений

4. защищают гидропривод от коррозии.

Исходя из этих функций, к рабочим жидкостям предъявляют следующие требования:

— 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

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

— малая способность поглощения или растворения воздуха;

— малый коэффициент теплового расширения;

— способность хорошо очищаться от загрязнений;

— совместимость с другими марками рабочей жидкости;

Требования, предъявляемые к гидравлическим жидкостям

Требования, предъявляемые к гидравлическим жидкостям

1. Смазывающие и антиизносные характеристики

Рабочие жидкости должны образовывав на всех движущихся частях постоянно присутствующую масляную пленку. Масляная пленка может разрушаться из-за большого давления, недостаточного подвода масла, его низкой вязкости, медленных или через мерно быстрых скоростей скольжения. В результате появляются задиры и нарушение стандартных допусков, которые, например, для гидрораспределителей находятся в диапазоне 8-10 мкм.

Наряду с износом из-за задиров, возможен также износ в результате усталости и коррозии.

• Износ вследствие истирания возникает при использовании загрязненных или недостаточно отфильтрованных рабочих жидкостей (загрязнения в виде твердых частиц металла, шлака, песка и т.д., которые проникают между соприкасающимися деталями). При высоком значении скорости потока износ могут вызывать и чужеродные вещества, захваченные жидкостью.

• Усталостный износ вызывают кавитационные процессы в жидкости. Усиленный износ может быть следствием присутствия воды в рабочей жидкости.

• Во время длительных простоев гидроприводов и применения неподходящих рабочих жидкостей может появиться коррозионный износ. Фактор влажности вызывает появление коррозии на поверхностях скольжения, что ведет к усиленному износу гидравлических компонентов.

2. Вязкость

Вязкость является важнейшей характеристикой при выборе рабочей жидкости.

Вязкость позволяет определить, будет ли рабочая жидкость при заданной температуре текучая или густая, а, соответственно, и трение между слоями жидкости незначительным или большим.

В системе СИ вязкость измеряют в мм2/с, она изменяется с изменением температуры. Зависимость вязкости от температуры на диаграмме с двойным логарифмическим масштабом по оси вязкости выглядит в виде прямой линии

3. Индекс вязкости

При колебании температуры даже в больших пределах рабочая жидкость не должна становиться слишком тягучей или слишком густой, так как при этом изменяются условия дросселирования и скорость движения гидродвигателей. Индекс вязкости определяется в соответствии со стандартом DIN ISO 2909.

Жидкость с наилучшим индексом вязкости характеризуется линией с наименьшим углом наклона на диаграмме зависимости вязкости от температуры.

Рабочие жидкости с высоким индексом вязкости необходимы для применения в условиях с большим перепадом температур

4. Зависимость вязкости от давления

Вязкость рабочих жидкостей изменяется при повышении давления. При давлении свыше 200 бар это обстоятельство необходимо учитывать в процессе проектирования гидропривода. При давлении около 400 бар вязкость удваивается.

5. Совместимость с различными материалами

Рабочие жидкости должны хорошо совмещаться с другими используемыми в гидроприводах материалами, например, для подшипников, уплотнений, окраски и т.д. Это действительно также и для случая, когда рабочая жидкость по тем или иным причинам может вытекать из гидравлической установки и воздействовать на электропроводку, механические части конструкции и т.д.

6. Стабильность сдвига

В процессе дросселирования в гидроаппаратах рабочая жидкость механически нагружается: поток жидкости «срезается». Этот процесс ограничивает срок службы рабочей жидкости.

Если в рабочую жидкость введены присадки, улучшающие индекс вязкости, ее чувствительность к срезу увеличивается. Допустимая нагрузка на срез в гидроаппаратах и насосах приводит к временному падению вязкости, которая, однако, затем снова нормализуется. Если же напряжение среза приводит к разрушению присадок, предшествующее значение вязкости более не восстанавливается. Это приводит к постоянному снижению вязкости.

7. Термическая стабильность

В процессе эксплуатации гидропривода рабочая жидкость может нагреваться (по возможности не выше 80 °С). При остановке жидкость снова охлаждается. Такие повторяющиеся процессы оказывают влияние на срок службы рабочей жидкости. В этой связи многие гидроприводы оснащаются теплообменниками — устройствами нагрева и охлаждения, которые поддерживают эксплуатационную температуру на постоянном уровне.

При этом достигается стабилизация вязкости и увеличение срока службы рабочей жидкости. Отрицательным аспектом являются высокие расходы на установку / приобретение теплообменников и высокие эксплуатационные расходы (электроэнергия для нагрева и вода / воздух для охлаждения).

8. Антиокислительная стабильность

На процесс старения минеральных масел оказывают влияние его взаимодействие с кислородом (окисление), нагрев, воздействие света и катализ. Повышенное поглощение кислорода, кроме того, активизирует коррозионные процессы в элементах конструкции. Минеральные масла с высоким уровнем сопротивляемости старению содержат ингибиторы окисления, которые предотвращают быстрое поглощение кислорода.

Медь, свинец, бронза, латунь, сталь имеют особенно высокий каталитический эффект и влияют на срок службы жидкости. Эти материалы или их комбинации применяются в гидравлических компонентах

9. Незначительная сжимаемость

Находящийся в рабочей жидкости воздух определяет ее степень сжатия. Это оказывает влияние на точность позиционирования гидроприводов. В процессе управления гидроприводами без обратной связи или с обратной связью сжимаемость снижает быстродействие. Если большие объемы, находящиеся под давлением, быстро разгружаются, возникают удары в гидросистеме. Сжимаемость рабочей жидкости определяется коэффициентом, который зависит от типа жидкости, увеличивается с ростом температуры и уменьшается с повышением давления.

Читайте так же:  Компенсация за просрочку сдачи дома

В качестве контрольной величины для минеральных масел при теоретических расчетах можно принимать коэффициент сжимаемости от 0,7 до 0,8 % на каждые 100 бар. Для воды этот коэффициент составляет 0,45 % на каждые 100 бар.

Сжимаемость значительно возрастает, если вместе с жидкостью перемещаются воздушные пузырьки. Из-за ошибок в выборе размеров бака, его конструкции или варианта подключения трубопроводов может быть затруднено отделение воздуха (деаэрация) от рабочей жидкости, что приводит к значительному ухудшению коэффициента сжимаемости. Дальнейшие негативные последствия — появление шума, резких движений и сильного нагрева в гидросистеме (см. также эффект Дизеля).

Под эффектом Дизеля понимают самовоспламенение воздушно-газовой смеси. Если минеральное масло, содержащее много мелких воздушных пузырьков, быстро сжимается в условиях высокого давления, пузырьки нагреваются так сильно, что может возникнуть эффект самовоспламенения. Таким образом, возникает высокое местное давление и повышение температуры, которые могут повредить уплотнения гидравлических компонентов. При этом также снижается срок службы рабочей жидкости.

10. Незначительное тепловое расширение

Если рабочая жидкость нагревается в условиях атмосферного давления, ее объем увеличивается. Когда в гидросистеме имеются большие заполняемые объемы, необходимо принимать во внимание эксплуатационные температуры.

Объем минерального масла увеличивается на 0,7 % на каждые 10 °С повышения температуры.

11. Малое пенообразование

Воздушные пузырьки, всплывающие в баке на поверхность, образуют пену. Процесс пенообразования может быть минимизирован путем правильной установки сливных линий в баке и оптимизации его конструкции, например за счет установки соответствующих перегородок. Минеральные масла содержат химические присадки, уменьшающие пенообразование. Склонность к пенообразованию возрастает в результате старения рабочей жидкости, ее загрязненности и наличия конденсата.

Если насос засасывает вспененное масло, это может привести к серьезным неисправностям в гидросистеме и к быстрому отказу насоса.

12. Малое поглощение воздуха и его хорошее отделение

Рабочая жидкость должна по возможности меньше поглощать и транспортировать воздух и с другой стороны — хорошо отдавать захваченный воздух. На эти способности оказывают позитивное влияние соответствующие химические присадки. Отделение воздуха или степень сепарации определяется в соответствии со стандартом DIN 51381. При этом измеряется время в минутах, необходимое для отделения находящихся в масле воздушных пузырьков до величины 0,2 % объема. Способность отделения воздуха ухудшается с повышением температуры рабочей жидкости.

13. Высокая точка кипения и низкое давление пара

Чем выше точка кипения применяемой рабочей жидкости, тем выше может быть эксплуатационная температура гидропривода.

14. Высокая плотность

Под плотностью рабочей жидкости понимают отношение ее массы к занимаемому объему. Плотность должна быть как можно выше, чтобы иметь возможность передавать большую мощность при равных объемах рабочей жидкости. Для гидростатических приводов это менее существенно, чем для гидродинамических. Плотность минеральных масел находится в пределах от 0,86 до 0,9 г/см3.

Плотность используется при преобразовании кинематической вязкости в динамическую и наоборот.

На практике эталонной температурой для плотности является 15 °С.

15. Хорошая теплопроводность

Выделяющееся в насосах, гидроаппаратах, гидромоторах, гидроцилиндрах и трубопроводах тепло должно переноситься рабочей жидкостью в бак. Последний через свои стенки частично отдает подведенное тепло в окружающую среду. Если излучающей способности стенок недостаточно, должны предусматриваться дополнительные теплообменные устройства (маслоохладители) во избежание перегрева гидросистемы.

16. Хорошие диэлектрические характеристики (непроводимость)

Рабочая жидкость должна по возможности не передавать электрическую энергию (например, при коротком замыкании, обрыве кабеля и т.д.). Во многих случаях электромагниты находятся в рабочей жидкости с целью улучшения теплоотвода и повышения демпфирования якоря.

17. Негигроскопичность

Для гидроприводов, работающих на минеральном масле, необходимо принимать меры, исключающие возможность попадания воды в масло, поскольку в этом случае возникают неполадки вплоть до полного выхода из строя. Вода может проникать в гидросистему через уплотнения гидроцилиндров и приводных валов, через негерметичные водяные охладители и в форме конденсата, образующегося на стенках бака из-за повышенной влажности воздуха. Вода (конденсат) может быть и в свежей рабочей жидкости, заливаемой в бак. Если содержание воды превышает 0,2 % от общего объема, необходимо заменить рабочую жидкость. Отделить воду от рабочей жидкости можно с помощью сепараторов или центрифуг во время работы гидропривода (в основном для больших гидросистем).

В гидроприводах, работающих на открытом воздухе в условиях высокой влажности и возможно дождя, после воздушного фильтра может устанавливаться воздухоосушитель, который осушает засасываемый в бак объем воздуха.

Поскольку вода имеет более высокий удельный вес, она скапливается на дне бака и может удаляться в периоды простоя гидропривода (минеральное масло и вода не образуют химического соединения и могут снова разделяться).

Когда в баке имеется индикатор уровня на полную глубину, воду можно отчетливо видеть. Если осторожно открыть сливной кран, то сначала сливается вода.

В крупных баках в наиболее низких точках часто устанавливают сигнализаторы воды, выдающие предупредительный электросигнал. Определение текущей степени присутствия воды на практике невозможно.

18. Негорючесть

Гидроприводы должны работать также в нагретых или горячих зонах» предприятий, в условиях производства с открытым огнем или при очень высокой температуре. Для снижения риска, связанного с возможностью растрескивания трубопроводов или шлангов, применяются рабочие жидкости с высокой точкой воспламенения, трудновоспламеняющиеся или вообще негорючие.

19. Нетоксичность жидкости, паров и продуктов утилизации

Для предотвращения ущерба здоровью или окружающей среде, необходимо принимать во внимание соответствующие рекомендации производителей рабочих жидкостей.

20. Хорошие антикоррозионные свойства

Изготовители насосов, гидроаппаратов, гидромоторов, гидроцилиндров испытывают свою продукцию на минеральных маслах, обеспечивающих коррозионную защиту. Способность минеральных масел противостоять коррозии обеспечивается за счет химических присадок, которые образуют на металлических поверхностях водоотталкивающую пленку и при старении минерального масла нейтрализуют продукты распада, вызывающие коррозию.

После испытаний гидравлических компонентов оставшееся в них масло снова возвращается в бак. Пленка минерального масла, остающаяся на всех компонентах, защищает от коррозии вплоть до ввода в эксплуатацию. При длительном складировании компонентов необходимо осуществлять специальные мероприятия по коррозионной защите (например, с помощью консервирующего масла).

21. Невыделение клейких субстанций

Во время длительных периодов простоя, при эксплуатации, нагреве и охлаждении и в результате процессов старения рабочие жидкости не должны образовывать веществ, которые вызывают «склеивание» подвижных частей гидравлических компонентов.

22. Хорошая фильтруемость

Рабочая жидкость в период эксплуатации гидропривода постоянно фильтруется напорными или сливными фильтрами (или в обоих направлениях) с целью удаления абразивных частиц. В зависимости от типа рабочей жидкости и ее вязкости выбираются размер фильтра и фильтрующий материал.

С увеличением вязкости рабочей жидкости увеличивается перепад давлений на фильтроэлементе (Ар), поэтому требуется установка большего по размерам фильтра. При использовании агрессивных рабочих жидкостей должны применяться соответствующие фильтрующие среды.

Содержащиеся в рабочей жидкости присадки не должны задерживаться фильтрами. Если в гидросистемах применяются фильтры тонкой очистки (5 мкм и менее), рабочая жидкость должна проверяться на допустимость использования в таких условиях.

23. Совместимость и взаимозаменяемость с другими гидравлическими жидкостями

Из-за переконфигурации или переустановки производственных линий, изменившихся условий окружающей среды или из-за введения новых законов может потребоваться замена рабочей жидкости. В этих случаях необходимо запросить производителей рабочих жидкостей и гидравлических компонентов на предмет возможности такой замены.

Кроме того, все гидравлические компоненты, уплотнения и шланги должны быть очищены от остатков старой рабочей жидкости. Неправильное проведение работ может полностью вывести гидропривод из строя.

24. Образование шлама

Рабочая жидкость и введенные в нее присадки не должны разлагаться в течение всего времени эксплуатации и на должны приводить к образованию шлама (эффект залипания).

25. Простота обслуживания

Высокие затраты на обслуживание требуют рабочие жидкости, которые, например, после длительного простоя должны быть тщательно перемешаны перед последующей эксплуатацией. Рабочие жидкости, у которых присадки быстро теряют свои свойства, должны чаще подвергаться химической и / или физической проверке.

Проверка рабочих жидкостей должна производиться наиболее простым способом. В сомнительных случаях поставщики рабочих жидкостей и фильтров могут произвести анализ проб и принять решение о целесообразности замены рабочей жидкости.

26. Экологическая допустимость

Наилучшим способом защиты окружающей среды при эксплуатации гидроприводов являются их квалифицированное конструирование, правильные сборка, эксплуатация и техобслуживание.

Применение экологически чистых жидкостей не является заменой вышеуказанных мероприятий.

Экологически чистые рабочие жидкости должны удовлетворять следующим требованиям:

— Хорошая биологическая способность к разложению

— Нетоксичность для флоры и фауны

— Отсутствие загрязнения пищевых продуктов

— Отсутствие раздражения кожи и слизистой оболочки в результате воздействия рабочих жидкостей в твердом, жидком или газообразном состоянии

— Отсутствие резкого запаха

До сих пор не существуют нормативные документы или законодательные акты, устанавливающие свойства «экологически безвредных» (или лучше —«экологически приемлемых») рабочих жидкостей.

27. Цены и доступность

В основном должны применяться рабочие жидкости, сравнительно недорогие и широко распространенные. Это особенно важно для областей применения гидроприводов, не являющихся промышленными.

Трудно дать полную оценку таким жидкостям. Выбор рабочей жидкости с экономической точки зрения может быть осуществлен только после анализа эксплуатационных расходов и последующих затрат. Важно иметь информацию о физических и химических свойствах рабочих жидкостей, чтобы при разработке конструкции, замене или ремонте избегать ошибок.