Гидравлические и компрессорные масла

ГИДРАВЛИЧЕСКИЕ МАСЛА

Гидравлические машины - это машины, которые предназначены для преобразования энергии потока жидкости в механическую энергию. Соответственно, гидравлические ма- шины подразделяются на три основ- ных класса: насосы, гидродвигатели и гидроприводы.

Гидроприводом называется совокупность источника энергии и устройства для ее преобразования и транспортировки посредством жидко- сти к приводимой в движение машине или механизму.

Составной частью гидропривода является гидравлическая передача, предназначенная для передачи механической энергии от двигателя к исполнительному органу, а также преобразование вида и скорости движения последнего посредством жидкости.Гидравлическаяпередача включает в себя насос, гидродвига- тель и соединяющие их гидролинии (магистраль). В состав гидропривода также входят устройства управления и обслуживания (фильтры, гидробаки, гидроаккумуляторы и др.).

В силу уникальных достоинств сейчас трудноназватьобластьтехники,где бы не использовалось гидрооборудование.

Условия работы гидравлических масел
Вязкостные характеристики масел определяются типом применяемого в системе насоса. Как правило, выде- ляют максимальную, минимальную и оптимальную вязкости масла. Макси- мальная - это наибольшая вязкость при пониженной температуре, при которой насос в состоянии прокачи- вать масло по системе. Она зависит от мощности насоса, диаметра и протя- женности трубопровода. Минималь- ная - это наименьшая вязкость, при которой при максимальном разогреве гидросистема не дает утечек через уплотнения.

Оптимальным считается диапазон вязкости, в пределах которого при нормальных рабочих температурах обеспечиваются минимальные потери мощности на привод гидросистемы и, одновременно, отсутствуют утечки и износ деталей.

Поскольку значение вязкости непо- средственно зависит от температуры, важной характеристикой является индекс вязкости. В процессе работы насоса в гидросистеме масло нагре- вается и интенсивно перемешивается с воздухом. Это приводит к окислению масла, к увеличению вязкости масла и к накоплению в нем продуктов окис- ления, образующих осадки и лаковые отложения. Все это ведет к возраста- нию затрат энергии на привод ги- дравлической системы. Чтобы этого не происходило, в масла для гидроси- стем высокой мощности обязательно вводят антиокислительные присадки. Для нормальной работы системы не должно происходить газообразование - гидравлическое масло не должно ки- петь при высоких температурах - и не должно образовывать пены при сме- шении масла с воздухом. Поэтому мас- ла для гидравлических систем имеют температуру вспышки (параметр, характеризующий испаряемость) намноговышерабочихтемператур в системе и в обязательном порядке содержат противо-пенные присадки. Газообразование может привести к сбоям в работе гидросистемы: пузырь- ки газа начнут сжиматься под воздей- ствием системы и исполнительный механизм либо не будет срабатывать вообще, либо будет срабатывать с большим запаздыванием.

Практически все современные ги- дросистемы имеют фильтры - как правило, бумажные полнопоточные, с размером ячейки до 4 мкм. Обычно после фильтров в системе устанавли- вается датчик давления. При засоре- нии фильтра или увеличении вязкости масла давление за фильтром падает, и датчик подает сигнал о необходимости замены масла или фильтра и отключает систему.

На практике нередко имеет место неудовлетворительная фильтруе- мость масла. Это может быть вызвано, например, применением загущающих полимерных присадок. Их вводят в масло для того, чтобы повысить индекс вязкости - получить высокую вязкость при повышенных темпера- турахихорошиенизкотемпературные свойства. Эти присадки могут частич- но осаждаться в фильтре и приводить к отказам гидросистемы. Поэтому при переходе на новое масло или замене фильтра нужно быть особенно внима- тельными и учитывать требования к служебным характеристикам масла.

Не менее важным вопросом является совместимость масла с материалами уплотнений всевозможных манжет и прокладок. Оптимальным является их небольшое набухание - до 5% по объе- му. Усыхание или более значительное набухание неизбежно приводит к воз- никновению в системе утечек масла. Поэтому крайне важно применять только авторизованные - фирменные - уплотнения, а при переходе на новое масло убедиться, что оно совместимо с материалом уплотнений.

Класс (код) чистоты гидравлических масел

От чистоты масла зависит насколько долго и эффективно будет работать гидравлическое оборудование и гидростанция в частности, срок эксплуатации и надежность которой находится в прямой зависимости от чистоты гидравлического масла. Код ISO используется для представления уровня загрязнения в миллилитре жидкости для 3 размеров частиц – 4 микрона, 6 микрон и 14 микрон. ISO код представляет из себя 3 числа (например 24/20/12), каждое из которых показывает уровень загрязнения согласно принятым кодам. Коды чистоты ISO показывают количество посторонних частиц размером 4, 6 и 14 микрон и миллилитре жидкости, соответствующий код диапазона ISO, из таблицы ниже, дает код чистоты для каждого из 3-х размеров.

От
штук/мл		 До
штук/мл		 Код ISO
80 000 160 000 24
40 000 80 000 23
20 000 40 000 22
10 000 20 000 21
5 000 10 000 20
2 500 5 000 19
1 300 2 500 18
640 1 300 17
320 640 16
160 320 15
80 160 14
40 80 13
20 40 12
10 20 11
5 10 10
2,5 5 9
1,3 2,5 8

Вязкость гидравлического масла является одним из важнейших эксплуатационных показателей

Классы вязкости по ГОСТ 17479.4 и ISO 3448-75
Класс
вязкости		 Кинематическая
вязкость
при 40oС, мм2/с		 Пояснения
5 4,14-5,06 Вязкость гидравлического масла подбирается в зависимости от типа насоса

Максимальная вязкость - это наибольшая вязкость, при которой насос в состоянии прокачивать масло

Минимальная вязкость – это вязкость при рабочей температуре, при которой гидросистема работает достаточно надежно
7 6,12-7,48
10 9,00-11,00
15 13,50-16,50
22 19,8-24,20
32 28,8-35,20
46 41,4-50,60
68 61,20-74,80
100 90,00-110,00
150 135,00-165,00
Классификации гидравлических масел по эксплуатационным свойствам в соответствии с ГОСТ 17479.3, ISO 6074/7-82, DIN 51524
DIN ГОСТ ISO Тип масла Рекомендуемая область
применения
H А* HH Минеральные масла без присадок Гидросистемы с шестеренча- тыми и поршневыми насоса- ми, работающие при давле- нии до 15 МПа и температуре масла в объеме до 80°С
HL Б* HL Минеральные масла с антиокислительными, антикоррозионными и про- тивоизносными присадками Гидросистемы с насосами всех типов, работающие при давлении до 25 МПа и температуре масла в объеме не выше 90°С
HLP В* HM
HVLP HV Масло НM, HLP с улучшенными вязкостно-температурными свойствами Гидросистемы с насосами всех типов, работающие при давлении до 25 МПа и температуре масла в объеме более 90°С

* Примечание: Допускается добавление загущающих (вязкостных) присадок в гидравлические масла всех групп.


В настоящее время компания Liqui Moly производит гидравлические масла серии Hydraulikoil HLP ISO, использующиеся во всех случаях, когда необходимо высококачествен- ное надежное гидравлическое масло, обладающее высоким индексом вяз- кости и способное работать в широком диапазоне температур и при высоком давлении. В зависимости от значения вязкости рекомендуются следующие области применения:

HLP - нефтяные масла глубокой очистки с антиокислительными, анти- коррозионными и противоизносными присадками. Применяются всесезонно в разных гидравлических системах с различными насосами, работающими при давлениях свыше 25 МПа и в ши- роком диапазоне температур: от - 60 до + 90°С и выше, а именно:

Смазка большинства узлов и деталей гидравлической системы осуществля- ется в гидродинамическом режиме, поэтому вязкость имеет доминирую- щее значение для определения уровня смазывающей способности жидкости. Соответственно, предлагается серия гидравлических масел различной вяз- кости. Это позволяет, в зависимости от условий работы оборудования и его назначения, подобрать масла опти- мальной вязкости и качества.

Гидравлические масла серии Hydraulikoil HLP выпускаются по классификации ISO вязкостью 10, 15, 22, 32, 46, 68, 100 и 150 мм2/с при 40°С. Высокий индекс вязкости ма- сел позволяет им прекрасно работать в широком диапазоне температур. Масла Hydraulikoil HLP снижают износ гидравлических насосов с комбини- рованными парами трения - «сталь- сталь» и «сталь-бронза». При работе насосов возможно попадание в масло влаги. Присадки, содержащиеся в маслах, обеспечивают создание на поверхностях трения защитной пленки, предохраняющей оборудование от коррозии. На наличие подобных свойств указывает классификация масел по немецкому стандарту (DIN) - HLP.

Надежность работы гидравлического оборудования во многом определяется совместимостью масел и материала уплотнений. Чем выше совмести- мость, тем меньше вероятность нару- шения герметичности оборудования и возникновения утечек масла. Масла серии Hydraulikoil HLP полностью совместимы с используемыми мате- риалами уплотнений, что уменьшает вероятность выхода оборудования из строя. Масла устойчивы к окислению, образованию нагара при нагреве в присутствии воздуха, воды, метал- лических катализаторов, таких как, например, медь, за счет наличия в маслах антиокислительных и антикор- розионных присадок. Это увеличивает срок службы масел по сравнению с аналогами российского производства.

Масла серии Hydraulikoil HLP ISO применяются во всех случаях, когда необходимо высококачественное гидравлическое масло, обладающее высоким индексом вязкости и способ- ное работать в широком диапазоне температур и при высоком давлении.


Представляют собой масла HLP с дополнительной присадкой повышающей индекс вязкости или использующие базовые масла с лучшими низкотемпературными свойствами.

Масла для гидравлических систем, содержащие пакет присадок, вклю- чающий стабилизирующие, антикор- розионные, антипенные, противоиз- носные присадки, а также присадки, повышающие вязкость. Улучшенные низкотемпературные свойства обе- спечивают идеальное функциониро- вание гидравлических систем. Приме- няется в гидравлических устройствах с гидростатическим насосом, пред- назначенных специально для работы в условиях низких температур, в ги- дронасосах и гидромоторах, в которых требуются масла с противоизносными свойствами, а также в строительных машинах, экскаваторах и подъем- никах, промышленных машинах и станках, подъемниках с платформой и прессах.






КОМПРЕССОРНЫЕ МАСЛА

Минеральные или синтетические (алкилбензолы, эфиры пентаэритрита и ПАО) масла, используемые в порш- невых и роторных компрессорах для повышения герметичности камер сжатия, уменьшения трения и износа, отвода тепла. Вязкость 7-30 мм2/с при 100 °С, температура вспышки 190- 275°С.

Компрессорные масла делятся на два типа: масла для компрес- соров поршневого типа и масла для винтовых компрессоров. В компрессорных установках поршневого типа смазываются трущиеся элементы конструк- ции. К ним относятся коленча- тый вал, подшипники и поршень с цилиндром. Компрессорные масла находятся в непосред- ственном контакте со сжатым воздухом, что может вызвать окисление масла, образование нагара и уменьшение уровня вязкости. Поэтому к смазочным материалам для такого типа ком- прессоров предъявляются более высокие требования.

Компрессоры винтового типа делятся на два вида: безмас- ляные и с масляным впрыском. Агрегаты с впрыском масла обеспечивают большую степень сжатия, поэтому отличаются вы- сокой эффективностью и надеж- ностью. В таких компрессорах смазываются только подшип- ники и винтовые поверхности, между которыми образуется масляная пленка. Так как при высокой степени сжатия масла могут сильно нагреваться, то при выборе масла необходимо пом- нить о показателе температуры возгорания.

Отличаются низкой испаряемостью, высокой термической стабильностью вплоть до +250°С, химической стойко- стью по отношению к используемым в компрессорах средам - воздуху, О2, СО2, С2Н2 и др., и хорошими противоиз- носными свойствами.

К маслам для компрессоров холодиль- ных установок предъявляются особые требования, обусловленные непре- рывным контактом масел с хладаген- том, а также постоянным изменением температуры и давления среды. Вяз- кость этих масел находится в преде- лах 11-35 мм3/с при 50°С, температура вспышки - 160- 225°С. Минеральные масла получают обычно селективной, реже кислотно-контактной очисткой масляных дистиллятов. Для улучше- ния их эксплуатационных свойств вводят антиокислительную, антикор- розионную и депрессорные присадки (0,02-1,0% по массе). Иногда для при- дания повышенной морозостойкости масла загущают полимерными при- садками (напр., 2-3% полиметилмета- крилатов, полиизобутиленов). Ком- прессорные масла наиболее близки к моторным маслам, поэтому отчасти взаимозаменяемы.

назад далее