Выбор рабочей жидкости
Рабочая жидкость гидросистемы передаёт механическую энергию исполнительному элементу от насоса, приводимого в движение каким-либо двигателем. Одновременно рабочая жидкость является смазкой сопряжённых рабочих поверхностей гидроаппаратов. Поэтому для обеспечения высокого КПД работы гидросистемы жидкость должна удовлетворять определённым требованиям, которые меняются в зависимости от назначения, места и условий работы гидросистемы. Основной характеристикой рабочей жидкости является плотность – масса жидкости в единице объёма. Без знания величины плотности рабочей жидкости произвести расчёт режимов работы гидросистемы невозможно. Рабочие жидкости должны обладать высоким коэффициентом теплопроводности, удельной теплоёмкостью и малым коэффициентом теплового расширения.
С повышением температуры вязкость уменьшается, поэтому одним из главнейших требований, которым должна отвечать рабочая жидкость, является минимальная зависимость вязкости от температуры в рабочем диапазоне температур.
Рабочие жидкости должны обладать хорошей смазывающей способностью, малым поглощением воздуха и лёгкостью его отделения, а также высокой устойчивостью к механическим и химическим воздействиям. Они должны содержать минимальное количество механических примесей и быть нейтральными к применяемым материалам и иметь невысокую стоимость.
Очень важным показателем является температура застывания жидкости, которая характеризует её с точки зрения сохранения текучести и возможности транспортирования и слива в холодное время года. Температура застывания масла должна быть не менее чем на 16…17оС ниже минимальной температуры окружающей среды, в условиях которой будет работать гидросистема.
Величина рабочего давления жидкости является определяющей при выборе вязкости рабочей жидкости. При рабочих давлениях до 10 МПа кинематическая вязкость должна составлять 20…40 мм2/с, при давлении до 20 МПа 40…60 мм2/с, при давлениях до 60 МПа 110…175 мм2/с при температуре +50оС. Вязкость воды ν = 1 мм2/с при температуре 20оС.
В гидросистемах, работающих при температуре масла до +60оС, с лёгкими нагрузочными характеристиками в парах трения применяют индустриальные масла. При рабочей температуре масла в гидросистеме свыше 60оС и давлениях до 15…20 МПа применяют турбинные масла. Гидросистемы с нагруженными элементами при давлении 16…35 МПа эксплуатируют на маслах серии ИГП с противоизносными, антиокислительными, противопенными и антикоррозионными присадками. Для систем сверхвысокого давления применяются веретённые масла серии АУ и масло АМГ.
В таблице 1 приведены основные свойства минеральных масел российского производства
Основные свойства минеральных масел для гидравлических систем
Таблица 1
Робочая Жидкость | Вязкость при t | Индекс вязкости | Кислотное число МК КОН на 1г масло | Температура вспышки в открытом теле Сне ниже | Температура застывание С не выше | Плотность Кг | |
Ниже нуля | +50 | ||||||
Индустриальное 12 | - | 10-14 | - | 0,05 | -30 |