Гидравлическая жидкость или гидравлическая жидкость является средой , с помощью которого энергия передаются в гидравлических машинах . Обычные гидравлические жидкости основаны на минеральном масле или воде. [1] Примеры оборудования , которые могут использовать гидравлические жидкости являются экскаваторы и экскаваторы , гидравлические тормоза , усилитель руля системы, трансмиссии , мусоровозов , системы управления полетом самолета , подъемники и промышленное оборудование .
Гидравлические системы, подобные упомянутым выше, будут работать наиболее эффективно, если используемая гидравлическая жидкость имеет нулевую сжимаемость .
Функции и свойства [ править ]
Основная функция гидравлической жидкости - передавать мощность. Однако при использовании гидравлическая жидкость выполняет другие важные функции, такие как защита компонентов гидравлической машины. В таблице ниже перечислены основные функции гидравлической жидкости и свойства жидкости, которые влияют на ее способность выполнять эту функцию: [2]
| Функция | Свойство |
|---|---|
| Среда для передачи энергии и управления |
|
| Среда для теплопередачи |
|
| Уплотняющая среда |
|
| Смазка |
|
| КПД насоса |
|
| Специальная функция |
|
| Воздействие на окружающую среду |
|
| Функционирующая жизнь |
|
Состав [ править ]
Базовый запас [ править ]
Первоначальной гидравлической жидкостью, появившейся еще во времена Древнего Египта , была вода . Начиная с 1920-х годов минеральное масло стало использоваться в качестве базового масла в большей степени, чем вода, из-за присущих ему смазывающих свойств и способности использоваться при температурах выше точки кипения воды. Сегодня большинство гидравлических жидкостей основано на базовых компонентах минеральных масел.
Натуральные масла, такие как рапсовое масло (также называемое маслом канолы ), используются в качестве базовых масел для жидкостей, для которых важны биоразлагаемость и возобновляемые источники .
Другие базовые компоненты используются для специальных применений, таких как огнестойкость и экстремальные температуры . Некоторые примеры включают простые эфиры гликоля , сложный эфир органофосфата , полиальфаолефин , пропиленгликоль и силиконовые масла .
NaK- 77, эвтектический сплав натрия и калия , может использоваться в качестве гидравлической жидкости в высокотемпературных средах и средах с высоким уровнем излучения, 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 низкая, поэтому поршневые насосы не подходят, и приходится использовать центробежные насосы. Добавление цезия сдвигает полезный температурный диапазон от -95 до 1300 ° F (от -70 до 704 ° C). Сплав NaK-77 прошел испытания в гидравлических и жидкостных системах сверхзвуковой маловысотной ракеты.. [3]
Другие компоненты [ править ]
Гидравлические жидкости могут содержать широкий спектр химических соединений, включая: масла , бутанол , сложные эфиры (например, фталаты , такие как ДЭГФ , и адипаты , такие как бис (2-этилгексил) адипат ), полиалкиленгликоли (ПАГ), органофосфат (например, трибутилфосфат ), силиконы, алкилированные ароматические углеводороды, полиальфаолефины (PAO) (например, полиизобутены ), ингибиторы коррозии (включая поглотители кислоты ), противоэрозионные добавки и т. д.
Биоразлагаемые гидравлические жидкости [ править ]
Экологически чувствительные области применения (например, сельскохозяйственные тракторы и морские дноуглубительные работы ) могут выиграть от использования биоразлагаемых гидравлических жидкостей на основе растительного масла из семян рапса ( канолы ), когда существует риск разлива масла из разрыва маслопровода. Обычно эти масла доступны в соответствии со спецификациями ISO 32, ISO 46 и ISO 68. Актуальны стандарты ASTM ASTM-D-6006, Руководство по оценке способности гидравлических жидкостей к биологическому разложению и ASTM-D-6046, Стандартная классификация гидравлических жидкостей по воздействию на окружающую среду.
Противоизносные гидравлические жидкости [ править ]
Противоизносные гидравлические масла (AW) производятся на основе жидкости на нефтяной основе и обычно содержат противоизносную присадку диалкилдитиофосфат цинка (ZDDP). Эта присадка защищает гидравлический насос. Они бывают разных классов вязкости, которые имеют различное применение. Например, гидравлические масла AW 46 могут использоваться для управления гидравлическими системами внедорожного оборудования, такого как самосвалы, экскаваторы и экскаваторы, а гидравлические масла AW 32 могут быть более подходящими для применения в холодную погоду, например, в насосе снегоочистителя. [4]
Безопасность [ править ]
Поскольку промышленные гидравлические системы работают при давлении от сотен до тысяч фунтов на квадратный дюйм и температурах, достигающих сотен градусов по Цельсию, отказ компонентов может привести к тяжелым травмам и смерти, и при выполнении технического обслуживания гидравлических систем всегда необходимо соблюдать осторожность.
Огнестойкость - это свойство, присущее специальным жидкостям. Водный гликоль и сложный эфир полиола являются одними из этих специализированных жидкостей, которые обладают превосходными термическими и гидролитными свойствами, которые способствуют огнестойкости. [5]
Использует [ редактировать ]
Тормозная жидкость [ править ]
Тормозная жидкость - это подтип гидравлической жидкости с высокой температурой кипения , как новой (определяемой точкой равновесного кипения), так и после поглощения водяного пара (определяемой точкой влажного кипения). Под действием тепла торможения как свободная вода, так и водяной пар в тормозной системе могут превратиться в сжимаемый пар, что приведет к отказу тормоза. [6] Жидкости на основе гликолевого эфира гигроскопичны , а поглощенная влага со временем значительно снижает температуру кипения. Жидкости на основе минерального масла и силикона не гигроскопичны.
Жидкость для гидроусилителя руля [ править ]
Жидкость для гидроусилителя руля - это подвид 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. [7] [8] В автоматических трансмиссиях жидкости используются для смазывания, охлаждения и гидравлических свойств вязких муфт .
Использование неподходящей жидкости может привести к выходу из строя насоса гидроусилителя руля. [7]
Гидравлические системы самолета [ править ]
По мере роста летно-технических характеристик самолета в середине 20-го века сила, необходимая для работы механического управления полетом, стала чрезмерной, и были введены гидравлические системы для уменьшения усилий пилота. Гидравлические приводы управляются клапанами; они, в свою очередь, управляются напрямую от экипажа (гидромеханический) или с помощью компьютеров, подчиняющихся законам управления (полет по проводам).
Гидравлическая энергия используется для других целей. Его можно хранить в аккумуляторах для запуска вспомогательной силовой установки (ВСУ) для самозапуска основных двигателей самолета. Многие самолеты, оснащенные пушками семейства M61, используют гидравлическую энергию для привода орудийной системы, что обеспечивает надежную высокую скорострельность.
Сама гидравлическая энергия поступает от насосов, приводимых непосредственно в движение двигателями, или от насосов с электрическим приводом . В современных коммерческих самолетах это насосы с электрическим приводом; Если все двигатели откажутся в полете, пилот задействует электрический генератор с пропеллером, называемый Ram-Air Turbine (RAT), который скрыт под фюзеляжем. [9] Это обеспечивает электроэнергией гидравлические насосы и системы управления, поскольку от двигателей больше не поступает энергия. В этой и других системах электронасосы могут обеспечивать как резервирование, так и средства управления гидравлическими системами без работы двигателей, что может быть очень полезно во время технического обслуживания.
Технические характеристики [ править ]
Основа минерального масла:
- Mil-PRF-5606 (первоначально Mil-H-5606): минеральная основа, легковоспламеняющийся, довольно низкая точка воспламенения, пригодный для использования от -65 ° F (-54 ° C) до 275 ° F (135 ° C), красный цвет, разработан в 1940-е [10]
- MIL-PRF-6083: Может использоваться при температуре от -54 ° C до 135 ° C ", где требуется защита от коррозии, и было определено, что гидравлическую жидкость MIL-PRF-46170 (FRH) использовать нельзя. Это включает использование в механизмах отдачи и гидравлические системы для вращающегося оружия или устройств прицеливания тактического и вспомогательного оборудования для артиллерийского вооружения, за исключением боевых бронированных машин / оборудования, для которых требуется FRH. Гидравлическая жидкость также используется в качестве консервирующей жидкости для гидравлических систем и компонентов самолетов, где MIL-H-5606 (OHA) или MIL-PRF-87257 используется в качестве рабочей жидкости ». [11]
Синтетическая углеводородная основа: эти синтетические жидкости совместимы с гидравлическими жидкостями на минеральной основе и были разработаны для устранения недостатка низкой температуры воспламенения гидравлических жидкостей на минеральной основе. [10]
- Mil-H-83282: синтетическая углеводородная основа, более высокая температура воспламенения, самозатухающая, обратная совместимость с -5606, красный цвет, расчетная до -40 ° F (-40 ° C) градусов.
- Mil-H-87257: разработка жидкости -83282 для улучшения ее вязкости при низких температурах.
Фосфатно-эфирная основа:
- Военная спецификация США / НАТО - MIL-H-8446
- Боинг Сиэтл - BMS3-11
- Боинг Лонг Бич - DMS2014
- Боинг Лонг-Айленд - CDS5478
- Локхид - LAC C-34-1224
- Airbus Industrie - NSA307110
- British Aerospace - BAC M.333.B
- Бомбардье - БАМС 564-003
- SAE - Ac974
- SAE - AS1241
- Skydrol
Загрязнение [ править ]
В этом разделе не процитировать любые источники . ( Май 2017 г. ) ( Узнайте, как и когда удалить этот шаблон сообщения ) |
При обращении с гидравлической жидкостью самолета требуется особая строгая осторожность, поскольку для безопасности полета критически важно, чтобы она оставалась свободной от загрязнений. Также необходимо строго придерживаться разрешенных рекомендаций при обслуживании или ремонте любой авиационной системы. Образцы из гидравлических систем самолета берутся во время техобслуживания тяжелых самолетов (в основном проверки C и D) для проверки загрязнения.
Военная спецификация 1246C - это одна спецификация для жидкостей.
Шкала загрязнения жидкости ISO определяет категорию загрязнения на основе количества и распределения частиц.
Другое использование [ править ]
Свойства гидравлического масла HLP 32 делают его идеальным для смазывания станков. [12] [13]
См. Также [ править ]
- Дексрон
- Гидравлический тормоз
- Гидравлический предохранитель
- Hydraulics International, INC.
- Гидропневматическая подвеска - автомобильное применение
- Стойка Oleo - применение в самолете
- Осмос
- Skydrol
Ссылки [ править ]
- ^ Гивенс В. и Майкл П., Справочник по топливу и смазочным материалам , изд. Г. Тоттен, ASTM International, 2003, стр. 373 ISBN 0-8031-2096-6
- ^ Пласек, Д., Синтетика, минеральные масла и смазочные материалы на биологической основе, изд. Изд. CRC Press, 2006, стр. 519 ISBN 1-57444-723-8
- ^ Шмитт, Вернон Р. (1 января 2002 г.). Управляемые бомбы и управляемые ракеты времен Второй мировой войны и холодной войны: внутренняя история программ исследований и разработок . Общество Автомобильных Инженеров. ISBN 9780768009132. Проверено 3 мая 2017 г. - через Google Книги.
- ^ Что означает AW? - Нефтяная Сервисная Компания
- ^ Питер, Скуг. «Меняющаяся экономика огнестойких гидравлических жидкостей» (PDF) . Quaker Chemical Corporation . Проверено 12 декабря 2014 .
- ^ «Тормозная жидкость DOT против минерального масла - и победитель». EpicBleedSolutions.com . Дата обращения 3 мая 2017 .
- ^ a b «Жидкость для гидроусилителя руля» . www.AA1car.com . Дата обращения 3 мая 2017 .
- ^ «Архивная копия» (PDF) . Архивировано из оригинального (PDF) 03 марта 2016 года . Проверено 27 мая 2015 . CS1 maint: заархивированная копия как заголовок ( ссылка )
- ^ Открытие канала'seconds от стихийного бедствия»
- ^ a b «Архивная копия» (PDF) . Архивировано из оригинального (PDF) 04 марта 2016 года . Проверено 25 февраля 2017 . CS1 maint: archived copy as title (link)
- ^ "MIL-PRF-6083" . QCLubricants.com . Дата обращения 3 мая 2017 .
- ^ «Масло, которое вам нужно знать о гидравлических маслах - Crown Oil» . www.crownoil.co.uk .
- ^ "Смазка станков" . www.lathes.co.uk .
Внешние ссылки [ править ]
 | Использование внешних ссылок в этой статье может не соответствовать политикам или рекомендациям Википедии . ( Май 2017 г. ) ( Узнайте, как и когда удалить этот шаблон сообщения ) |
- Информация и покупка гидравлической жидкости военного назначения (mil-spec)
- Информация о Fluid Power также доступна на веб-сайте Национальной ассоциации Fluid Power Association nfpa.com.
- Исследование USDA. Биоразлагаемая гидравлическая жидкость на растительной основе
- Биоразлагаемые гидравлические масла
- Промышленные гидравлические масла
- Гидравлические жидкости для авиации
