Что такое рабочие жидкости
Рабочая жидкость
Рабочая жидкость (в гидроприводе) — жидкость, используемая как носитель энергии. В качестве рабочих жидкостей применяются минеральные, синтетические и полусинтетические масла, жидкости на силиконовой основе, водо-масляные эмульсии, масляно-водяные эмульсии.
Содержание
Требования к рабочим жидкостям
Рабочие жидкости для гидросистем должны удовлетворять следующим требованиям:
Функции рабочих жидкостей
Одна из функций рабочих жидкостей — защита деталей гидропривода от коррозии, поэтому рабочие жидкости обычно содержат антикоррозионные присадки. Другая функция рабочей жидкости — теплообмен между элементами гидросистемы, а также обмен теплом с окружающей средой. Также рабочие жидкости осуществляют надёжную смазку трущихся поверхностей деталей элементов гидросистемы.
Техника безопасности
Не рекомедуется смешивать между собой разные марки рабочих жидкостей, в том числе, не рекомендуется смешивать разные марки минеральных масел. Это может привести к вспениванию рабочей жидкости, что повлечёт за собой нарушение работы гидропривода. Кроме того, рекомендуется использовать с данной гидросистемой именно ту марку рабочей жидкости, которая рекомендуется производителем гидрооборудования.
Известны случаи, когда протирочные материалы, пропитанные маслами, на предприятиях сбрасывались в общую кучу. При длительном хранении эти кучи самовоспламенялись, что приводило к пожарам.
Содержание воды в минеральных маслах
При использовании в качестве рабочих жидкостей минеральных масел, наличие воды в последних допускается в количестве не более 0,05-0,1%.
Другие значения термина
В нефтяной отрасли под рабочей жидкостью понимается агент, используемый при добыче нефти.
Литература
Примечания
См. также
Полезное
Смотреть что такое «Рабочая жидкость» в других словарях:
рабочая жидкость — рабочая жидкость: Жидкость (масло, смесь масел, смесь масел с присадками), используемая для смазки и в качестве рабочего тела, посредством которого происходит передача мощности от входного вала к выходному. Источник … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
Рабочая жидкость — жидкость, применяемая в гидроприводе машин. Рабочая жидкость должна обладать способностью смазывать, охлаждать и защищать детали от коррозии, должна быть нетоксичной, взрывобезопасной и т. д. Широкое распространение в качестве рабочей жидкости… … Энциклопедический словарь по металлургии
РАБОЧАЯ ЖИДКОСТЬ — жидкость, применяемая в гидроприводе машин. Рабочая жидкость должна обладать способностью смазывать, охлаждать и защищать детали от коррозии, должна быть нетоксичной, взрывобезопасной и т. д. Широкое распространение в качестве рабочей жидкости… … Металлургический словарь
рабочая жидкость — Жидкость на нефтяной или не нефтяной основе, используемая в гидравлических системах для передачи энергии и обеспечения смазывания. [СТ РК ИСО 1998 1 2004 (ИСО 1998 1:1998, IDT)] Тематики нефтепродукты EN hydraulic fluid … Справочник технического переводчика
РАБОЧАЯ ЖИДКОСТЬ — жидкость, применяемая в гидроприводе машин. В качестве рабочего тела гидравлич. исполнит, механизма Р. ж. должна обеспечивать работоспособность и надёжность всех узлов гидропривода своими упругими св вами, способностью смазывать, охлаждать и… … Большой энциклопедический политехнический словарь
рабочая жидкость при электроэрозионной обработке — рабочая жидкость Ндп. технологическая жидкость Жидкость, поступающая при электроэрозионной обработке в межэлектродный промежуток. [ГОСТ 25331 82] Недопустимые, нерекомендуемые технологическая жидкость Тематики обработка электроэрозионная Синонимы … Справочник технического переводчика
рабочая жидкость (газ) — Жидкость (газ), значения расхода, объема или массы которой измеряются в рабочих условиях. [ГОСТ 15528 86] Тематики измерение расхода жидкости и газа Обобщающие термины общетехнические понятия, необходимые для понимания текста стандарта … Справочник технического переводчика
рабочая жидкость гидродинамической передачи — Жидкость, посредством которой происходит передача крутящего момента между входным и выходным звеньями. [ГОСТ 19587 74] Тематики гидропривод объемный и пневмопривод EN working fluid DE Arbeitsflüssigkeit FR fluide hydraulique … Справочник технического переводчика
Рабочие жидкости для гидропривода
— передает энергию от ведущего элемента (насоса) системы к ведомому (гидродвигатель, гидроцилиндр и т.д.),
— смазывает рабочие органы гидромашин (насосы, моторы и т.д.) в гидроприводе.
Для работы в таких условиях в качестве рабочей жидкости наиболее подходят минеральные масла. Обычные моторные и трансмиссионные масла непригодны для этой цели. Они быстро изнашиваются и не обеспечивают надежную работу и необходимую защиту от износа гидросистемы. Для таких условий работы была разработана специальная группа гидравлических масел.
Состав гидравлических масел
Базовое масло задает основные характеристики будущего гидравлического масла. Без хорошего базового масла невозможно достичь высоких эксплуатационных характеристик гидравлического масла на протяжении всего периода эксплуатации.
Пакет присадок вводят в базовое масло с целью достижения требуемых характеристик и свойств масла, а также для увеличения его срока службы.
Рассмотрим основные присадки и их роль в процессе эксплуатации гидравлического масла.
Предотвращают коррозию металлов, значительно снижая способность гидравлического масла вступать в химическую реакцию с деталями гидроаппаратов.
Воздействие высоких давлений и температур усиливает окислительные процессы в рабочей жидкости. Окисление замедляется введением антиокислительных присадок в гидравлическое масло, таким образом, значительно продлевается допустимый срок его эксплуатации в гидросистеме.
Комплекс присадок, для улучшения защиты гидрооборудования от износа.
Применяют для достижения малого изменения вязкости масла в широком температурном диапазоне.
В пакет присадок так же включают антипенные присадки. Они способствуют выведению воздуха из масла, таким образом, предотвращая вспенивание.
Выбор гидравлического масла
Мы рекомендуем всегда использовать рабочую жидкость, соответствующую по классу вязкости и группе присадок, указанной к применению в гидросистеме заводом-изготовителем техники или изготовителем гидромашин.
Если же строгих рекомендаций завода-изготовителя нет, выбирать следует по трем критериям:
1.Вязкость масла должна соответствовать рекомендуемой к применению в насосах гидросистемы.
2.Температурный диапазон должен соответствовать условиям работы гидросистемы.
3.Состав пакета присадок масла должен подходить к условиям эксплуатации гидросистемы.
Выбор вязкости
Для каждого насоса или мотора производитель в паспорте указывает рекомендуемый диапазон вязкости рабочей жидкости. В соответствии с ГОСТ 17479.3-85 гидравлические масла по значению вязкости при 40С⁰ делятся на 10 классов. Значение вязкости жидкости в сантистоксах (сСт) приблизительно соответствует номеру ее класса вязкости. Следует учитывать, что вязкость гидравлического масла изменяется с изменением его температуры, поэтому жидкости малого класса вязкости больше подходят для эксплуатации в условиях низких температур, высокого класса вязкости в условиях высоких температур окружающей среды.
Выбор температурного диапазона
Важно выбрать масло, которое будет способно сохранять свои свойства в заданном температурном диапазоне окружающей среды.
Выбор оптимального состава масла
В разных гидросистемах гидравлические масла работают при различных воздействиях на них: разные давления, температурный диапазон и т.д. Соответственно, различаются и требования к характеристикам и свойствам гидравлических масел. Необходимые характеристики и свойства задаются составом пакета присадок. Стандартами ГОСТ, ISO и DIN гидравлические масла делятся на несколько групп по своим характеристикам и, соответственно, составу. В таблице 1 приведены обозначения различных групп для этих стандартов, состав масел и их применяемость в гидросистемах.
Рабочие жидкости
В первую очередь рабочая жидкость в гидроприводе является рабочим телом, т.е. является носителем энергии, обеспечивающим передачу последней от источника энергии (двигателя) к её потребителю (исполнительным механизмам). Кроме того, рабочая жидкость выполняет роль смазки в парах трения гидропривода, являясь смазывающим и охлаждающим агентом, и средой, удаляющей продукты изнашивания. К функциям рабочей жидкости относится и защита деталей гидропривода от коррозии.
В связи с этим к рабочим жидкостям предъявляются разносторонние требования, в некоторой степени противоречивые и выполнение которых в полной мере не всегда возможно. К ним относятся:
— хорошие смазочные свойства;
— малое изменение вязкости при изменении температуры и давления;
— инертность в отношении конструкционных материалов деталей гидропривода;
-оптимальная вязкость, обеспечивающая минимальные энергетические потери и нормальное функционирование уплотнений;
— малая токсичность самой рабочей жидкости и её паров;
— малая склонность к вспениванию;
— антикоррозийные свойства; способность предохранять детали гидропривода от коррозии;
— оптимальная растворимость воды рабочей жидкостью: плохая для чистых минеральных масел ; хорошая для эмульсий и т.п.
— малая способность поглощения или растворения воздуха;
— малый коэффициент теплового расширения;
— способность хорошо очищаться от загрязнений;
— совместимость с другими марками рабочей жидкости;
Невыполнение этих условий приводит к различным нарушениям в функционировании гидропривода. В частности плохие смазочные или антикоррозийные свойства приводят к уменьшению сроков службы гидропривода; неоптимальная вязкость или её слишком большая зависимость от режимов работы гидропривода снижают общий к.п.д. и т.д.
Нормальная и долговременная работа гидропривода определяется в равной мере как правильностью выбора марки рабочей жидкости при конструировании,так и грамотной эксплуатацией гидропривода.
2.1 ОБЩЕФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА
Величина плотности имеет большое значение для энергетических характеристик гидропривода. От неё зависит величина гидравлических потерь, определяемая, как
Изменение плотности рабочей жидкости при изменении темпе-ратуры от t1 до t2 описывается выражением:
Изменение объёма DV и объём рабочей жидкости при изменении температуры с t1 до t2 может быть определено по формулам :
Уменьшение объёма жидкости под действием давления определяется по формуле
Коэффициент пропорциональности h носит название динамиче-ской вязкости
Единицей динамической вязкости является 1Па.с.(паскаль-секунда).
Для некоторых рабочих жидкостей значения коэффициентов А и а приведены в табл. 1.
В соответствии с ГОСТ 25371-82 ИВ вычисляется по формуле :
Реальные рабочие жидкости имеют значения ИВ от 70 до 120.
Вязкость рабочей жидкости увеличивается с повышением давления. Для практических расчетов может использоваться формула, связывающая динамическую вязкость с давлением:
2 Антикоррозийные свойства- характеризуют способность
Стойкость рабочей жидкости к образованию эмульсии характеризуется способностью её расслаиваться и отделяться от попавшей в неё воды. Добавлением в жидкость деэмульгаторов( веществ, разрушающих масляные эмульсии) понижают поверхностное натяжение плёнки на границе раздела вода-масло и предотвращают смешивание рабочей жидкости с водой.
Среди таких соединений основное влияние на коррозию оказывают перекиси, образующиеся в результате старения рабочей жидкости, и которые оцениваются кислотным числом pH.
Совместимость с резинотехническими изделиями гидропривода оценивают величиной набухания резины марки УИМ-1 или потери ее массы в рабочей жидкости при заданной длительности испытаний.
С повышением температуры удельная теплоемкость рабочая жидкость изменяется незначительно.
Чистота рабочей жидкости характеризуется классами чистоты, от 0 до 17. По ГОСТ 17216-71 каждому классу соответствует допустимое количество частиц определенного размера и общая масса загрязнений. Все загрязнения делятся на две группы: частицы и волокна. Волокнами считаются частицы толщиной не более 30 мкм при отношении длины к толщине не менее 10:1. Частицы загрязнений размером более 200 мкм (не считая волокон) в рабочей жидкости не допускаются.
Масса загрязнений для классов от 0 до 5 не нормируется, а для классов с 6 по 12 не является контрольным параметром. Нормирование классов чистоты по ГОСТ 17216-71 имеет недостатки. В частности, в реальной рабочей жидкости соотношение количества частиц определенного размера для одного класса чистоты, как правило, не соблюдается. Может оказаться, частицы большого размера отсутствуют, но меньшие частицы превышают допустимый уровень. При этом, общая масса загрязнений может быть меньше допустимой для данного класса. В такой ситуации, работоспособность такой жидкости будет не ниже жидкости, полностью соответствующей по показателю данному классу, но ее следует в соответствии с ГОСТ классифицировать другим, более грубым классом чистоты. Чтобы ликвидировать этот недостаток, в некоторых отраслях, введены дополнительные показатели, более удобные для использования. В частности, в станкостроении используется параметр загрязнения W по отраслевой нормали РТМ2 Н06-32-84. Этот параметр подсчитывается по формуле:
Классификационный параметр W приведен в соответствие с классами частоты ГОСТ 17216-71 Гидропривод предъявляет высокие требования к чистоте рабочая жидкость
С) и тяжелые (450-500 0 С).