Рабочие жидкости для гидравлической системы
Рабочая жидкость предназначена для передачи энергии, смазки трущихся поверхностей и отвода избыточного тепла.
От свойств и состояния рабочей жидкости в значительной степени зависит долговечность гидроаппаратуры. Вязкость является одним из важнейших качеств рабочей жидкости. Высокая вязкость приводит к повышенным потерям на трение и быстрому нагреванию системы, а также ухудшает условия всасывания насоса; возникает высокое разрежение во всасывающем канале, приводящее к разрыву струи рабочей жидкости. Это приводит к возникновению кавитации, сопровождающейся повышенным шумом и быстрым разрушением насоса. При низкой вязкости рабочая жидкость теряет смазывающие свойства, в результате увеличиваются утечки. Таким образом, снижение вязкости ведет к повышенному изнашиванию трущихся пар и снижению рабочих скоростей.
Вязкость жидкостей в значительной степени зависит от температуры, поэтому важно своевременно проводить сезонную смену рабочей жидкости. Зимой должна применяться менее вязкая жидкость, а летом — более вязкая.
Важным свойством рабочей жидкости является малая зависимость вязкости от температуры. Температура застывания рабочей жидкости должна быть ниже наименьшей температуры окружающей среды не менее чем на 10-17ºС.
Под действием высоких давлений и скоростей может происходить разрушение (деструкция) молекулы масла, что ведет к снижению вязкости. Рабочие жидкости должны обладать высокой устойчивостью к деструкции.
Масла, применяемые в качестве рабочих жидкостей, должны обладать хорошими противоизносными свойствами.
В процессе работы экскаватора рабочая жидкость нагревается. Допустимая температура нагрева составляет 75ºС. Разогретое масло при контакте с различными металлами и кислородом воздуха подвергается интенсивному окислению. Окисление масла влечет за собой изменение его внешнего вида и физикохимических свойств: увеличиваются вязкость и кислотное число, в масле появляются вещества, выпадающие в виде осадков, которые могут быть твердыми или мазеобразными. В результате накопления продуктов окисления возможно быстрое изнашивание деталей гидропривода. В связи с этим термоокислительная стабильность рабочей жидкости играет важную роль. Во избежания выхода из строя гидроаппаратуры необходимо менять рабочую жидкость строго в установленные сроки.
Устойчивость масла против вспенивания должна быть чрезвычайно высокой. Возникновение пены в баке приводит к снижению мощности насоса и может вызвать кавитацию. На пенообразование масел влияют их физические и химические свойства, а также наличие растворенного воздуха и воды. Вода является весьма вредной примесью, наличие в масле даже 1% воды недопустимо. Вода вызывает усиленное выделение осадков и снижение антикоррозионных свойств масел. Коррозия металлов в гидроагрегатах может также вызываться накоплением в масле органических кислот и других продуктов окисления. Кородирующее действие кислот резко повышается в присутствии воды. Ни в коем случае не следует заправлять в систему масло с примесью воды.
Наличие воды легко определяется по внешнему виду, так как масло при этом становится мутным. Вода может попадать в масло также вследствие конденсации ее из воздуха.
Применяемые в качестве рабочих жидкостей масла не должны вызывать усадки и набухания резиновых деталей, так как это сказывается на изменении их физико-механических свойств: прочности, эластичности, тепло-и морозостойкости. Считается нормальным, если масло вызывает набухание резины 1-6%.
Рабочие жидкости должны обладать малой сжимаемостью и быть огнестойкими.
Из сказанного ясно, что в качестве рабочих жидкостей следует применять только специально рекомендуемые масла.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Точилкин В.В., Филатов А.М. Гидропривод: Методические указания к курсовой работе для студ. спец.1709. Магнитогорск: МГТУ,1999.22с.
2. Точилкин В.В. , Филатов А.М. Гидропривод кузнечно-прессовых и технологических машин: Учебн. пособие. Магнитогорск: МГТУ,1999.92с.
3. Свешников В.К. , Усов А.А. Станочные гидроприводы: Справочник.
4. Гаврилов Н.И., Литвак А.Е., Игошин Ю.Н. и др. Гидравлический экскаватор ЭО-4121.-М.: Машиностроение,1980-232с.
5. Крутиков И.П. Экскаваторы, Издательство, «Машиностроение»., Москва,1964.
6. Гоберман Л.А. Основы теории, расчета и проектирования строительных и дорожных машин., Москва., «Машиностроение».1988.
7. Точилкин В.В. Пневматические и гидравлические двигатели манипуляторов. Магнитогорск 2001.