stringtranslate.com

Гидравлическая жидкость

Гидравлическая жидкость наливается в контейнер для хранения

Гидравлическая жидкость или гидравлическая жидкость — это среда, с помощью которой мощность передается в гидравлических машинах . Обычные гидравлические жидкости изготавливаются на основе минерального масла или воды. [1] Примерами оборудования, в котором могут использоваться гидравлические жидкости, являются экскаваторы и экскаваторы-погрузчики , гидравлические тормоза , системы рулевого управления с усилителем , автоматические трансмиссии , мусоровозы , системы управления полетом самолетов , лифты и промышленное оборудование .

Гидравлические системы, подобные упомянутым выше, будут работать наиболее эффективно, если используемая гидравлическая жидкость имеет нулевую сжимаемость .

Функции и свойства

Основная функция гидравлической жидкости — передача мощности. Однако при использовании гидравлическая жидкость выполняет и другие важные функции, например, защиту компонентов гидравлической машины. В таблице ниже перечислены основные функции гидравлической жидкости и свойства жидкости, влияющие на ее способность выполнять эту функцию: [2]

Состав

Базовый запас

Первоначальной гидравлической жидкостью, восходящей к временам Древнего Египта , была вода . [ нужна цитата ] Начиная с 1920-х годов минеральное масло стало использоваться чаще, чем вода, в качестве базового масла из-за присущих ему смазочных свойств и способности использоваться при температурах выше точки кипения воды. Сегодня большинство гидравлических жидкостей основаны на базовых маслах минерального масла.

Натуральные масла, такие как рапсовое , используются в качестве базовых масел для жидкостей, где биоразлагаемость и возобновляемые источники считаются важными.

Другие базовые масла используются для специальных применений, например, для огнестойкости и экстремальных температур . Некоторые примеры включают: эфиры гликоля , фосфорорганические эфиры , полиальфаолефины , пропиленгликоль и силиконовые масла .

NaK -77, эвтектический сплав натрия и калия , может использоваться в качестве гидравлической жидкости в средах с высокими температурами и высоким уровнем радиации, в диапазоне температур от 10 до 1400 °F (от -12 до 760 °C). Его объемный модуль при 1000 ° F (538 ° C) составляет 310 000  фунтов на квадратный дюйм (2,14 ГПа), что выше, чем у гидравлического масла при комнатной температуре. Его смазывающая способность плохая, поэтому объемные насосы непригодны, и приходится использовать центробежные насосы. Добавление цезия смещает полезный диапазон температур от -95 до 1300 ° F (от -70 до 704 ° C). Сплав НаК-77 прошел испытания в гидравлических и жидкостных системах сверхзвуковой маловысотной ракеты . [3]

Другие компоненты

Гидравлические жидкости могут содержать широкий спектр химических соединений, в том числе: масла , бутанол , сложные эфиры (например , фталаты , такие как ДЭГФ , и адипаты , такие как бис(2-этилгексил)адипат ), полиалкиленгликоли (ПАГ), органофосфаты (например, трибутилфосфат ), силиконы, алкилированные ароматические углеводороды, полиальфаолефины (ПАО) (например, полиизобутены ), ингибиторы коррозии (в том числе поглотители кислот ), противоэрозионные присадки и т. д.

Биоразлагаемые гидравлические жидкости

Экологически чувствительные применения (например, сельскохозяйственные тракторы и морские дноуглубительные работы ) могут получить выгоду от использования биоразлагаемых гидравлических жидкостей на основе рапсового растительного масла, когда существует риск разлива масла из поврежденного маслопровода. Обычно эти масла доступны в соответствии со спецификациями ISO 32, ISO 46 и ISO 68. Стандарты ASTM ASTM-D-6006, «Руководство по оценке биоразлагаемости гидравлических жидкостей» и ASTM-D-6046, «Стандартная классификация гидравлических жидкостей по воздействию на окружающую среду» являются актуальными.

Противоизносные гидравлические жидкости

Противоизносные (AW) гидравлические масла производятся на основе жидкости на нефтяной основе и обычно содержат противоизносную присадку диалкилдитиофосфат цинка (ZDDP) . Эта присадка защищает гидравлический насос. Они выпускаются в нескольких классах вязкости, которые имеют различное применение. Например, гидравлические масла AW 46 можно использовать для работы гидравлических систем внедорожной техники, такой как самосвалы, экскаваторы и экскаваторы-погрузчики, тогда как гидравлические масла AW 32 могут больше подходить для применения в холодных погодных условиях, например, в насосе снегоочистителя. [4]

Безопасность

Поскольку промышленные гидравлические системы работают при давлениях от сотен до тысяч фунтов на квадратный дюйм и температурах, достигающих сотен градусов Цельсия, отказы компонентов могут привести к тяжелым травмам и смерти, поэтому всегда необходимо соблюдать осторожность при выполнении технического обслуживания гидравлических систем. [5]

Огнестойкость – это свойство, которым обладают специализированные жидкости. Водно-гликоль и полиол-эфир являются одними из этих специализированных жидкостей, которые обладают превосходными термическими и гидролитическими свойствами, что способствует огнестойкости. [6]

Использование

Тормозная жидкость

Тормозная жидкость — это подтип гидравлической жидкости с высокой температурой кипения , как в новом состоянии (определяется равновесной точкой кипения), так и после поглощения водяного пара (определяется температурой влажного кипения). Под воздействием тепла торможения как свободная вода, так и водяной пар в тормозной системе могут превратиться в сжимаемый пар , что приведет к выходу тормоза из строя. [7] Жидкости на основе гликолевого эфира гигроскопичны , и поглощенная влага со временем значительно снижает температуру кипения. Жидкости на основе минерального масла и силикона не гигроскопичны.

Жидкость гидроусилителя руля

Жидкость гидроусилителя руля — это подтип гидравлической жидкости. Большинство из них представляют собой жидкости на основе минерального масла или силикона, а в некоторых используется жидкость для автоматических трансмиссий , изготовленная на основе синтетического базового масла. [8] [9] В автоматических трансмиссиях используются жидкости для смазывания, охлаждения и гидравлических свойств вискомуфт .

Использование жидкости неподходящего типа может привести к выходу из строя насоса гидроусилителя рулевого управления. [8]

Гидравлические системы самолетов

По мере увеличения характеристик самолетов в середине 20-го века количество усилий, необходимых для управления механическим управлением полетом, стало чрезмерным, и для уменьшения усилий пилота были введены гидравлические системы. Гидравлические приводы управляются клапанами; они, в свою очередь, управляются непосредственно экипажем (гидромеханические) или компьютерами, подчиняющимися законам управления (по проводам).

Гидравлическая энергия используется для других целей. Его можно хранить в аккумуляторах для запуска вспомогательной силовой установки (ВСУ) для самостоятельного запуска основных двигателей самолета. Многие самолеты, оснащенные пушками семейства M61 , используют гидравлическую энергию для привода артиллерийской системы, что обеспечивает надежную и высокую скорострельность.

Сама гидравлическая мощность поступает от насосов, приводимых в действие напрямую от двигателей, или от насосов с электрическим приводом . В современных коммерческих самолетах это насосы с электроприводом; Если все двигатели выйдут из строя в полете, пилот задействует пропеллерный электрогенератор , называемый воздушной турбиной (RAT), который спрятан под фюзеляжем. [10] Это обеспечивает электроэнергию для гидравлических насосов и систем управления, поскольку мощность двигателей больше не подается. В этой и других системах электрические насосы могут обеспечить как резервирование, так и возможность работы гидравлических систем без работающих двигателей, что может быть очень полезно во время технического обслуживания.

Технические характеристики

База минерального масла
Согласно DIN 51502

Источник: [11] [12]

Согласно MIL для военного применения

Источник: [11]

Синтетическая углеводородная основа. Эти синтетические жидкости совместимы с гидравлическими жидкостями на минеральной основе и были разработаны для решения проблемы низкой точки воспламенения гидравлических жидкостей на минеральной основе. [13]

Универсальное масло UTTO/STOU

Источник: [11] [15]

Фосфатно-эфирная основа

Загрязнение

При обращении с авиационной гидравлической жидкостью требуется особая и строгая осторожность, поскольку для безопасности полета крайне важно, чтобы она не содержала загрязнений. Также необходимо строго придерживаться авторизованных рекомендаций при обслуживании или ремонте любой системы самолета. Пробы из гидравлических систем самолетов отбираются во время тяжелых проверок технического обслуживания самолетов (в первую очередь проверок C и D) для проверки загрязнения. [16]

Military Spec 1246C — это одна из спецификаций по загрязнению жидкости.

Шкала загрязнения жидкости ISO присваивает категорию загрязнения на основе количества и распределения частиц по размерам. [17]

Другое использование

Свойства гидравлического масла HLP 32 делают его идеальным для смазывания станков. [18] [19]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Гивенс В. и Майкл П., Справочник по топливу и смазочным материалам , изд. Г. Тоттена, ASTM International, 2003, стр. 373 ISBN  0-8031-2096-6
  2. ^ Пласек, Д., Синтетика, минеральные масла и смазочные материалы на биологической основе, L. ed., CRC Press, 2006, стр. 519 ISBN 1-57444-723-8 
  3. ↑ Шмитт, Вернон Р. (1 января 2002 г.). Управляемые бомбы и управляемые ракеты времен Второй мировой войны и холодной войны: история программ исследований и разработок изнутри. Общество Автомобильных Инженеров. ISBN 9780768009132. Проверено 3 мая 2017 г. - через Google Книги.
  4. ^ Что означает AW? - Нефтяная Сервисная Компания
  5. ↑ Лейборист, Карл (21 июля 2022 г.). «Является ли гидравлическая жидкость огнеопасной?». Безопасность прежде всего . Проверено 30 октября 2022 г.
  6. ^ Питер, Скуг. «Изменяющаяся экономика огнестойких гидравлических жидкостей» (PDF) . Квакер химическая корпорация . Проверено 12 декабря 2014 г.
  7. ^ «Тормозная жидкость DOT против минерального масла - и победитель». EpicBleedSolutions.com . Проверено 3 мая 2017 г.
  8. ^ ab «Жидкость гидроусилителя рулевого управления». www.AA1car.com . Проверено 3 мая 2017 г.
  9. ^ «Базовый состав ATF» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 3 марта 2016 г. Проверено 27 мая 2015 г.
  10. ^ Канал Discovery - «Секунды до катастрофы»
  11. ^ abc Bosch Rexroth AG (2023). «Гидравлические жидкости на основе минерального масла и родственных ему углеводородов» (PDF) . www.etsгидро.com . Проверено 19 октября 2023 г.
  12. ^ Wodoil GmbH (3 августа 2023 г.). «Hydrauliköl für Ihren Holzspalter: Ein umfassender Leitfaden». Wodoil GmbH (на немецком языке) . Проверено 19 октября 2023 г.
  13. ^ ab «Архивная копия» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 4 марта 2016 г. Проверено 25 февраля 2017 г.{{cite web}}: CS1 maint: архивная копия в заголовке ( ссылка )
  14. ^ "MIL-PRF-6083" . QCLubricants.com . Проверено 3 мая 2017 г.
  15. ^ Wodoil GmbH (16 августа 2023 г.). «Alles был Sie über STOU und UTTO Öle wissen müssen». Wodoil GmbH (на немецком языке) . Проверено 19 октября 2023 г.
  16. ^ «КРАТКИЙ ОБЗОР ЗАГРЯЗНЕНИЙ В ГИДРАВЛИЧЕСКИХ СИСТЕМАХ ВВС США И СИСТЕМ ПОДДЕРЖКИ» . {{cite journal}}: Требуется цитировать журнал |journal=( помощь )
  17. ^ «Загрязнение гидравлической системы и чистота жидкости в энергоблоках». FlyTek GSE . 24 апреля 2017 г. Проверено 20 июня 2023 г.
  18. ^ «Масло, которое нужно знать о гидравлических маслах - Crown Oil» . www.crownoil.co.uk .
  19. ^ «Смазка станков». www.lathes.co.uk .

Внешние ссылки

Масляные гидравлические системы