Гидравлические масла и жидкости

Современные механизмы в автомобилях, грузовой и специальной технике точны, надежны, просты в использовании. Однако если речь идет о гидравлике, то здесь никак не обойдется без качественных жидкостей. От правильного выбора будет зависеть долговечность и бесперебойная работа всей системы. Давайте попробуем разобраться, чем особенны масла для гидравлических систем, каких видов они бывают и как подобрать подходящее для разных условий эксплуатации.

Принцип работы гидравлики

Подъемные устройства в кузовах и кабинах грузовых автомобилей, тормозные системы, рулевое управление – все это разрабатывается с учетом простейшей идеи, которая была предложена и обоснована Паскалем. Физический закон, на котором основана работа подобных механизмов, гласит: если приложить к объему жидкости определенное давление, то будет создана сила, которая передается равномерно во всех направлениях.

Данный принцип лег в основу гидравлических систем, так как он позволяет упростить строение и конструкцию многих приспособлений. Масло, подаваемое через тонкие шланги, сжимается под прессом и может «выполнять» сложную работу по подъему, сдвигу и т.д. Поскольку задачи порой ставятся действительно важные, нужно уделить внимание не только целостности системы и всех деталей, но и составу жидкости.

Какую роль играет масло в гидравлической системе?

Жидкость, которая циркулирует в замкнутом контуре, в первую очередь, должна передавать энергию от поршня насоса до точки приложения силы. Также она предохраняет элементы механизма от износа, коррозии и иных воздействий агрессивных сред. Гидравлические масла и жидкости выполняют множество функций, и все это достигается благодаря особым компонентам, которые тщательно подбираются. Современные производители предлагают большой ассортимент, среди которого вы всегда сможете выбрать подходящий тип вещества.

Гидравлические масла – жидкости, которые отвечают за жизнеобеспечение всей системы. Они используются в тяжелой и легкой промышленности, в работе транспорта, наземной, воздушной, водной техники. Практически ни один современный агрегат не обходится без гидравлики. Не зря данный тип масел – второй по популярности после моторных, являющихся лидерами среди смазочных материалов. Доля смазок для гидравлики – примерно 13-15% от всего потребления.

Состав гидравлических масел и жидкостей

Условно его можно поделить на 2 неравных доли. Большую часть по объему занимает основа – это базовые масла, в дополнение к ним идут присадки – особые примеси, которые улучшают эксплуатационные свойства гидравлической жидкости.

Основа масла может быть разной:

• Минеральная. В этом случае используются парафиновые, нафтеновые масла и их смеси);
• Синтетическая. Это гидрокрекинговые, ПАО, эфирные масла и полигликоли;
• Натуральная. В некоторых типах биоразлагаемых жидкостей применяют растительные компоненты (например, рапсовое масло).

Присадки – особые добавки, которые продлевают срок службы гидравлической жидкости, противостоят коррозии металлических деталей механизма, уменьшают износ, исключают задирные явления, вспенивание масла. Также они помогают избавиться от агрессивных осадочных веществ, снижают коэффициент трения. Как правило, производители используют в составе сбалансированный пакет добавок. Это могут быть:

1. Поверхностно-активные присадки (дезактиваторы металлов, модификаторы трения, ингибиторы коррозии и пр.);/li>
2. Присадки к базовым маслам (антивспенивающие вещества, антиоксиданты или направленные на улучшение вязкости добавки и т.п.).

Можно грубо разделить все присадки на 2 группы: содержащие цинк и золу (их больше всего) и системы, в которых данные компоненты отсутствуют.

Требования к гидравлическим маслам и жидкостям

Механизмы, работающие на принципах гидравлики, используются в совершенно разных условиях. Это могут быть длительные и стабильные средние или низкие нагрузки, могут быть высокие и неравномерно распределенные, резкие и экстремальные, в условиях повышенной влажности или чрезмерно холодных температур…. При этом система должна быть надежной всегда и работать без сбоев. Поэтому к гидравлическим маслам предъявляются высокие требования.

Наиболее важные среди них – первичные, связанные с главной функцией жидкостей:

1. Передача энергии давления или сил и крутящего момента;
2. Минимизация трения и износа поверхностей скольжения в условиях граничного соприкосновения;
3. Рассеивание тепла;
4. Увеличение срока службы машин, оборудования, станков и техники;
5. Способность сохранять необходимую вязкость при разных температурах;
6. Защита деталей от коррозии.

Все это – эксплуатационные характеристики, которые определяют качественную работу гидравлической системы. Помимо этого, масла должны проявлять следующие свойства:

• Инертность к металлам и совместимость с ними. Жидкость не должна разрушать поверхность цветных и черных металлоизделий;
• Низкое вспенивание. Во время функционирования механизма из-за резких скачков давления воздух может отделяться от жидкости и превращаться в пену, что значительно снижает полезные свойства масла. Специальные присадки этому препятствуют;
• Высокая окислительная и термическая стабильность. Жидкость не должна окисляться с повышением рабочей температуры – это сокращает срок службы машины или оборудования;
• Хорошая аэрационная способность;
• Отличная фильтруемость и водоотделение. Поскольку гидравлические системы используются практически во всех сферах производства, транспортной отрасли, то они постоянно контактируют с внешней средой, полной загрязнений. Добавление присадок в масло помогает ему выполнять функцию очистки механизма: оно удаляет отложения, частицы гари и пр.;
• Огнестойкость;
• Токсикологическая безвредность и экологичность. Современные сертифицированные продукты обязательно проходят проверку, им присваивают соответствующий класс.

Выполнение всех данных требований невозможно при использовании в составе только одного базового вещества. Поэтому гидравлические масла – это жидкости, сложные по своей структуре, компонентному разнообразию, химическим и физическим характеристикам. Следует отметить, что ведущие мировые производители научились совмещать все эти свойства в одном продукте.

Виды гидравлических масел и жидкостей

Все системы, в которых используется давление жидких веществ и составов, разделяют на 2 типа:

• Гидродинамические. В них применяется кинетическая энергия движущегося потока, при этом его давление низкое, а скорость течения высокая. В них задействуются энергопередающие жидкости;
• Гидростатические. Здесь требуется высокое статическое давление при низкой скорости движения. Для этой цели применяются гидравлические масла.

Другой критерий классификации – сфера применения. По этому признаку можно выделить:

• Гидравлические масла и жидкости для промышленного оборудования;
• Для спецтехники, грузового наземного транспорта;
• Для водных судов;
• Для летательных машин;/li>
• Для гидротормозных и амортизаторных систем.

Существуют также производственные характеристики, по которым разделяют гидравлические масла: синтетические жидкости, минеральные с присадками и без них. В некоторых случаях целесообразно подбирать смазочный материал по цвету, только нужно учесть, что нельзя смешивать, например, зеленое масло с любым другим. При покупке надо учесть множество ограничений: неправильный подбор может спровоцировать снижение защитных свойств, потерю ряда важных характеристик жидкости и, как результат, нарушение работы механизма и выход из строя.

На что обратить внимание при выборе гидравлического масла

На маркировку жидкостей

Продукты разных производителей могут иметь одни обозначения на этикетке. Когда ищете подходящий вариант, обратите внимание, вот что могут обозначать буквы:

• АУП – жидкости для гидравлических систем подъемных передач. Могут применяться для наземной и водной спецтехники;
• АУ – веретенное низкозастывающее масло, которое используют в станках с высокими скоростями;
• ВМГЗ – предназначено для механизмов машин, функционирующих на открытом воздухе;
• «А» – гидравлические жидкости для АКПП и гидротрансформаторов;
• ГТ – для дизельных поездов;
• «Р» – производится для заливки в гидроподъемники и механизмы рулевого управления;
• ЭШ – приобретается для гидравлических систем, работающих с особенно высокими нагрузками;
• МГЕ – так помечаются смазочные материалы для сельскохозяйственной техники и машин.

В нашей стране действует государственный стандарт, который согласован на международные и распространяется на разные виды смазочных материалов. Для гидравлических жидкостей данная маркировка выглядит так: 17479.3-85. Это соответствует ISO 3448.

На стойкость к окислению

Гидравлические системы сделаны из металлических элементов: обычно используются алюминий, сталь, бронза и другие сплавы. К сожалению, они подвержены коррозионно-химическому воздействию из-за окисления масла. Также на это влияют продукты расщепления присадок при повышенных температурах.

Поэтому при выборе жидкости не стоит забывать и о таком показателе, как рабочая стойкость. Под воздействиям температуры гидравлическое масло может окисляться, что приводит к повышению вязкости, к накоплению осадков. Все это замедляет работу механизма. Для придания продукции антиокислительных свойств производители добавляют в состав присадки фенольного и аминного типа.

На температурные показатели работы

Во время эксплуатации гидравлики жидкость нагревается. Обращайте внимание, в каких условиях используется оборудование и машины. Критические границы температуры масла, заявленные заводом-изготовителем, должны быть достаточно высокими, чтобы оно не кипело и не замерзало в морозы.

На составляющие элементы гидравлической системы

При первом использовании жидкости или ее замене также убедитесь в надежности всех деталей и «расходников». Состояние фильтров и уплотнителей должно быть отличным. Дело в том, что в процессе эксплуатации взвеси, появляющиеся от применяемых присадок, могут загрязнять фильтрующий агрегат. Всевозможные прокладки, которые размещаются в гидравлической системе, должны быть совместимы с используемой жидкостью. Лучше отдавать предпочтение фирменным деталям.

Если у вас возникли трудности с выбором масла, вы можете обратиться к специалистам нашей компании. В линейке продуктов ZIC присутствуют гидравлические жидкости для разнообразных механизмов. Помните, что основанием для надежной работы системы служит качественный состав масла.

Гидравлическое масло — назначение и применение

Гидросистемы используются сегодня в большинстве механического оборудования – начиная от станков и автомобилей, и заканчивая авиационно-космической техникой. Надёжность функционирования гидравлических систем во многом зависит от используемой в них жидкости. Специально для них было разработано гидравлическое масло, особый вид ГСМ, обладающий строго установленными эксплуатационно-техническими характеристиками.

Рассмотрим, каким требованиям оно должно отвечать, каковы его основные характеристики и область использования.

Описание

Масла для гидросистем широко применяются во всех сферах промышленности и в быту. Без них невозможно функционирование автомобильной, железнодорожной, сельскохозяйственной, речной и морской техники, авиации.

Большинство разновидностей станков, задействованных в промышленном производстве и обладающих гидравлическим приводом, также не могут обойтись без использования специальных видов масел.

Главные функции жидкостей, применяемых в гидросистемах механизмов:

• Передача энергии усилия внутри системы от гидроцилиндра к приводимым в движение механизмам;
• Обеспечение эффективной смазки всех движущихся деталей и механизмов, что предотвращает их преждевременный износ и увеличивает сроки безаварийной эксплуатации;
• Защита металлических деталей от воздействия коррозии;
• Обеспечение охлаждения работающих узлов и агрегатов оборудования;
• Защита гидравлического оборудования от перепадов внешней температуры и влажности.

В соответствии с особенностями области применения, данный тип масел должен обладать определённым набором свойств. В России их технические качества и состав регламентируется положениями ГОСТ №17479-3 от 1985 г.:

• Гидравлика не должна иметь в своём составе нерастворимых механических частичек и прочих абразивных включений, способных увеличить коэффициент трения работающих узлов;
• Масло в процессе эксплуатации не должно образовывать отложений на деталях и шлангах гидросистемы. Не должен появляться шлам и осадок;
• Недопустимо образование в процессе эксплуатации пены, масляно-водной смеси;
• Гидромасла должны обладать хорошей текучестью, при необходимости свободно фильтроваться и сепарироваться.

Классификация

По международной системе классификации, по своему составу масла для гидравлик подразделяются на три вида:

1. Нефтяные (минеральные);
2. Синтетические, получаемые в процессе гидрокрекинга;
3. Созданные на водно-гликолевой основе.

Отечественный ГОСТ по составу делит гидравлические масла на следующие категории:

1. А – без применения каких-либо дополнительных присадок;
2. Б – с использованием в их составе антикоррозийных и противоокислительных добавок;
3. В — в такие масла, помимо антикоррозийных и антиокислительных присадок, добавляют также противоизносные химические компоненты.

Согласно российским стандартам, жидкости применяемые в гидросистемах, маркируются буквенно-цифровыми обозначениями.

Как пример, рассмотрим масло МГЕ-46В.

• МГЕ – тип жидкости (масло гидравлическое);
• 46 – класс вязкости при t = +40ºC (измеряется в сантистоксах);
• В – показывает, что жидкость относится к третьей группе, и содержит все три вида улучшающих присадок.

Международные системы классификации DIN и ISO используют следующие обозначения для гидравлических масел:

• Н – минеральное, без дополнительных добавок. ГОСТ – группа «А»;
• HL – аналог российской группе «Б», имеет в своём составе антикоррозийные и антиокислительные присадки. Изготавливается на минеральной основе, имеет показатель вязкости 90;
• HLP (по классификации ISO обозначается как НМ) – «минералка» с показателем вязкости 90, и с добавленными в её состав всеми тремя видами примеси. Соответствует группе «В» по российскому ГОСТ;
• HLP-V (по ISO – HV). Обладает повышенными показателями вязкости, до 130, и расширенным температурным диапазоном эксплуатации.

Применение

Гидравлические масла используются во всех гидросистемах. К примеру, в автомобилях гидравлические жидкости обеспечивают надёжную работу следующих узлов:

• Гидроусилитель рулевого управления, рулевая рейка;
• Гидропневматический механизм подвески, амортизаторы;
• Механизмы и системы, предназначенные для обеспечения дополнительной безопасности и комфорта вождения – ABS, ASR, ASC;
• У автомобилей, выполненных в версии «кабриолет» – для подъёма/складывания крыши, в автобусах – для открывания пассажирских дверей;
• Гидротормоза;
• Различное навесное оборудование спецтехники – краны-манипуляторы, ковши, отвалы и т.д.

Между тем, различные виды масел могут предназначаться для разного оборудования. Чтобы правильно подобрать жидкость, следует внимательно ознакомиться с прилагаемой к оборудованию специализацией.

На основании рекомендации производителя и осуществляется выбор наиболее подходящего масла. Для удобства, гидромасла маркируются дополнительными буквенными обозначениями:

1. ВМГЗ. Для оборудования, работающего под открытым небом, без защиты от осадков и перепадов температур. Это строительная, дорожная, лесозаготовительная техника.
2. МГЕ. Для сельскохозяйственной техники, эксплуатируемой в условиях повышенной загрязнённости, запылённости, влажности.
3. A. Используется для автоматических КПП и трансформаторах.
4. P. Применяется в гидравлическом подъёмном оборудовании, в гидроусилителях руля автомобилей.
5. АУП. Для передачи усилия в гидросистемах морской и речной техники, работающих в условиях постоянной повышенной влажности.
6. АУ. Для гидросистем, эксплуатируемых в условиях больших перепадов температур, от -30 до +100ºC.
7. ГГ. Создано специально для турборедукторов железнодорожных дизельных локомотивов.
8. ЭШ. Используется в технике, где гидросистема работает под повышенным давлением. Например, в крупногабаритных карьерных экскаваторах. К слову, аббревиатура ЭШ расшифровывается как «экскаватор шагающий».

Преимущества использования, свойства и характеристики

Гидромасла обладают рядом свойств, отличающих их от прочих ГСМ. Прежде всего, это оптимальный показатель вязкости при широком диапазоне температур использования. Так, излишне текучая жидкость будет хуже передавать механическое усилие на движущиеся узлы, иметь склонность к протечкам через недостаточно герметизированные уплотнители. В то же время, слишком вязкое масло будет хуже смазывать механизмы, может застывать при отрицательных температурах.

Необходимые технические параметры достигаются благодаря сбалансированному комплексу следующих характеристик:

• Температурные показатели застывания и воспламенения жидкости;
• Вязкость, кинематическая и динамическая;
• Показатель кислотности;
• Уровень коррозийной защиты деталей;
• Содержание в общем объёме жидкости механических примесей и воды.

В качестве примера можно привести отечественное гидравлическое масло, относящееся по ГОСТу к группе А. Оно должно обладать следующими эксплуатационно-техническими характеристиками:

• Показатель вязкости при t в 100ºC, должен быть равен 6,5 сантистоксов, при 40 градусах — 45 сСт, при -20, не более 2100 сСт;
• Вспышка происходит при 175ºC;
• Застывать жидкость должна при температуре не выше -40;
• Процентное содержание взвешенных абразивных частиц – не более 1/100% от общего объёма;
• Вода в составе гидравлических ГСМ должна полностью отсутствовать.

К основным преимуществам гидравлических масел относятся отличная передача механического усилия по гидросистеме. Способность жидкости оказывать защитное воздействие на узлы и детали оборудования при работе в тяжёлых условиях, повышать сроки эксплуатации оборудования благодаря снижению износа.

Однако следует учитывать, что высокие эксплуатационные показатели достижимы лишь при условии правильного подбора класса масла для гидросистемы. Также следует отдавать предпочтение брендам, хорошо зарекомендовавшим себя на рынке ГСМ. Сегодня жидкости для гидравлики выпускаются всеми ведущими производителями ГСМ, как отечественными, так и иностранными.