 |
| Жидкости для гидравлических систем |
Условия применения жидкости для гидравлических систем в гидросистемах
В гидравлических приводах усилие на исполнительные механизмы передается через жидкость. Вследствие практической не сжимаемости жидкости усилие равномерно и мгновенно передается по всем направлениям. Гидравлические системы могут быть единые и автономные. Общее число гидравлических приводов, входящих в единую систему, может исчисляться десятками.
Условия применения жидкостей для гидравлических систем наземных машин, самолетов и кораблей существенно различаются. К числу основных факторов, определяющих условия работы жидкости для гидравлических систем, относятся температура, давление, конструкционные материалы и характер окружающей среды.
Максимальная температура жидкости наблюдается в гидросистемах сверхзвуковых самолетов. Из-за дальнейшего ужесточения температурных условий работы гидросистем в перспективе могут потребоваться жидкости, работоспособные в условиях температур 250-300 град. Минимальная температура жидкости определяется условиями окружающей среды и в основном принимается равной минус 60 град., хотя в условиях Арктики температура может достигать минус 77 град. В гидроприводах автомобилей и другой наземной техники температура жидкости обычно изменяется от минус 40 град. зимой до 80-100 град. летом.
В амортизаторах наземных машин за счет преобразования кинетической энергии колебаний в тепловую нагрев жидкости на 30-40 град. выше, чем в гидроприводах. Максимальная температура жидкости в гидроприводах кораблей даже при плавании в тропических широтах обычно не превышает 60 град.
В условиях повышенных температур создаются условия для ускоренного прохождения реакций окисления и в меньшей степени для полимеризации и конденсации. В результате образования осадков ухудшаются эксплуатационные свойства жидкостей и, как следствие, снижается надежность и ресурс работы гидравлической системы.
Давление жидкости в гидросистемах является одним из важнейших факторов, определяющих величину передаваемой мощности агрегата и работу всей гидравлической системы, и изменяется от давления окружающей среды (в неработающей системе) до максимальных рабочих давлений при работе гидроагрегатов, достигающих десятков Мпа.
При понижении атмосферного давления, например при подъеме летательных аппаратов, изменяется растворимость составляющих атмосферы: паров воды, кислорода, азота, что может вызвать образование паровых или паровоздушных пробок в гидросистеме.
Вода и воздух в жидкости для гидравлических систем
В гидравлических жидкостях всегда имеется какое-то количество растворенной воды, которая при определенных условиях может перейти в эмульсию. Эмульсии могут образовываться при резком изменении температуры окружающей среды, при которой вода выделяется из раствора. Вода может попасть в жидкость и образовать эмульсию также в результате конденсации паров, входящих в бак с воздухом через систему дренажа при изменении в нем объема жидкости (при «дыхании» бака). Присутствие воды в гидросистеме значительно увеличивает коррозионное действие жидкости и вызывает ее вспенивание при повышенных температурах.
Количество растворенного в жидкости воздуха зависит от давления, т.е. наибольшее содержание воздуха, растворенного в жидкости, находящейся в баке, будет на земле.
При понижении давления воздух энергично выделяется, сначала из верхних слоев гидравлической жидкости, затем по всему объему, что может вызвать вспенивание жидкости. Растворенный в жидкости воздух (газ) оказывает значительное влияние на прокачиваемость жидкости, так как по мере увеличения концентрации растворенного воздуха величина вязкости уменьшается. Уменьшение вязкости жидкости в ряде случаев отрицательно сказывается на работе гидросистемы. Уменьшение давления над жидкостью может достигнуть значений, соизмеримых с давлением ее насыщенных паров. В этом случае происходит интенсивное испарение жидкости для гидравлических систем.
