РАБОЧИЕ ЖИДКОСТИ ДЛЯ ГИДРОСИСТЕМ(гидравлические масла)

ГИДРАВЛИКА - ЧТО ЭТО?
Гидравлическая передача - совокупность меха-низмов для передачи энергии (крутящего мо-мента/усилия) от одного элемента к другому с помощью рабочей жидкости.
Работа гидросистем может быть основана на 2 принципах:
в гидрокинетических системах энергия передается движущейся жидкостью;
в гидростатических системах энергию пере-дает давление жидкости, при этом сама она остается более или менее статичной.

ПРИНЦИПЫ ГИДРАВЛИКИ
Сила 10 Н, действуя на поверхность 1 см2, создает давление 10 бар
Давление 10 бар, приложен-ное на поверхность 100 см2, способно выдержать груз 1000 кг
Жидкости практически несжимаемы и в закрытых системах они без потерь передают давление во всех направлениях, действуя с одинаковой силой на равные поверхности.

ГИДРАВЛИЧЕСКАЯ СИСТЕМА
Насос подает рабочую жидкость из резервуара.
Рабочая жидкость поступает под давлением по трубопроводам к гидравлическому приводу/двигателю.
Вытесненная из двигателя рабочая жидкость возвращается в резервуар.
Дифференциальный
контрольный клапан
Расходный клапан
(дроссель)
Насос
Гидропривод/
двигатель
Резервуар

ФУНКЦИИ ГИДРАВЛИЧЕСКИХ РАБОЧИХ ЖИДКОСТЕЙ
Передача энергии от насоса к исполнительным органам.
Надежное смазывание при минимальном трении и изнашивании в различных климатических зонах и при разных условиях эксплуатации.
Охлаждение деталей гидросистемы.
Защита от коррозии.
Уплотнение зазоров между движущимися деталями.

СВОЙСТВА ГИДРАВЛИЧЕСКИХ МАСЕЛ
Сжимаемость
Деаэрация
Антипенные свойства
Вязкость
Индекс вязкости
Противоизносные свойства
Противоскачковые характеристики
Деэмульгируемость
Термическая стабильность
Антиокислительная стабильность
Противокоррозионные свойства
Фильтруемость
Чистота

КОМПОНЕНТЫ РАБОЧИХ ЖИДКОСТЕЙ
Базовое масло (>95%)
Антиокислительная присадка
Ингибитор коррозии
Пассиватор металла
Антипенная присадка
Депрессорная присадка
Противоизносная присадка
Противозадирная присадка
Моюще-диспергирующая присадка
Вязкостная присадка

ПРИНЦИПЫ ПОДБОРА СМАЗОЧНОГО МАТЕРИАЛА
на примере гидравлических масел
Соответствие смазочного материала условиям эксплуатации в той или иной технике / оборудовании / узле определяется:
конкретной рекомендацией изготовителя оборудования, которая дается по результатам полевых испытаний или опыта эксплуатации (1)
например, Ingersol Rand
по спецификации изготовителя техники (2)
например, Vickers I-286-S, Denison HF-1
по международно признанной классификации (3)
например, DIN 51524 ч.2, SAE 10W+API CD+
классом вязкости (ISO) - может быть скорректирован с учетом диапазона температур (климатических условий), в котором эксплуатируется техника

СПЕЦИФИКАЦИИ ПРОИЗВОДИТЕЛЕЙ ГИДРАВЛИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ
Vickers M-2950-S, I-286-S
одобрение на основании результатов испытаний, представленных производителем масла
Mannesmann Rexroth
включает масла, отвечающие требованиям DIN 51524-2, 3
Denison HF-0, HF-1, HF-2
одобрение на основании результатов испытаний, представленных производителем масла

ДРУГИЕ СПЕЦИФИКАЦИИ
DIN 51524-1, 2, 3
Cincinnati Milacron P-68, P-69, P-70
Pall

КЛАССИФИКАЦИЯ ГИДРАВЛИЧЕСКИХ ЖИДКОСТЕЙ

ГИДРАВЛИЧЕСКИЕ МАСЛА SHELL TELLUS : СВЫШЕ 50 ЛЕТ НА РЫНКЕ

ВЫБОР ГИДРАВЛИЧЕСКОЙ ЖИДКОСТИ
Базовое масло - должно обладать надежными деаэрационными, деэмульгирующими, антипенными свойствами и окислительной стабильностью.
Присадки - наиболее распространенными являются противоизносные Zn-содержащие присадки =>Tellus.
Однако там, где система работает при высоких нагрузках или в относительно низкотемпературных режимах, требуются более эффективные серу-фосфорсодержащие присадки =>Tellus S.
Системы, эксплуатируемые в условиях повышенного загряз-нения, влажности/риска обводнения масла (например, метал-лообрабатывающие станки), требуют масел с моющими/ эмульгирующими своствами => Tellus DO / TD

ВЯЗКОСТЬ
Вязкость
как можно ниже для оптимальной работы, но не слишком низкой (необходимое смазывание и предотвращение утечек) :
не выше 800 сСт при минимальной рабочей температуре;
не ниже 20 сСт при максимальной рабочей температуре
(25 сСт для систем, работающих при высоких давлениях)
Мобильная техника, работающая в условиях перепадов температуры воздуха (пуск при отрицательных температурах) требует всесезонных масел с хорошими пусковыми характеристиками, высоким индексом вязкости=>Tellus T / TX / TD / Arctic

ВЯЗКОСТЬ РАБОЧИХ ЖИДКОСТЕЙ
Кинематическая вязкость, мм2/с
Температура, оС
100
40
0
32
20
Tellus 32
Tellus T 32
800
Tellus Arctic 32

ДИАГРАММА КАЧЕСТВА РАБОЧИХ ЖИДКОСТЕЙ
* no production related zinc
and chlorine were used
25
10
>5
<60
<30
<0.8
40
>20
app. 100
1000
2-100A3
150/0
10
150
150
150
<90
15-25
11
3-5
<60
<30
20-40
10-20
≤
150
1000-2000
0-A
5-10
50-150
50-150
50-150
<30
<15
12
<3
<30
<60
0.45
<20
≤
10
≥
150
>2000
1-100A3
0-B
<50/0
≤
5
50
50
<50
50
30-50
Detergent/Dispersant
Properties
Copper Corrosion
DIN EN ISO 2160
(rating)
Anti-foaming
ASTM D892
(ml/ml s1)
Air release
DIN 51381
(min)
Brugger Value
(N/mm2)
Thermal stability
Cincinnati Milacron A
(Cu rating)
Oxidation Resistance
TOST life
DIN 51587
(h)
Viscocity-Index
DIN ISO 2909
Shearloss
Kv 40°C in % after 20h
DIN 51350-6
Free of zinc* and chlorine*
Stick-Slip ratio
in house method
Demulsibility
Wet
+ calcium
Wet
Dry

HLP DIN 51524-2
Минимальные требования
ДИАГРАММА КАЧЕСТВА РАБОЧИХ ЖИДКОСТЕЙ
Несущая
способность
DIN 51354-2
Деэмульгирующие
свойства
Индекс
вязкости
Окислительная
стабильность
DIN ISO 2909
DIN 51587
Коррозия
меди
Защитные
свойства
Антипенные
свойства
Деаэрационные
характеристики
DIN 51381
ASTM D892

Отвечает требованиям HLP DIN 51524-2
ЧТО ЗА СПЕЦИФИКАЦИЕЙ?

ЧТО ЗА СПЕЦИФИКАЦИЕЙ?

Shell Tellus Oil TX
Отвечает требованиям
ЧТО ЗА СПЕЦИФИКАЦИЕЙ?

SHELL TELLUS S : ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ ИСПЫТАНИЯ
Гидравлический экскаватор Demag-Komatsu Н65
условия эксплуатации: до 310 бар, -20 +35 0С, 8ч./сутки, ~2.5 года
рекомендованный срок замены : до 2000 час.
результат после 3000 час. : масло может работать дальше
Пресс для литья под давлением Kraus Maffei 800
условия эксплуатации: до 230 бар, 24ч./сутки, ~2.5 года
результат после 6000 час. : масло может работать дальше,
срок службы насосов вырос минимум вдвое.
Центрифуга-симулятор полетов CAE Electronics
условия эксплуатации: до 100 бар,
результат после 11000 час. : масло может работать дальше

ЗАЩИТА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ: БИОРАЗЛАГАЕМЫЕ СМАЗОЧНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
В наиболее “чувствительных” секторах все шире используются продукты, применение которых снижает ущерб, наносимый окружающей среде при утечке смазочных материалов.

БИОРАЗЛАГАЕМЫЕ СМАЗОЧНЫЕ МАТЕРИАЛЫ: ПОТЕНЦИАЛЬНЫЕ ОБЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ
Масла для бензопил
Масла для 2-тактных двигателей (лодочных моторов)
Смазочные материалы для шасси тяжелой техники (в т.ч. централизованные системы)
Гидравлические жидкости внедорожной самоходной техники (строительной, сельскохозяйственной, лесной)
Железнодорожные смазочные материалы
Смазки для открытых зубчатых передач
Канатные смазки
Смазочные материалы для пневмоинструмента
Масла/смазки для опалубки в производстве ЖБИ
Защитные (антикоррозионные) жидкости

СЫРЬЕВЫЕ КОМПОНЕНТЫ ДЛЯ БИОРАЗЛАГАЕМЫХ ЖИДКОСТЕЙ
Готов ли российский потребитель платить за “экологию”?

SHELL NATURELLE HF-E
Синтетическая биоразлагаемая жидкость высшего качества на основе сложных эфиров (второе поколение биоразлагаемых смазочных материалов)
Классы вязкости 15, 32, 46, 68
Диапазон рабочих температур: от -35 до + 900C (оптимально +550C)
Срок службы: от 2000 час.
Спецификации: HLP/HVLP DIN 51524-2/3
Одобрено/отвечает требованиям: Caterpillar (BF-1), Eaton/Vickers (М-2950А) , Hitachi, Komatsu (BO46 G3)
Эксплуатационные испытания:
Швеция, колесный погрузчик Caterpillar 970F свыше 2500 м.-час. - масло в отличном состоянии. Испытания продолжаются.

ПОЖАРОБЕЗОПАСНЫЕ ГИДРАВЛИЧЕСКИЕ ЖИДКОСТИ
Класс Состав Продукт Шелл
HFA - 2-5% эмульсии - Irus Fluid A ‘масло в воде’ - Dromus B
HFB - 40% эмульсии - Irus Fluid BLT *
‘вода в масле’
HFC - водо-гликолевые - Irus Fluid C
жидкости
HFD - синтетические - Irus Fluid DR (эфир фосфорной кислоты)
жидкости - Irus Fluid DU (эфир полиоля)
(не водные)
* Irus BLT 68 допущен к применению Госгортехнадзором.

ПРОБЛЕМЫ ГИДРОСИСТЕМ
Причины:
10% - неверная диагностика неполадок или отсутствие опыта
10% - механические отказы агрегатов, ошибки при монтаже, дефекты уплотнений, etc.
5% - ошибки при эксплуатации
5% - прочие
70% - состояние ГИДРАВЛИЧЕСКОГО МАСЛА
загрязнения
твердые частицы (пыль, частички металла)
воздух
вода
химикаты (например, промывки, др. смазочные материалы)
микроорганизмы
тяжелые условия эксплуатации
высокие температуры (окисление/термическое разложение)
чрезмерное давление

ПРОМЫВКА СИСТЕМЫ
Как :
турбулентным потоком жидкости (скорость ~ втрое выше нормальной
объемная скорость (л/мин) > 0.189 х вязкость (сСт) х диаметр (мм)
горячим маслом (минеральное масло - 60-80 0С)
вибрация/перемешивание
эффективная фильтрация + анализ масла
Чем :
тем же самым маслом Shell, на котором система будет рабо-тать. Если его вязкость слишком высока, следует использо-вать масло той же марки, но более низкого класса вязкости.
Соблюдать требования инструкций, регламентов и стандартов. (например, ASTM D 4174 “Standard Practice for Cleaning, Flushing … Hydraulic Systems”, ASTM D 4378 “Standard Practice for Cleaning, Flushing … Gas Turbines”, ASTM D 6439 “Standard Guide for Cleaning, Flushing … Turbine Lubrication Systems” и др.)