Гидравлические масла

Гидравлические масла ВМГЗ

Гидравлические масла это рабочие жидкости для гидравлических систем их разделяют на нефтяные, синтетические и водно-гликолевые. По их делят назначению в соответствии с областью применения:

для летательных аппаратов, мобильной наземной, речной и морской техники;
для гидротормозных и амортизаторных устройств различных машин;
для гидропередач, гидроприводов и циркуляционных масляных систем, различных агрегатов, машин и механизмов, составляющих оборудование промышленных предприятий.

В данном описании рассмотрены жидкости для работы гидросистем мобильной техники, обозначенные по ГОСТ 17479.3-85 именно как гидравлические масла и распространенные гидротормозные и амортизаторные жидкости на нефтяных и синтетических основах.

Главная функция любых рабочих жидкостей для гидравлических систем, это передача механической энергии от источника к месту ее использования с изменением значения и направления приложенной силы.

Гидравлические привода не могут работать без жидкой среды, которая является неотъемлемым конструкционным элементом любой гидравлической системы. При постоянном улучшении конструкций гидроприводов наблюдаются следующие тенденции:
- в первую очередь это повышение рабочего давления и связанные с этим расширения верхних температурных диапазонов эксплуатации гидравлических жидкостей;
- уменьшение общей массы приводов при увеличении соотношения передаваемой мощности к массе, чем обусловливает более интенсивную эксплуатацию рабочей жидкости;
- далее идет уменьшение рабочих зазоров между деталями выходной и приемной полостей гидросистемы, а это повышает требования к чистоте рабочей жидкости и её свойства к фильтруемости при прохождении через фильтры, если такие фильтры в системе присутствуют.

С целью удовлетворения растущих требований, на фоне тенденции дальнейшего развития гидроприводов, современные гидравлические масла должны обладать определенными характеристиками:

ВМГЗ, ВМГЗ-45, ВМГЗ-55, ВМГЗ-55, оптом

иметь необходимый для работы уровень вязкости и качественные вязкостные и температурные свойства в широком интервале температур, т.е. высокий индекс вязкости;
должны обладать высоким антиокислительным потенциалом и высокой термической и химической стабильностью, обеспечивающими длительную работу жидкостей в гидросистеме;
защищать детали гидропривода от коррозии;
обладать хорошей фильтруемостью;
иметь все необходимые деаэрирующие, деэмульгирующие и антипенные свойства;
предохранять детали гидросистемы от износа;
быть совместимыми с материалами гидросистемы.

Большинство сортов гидравлических масел вырабатывают на основе очищенных базовых масел, получаемых из нефтяных фракций с использованием современных тех. процессов экстракционной и гидрокаталитической очистки.

Эксплуатационные свойства современных гидравлических масел улучшаются введением широкого спектра функциональных присадок улучшающих и расширяющих основные свойства гидравлических масел.

Вязкостные и температурные свойства гидравлических жидкостей определяют основные температурные и эксплуатационные свойства гидросистем оказывая решающее влияние на все основные характеристики систем гидроприводов. При подборе вязкости гидравлического масла нужно знать тип и характеристики гидронасоса.
Изготовители насоса обычно рекомендуют пределы вязкости, максимальный, минимальный и оптимальный диапазон. Максимальная вязкость, это наибольшая вязкость, при которой насос в состоянии прокачивать масло, её величина зависит от мощности и производительности насоса, а так же от диаметра и протяженности трубопроводов. Минимальная вязкость - это та вязкость, при которой гидросистема работает наиболее надежно. Если вязкость падает ниже допустимой то растут объемные потери в насосе и клапанах, падает мощность и условия для смазывания трущихся деталей.

Пониженная вязкость гидравлических масел вызывает интенсивное образование усталостных видов изнашивания в контактирующих деталях гидросистемы.
Повышенная вязкость гидравлических масел многократно увеличивает механические потери гидро-привода и затрудняет рабочее движение деталей насоса и клапанов, делая невозможной работу гидросистемы в условиях низких температур.

Вязкость масла напрямую связана с температурой кипения масляной фракции и ее средней молекулярной массой, а также с групповым химическим составом и строением углеводородов. Этими факторами и определяется абсолютная вязкость масел и их вязкостные и температурные свойства, в том числе изменение вязкости связанные с изменением температуры. Это характеризуется индексом вязкости масел.

Для улучшения основных вязкостных и температурных свойств масел применяются различные загущающие присадки, различные полимерные соединения. В составах товарных гидравлических масел в качестве загущающих присадок используют полиметакрилаты и полиизобутилены и пр.

Антиокислительная и химическая стабильность характеризует стойкость масла к окислению в процессе эксплуатации под воздействием температур, усиленного барботирования воздушной смесью при работе насоса. Окисление масла приводит к изменению его вязкости в сторону повышения и накоплению в масле формирующихся продуктов окисления, приводящих к образованию несмываемых осадков и лаковых отложений на поверхностях деталей гидросистемы, это значительно затрудняет работу гидросистем, приводит к повышенному износу гидросистем, лишнему расходу электроэнергии, снижая производительность самих механизмов.
Повышают антиокислительные свойства гидравлических масел путем введения необходимых антифрикционных и антиокислительных присадок обычно фенольного и аминного типов.

В гидравлических системах присутствуют детали из разных металлов, разных марок стали, алюминия, бронзы, они подвергаются коррозионному и химическому износу. К примеру, электрохимическая коррозия металлов происходит в присутствии воды, или химическая коррозия, возникающая при воздействии химически агрессивных сред, в том числе кислых соединений, образующихся в процессе окисления масла или при воздействии химически-активных продуктов расщепления и присадок, а так же при повышенных контактных температурах на поверхности трущихся деталей.

Устранению коррозии металлов помогают вводимые в масло необходимые присадки, различные ингибиторы окисления препятствующие образованию кислых соединений и прочие специальные антикоррозионные добавки.

Необходимость улучшать противоизносные свойства гидравлических масел продиктована включением в новые конструкции гидравлических систем современных интенсифицированных гидравлических насосов требующих более качественные гидравлические жидкости.
Большое распространение присадок, обеспечивающих высокий уровень противоизносных свойств гидравлических масел, где наибольшее распространение получают на основе диалкилдитиофосфатов и металлов, в основном цинка и беззольные, аминные соли, сложные эфиры дитиофосфорной кислоты.

К гидравлическим маслам предъявляют жесткие требования по их нейтральности в отношении к длительно контактирующими с ними материалам. Рабочие температуры масла в современных гидропередачах значительно высокие и резиновые уплотнения могут быстро разрушится, поэтому в гидравлических маслах необходимо снизить количество ароматических углеводородов, проявляющих высокую агрессивность по отношению к резиновым уплотнениям.

Количество ароматических углеводородов характеризуется таким показателем, как "Анилиновая точка" в базовом масле.

При работе гидравлических масел недопустимо образование пены.
Образование пены в масле нарушает подачу масла к узлам трения,образуя воздушно масляную эмульсию насыщенную кислородом воздуха и влагой, интенсифицируя окисление гидравлических масел, снижает отвод тепла от рабочих поверхностей, вызывает кавитационные повреждения поверхности контактирующих деталей, перегрев гидропривода и его износ.
Для обеспечения стабильных антипенных свойств масла большое значение имеет высокая степень качественного удаления из базовых масел поверхностно-активных смолистых соединений. Для предотвращения образование пены и ее разрушения, в масло вводят различные антигенные присадки, такие как полиметилсилоксан и пр., снижающие поверхностное натяжение на границе раздела жидкости с воздухом, это приводит к разрушению пузырьков пены и гасит процесс пенообразования.

В составе гидравлических масел необходимо обеспечить полное отсутствие механических примесей и воды.
Из за очень малых зазоров в рабочих парах гидросистем, особенно, оснащенных аксиально-поршневыми механизмами, наличие загрязнений приводит к износу всех элементов гидросистемы и к частому заклиниванию трущихся деталей. Для очистки гидравлической жидкости от загрязнения в современных гидросистемах используют разнообразные фильтры. Даже небольшое количество воды (0,05-0,1 %) отрицательно повлияет на работу гидросистемы в целом. Вода в гидросистеме в процессе эксплуатации сильно ускоряет процессы окисления масла, вызывая гидролиз неустойчивых компонентов в частности, присадок из солей металлов. Продукты гидролиза присадок запускают электрохимическую коррозию металлов всей гидросистемы. Вода сильно способствует образованию различных шламов неорганического и органического происхождения, забивающих фильтра и рабочие зазоры в оборудовании, нарушая стабильную работу гидросистемы.

К некоторым гидравлическим маслам предъявляют различные специфические, дополнительные требования.
К примеру гидравлические масла загущенные полимерными присадками, должны обладать высокой стойкостью к механической и термической деструкции, а для масел, эксплуатируемых в гидросистемах речной и морской техники, особенно важна влагостойкость присадок и малая эмульгируемость.

В некоторых областях применения, таких, как горнодобывающая или сталелитейная промышленности, в отдельную группу выделяют огнестойкие рабочие жидкости на водной основе, эмульсии "масло в воде", "вода в масле", водно-гликолевые смеси и др., а жидкости, не содержащие воды (сложные эфиры фосфорной кислоты, олигоорганосилоксаны, фторированные углеводороды и др.).

Масло гидравлическое ВМГЗ

Пермский завод масел