Выбор и применение рабочей жидкости для мобильных машин с гидроприводом

(Окончание. Начало см. «ОС» № 7, 2006 г.)

В соответствии с российскими междуведомственными техническими условиями в мобильных машинах и промышленном оборудовании, эксплуатируемых на открытом воздухе и в помещении при температуре от +45 до –40 °С, следует применять не более двух сортов рабочих жидкостей.

Гидравлическое масло МГ-15В (ВМГЗ по ТУ 38-101479-00) предназначено для всесезонной эксплуатации мобильных машин и промышленного оборудования с гидроприводом в районах с холодным климатом (ХЛ). Применение этой рабочей жидкости (РЖ) предпочтительно с аксиально-поршневыми насосами и гидромоторами. С шестеренными и пластинчатыми насосами МГ-15В рекомендуется использовать только в зимний период. Вырабатывается это масло на загущенной основе с композицией присадок, обеспечивающих необходимые вязкостные, низкотемпературные, антиокислительные и антипенные свойства (см. предыдущую публикацию). Это масло нетоксично и совместимо с резинотехническими изделиями, входящими в состав гидравлического оборудования. Оно обеспечивает пуск в работу гидропривода без предварительного разогрева масла и круглогодичную эксплуатацию машин с гидроприводом в северных и северо-восточных районах страны без сезонной смены в интервале температур от –53 до +53 °С.

Применение гидравлического масла МГ-15В позволяет значительно расширить территорию надежной эксплуатации машин и промышленного оборудования с объемным гидроприводом. Отказаться от применения более 14 сортов масел, созданных для других целей или дефицитных и дорогих, – это тоже большое достоинство данной рабочей жидкости. Продолжительность эксплуатации этого гидравлического масла без замены составляет 3500...4000 ч, т. е. в 2...3 раза выше, чем других неспециальных масел.

Гидравлическое масло МГЕ-46В (МГ-30 по ТУ 38-10150-79) предназначено для применения в гидроприводах мобильных машин и промышленных установок в качестве летнего сорта в районах умеренного климата и всесезонного сорта в южных районах страны в интервале изменения температур от –20 до +75 °С в зависимости от типа применяемых насосов. Гидравлическое масло МГЕ-46В создано на базе индустриального масла И-ЗОА (ГОСТ 20799–75) селективной очистки из восточных нефтей, отличающихся повышенным индексом вязкости. В составе этой РЖ имеются антипенная присадка и депрессатор, понижающий температуру застывания. Масло отличается хорошей смазывающей способностью, стойкостью против образования и отложения смолистых осадков, а также против вспенивания, хорошо защищает металлические поверхности от коррозии. Гидравлическое масло МГЕ-46В эксплуатируется всесезонно на большой территории России без замены в течение 3500...4000 ч. МГЕ-46В позволяет заменить более 20 сортов масел, предназначенных для других целей.

Экспериментальные исследования гидрооборудования при низких температурах, проводимые в лаборатории климатических испытаний ЦНИП ВНИИстройдормаша, показали, что повышенные потери давления в гидросистеме возрастают в 3...4 раза при температуре –30 °С и до 10...15 раз при температуре от –50 до –58 °С (по сравнению с потерями давления при +40...50 °С). Пониженный объемный и гидромеханический к.п.д. особенно заметен в период пуска системы. Гидромеханические потери мощности увеличиваются на 15...37% относительно номинальных значений при температуре масла МГ-15В ниже –40...45 °С.

Ориентировочные значения вязкости масла, обеспечивающие гидродинамическую смазку сопряженных поверхностей трения и удовлетворительные значения объемного к.п.д. (не менее 80%), должны быть не ниже: 18...16 сСт для шестеренных насосов, 14...12 сСт для пластинчатых насосов и 10...8 сСт для аксиально-поршневых насосов. Ориентировочные значения вязкости РЖ, определяющие нижний предел ее применения и обеспечивающие минимально необходимую прокачиваемость, не должны превышать:

• 4500...5000 сСт для шестеренных насосов (при частоте вращения 1500 мин^-1);

• 3500...4500 сСт для пластинчатых насосов (при частоте вращения 1450 мин^-1);

• 1800...2000 сСт для аксиально-поршневых насосов (при частоте вращения 1000 мин^-1).

Показатель прокачиваемости масла насосом является важным комплексным критерием, определяющим характеристику насоса и эксплуатационные свойства применяемого гидравлического масла, в значительной мере оценивающим работоспособность гидропривода, которую следует определять по величине критической температуры, за пределами которой наступает разрыв сплошного потока и начинает нарушаться или прекращается подача гидравлического масла.

Разные предельные значения вязкости гидравлического масла МГ-15В для разных типов насосов объясняются конструктивными особенностями насосов, и прежде всего размерами и формой всасывающего канала. Приведенные температурные пределы применения гидравлических масел определены для разомкнутых (открытых) гидросистем, у которых бак с гидравлическим маслом установлен выше оси насоса на 0,5 м и более, т. е. существует статический напор во всасывающей гидролинии.

Для увеличения предела прокачиваемости гидравлического масла по уровню вязкости следует рекомендовать операторам, эксплуатирующим мобильные машины при низких температурах, уменьшать частоту вращения двигателя внутреннего сгорания для привода насосов, особенно в период пуска. Например, при снижении частоты вращения аксиально-поршневого насоса на 40% диапазон устойчивой работы по уровню вязкости увеличился в 2,5 раза.

Применение только двух основных сортов гидравлических масел МГ-15В и МГЕ-46В обеспечивает работоспособность и надежную эксплуатацию мобильных машин с гидроприводом и значительное сокращение дополнительных финансовых затрат, связанных с изготовлением, транспортировкой и хранением большого ассортимента нефтепродуктов, в том числе позволяет уменьшить загрязнение гидросистем при смене сезонных гидравлических масел. Другие марки масел можно применять после официального подтверждения их пригодности изготовителем гидрооборудования или поставщиком, гарантирующим работо-способность и технический ресурс гидрооборудования в установленном температурном диапазоне. Для избежания ошибок при применении масел и негативных по-следствий требуйте от поставщика гидравлических масел сертификат, подтверждающий качество.

Требования к поставке, хранению и заправке гидросистем гидравлическими маслами

При транспортировке, хранении и при заправке гидросистем машин гидравлические масла загрязняются в основном механическими примесями неорганического происхождения (например, двуокисью кремния SiO2 и окисью алюминия AL2O3), являющимися основными компонентами почвенной пыли.

Государственным стандартом «Промышленная чистота» предусмотрено требование к содержанию механических примесей по массе для 13-го класса чистоты. Оно не должно превышать 0,005% при поставке потребителям гидравлических масел. Для предохранения гидравлических масел от загрязнений они должны доставляться с нефтебазы к месту эксплуатации машин без переливания из одной тары в другую. Даже небольшое загрязнение, особенно такого низкозастывающего масла, как МГ-15В, остатками даже чистых масел, но с более высокой температурой застывания и вязкостью приведет к повышению температуры застывания и вязкости при низкой температуре.

Гидросистемы машин необходимо заправлять гидравлическим маслом только через фильтр с тонкостью фильтрации 10...13 мкм с помощью ручного насоса или заправочного агрегата, оборудованного насосом и фильтром тонкой очистки, позволяющим заполнять гидросистему маслом непосред-ственно из бочки. В современных конструкциях мобильных машин предусмотрены заправочные устройства, исключающие загрязнение гидравлического масла: насос, фильтр и гибкий шланг с металлическим наконечником и защитным чехлом.

Хорошие результаты дает заправка нефтепродуктами машин в условиях эксплуатации с помощью заправщиков, установленных на шасси грузовых автомобилей и снабженных несколькими емкостями для транспортировки нефтепродуктов и необходимым заправочным оборудованием.