Гидравлические масла

Масло гидравлическое – неотъемлемая часть гидравлического привода, без его использования невозможна качественная работа всех рабочих элементов системы. Основной ее функцией является трансляция энергии от места ее поступления к цели со сменой вектора движения или размера транслируемой силы. Широкое применение устройства обусловлено высокими показателями работы.

По назначению гидравлические масла делятся:

1. Для тормозных систем автомобилей с гидравлическим приводом и амортизаторов различных устройств.
2. Для летательных аппаратов, водной и наземной техники.
3. Для промышленных систем, оборудованных гидроприводом.

Сферы использования

Системы с гидроприводом широко применяются во всех промышленных областях:

• в большинстве производственных агрегатов;
• при добычи нефти;
• для построения мостов и шлюзовых ворот;
• и в других областях.

Устройство гидравлического привода

1. Поршень, играющий роль привода.
2. Гидрораспределитель.
3. Фильтрующая деталь.
4. Клапан предохранительный (осуществляет понижение уровня давления в системе, превышающего максимальные показатели).
5. Емкость.
6. Насос.

Виды подсасывающих устройств

Шестеренчатый:

• Компактность, небольшая стоимость, несложное устройство.
• Эксплуатируются, в основном, на небольшом передвижном оборудовании с невысоким давлением в системе (до 3,4 МПа).
• Насос с наружным зацеплением включает себя два прямозубых колеса, осуществляющих вращение в плотно закрытом корпусе.
• Вращательные движения колес вызывают всасывание жидкости, которая протекает через все свободное пространство корпуса и выходит наружу.

Насос пластинчатый:

• В сравнении с шестеренчатыми насосами, шире распространены, поскольку лопасти могут нагнетать больший объем жидкого вещества при таком же давлении.
• Рабочее давление 6,8 МПа, поэтому устройства используют в промышленности.
• Обычный насос пластинчатого типа оборудован цилиндрическим ротором, помещенным в корпус и немного сдвинутым по отношению к центру. При вращении, некоторые пластины ротора входят и заходят в специальные пазы.
• Для пластинчатых насосов требуется применение смазочных материалов более высокого качества, поскольку у пластин происходит большее выщербление мелких частиц. Это случается из-за трения поверхности пластины c деталью статора.

Насос поршневого типа:

• Главным преимуществом поршневого насоса является возможность создания высокого давления – от 20 МПа и нагнетания более высокой скорости потока по сравнению с предыдущими видами подсасывающих механизмов.
• Устройства монтируются на большие аппараты.

Рабочие характеристики масел гидроприводов

Чтобы обеспечивать бесперебойную работу агрегата, рабочие жидкости должны обладать указанными свойствами:

• Антипенные дескрипции – устойчивость к образованию пены.
• Антиокислительные свойства – из-за повышения температуры не возникает окисления жидкости.
• Антикоррозийность – предотвращают возникновение коррозии на деталях.
• Сохранение вязкости при изменении температуры – показатель, позволяющий определить диапазон нормальных температур и сказывающийся на выходных характеристиках гидравлического агрегата.
• Деэмульгирующие свойства позволяют отделяться воде от рабочей жидкости.
• Фильтруемость масла дает возможность осуществлять работу даже при повышенном уровне чистоты.
• Противоизносные показатели – позволяют сократить уровень износа постоянно трущихся деталей.

Немного о DIN 51524

DIN 51524 – наиболее часто используемый в Европе документ, содержащий требования для масел, используемых в гидравлическом приводе.

В DIN 51524 представлены три стандарта качества для гидравлических масел:
- Часть 1
- Часть 2
- Часть 3

Производители оборудования Denison, Eaton используют часть вторую DIN 51524 как главное притязание к смазочным материалам.

DIN 51524 требует проведения следующих испытаний над маслами: проверка кинематической вязкости, рабочих температур, времени окисления, противоизносных и антикоррозионных свойств, а также гидролитической стабильности.

Ход прогресса гидравлических установок

1. Увеличиваются периоды эксплуатации масла (повышается количество возможных оборотов жидкости в системе).
2. Снижается количество зазоров и пустот в рабочих областях.
3. Повышение уровня мощности по отношению к массе гидравлической системы.
4. Увеличение диапазона рабочих температур до 80-90 градусов С с нагнетанием большего давления в системе.

Новые запросы для рабочих сред в гидравлических приводах

• Уровень фильтруемости (тонкодисперсное загрязнение) – есть возможность применения фильтров самой тонкой очистки даже при наличии воды и загрязнений (метод AFNOR NF E 48-603).
• Стабильность к воздействию окислителей – увеличение срока службы каждого отдельного взятого элемента гидравлической системы (метод ASTM D 943).
• Стабильность к колебанию температурного диапазона – увеличивается ресурс рабочей жидкости и сохраняется возможность качественной работы аппарата и чистота масла.
• Повышенная устойчивость к истиранию – нагруженные детали агрегата более стабильны к трению, что повышает срок их эксплуатации.
• Гидролитическая стабильность – возможность продолжения работы всей системы в случае попадания воды внутрь корпуса, протекция привода от ржавчины.

Классы вязкости по ГОСТ 17479.4 и ISO 3448-75 и кинематическая вязкость при 40⁰С, мм2/с

• 5 класс: 4,14-5,06
• 7: 6,12-7,48
• 10 класс: 9,00-11,00
• 15: 13,50-16,50
• 22 класс: 19,8-24,20
• 32: 28,8-35,20
• 68: 61,20-74,80
• Класс 100: 90,00-110,00
• Класс 150: 135,00-165,00

Примечания:

1. Разные типы подсасывающих устройств требуют использования разных масел.
2. Максимальный и минимальный пороги вязкости – показатели, при которых насосы могут осуществлять свою работу.

Гидравлические масла Газпромнефть Гидравлик

Для того, чтобы заменить масла серии ИГП, Газпромнефть поставил на производство серию рабочих жидкостей Гидравлик. Для повышения их эксплуатационных показателей по сравнению с серией ИГП используется большое количество присадок импортного производства.

Набор добавок обеспечивает следующее:

• Отсутствие выпадения присадки – коллоидная стабильность.
• Повышенный уровень очистки рабочей жидкости (применяются фильтры с отверстиями от 5 до 10 мкм).
• Разрешено использование масла в импортных установках, поскольку они соответствуют требованиям второй части DIN 51524.
• Класс чистоты – 10, согласно ГОСТ17216 , что гарантирует полное отсутствие примесей и механических частиц.
• Увеличенные сроки смены масла за счет повышения антиокислительных свойств.
• Повышенный коэффициент полезного действия гидропривода стал возможен благодаря улучшению антипенных свойств.

Какие неполадки возникают в случае эксплуатации гидравлического масла низкого качества

1. В случае нестабильной рабочей температуры могут возникнуть скапливания лака на золотнике.
2. Пониженная степень очистки масла влечет за собой засорение фильтрующей части системы.
3. Истирание или слипание пластин, влекущее за собой возникновение неровностей, образуется из-за использования масла с низким уровнем антикоррозийных свойств и слабыми противоизносными показателями.

Преимущества использования масел Газпромнефть серии Гидравлик

Неполадки в работе гидропривода в 70% случаев возникают из-за масла, при этом 60% отказов вызвано чистотой расходных материалов, а 40% имеют отношение к рабочим характеристикам масел, количеству присадок и их качеству.

Применение масел серии Газпром Гидравлик гарантирует:

• Снижение затрат на ТО механизма (замена расходных материалов).
• Минимальные траты денежных средств для замены неисправных деталей системы.

Соотношение классов вязкости для Гидравлик и ИГП:

• 32-18
• 46-30
• 68-38
• 100-49

Сравнительные характеристики гидравлических масел

Свойство
ИГП
Гидравлик
HLP

Устойчивость гидравлического масла к окислению
**
***
***

Устойчивость к изменению температуры
**
***
***

Гидролитическая стабильность
*
**
***

Уровень фильтруемости
~
***
***

Класс чистоты
~
**
***

Протекция от износа
*
**
***

Примечание: ~ — нет требований; * — низкие; ** — средние; *** — высокие.

Масла линейки Газпром Гидравлик HLP

Гидравлические масла серии Газпром Гидравлик HLP были созданы в качестве рабочей жидкости в гидроприводах современного оборудования. Чтобы это стало возможным, требуется существенное повышение показателей работы масла в гидравлическом приводе, а для этого необходимо применение составов в качестве добавок к маслу.

В чем преимущества рабочих жидкостей серии HLP

Жидкости разрабатываются в соответствии со всеми установленными международными и государственными стандартами. Полное соответствие мировым спецификациям, поскольку масла из этой серии широко используются в промышленном оборудовании иностранного производства. Минеральная основа, глубокая очистка, а также применение некоторых составов для повышения эксплуатационных характеристик объясняют столь широкое потребление продукта.

Помимо прочего, набор присадок обеспечивает некоторые существенные показатели при работе масла:

• Увеличение эксплуатационного срока (противоизносные добавки).
• Противодействие окисляющим процессам.
• Возможность применения с различными видами материалов. Отличная совместимость позволят применять даже редкие химические элементы и полимеры, что обуславливает высокие показатели качества работы.
• В указанном диапазоне температур агрегат с использованием масла этой серии будет работать без перебоев.
• Возможно применение фильтров самой тонкой очистки, поскольку добавки не вступают в реакции и не дают осадка.
• Наличие воды не оказывает никакого влияния на сокращение функционала масел, поскольку они не вступают с ней в реакцию и, врезультате, не дают кислот.

Проведение проб

Чтобы повысить качество продукции, анализ масел производятся в течение 25 суток на насосе поршневого типа с лопастями. 300 часов выделяется на сухую часть испытания при давлении 280 bar/250 bar и рабочей температуре 110 градусов С. Влажная часть проверок осуществляеся на протяжении остальной части времени при температуре 80 градусов, таком же давлении, но с добавлением 1% воды.
Проводится объективная оценка того, насколько были изношены нагруженные элементы. Чтобы успешно пройти такое тестирование, выбранное масло должно обладать высокими эксплуатационными показателями, хорошо отслаиваться от воды, предотвращать износ, легко фильтроваться и не вступать в реакции с химически активными элементами.