О гидравлических маслах

Трудно назвать отрасль современной промышленности, где бы ни применялись гидравлические системы. Высокая эффективность, большие технические возможности делают их почти универсальным средством, используемым в различных технологических процессах.

Гидравлические системы применяются в металлургии и энергетике , в металлообработке и производстве изделий из пластмасс, в подъемно-транспортном и деревообрабатывающем оборудовании, в строительстве, производстве сельскохозяйственной техники, автомобилестроении и т. д. Они используются при переработке металлолома, макулатуры и твердых бытовых отходов. Наиболее важным компонентом любой гидравлической системы является жидкость, которую содержит система.

Основными функциями гидравлической жидкости являются:

• Передача энергии - является основной целью использования гидравлической жидкости. Для эффективной передачи гидравлической энергии необходима жидкость, которая не сжимается и легко течет по гидравлическому контуру. Необходимо отметить, что нагрузка на гидравлические масла постоянно растет. Индекс нагрузки за последние 40 лет увеличился в 15 раз!
• Смазывание - оборудование, используемое в гидравлических системах, изготавливается, как правило, с высокой точностью. Все движущиеся детали должны быть соответствующим соответствующим образом смазаны для минимизации трения и изнашивания. Гидравлическая жидкость постоянно используется для этой цели, также как для передачи энергии.
• Защита - система должна быть защищена от коррозии.
• Охлаждение - жидкость должна быть способна рассеивать любое количество тепла, выделяющееся в гидравлической системе.
• Способность выдерживать условия, которые существуют в системе - гидравлическая жидкость должна быть устойчива к воздействию тепла и окислению, а также не должна разлагаться с образованием отложений и шламов.
• Жидкость также должна быстро отделять отделять воду и легко фильтроваться для удаления твердых примесей, должна иметь гидролитическую стабильность.

Гидравлические масла (рабочие жидкости для гидравлических систем) разделяют на:

• нефтяные
• синтетические
• водно-гликолевые гликолевые.

Большинство массовых сортов гидравлических масел вырабатывают на основе хорошо очищенных базовых масел, получаемых из рядовых нефтяных фракций с использованием современных технологических процессов экстракционной и гидрокаталитической очистки. Физико-химические и эксплуатационные свойства современных гидравлических масел значительно улучшаются при введении в них функциональных присадок - антиокислительных, антикоррозионных, противоизносных, антипенных и др.

Вязкостные и низкотемпературные свойства определяют температурный диапазон эксплуатации гидросистем и оказывают решающее влияние на выходные характеристики гидропривода. При выборе вязкости гидравлического масла важно знать тип насоса. Изготовители насоса, как правило, рекомендуют для него пределы вязкости: максимальный, минимальный и оптимальный.

• Максимальная - это наибольшая вязкость, при которой насос в состоянии прокачивать масло. Она зависит от мощности насоса, диаметра и протяженности трубопровода.
• Минимальная - это та вязкость при рабочей температуре, при которой гидросистема работает достаточно надежно. Если вязкость уменьшается ниже допустимой, растут объемные потери (утечки) в насосе и клапанах, соответственно падает мощность мощность и ухудшаются условия смазывания.

Пониженная вязкость гидравлического масла вызывает наиболее интенсивное проявление усталостных видов изнашивания контактирующих деталей гидросистемы. Повышенная вязкость значительно увеличивает механические потери привода привода, затрудняет относительное перемещение деталей насоса и клапанов, делает невозможной работу гидросистем в условиях пониженных температур.

Для улучшения вязкостно-температурных свойств применяют вязкостные (загущающие) присадки - полимерные соединения. В составе товарных гидравлических масел в качестве загущающих присадок используют полиметакрилаты, полиизобутилены и продукты полимеризации винил- бутилового эфира. Модификаторы вязкости служат для создания всесезонных масел, расширяют температурный диапазон применения масла. Их механизм действия основан на изменение формы и размера молекул при росте температуры, что приводит к "загущению" масла. Введение загустителей в масло делает вязкостно- температурную кривую более пологой – загущенные масла имеют большую вязкость при высоких температурах, чем незагущенные, и низкую вязкость при низких температурах.

Антиокислительная и химическая стабильности характеризуют стойкость масла к окислению в процессе эксплуатации под воздействием температуры, усиленного барботажа масла воздухом при работе насоса. Окисление масла приводит к изменению его вязкости (как правило, к повышению) и к накоплению в нем продуктов продуктов окисления, образующих осадки и лаковые отложения на поверхностях деталей гидросистемы, что затрудняет ее работу. Повышение антиокислительных свойств гидравлических масел достигают достигают путем введения антиокислительных присадок обычно фенольного и аминного типов. Антиокислители дезактивируют образовавшиеся в масле агрессивные свободные радикалы и пероксиды, вступая с ними в реакцию при росте температуры и предотвращая окисление масла.

В гидросистемах машин и механизмов присутствуют детали из разных металлов: разных марок стали, алюминия, бронзы, которые могут подвергаться коррозионно-химическому изнашиванию. Устранению коррозии металлов способствуют вводимые в масло присадки - ингибиторы окисления, препятствующие образованию кислых соединений, и специальные антикоррозионные добавки. Ингибиторы коррозии образуют инертную защитную пленку на металлических поверхностях, тем самым снижая каталитическое действие металлов в процессе окисления.

В составе гидравлических масел крайне нежелательно наличие механических примесей и воды. Вследствие малых зазоров рабочих пар гидросистем (особенно, оснащенных аксиально-поршневыми механизмами) наличие загрязнений может привести не только к износу элементов гидрооборудования, но и к заклиниванию деталей. Предотвратить подобные процессы призваны комплексы моющих присадок. Принцип их действия основан на удержании образующихся частиц загрязнений в составе самого масла. Подобные комплексы присадок называются дисперсантами.

Комплексы противоизносных присадок направлены на минимизацию износа металлических поверхностей в процессе работы оборудования. Они образуют защитную пленку на поверхности металла, снижаю силу трения металлических поверхностей до допустимого производителем уровня.

При работе циркулирующих гидравлических масел недопустимо пенообразование. Чтобы предотвратить образование пены или ускорить ее разрушение, в масло вводят антипенную присадку (например например, полиметилсилоксан), которая снижает поверхностное натяжение на границе раздела жидкости и воздуха, что приводит к ускоренному разрушению пузырьков пены.

Основные физико-химические показатели качества масел

• Динамическая вязкость (η) – мера сопротивления жидкости течению. Определяется на ротационных вискозиметрах или рассчитывается как произведение кинематической вязкости (v) жидкости и ее плотности (р) при той же температуре. Выражается в паскаль-секундах (Па•с) или пуазах (П); 1П=0,1 Па•с.
• Кинематическая вязкость (ν) – мера сопротивления жидкости течению под влиянием гравитационных сил. Определение проводится капиллярными вискозиметрами. Выражается в м2/с, мм2/с или сантистоксах (сСт); 1 сСт = 1 мм2/с = 10-6м2/с.
• Условная вязкость (ВУ) – отношение времени истечения определенного количества испытуемой жидкости при заданной температуре из вискозиметра типа Энглера ко времени истечения дистиллированной воды. Выражается в условных единицах (ВУ)

Резюмирую все выше сказанное можно утверждать, что:

1. Чем выше вязкость, тем выше способность пленки нести нагрузку
2. Чем выше скорость, тем ниже требуется вязкость для несения данной нагрузки
3. Чем ниже вязкость, тем меньше потери на трение в области области гидродинамики

В качестве универсального показателя характеризующего основные физико-химические показатели масел используется индекс вязкости. Индекс вязкости - относительная безразмерная величина, характеризующая степень изменения вязкости в зависимости от температуры. Он рассчитывается или находится по таблицам и номограммам в зависимости от значений кинематической вязкости при 40 и 100°С. По индексу вязкости (ИВ) масла делят на:

• низкоиндексные (ИВ < 80)
• среднеиндексные (ИВ = 80-90)
• высокоиндексные (ИВ = 90-100 и выше)

Чем выше индекс вязкости, тем лучше качество масла, тем меньше вязкость зависит от изменения температуры. Большинство нефтяных (минеральных) базовых масел имеют индекс вязкости от 0 до 100, а загущенные всесезонные масла – более 100.

Также значимыми показателями качества масел являются:

• Воздухоотделение и водоотделение
• Фильтруемость
• Чистота масла
• Окислительная стабильность
• Температурные характеристики

Все перечисленные факторы должны соответствовать стандартам DIN 51524, ISO. Таким образом мы вплотную подошли к вопросу действующих классификаций гидравлических масел.

Классификации гидравлических масел

Основными международными организациями в области стандартов являются:

DIN Немецкий институт по стандартизации (Deutsches Institut fuer Normung e. V.) создан в 1917 году. В 1975 году был признан немецким правительством как национальная организация по разработке стандартов. Его членами являются предприятия, союзы, государственные организации, торговые фирмы и научные институты. DIN обладает многолетним опытом в области разработки нормативных документов. Всего в DIN входят 74 нормативных комитета. DIN представляет национальные интересы Германии и на международном уровне. Интенсивная работа немецких экспертов в сфере международной стандартизации и нормирования нормирования сделала DIN одним из общепризнанных мировых лидеров по разработке стандартов и других нормативных документов. По данным на 2008 год насчитывается около тридцати тридцати тысяч стандартов стандартов DIN, из них более шестнадцати тысяч изданы на английском языке. Головной офис находится в Берлине.

Классификация DIN 51524 часть 2 (HLP)

Классификация гидравлических масел DIN 51524 часть 2 (HLP) разработана для описания масел, в состав которых добавляются дополнительные присадки. Такие масла применяются в современных гидравлических системах высокого давления, которые эксплуатируются, как правило, внутри помещений, и с относительно небольшими перепадами рабочего давления. Типичными примерами целевого назначения гидравлических масел, соответствующих стандарту DIN 51524 часть 2 (HLP) являются крупные производственные системы.

Классификация DIN 51524 часть 3 (HVLP)

Классификация гидравлических масел DIN 51524 часть 3 (HVLP) описывает масла, содержащие присадки, применяющиеся в гидравлических системах высокого давления. Как правило, речь идет о гидравлических системах подвижного оборудования, которое эксплуатируется в условиях переменных температур. Индекс вязкости таких масел должен превышать 140.

Международная организация по стандартизации, ИСО (International Organization for Standardization, ISO) — международная организация, занимающаяся выпуском стандартов. Международная организация по стандартизации создана в 1946 году двадцатью пятью национальными организациями по стандартизации, на основе двух организаций: ISA (International Federation of the National Standardizing Associations), учреждённой в Нью-Йорке в 1926 году (расформирована в 1942) и UNSCC (United Nations Standards Coordinating Committee), учреждённой в 1944 году. Фактически её работа началась с 1947 года. СССР был одним из основателей организации, постоянным членом руководящих органов, дважды представитель Госстандарта избирался председателем организации. Россия стала членом ИСО как правопреемник СССР. 23 сентября 2005 года Россия вошла в Совет ИСО.

При создании организации и выборе её названия учитывалась необходимость того, чтобы аббревиатура наименования звучала одинаково на всех языках. Для этого было решено использовать греческое слово ισος — равный, вот почему на всех языках мира Международная организация по стандартизации имеет краткое название «исо».

Сфера деятельности ИСО касается стандартизации во всех областях, кроме электротехники и электроники, относящихся к компетенции Международной электротехнической комиссии (МЭК, IEC). Некоторые виды работ выполняются совместными усилиями этих организаций. Кроме стандартизации, ИСО занимается проблемами сертификации.

ИСО определяет свои задачи следующим образом: содействие развитию стандартизации и смежных видов деятельности в мире с целью обеспечения международного обмена товарами и услугами, а также развития сотрудничества в интеллектуальной, научно-технической и экономической областях.

Классификация гидравлических жидкостей по ISO11158

• ISO-L-HH: не ингибированные минеральные масла
• ISO-L--HL: с антикоррозионными и антиокислительными свойствами
• ISO-L--HM: с противоизносными присадками
• ISO-L--HR: с высоким индексом вязкости
• ISO-L--HV: с высоким индексом вязкости
• ISO-L--HS: не огнестойкие синтетические гидрожидкости
• ISO-L--HG: с антискачковым эффектом для комбинации гидравлика--направляющие

Расшифровка стандарта по ISO выглядит следующим образом:

В нашем магазине вы можете приобрести любые виды гидравлических масел для своей техники и быть уверенным в их качестве.