Рабочие жидкости в гидролиниях

В гидравлических приводах рабочая жидкость – это не просто среда для передачи энергии от насоса к гидродвигателю, но и важный элемент смазки всех подвижных деталей системы.

Виды рабочих жидкостей

В гидросистемах используются различные типы рабочих жидкостей, каждая из которых имеет свои особенности и область применения.

Водомасляные эмульсии

Водомасляные эмульсии представляют собой смеси воды и масла в определённых пропорциях, например 100:1 или 50:1. Такие жидкости обладают сниженной коррозионной активностью и улучшенными смазывающими свойствами, что делает их подходящими для оборудования, работающего в пожароопасных условиях или при высоких объёмах циркуляции жидкости. Однако их эффективность снижается при экстремально низких температурах (ниже 0 °C) и при высоких температурах свыше +60 °C.

Минеральные масла

Минеральные масла – получают из высококачественной нефти, добавляя 0,05…10% присадок для улучшения характеристик. Присадки могут повышать стойкость к окислению, улучшать вязкость, снижать температуру застывания, уменьшать износ и пенообразование.

Синтетические жидкости

Синтетические жидкости, основанные на силиконах, хлор- и фторуглеродах или полиэфирах, отличаются высокой термостабильностью и химической инертностью. Они не воспламеняются и сохраняют свои свойства при значительных перепадах температур, что делает их незаменимыми в современных гидроприводах, несмотря на их более высокую стоимость. Их применение особенно актуально там, где требуется максимальная долговечность оборудования и защита от агрессивных сред.

Смеси масел с другими рабочими жидкостями

Смеси масел с другими рабочими жидкостями применяются преимущественно в системах, где важна точность работы и стабильность характеристик при низких температурах. Они позволяют поддерживать надежную смазку и вязкость жидкости, обеспечивая корректное функционирование гидропривода в широком диапазоне эксплуатационных условий.

Критерии выбора жидкости

При подборе рабочей жидкости для гидросистемы необходимо учитывать несколько ключевых факторов, которые напрямую влияют на надежность и эффективность работы оборудования.

• Во-первых, оценивают диапазон рабочих температур, в котором жидкость сохраняет свои смазывающие и защитные свойства. Верхняя граница температуры определяется тем, что при её превышении возрастает риск утечек, снижается коэффициент полезного действия системы и разрушается смазочная пленка, обеспечивающая трение деталей. Нижний предел определяется способностью насоса прокачивать жидкость без возникновения кавитации и потери производительности.
• Во-вторых, необходимо учитывать давление и скорость работы механизмов. При высоких давлениях предпочтение отдают более вязким жидкостям, так как они меньше просачиваются через уплотнения, хотя это сопровождается увеличением потерь на трение. В системах с низким давлением рекомендуется использовать жидкости меньшей вязкости, что снижает сопротивление потоку и облегчает работу насоса.
• Третий важный фактор – совместимость жидкости с материалами уплотнений, трубопроводов и других элементов гидросистемы. Несовместимость может привести к набуханию, растрескиванию или преждевременному износу деталей, что снижает надежность всей системы.
• Наконец, учитываются условия эксплуатации: рабочая среда (открытый воздух или закрытое помещение), запылённость, возможное воздействие влаги и агрессивных сред. Эти параметры определяют необходимость применения жидкостей с антикоррозионными и антиокислительными добавками, а также устойчивых к загрязнениям составов.

Для наглядного выбора рабочих жидкостей с учётом давления и типа насоса служит ориентировочная диаграмма, представленная на рисунке ZSK.13.1, где указаны максимальные и минимальные значения вязкости для различных конструкций насосов. Это позволяет правильно подобрать жидкость, обеспечивающую долговременную и эффективную работу гидропривода.

ZSK.13.1 Значения вязкости при крайних температурных пределах

Рекомендации по эксплуатации

Для обеспечения длительной и надежной работы гидросистемы крайне важно соблюдать правила эксплуатации рабочей жидкости.

• Правила заправки и обслуживания
  В первую очередь необходимо избегать смешивания свежей и отработанной жидкости, так как это приводит к снижению её смазывающих и антикоррозионных свойств. Все операции по заправке и обслуживанию системы следует проводить с использованием чистого инструмента, чтобы не заносить загрязнения. Перед заливкой рекомендуется фильтровать жидкость, удаляя механические примеси, которые могут вызвать износ насосов, клапанов и других деталей.
• Защита от загрязнений
  Особое внимание следует уделять защите от попадания посторонних веществ: воды, пыли, металлической стружки и других загрязнителей. Для этого резервуары необходимо герметично закрывать и контролировать их состояние. При эксплуатации в различных климатических условиях целесообразно использовать сезонные сорта масла — зимние или летние, адаптированные к конкретной температуре окружающей среды.
• Первоначальная замена жидкости
  После первых 50–100 часов работы гидросистемы рекомендуется провести замену жидкости, чтобы удалить продукты износа и микрочастицы, образовавшиеся в процессе обкатки оборудования. Это особенно важно для продления срока службы гидропривода и поддержания стабильных рабочих параметров.

На практике для большинства промышленных гидросистем наиболее универсальными считаются масла марок ВМГЗ и МГ-30. Эти жидкости способны заменить до 30 специализированных сортов масел, включая индустриальные, турбинные и моторные, что делает их удобным решением для предприятий с разнообразным парком оборудования. Они обеспечивают стабильные смазывающие свойства, сохраняют вязкость в широком диапазоне температур и минимизируют коррозионное воздействие на элементы гидросистемы.

ZSK13.2 Сравнительная таблица распространённых рабочих жидкостей