Большинство ныне применяемых МГизготовлено на основе масел, содержащихся в нефти. От 85 до 98 % объёма таких МГ составляет так называемое базовое масло, которое получают перегонкой нефти.
Затем в базовое масло добавляют специальные вещества (присадки), улучшающие вязкостные, противозадирные, моющие, диспергирующие, антикоррозионные, антиокислительные и антипенные свойства.
Созданы и находят применение синтетические МГ. Ведутся работы по созданию универсальных масел, пригодных как для гидропередач, так и для трансмиссий и двигателей внутреннего сгорания.
Вязкость– важнейшее эксплуатационное свойство МГ. Вязкость обнаруживается при относительном движении слоёв МГ и является следствием наличия в МГ сил внутреннего трения.
Рассмотрим взаимодействие двух элементарных слоёв МГ, движущихся с различной скоростью.
|
Рис.9.1. Касательное напряжениеt на границе слоёв масла, движущегося с различной скоростью |
На рис. 9.1 показаны два элементарных слоя масла. Расстояние между слоями dy, разность их скоростей du. Величину du/dy называют градиентом скорости; она характеризует интенсивность изменения скорости по поперечному сечению. Между слоями, движущимися с разной скоростью, возникает сила трения. Удельная сила трения или касательное напряжение τ на границе слоёв пропорциональна градиенту скорости du/dy: |
t = nrdu/dy,(9.5)
где n — коэффициент пропорциональности, получивший название кинематическая вязкость.Единица кинематической вязкости: м2/с. Используются также единицы: Ст – стокс; сСт - сантистокс; 1 сСт = 0,01 Ст = 10–6 м2/с = 1 мм2/с.
Величину μ = nρ называют динамической вязкостью. Единицы этой величины: паскаль-секунда (Па·с), миллипаскаль-секунда (мПа·с).
Вязкостьзависит от химического состава и строения входящих в МГ углеводородов, наличия специальных присадок, а также от давления и температуры.
С повышением давления от 0,1 до 40 МПа при Т = + 50 °С вязкость масел увеличивается в 1,6 – 2,3 раза. По этой причине вязкость масла в напорном трубопроводе существенно больше, чем во всасывающем и сливном.
При понижении температуры от плюс 70 до минус 30°С вязкость многих сортов масел увеличивается в сотни раз. Увеличение вязкости повышает затраты энергии на прокачивание МГ через трубопроводы и клапаны, ухудшает заполнение рабочих камер насосов. Максимально допустимая вязкость МГ для аксиально-поршневых насосов ≈ 1600 мм2/с. Для некоторых типов насосов ≈ 800 мм2/с.
Уменьшение вязкости увеличивает утечки МГ через зазоры, уменьшает прочность смазывающей плёнки между деталями. Минимально допустимая кинематическая вязкость МГ в гидропередачах от 8 до 12 мм2/с.
10. Вязкостно-температурная характеристика и её использование для определения температурного диапазона применения гидравлического масла (МГ). Кавитация МГ в элементах объёмных гидропередач – определение понятия, причины возникновения, последствия, способы исключения.
Индекс вязкости гидравлического масла.
Масло тем лучше по вязкостно-температурным свойствам, чем меньше изменяется его вязкость ν при изменении температуры Т. Характеристика этого свойства названа индексом вязкости (ИВ). Несколько упрощая определение этого понятия, можно сказать, что ИВ характеризует крутизну линии ν = f(T). Численные значения ИВ: ≈ 90…110 - у сезонных МГ; ≥ 140 … 160 - у всесезонных МГ.
Чем положе линия ν = f(T), тем шире температурный диапазон применения масла, тем больше его индекс вязкости. Не путать индекс вязкости ИВ с вязкостью n.
|
Рис.9.3. Сравнение температурных диапазонов применения МГ с различными значениями ИВ |
На рис. 9.3 изображены примерные графики ν = f(T) для трёх МГ – летнего с ИВ = 100, зимнего с ИВ = 100 и всесезонного с ИВ = 160. Минимальная температура применения такого всесезонного МГ ниже минимальной для зимнего масла, а максимальная – выше максимальной для летнего МГ. Т.е. температурный диапазон ∆Тв применения этого всесезонного масла перекрывает диапазоны для летнего ∆Тли зимнего ∆Тзмасел.
|
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.
