Требования к гидравлическим жидкостям   . Гидравлическая жидкость

Синтетические рабочие жидкости в гидравлике

   Рабочие жидкости на нефтяной основе не могут обеспечить весь диапазон требований, которые предъявляет к гидроприводам практика. Для гидроприводов, работающих в условиях, отличающихся от нормальных (tраб > 1000C, повышенные требования к пожаробезопасности, чрезмерно низкие температуры окружающей среды и т.п.), или от которых требуется повышенная стабильность характеристик, применяются синтетические рабочие жидкости.

   Обладая повышенными отдельными свойствами, синтетические рабочие жидкости имеют некоторые  недостатки, припятствующие их широкому  применению. Это в первую очередь высокая стоимость и ограниченность сырьевых ресурсов, используемых для изготовления синтетических жидкостей. Кроме того, ряд таких жидкостей плохо совместимы с основными материалами гидроприводов, токсичны и имеют худшие, по сравнеию с минеральными маслами, показатели по отдельным свойствам.

   Существует множество типов синтетических жидкостей, из которых в гидроприводах нашли применение следующие: диэфиры, силоксаны, фосфаты, водосодержащие жидкости, фтор- и хлорорганические рабочие жидкости.

   Все типы органических жидкостей обладают по сравнению с минеральными  маслами повышенными противопожарными  свойствами. Наиболее лучшими в этом отношении являются фторорганические жидкости, которые отличаются полной негорючестью. Кроме того, они исключительно химически инертны и термически стабильны. Водосодержащие жидкости не воспламеняются при распылении на пламя или на поверхность, нагретую до температуры 7000С. Остальные жидкости имеют повышенную огнестойкость по сравнению с нефтяными маслами, но являются горючими и могут воспламенятся при попадании на огонь или раскаленные предметы.

   Рассмотрим характеристики синтетичесих  рабочих жидкостей.

   Диэфиры — жидкости на основе сложных эфиров, являющихся продуктами реакции двухосновных кислот (адипиновой, себациновой и др.) с первичными или многоатомными спиртами (например, с пентаэритритом).  Диэфиры представляют собой маслянистые жидкости с хорошей смазывающей способностью, удовлетворительной вязкостно-температурной характеристикой, малой испаряемостью и высокой температурой вспышки. Диэфиры недостаточно устойчивы к окислению,  поэтому в них вводят антиокислительную и противоизносную присадку.

   В среде диэфиров плохо работают ракава и уплотнения из нитритных каучуков, электроизоляционные материалы, металлы, содержащие свинец, кадмиевые и цинковые покрытия. Диэфиры совместимы с силоксанами, поэтому в последние вводят диэфиры для улучшения смазочных свойств.

   Рабочая температура диэфиров ограничена 2000С, так как при температуре 230 — 2600С они начинают разлагаться.

   Диэфиры используются в гидроприводах турбовинтовых двигателей.

   Силоксаны и полисилоксаны — жидкости на основе кремний-органических полимеров.  Они имеют наиболее пологую из всех рабочих жидкостей вязкостно-температурную  характеристику, т.е. ее вязкость мало зависит от температуры. Вязкость полисилоксанов увеличивается с увеличением молеулярной массы полимера, что позволило создать широкий ряд базовых силоксановых жидкостей с последовательно увеличивющейся вязкостью. Диапазон вязкостей силоксанов от 10 до 3000сСт при  250С.  Силоксаны характеризуются большой сжимаемостью и стойкостью к окислению. Они обладают наименьшим поверхносным натяжением из всех известных рабочих жидкостей. Силоксаны выдерживают температуру до 1900С,  однако уже при 2000С  начинают разлагаться с образованием окиси кремния (кремнезема), который является хорошим абразивом, поэтому рабочая температура не превышает 1750С. Смазывающая способность силоксанов неудовлетворительная (особенно для стали), поэтому их применяют для рабочих жидкостей гидроприводов только в смеси диэфирами или минеральными маслами. Температура застывания чистых силоксанов -80…-900С, но в смеси с другими компонентами в рабочих жилкостях она повышается и не бывает  ниже -700С.

   Фосфаты — жидкости на основе сложных эфиров фосфорной кислоты — отличаются повышенной огнестойкостью и хорошей смазывающей способностью. Наиболее термостабильны триарилфосфаты, однако они плохо работают при низких температурах.  По вязкостно-температурным свойствам фосфаты уступают минеральным маслам,  их  вязкость возрастает при низких  температурах. Фосфаты склонны к гидролизу, поэтому их нельзя применять в системах, где возможно попадание воды. Многие фосфаты токсичны.

   Применяют фосфаты в гидроприводах тепловых электростанций (в том числе и атомных) и металлургического оборудования, а также на летательных аппаратах.

   Водосодержащие (водно-гликолевые и водно-глицериновые) жидкости представляют собой класс огнестойкихтрабочих жидкостей, пожаробезопасность которых обеспечивается присутствием в них воды. Основными компонентами водногликолевых жидкостей являются гликоль (обычно, этиленгликоль) — 50-60% и вода -35-45%. В состав рабочих жидкостей также входят водорастворимый загуститель и другие присадки.

for-engineer.info

Требования к гидравлическим жидкостям

   Смазывающие и антиизносные характеристикиРабочие жидкости должны образовывать на всех движущихся частях постоянно присутствующую масляную пленку. Масляная пленка может разрушаться из-за высокого давления, недостаточного подвода масла, его низкой вязкости, медленных или чрезмерно быстрых скоростей скольжения. В результате появляются задиры и нарушение стандартных допусков, которые, например, для гидрораспределителей находятся в диапазоне 8-10 мкм.

   Наряду с износом из-за задиров, возможен также износ в результате усталости и коррозии.

   — Износ вследствие истирания возникает при использовании загрязненных или недостаточно отфильтрованных рабочих жидкостей (загрязнения в виде твердых частиц металла, шлака, песка и т.д., которые проникают между соприкасающимися деталями). При высоком значении скорости потока износ могут вызывать и чужеродные вещества, захваченные жидкостью.

   — Усталостный износ вызывают кавитационные процессы в жидкости. Усиленный износ может быть следствием присутствия воды в рабочей жидкости.

   — Во время длительных простоев гидроприводов и применения неподходящих рабочих жидкостей может появиться коррозионный износ. Фактор влажности вызывает появление коррозии на поверхностях скольжения, что ведет к усиленному износу гидравлических компонентов.   Вязкость   Вязкость является важнейшей характеристикой при выборе рабочей жидкости.

   Вязкость позволяет определить, будет ли рабочая жидкость при заданной температуре текучая или густая, будет ли трение между слоями жидкости незначительным или большим. В системе СИ вязкость измеряется в мм2/с, она изменяется с изменением температуры. Зависимость вязкости от температуры на диаграмме с двойным логарифмическим масштабом по оси вязкости выглядит в виде прямой линии.

   Для определения областей применения гидропривода важно принимать во внимание указанные в документации изготовителей компонентов допустимые границы изменения вязкости.   Индекс вязкости   При колебаниях температуры даже в больших пределах рабочая жидкость не должна становиться «слишком текучей или слишком густой», т.к. при этом изменяются условия дросселирования, и, следовательно, — скорость движения гидродвигателей. Индекс вязкости определяется в соответствии со стандартом DIN ISO 2909. Жидкость с наилучшим индексом вязкости характеризуется линией с наименьшим углом наклона на диаграмме зависимости вязкости от температуры.

   Рабочие жидкости с высоким индексом вязкости необходимы для применения, прежде всего, в условиях больших температурных перепадов, например в гидроприводах мобильных машин, автомобилей и самолетов.   Зависимость вязкости от давления   Вязкость рабочих жидкостей изменяется при повышении давления. При давлениях свыше 200 бар это обстоятельство необходимо учитывать в процессе проектировании гидропривода. При давлении около 400 бар вязкость уже удваивается.   Совместимость с различными материалами   Рабочие жидкости должны хорошо совмещаться с другими используемыми в гидроприводах материалами, например, для подшипников, уплотнений, окраски и т.д. Это действительно также и для случая, когда рабочая жидкость по тем или иным причинам может вытекать из гидравлической установки и воздействовать на электропроводку, механические части конструкции и т.д.   Стабильность сдвига   В процессе дросселирования в гидроаппаратах рабочая жидкость механически нагружается: поток жидкости «срезается». Этот процесс ограничивает срок службы рабочей жидкости.

   Если в рабочую жидкость введены присадки, улучшающие индекс вязкости, ее чувствительность к срезу увеличивается. Допустимая нагрузка на срез в гидроаппаратах и насосах приводит к временному падению вязкости, которая, однако, затем снова нормализуется. Если же напряжение среза приводит к разрушению присадок, предшествующее значение вязкости более не восстанавливается. Это приводит к постоянному снижению вязкости.   Термическая стабильность   В процессе эксплуатации гидропривода рабочая жидкость может нагреваться (по возможности не выше 80 °С). При остановке жидкость снова охлаждается. Такие повторяющиеся процессы оказывают влияние на срок службы рабочей жидкости. В этой связи многие гидроприводы оснащаются теплообменниками — устройствами нагрева и охлаждения, которые поддерживают эксплуатационную температуру на постоянном уровне.

   При этом достигается стабилизация вязкости и увеличение срока службы рабочей жидкости. Отрицательным аспектом являются высокие расходы на установку / приобретение теплообменников и высокие эксплуатационные расходы (электроэнергия для нагрева и вода / воздух для охлаждения).   Антиокислительная стабильность   На процесс старения минеральных масел оказывают влияние его взаимодействие с кислородом (окисление), нагрев, воздействие света и катализ. Повышенное поглощение кислорода, кроме того, активизирует коррозионные процессы в элементах конструкции. Минеральные масла с высоким уровнем сопротивляемости старению содержат ингибиторы окисления, которые предотвращают быстрое поглощение кислорода.

   Медь, свинец, бронза, латунь и сталь имеют особенно высокий каталитический эффект и влияют на срок службы рабочей жидкости.

   Эти материалы или их комбинации применяются в гидравлических компонентах.   Незначительная сжимаемость   Находящийся в рабочей жидкости воздух определяет ее степень сжатия. Это оказывает влияние на точность позиционирования гидроприводов. В процессе управления гидроприводами без обратной связи или с обратной связью сжимаемость снижает быстродействие. Если большие объемы, находящиеся под давлением, быстро разгружаются, возникают удары в гидросистеме. Сжимаемость рабочей жидкости определяется коэффициентом, который зависит от типа жидкости, увеличивается с ростом температуры и уменьшается с повышением давления.

   В качестве контрольной величины для минеральных масел при теоретических расчетах можно принимать коэффициент сжимаемости от 0,7 до 0,8 % на каждые 100 бар. Для воды этот коэффициент составляет 0,45 % на каждые 100 бар.

   Сжимаемость значительно возрастает, если вместе с жидкостью перемещаются воздушные пузырьки. Из-за ошибок в выборе размеров бака, его конструкции или варианта подключения трубопроводов может быть затруднено отделение воздуха (деаэрация) от рабочей жидкости, что приводит к значительному ухудшению коэффициента сжимаемости. Дальнейшие негативные последствия — появление шума, резких движений и сильного нагрева в гидросистеме (см. также эффект Дизеля).

   Под эффектом Дизеля понимают самовоспламенение воздушно-газовой смеси. Если минеральное масло, содержащее много мелких воздушных пузырьков, быстро сжимается в условиях высокого давления, пузырьки нагреваются так сильно, что может возникнуть эффект самовоспламенения. Таким образом, возникает высокое местное давление и повышение температуры, которые могут повредить уплотнения гидравлических компонентов. При этом также снижается срок службы рабочей жидкости.   Незначительное тепловое расширениеЕсли рабочая жидкость нагревается в условиях атмосферного давления, ее объем увеличивается. Когда в гидросистеме имеются большие заполняемые объемы, необходимо принимать во внимание эксплуатационные температуры.

   Пример:

   Объем минерального масла увеличивается на 0,7 % на каждые 10 °С повышения температуры.   Малое пенообразованиеВоздушные пузырьки, всплывающие в баке на поверхность, образуют пену. Процесс пенообразова-ния может быть минимизирован путем правильной установки сливных линий в баке и оптимизации его конструкции, например за счет установки соответствующих перегородок. Минеральные масла содержат химические присадки, уменьшающие пенообразование. Склонность к пенообразованию возрастает в результате старения рабочей жидкости, ее загрязненности и наличия конденсата.

   Если насос засасывает вспененное масло, это может привести к серьезным неисправностям в гидросистеме и к быстрому отказу насоса.   Малое поглощение воздуха и его хорошее отделениеРабочая жидкость должна по возможности меньше поглощать и транспортировать воздух и с другой стороны — хорошо отдавать захваченный воздух. На эти способности оказывают позитивное влияние соответствующие химические присадки. Отделение воздуха или степень сепарации определяется в соответствии со стандартом DIN 51381. При этом измеряется время в минутах, необходимое для отделения находящихся в масле воздушных пузырьков до величины 0,2 % объема. Способность отделения воздуха ухудшается с повышением температуры рабочей жидкости.   Высокая точка кипения и низкое давление пара   Чем выше точка кипения применяемой рабочей жидкости, тем выше может быть эксплуатационная температура гидропривода.   Высокая плотность   Под плотностью рабочей жидкости понимают отношение ее массы к занимаемому объему. Плотность должна быть как можно выше, чтобы иметь возможность передавать большую мощность при равных объемах рабочей жидкости. Для гидростатических приводов это менее существенно, чем для гидродинамических. Плотность минеральных масел находится в пределах от 0,86 до 0,9 г/см3.

   Плотность используется при преобразовании кинематической вязкости в динамическую и наоборот.

   На практике эталонной температурой для плотности является 15 °С.   Хорошая теплопроводностьВыделяющееся в насосах, гидроаппаратах, гидромоторах, гидроцилиндрах и трубопроводах тепло должно переноситься рабочей жидкостью в бак. Последний через свои стенки частично отдает подведенное тепло в окружающую среду. Если излучающей способности стенок недостаточно, должны предусматриваться дополнительные теплообменные устройства (маслоохладители) во избежание перегрева гидросистемы.   Хорошие диэлектрические характеристики (непроводимость)   Рабочая жидкость должна по возможности не передавать электрическую энергию (например, при коротком замыкании, обрыве кабеля и т.д.). Во многих случаях электромагниты находятся в рабочей жидкости с целью улучшения теплоотвода и повышения демпфирования якоря.   Негигроскопичность   Для гидроприводов, работающих на минеральном масле, необходимо принимать меры, исключающие возможность попадания воды в масло, поскольку в этом случае возникают неполадки вплоть до полного выхода из строя. Вода может проникать в гидросистему через уплотнения гидроцилиндров и приводных валов, через негерметичные водяные охладители и в форме конденсата, образующегося на стенках бака из-за повышенной влажности воздуха. Вода (конденсат) может быть и в свежей рабочей жидкости, заливаемой в бак. Если содержание воды превышает 0,2 % от общего объема, необходимо заменить рабочую жидкость. Отделить воду от рабочей жидкости можно с помощью сепараторов или центрифуг во время работы гидропривода (в основном для больших гидросистем).

   В гидроприводах, работающих на открытом воздухе в условиях высокой влажности и возможно дождя, после воздушного фильтра может устанавливаться воздухоосушитель, который осушает засасываемый в бак объем воздуха.

   Поскольку вода имеет более высокий удельный вес, она скапливается на дне бака и может удаляться в периоды простоя гидропривода (минеральное масло и вода не образуют химического соединения и могут снова разделяться).

   Когда в баке имеется индикатор уровня на полную глубину, воду можно отчетливо видеть. Если осторожно открыть сливной кран, то сначала сливается вода.

   В крупных баках в наиболее низких точках часто устанавливают сигнализаторы воды, выдающие предупредительный электросигнал. Определение текущей степени присутствия воды на практике невозможно.   Негорючесть   Гидроприводы должны работать также в нагретых или горячих зонах предприятий, в условиях производства с открытым огнем или при очень высокой температуре. Для снижения риска, связанного с возможностью растрескивания трубопроводов или шлангов, применяются рабочие жидкости с высокой точкой воспламенения, трудновоспламеняющи-еся или вообще негорючие.   Нетоксичность жидкости, паров и продуктов утилизации   Для предотвращения ущерба здоровью или окружающей среде, необходимо принимать во внимание соответствующие рекомендации производителей рабочих жидкостей.   Хорошие антикоррозионные свойства   Изготовители насосов, гидроаппаратов, гидромоторов, гидроцилиндров испытывают свою продукцию на минеральных маслах, обеспечивающих коррозионную защиту. Способность минеральных масел противостоять коррозии обеспечивается за счет химических присадок, которые образуют на металлических поверхностях водоотталкивающую пленку и при старении минерального масла нейтрализуют продукты распада, вызывающие коррозию.

   После испытаний гидравлических компонентов оставшееся в них масло снова возвращается в бак. Пленка минерального масла, остающаяся на всех компонентах, защищает от коррозии вплоть до ввода в эксплуатацию. При длительном складировании компонентов необходимо осуществлять специальные мероприятия по коррозионной защите (например, с помощью консервирующего масла).   Невыделение клейких субстанций   Во время длительных периодов простоя, при эксплуатации, нагреве и охлаждении и в результате процессов старения рабочие жидкости не должны образовывать веществ, которые вызывают «склеивание» подвижных частей гидравлических компонентов.   Хорошая фильтруемость   Рабочая жидкость в период эксплуатации гидропривода постоянно фильтруется напорными или сливными фильтрами (или в обоих направлениях) с целью удаления абразивных частиц. В зависимости от типа рабочей жидкости и ее вязкости выбираются размер фильтра и фильтрующий материал.

   С увеличением вязкости рабочей жидкости увеличивается перепад давлений на фильтроэлементе (Ар), поэтому требуется установка большего по размерам фильтра. При использовании агрессивных рабочих жидкостей должны применяться соответствующие фильтрующие среды.

   Содержащиеся в рабочей жидкости присадки не должны задерживаться фильтрами. Если в гидросистемах применяются фильтры тонкой очистки (5 мкм и менее), рабочая жидкость должна проверяться на допустимость использования в таких условиях.   Совместимость и взаимозаменяемость с другими гидравлическими жидкостями   Из-за переконфигурации или переустановки производственных линий, изменившихся условий окружающей среды или из-за введения новых законов может потребоваться замена рабочей жидкости. В этих случаях необходимо запросить производителей рабочих жидкостей и гидравлических компонентов на предмет возможности такой замены.

   Кроме того, все гидравлические компоненты, уплотнения и шланги должны быть очищены от остатков старой рабочей жидкости. Неправильное проведение работ может полностью вывести гидропривод из строя.   Образование шлама   Рабочая жидкость и введенные в нее присадки не должны разлагаться в течение всего времени эксплуатации и на должны приводить к образованию шлама (эффект залипания).   «Дружественное» по отношению к оператору обслуживание   Высокие затраты на обслуживание требуют рабочие жидкости, которые, например, после длительного простоя должны быть тщательно перемешаны перед последующей эксплуатацией. Рабочие жидкости, у которых присадки быстро теряют свои свойства, должны чаще подвергаться химической и / или физической проверке.

   Проверка рабочих жидкостей должна производиться наиболее простым способом. В сомнительных случаях поставщики рабочих жидкостей и фильтров могут произвести анализ проб и принять решение о целесообразности замены рабочей жидкости.   Экологическая допустимость   Наилучшим способом защиты окружающей среды при эксплуатации гидроприводов являются их квалифицированное конструирование, правильные сборка, эксплуатация и техобслуживание.

   Применение экологически чистых жидкостей не является заменой вышеуказанных мероприятий.

   Экологически чистые рабочие жидкости должны удовлетворять следующим требованиям:

— Хорошая биологическая способность к разложению

— Легкость утилизации

— Нетоксичность для рыб

— Нетоксичность для бактерий

— Отсутствие водозагрязнения

— Отсутствие загрязнения пищевых продуктов

— Отсутствие загрязнения пищи для скота

— Отсутствие раздражения кожи и слизистой оболочки в результате воздействия рабочих жидкостей в твердом, жидком илигазообразном состоянии

— Отсутствие запаха или, по крайней мере, приятный запах.

   До сих пор не существуют нормативные документы или законодательные акты, устанавливаюшие свойства «экологически безвредных» (или лучше—«экологически приемлемых») рабочих жидкостей.   Цены и доступность   В основном должны применяться рабочие жидкости, сравнительно недорогие и широко распространенные. Это особенно важно для областей применения гидроприводов, не являющихся промышленными.

   Трудно дать полную оценку таким жидкостям. Выбор рабочей жидкости с экономической точки зрения может быть осуществлен только после анализа эксплуатационных расходов и последующих затрат. Важно иметь информацию о физических и химических свойствах рабочих жидкостей, чтобы при разработке конструкции, замене или ремонте избегать ошибок.

for-engineer.info

Гидравлическая жидкость в работе

Как работает гидравлическая жидкость?

Совершенствование гидравлических систем ведет к улучшению качества гидравлических жидкостей – чаще всего в их роли выступают гидравлические масла. Разберемся чуть подробнее с принципами работы гидравлики.

Гидравлическая система нужна для усиления энергии – небольшое усилие превращается в гораздо большее с помощью гидравлической жидкости.

Так осуществляется перемещение или управление. Чтобы понять, как работает гидравлическая система – достаточно взять домкрат от автомобиля. Смотрим: поршень малого насоса оказывает давление на жидкость. Гидравлическая жидкость проецирует давление на цилиндр, где нагрузка идет на большой поршень. Чем больше сила, действующая на маленький поршень – тем становится выше давление. Оно все увеличивается, пока не оказывается достаточным для компенсации нагрузки. Почему работает эта гидравлическая система? Потому что жидкость почти несжимаема.

Поступая в систему, жидкость передает давление одинаково на все направления – действует равномерно на все равновеликие площади. Отсюда вывод: прикладывая сравнительно небольшое усилие на малой площади можно выдержать большую нагрузку на большой площади. Усилие, приложенное к меньшему поршню, увеличивается большим поршнем пропорционально их размерам. Тогда усилие равное 10 Н, приложенное к поршню площадью 1 см2, образует давление – 10 бар. Это давление, действующее на площадь 100 см2, позволяет выдерживать нагрузку в 1 тонну.

Гидравлические системы применяются во многих отраслях промышленности:

• Индустриальное производство (литьевые машины, прессы, тяжелые манипуляторы, станки, роботы, формовочные машины для пластмассы)
• Горно- и нефтедобывающая промышленность, мосты и шлюзовые ворота, спасательное оборудование
• Оборудование технологического контроля, пилотажные тренажеры, испытательные стенды, ветровые турбины
• Спецтехника (экскаваторы, краны, строительная техника, автодорожный транспорт, с/х машины, самолеты, корабли)

Основные функции гидравлической жидкости и требования к ней

Гидравлическая жидкость должна выполнять несколько функций.

• Передача энергии – главная задача гидравлической жидкости. Для того, чтобы гидравлическая энергия передавалась успешно – нужна жидкость, которая не сжимается и свободно течет по гидравлическому контуру. При этом нужно помнить, что Необходимо помнить, что нагрузка на гидравлические масла регулярно повышается – за последние 40 лет уровень нагрузки увеличился в 15 раз!
• Высокоточное оборудование, применяемое в гидравлических системах, должно быть качественным. Все движущиеся детали должны быть правильно смазаны для минимизации трения и изнашивания
• Гидравлическая система должна быть защищена от коррозии
• Гидравлическая жидкость должна рассеивать тепло, выделяющееся в гидравлической системе
• Гидравлическая жидкость должна обладать устойчивостью к тепловому воздействию и окислению, а также «иммунитетом» к образованию отложений и шламов
• Гидравлическая жидкость должна быстро отделять воду и поддаваться фильтровке для удаления твердых примесей, должна обладать гидролитической стабильностью

Частые проблемы гидросистем

Около 70 % отказов гидравлических систем случаются из-за состояния масла. Причем 40 % этих отказов имеет непосредственное отношение к эксплуатационным качествам масла, 60 % связаны с чистотой масла. (Износ – металлы, разложение масла – общее кислотное число, вязкость, ИК-спектр, пенообразование и ржавление, загрязнение – воздух, вода, грязь, шламы, другие жидкости и т.д.)

5 важнейших проблем гидравлических систем и рабочих жидкостей

• Устойчивость гидравлического масла к окислению – обеспечивает более длительный эксплуатационный ресурс рабочей жидкости и и узлов/компонентов системы
• Высокая температура – термическая стабильность – обеспечивает повышенную чистоту и более длительный эксплуатационный ресурс рабочей жидкости и оборудования при высоких рабочих температурах
• Обводнение – гидролитическая стабильность – обеспечивает сохранение эксплуатационных характеристик при наличии в системе воды, защиту деталей системы от химического воздействия и коррозии
• Защита от изнашивания – обеспечивает защиту деталей системы, увеличивая срок их службы
• Тонкодисперсное загрязнение – фильтруемость – позволяет использовать ультратонкие фильтры даже при наличии воды и химических загрязнителей, что способствует работе системы в условиях повышенной чистоты

www.mirsmazok.ru

Гидравлическая жидкость

 

Гидравлическая жидкость содержит мас.%: полиоксиалкиленовый загуститель 10 - 30; многоатомный спирт 20 - 55; бензотриазол 0,1 - 1,0; соль монокарбоновой алифатической кислоты C7-C13 или смеси кислот и амина, выбранного из группы, содержащей алкил (C4-C10), диалкил (C2-C5), алканол (C4-C10), алкилен (C4-C8) морфолин, N-алкил- (C1-C2), смесь аминов 2 - 7, компонент, содержащий фосфат-ион, 0,5 - 1,5; морфолин или N-метилморфолин 0,2 - 1,0; пеногаситель 0,001 - 0,1; вода до 100. В качестве загустителя жидкость содержит соединение мол.м 3000 - 20000, выбранное из группы, содержащей полиэтиленгликоль, полиоксиэтилированный глицерин, блоксополимер оксидов этилена и пропилена. В качестве многоатомного спирта жидкость содержит трех- или двухатомный спирт или их олигооксиалкиленовые производные мол. м. 500 500 или их смесь. 2 з.п. ф-лы, 2 табл.

Изобретение относится к составам трудновоспламеняемых гидравлических жидкостей. Жидкость может применяться в гидравлических системах и гидродинамических передачах промышленного оборудования, эксплуатируемых в условиях повышенной пожароопасности.

К гидравлическим жидкостям на водной основе предъявляется ряд требований. Так как и традиционные жидкости на основе нефтяных масел они должны обладать хорошими вязкостно-температурными, смазывающими, антикоррозионными, противопенными и другими свойствами. Кроме того к водосодержащим жидкостям предъявляются и особые требования, в частности, они должны иметь хорошие деаэрационные свойства [1, с. 336, табл. 99, п.8], [2, разд. 2.4.1.3 и 5.6]. Согласно международным нормам предлагаемая жидкость классифицируется как гидравлическая трудновоспламеняемая жидкость класса HFC, т.к. она содержит 30-45% воды, водорастворимый полимер, функциональные присадки и другие компоненты. Известны различные составы, относящиеся к этому классу. Гидравлическая жидкость [3] содержит глицерин, полиалкиленгликоль, ацетаты алифатических аминов, бензотриазол, компоненты, содержащие бензоато-ион и фосфат-ион, триэтаноламин, этиловый эфир n-аминофенола, антивспениватель, воду, отличается улучшенными противоизносными свойствами, но имеет невысокие противозадирные свойства (индекс задира 22,8 по ГОСТ 9490-75). Гидравлическая жидкость [4] состоит из полиоксиалкилированных многоатомных спиртов, фракции синтетических жирных кислот С7-С9, антраниловой кислоты, бензотриазола, триэтаноламина и воды. Жидкость обладает необходимым комплексом эксплуатационных характеристик и выделяется прекрасными противозадирными свойствами (индекс задира 40). Недостатком ее является повышенное коррозионное воздействие на черные металлы в самой жидкости и в ее парах в условиях близких к реальным (60оС, 168 ч). Наиболее близкой по технической сущности к заявляемому изобретению является жидкость (прототип) [5], содержащая следующие компоненты, мас. %: Полиэтиленгликоль 18-25 Глицерин 33-40 Триэтаноламин 1,0-4,0 Бензотриазол 0,5-3,5 Бензоат натрия 0,5-3,0 Ацетаты алифатических аминов фр.С17-С21 0,01-0,25 Антивспениватель 0,005-0,05 1,5-Диокси-4,8-диамино- антрахинон-2-сульфо- кислота, или триэтаноламинная соль 2-бром-1-амино-(n- толиламино-2-сульфо- кислота)-антрахинон, или 3,6-дифенилдиамино- нафтофеназин-2,7- дисуль- фокислота, или 1,4-бис(n-бутилфенил- амино)-антропиридон 0,005-0,5 Вода До 100 Эта жидкость, описанная также в [6] под названием ПГВ, характеризуется наиболее сбалансированным комплексом свойств: низкотемпературных, вязкостно-температурных, антикоррозионных, противоизносных, противозадирных (индекс задира 32) и других, т.е. в наибольшей степени удовлетворяет современным требованиям универсальности. Однако ей, как описанным составам свойственен существенный недостаток, ограничивающий ее практическое применение. Неудовлетворительные деаэрационные свойства ПГВ определяют повышенную склонность к возникновению кавитации в гидросистеме и выходу из строя ее элементов - клапанов, распределительных устройств трубопроводов вследствие аэрозионного износа. Это определяет большие потери гидрожидкости при разрушении трубопроводов и необходимость частого ремонта. Кроме того резкое ухудшение отделения воздуха от жидкости, наблюдаемое при температурах ниже 10оС. приводит к резкому увеличению коэффициента ее сжимаемости и нарушению работы всей гидроустановки. Цель изобретения - улучшение деаэрационных свойств трудновоспламеняемой водосодержащей гидравлической жидкости. Поставленная цель достигается тем, что в жидкость содержащую воду, полиоксиалкиленовый загуститель, трех- или двухатомные спирты или их олигооксиалкиленовые производные или их смесь, бензотриазол и пеногаситель, дополнительно вводится соль алифатического амина или смеси аминов с карбоновой кислотой или смесью кислот, морфолин или N-метил морфолин и компонент, содержащий фосфат-ион при следующем соотношении компонентов, мас.%: Полиоксиалкиленовый загуститель мол.м. 3000-20000 10-30 Трех- или двухатомные спирты, или их олигоокси- алкиленовые производные мол. м. 500, или смесь перечисленных продуктов 20-55 Бензотриазол 0,1-1,0 Пеногаситель 0,001-0,1 Соль алифатического амина или смеси аминов одной из следующих формул R1Nh3, R2R2NH, HO-R1Nh3 , O NR3 Nh3-R4-Nh3 и карбоновой кислоты или смеси кислот формулы RCOOH, где R1R4 - алифатические радикалы: R1-C4-C10; R2-C2-C5, R3-C1-C2 или Н, R4-С4-С8; R - алифати- ческие радикал линейного строения С7-С13 2-7 Морфолин или N-метил- морфолин 0,2-1,0 Компонент, содержащий фосфат-ион 0,5-1,5 Вода До 100 При изготовлении образцов жидкости использовались компоненты: лапрол 3003-2-60 по ТУ 6-05-221-839-85 (полиоксиалкилированный глицерин, содержащий 60% звеньев этиленоксида и 40% звеньев пропиленоксида мол.м. 3000), гидропол-200 по ТУ 6-14-41-75 (статистический сополимер этиленоксида и пропиленоксида мол.м. 10000), полиэтиленгликоль мол.м. 20000 - препарат для хроматографии фирмы "Berlin Merk", полиэтиленгликоль ПЭГ-35 по ТУ 6-14-719-76 (мол. м. 1500), этиленгликоль по ГОСТ 10164-75, триэтиленгликоль по ТУ 6-01-864-78, 1,2-пропиленгликоль по ТУ 6-09-2434-72, глицерин по ГОСТ 6259-75, лапрол 503 по ТУ 6-05-1679-83 (олигооксипропилированный глицерин мол.м. 500), н-бутиламин по ТУ 6-09-07-842-77, диэтиламин по ТУ 6-09-68-79, моноэтаноламин по ТУ 6-09-2447-77, дибутиламин по ТУ 6-09-1802-77, морфолин по ТУ 6-09-649-76, N-метил-морфолин по ТУ 6-09-1575-78, гексаметилендиамин по ТУ 6-09-36-73, каприловая (октановая) кислота по ТУ 6-09-529-75, лауриновая (додекановая) кислота по ТУ 6-09-612-76, синтетические жирные кислоты (СЖК) фр. С7-С9 и С10-С13 по ГОСТ 25239-78, бензотриазол по ТУ 6-09-1291-75, Na2HPO4 по ГОСТ 11773-76 и К3РО4 по ГОСТ 10075-75 (компоненты, содержащие фосфат-ион), дипроксамин 157 по ТУ 6-14-614-76 (пеногаситель). Соль алифатического амина и карбоновой кислоты готовилась постепенным добавлением при перемешивании амина к эквивалентному количеству кислоты так, чтобы температура реакционной смеси не превышала 60оС. В табл.1 приведены составы гидравлических жидкостей согласно изобретению, из данных которой видно, что образцы 2-4 и 9-16 оптимального состава имеют очень хорошие деаэрационные свойства. При уменьшении концентрации соли аминов и кислот менее 2% (образец 5) и при увеличении ее выше 7 (образец 1) время деаэрации возрастает. Исключение этой присадки из состава жидкости ухудшает деаэрационные свойства образцов (6, 7, 8) до уровня прототипа. Таким образом присадка, известная как ингибитор коррозии [7, поз. 623, 637, 643, 670, 672-675, 677-680], проявляет новые свойства улучшает деаэрационную способность жидкостей класса HFC. Кроме того ни для минеральных масел, ни для водных жидкостей еще не было предложено присадок, уменьшающих время их деаэрации. Сравнительная характеристика образцов жидкости согласно предполагаемому изобретению и известного состава по а.с. N 591493 приведена в табл.2, из данных которой следует, что гидравлическая жидкость предлагаемого состава (примеры 2, 3, 4) превосходит жидкость известного состава по деаэрационным свойствам, и не уступает ей по антикоррозионным, вязкостно-температурным и противопенным свойствам. Предлагаемая жидкость имеет также лучшие смазывающие свойства.

Формула изобретения

1. ГИДРАВЛИЧЕСКАЯ ЖИДКОСТЬ, содержащая воду, полиоксиалкиленовый загуститель, многоатомный спирт, бензотриазол и пеногаситель, отличающаяся тем, что жидкость в качестве загустителя содержит соединение мол.м. 3000 - 20000, выбранное из группы, содержащей полиэтиленгликоль, полиоксиэтилированный глицерин, блок-сополимер оксидов этилена и пропилена, в качестве многоатомного спирта - трех- или двухатомный спирт, или их олигооксиалкиленовые производные мол.м. 500, или их смесь и дополнительно соль монокарбоновой алифатической кислоты C7 - C13 или смеси кислот и амина, выбранного из группы, содержащей алкил (C4 - C10) амин, диалкил (C2 - C5) амин, алканол-(C4 - C10) амин, алкилен (C4 - C8)диамин, морфолин, N-алкил (C1 - C2)-морфолин, смесь аминов, компонент, содержащий фосфат-ион и морфолин или N-метилморфолин при следующем соотношении компонентов, мас.%: Указанный полиоксиалкиленовый загуститель - 10 - 30 Указанный многоатомный спирт - 20 - 55 Бензотриазол - 0,1 - 1,0 Указанная соль карбоновой кислоты и амина - 2 - 7 Компонент, содержащий фосфат-ион - 0,5 - 1,5 Морфолин или N-метилморфолин - 0,2 - 1,0 Пеногаситель - 0,001 - 0,1 Вода - До 100 2. Жидкость по п.1, отличающаяся тем, что в качестве загустителя содержит полиоксиэтилированный глицерин, содержащий 60% звеньев этиленоксида и 40% звеньев пропиленоксида, имеющий мол.м. 3000, или статический блок полимероксидов этилена и пропилена мол.м. 10000. 3. Жидкость по пп.1 и 2, отличающаяся тем, что в качестве пеногасителя содержит блок-сополимероксидов этилена и пропилена на основе этилендиамина-дипроксамин-157.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5

www.findpatent.ru

Гидравлическая жидкость

 

Изобретение относится к области химической технологии, в частности к негорючим гидравлическим жидкостям, используемым в качестве рабочей жидкости в гидравлических системах машин литья металлов под давлением. Жидкость содержит (мас.%): гликоль 15-35, вода 37-42, едкий натр 0,58-0,63, 2-меркаптобензтиазол 0,045-0,055, олеиновая кислота 0,75-0,85, морфолин 3,3-3,8, бутилцеллозольв 4,8-5,3, циклогексанон 1,32-1,8, бензойная кислота 1,6-1,8, пеногаситель 0,01-0,1, краситель 0,0025-0,0035, загуститель - остальное. В качестве загустителя жидкость содержит водорастворимый сополимер окисей этилена и пропилена молекулярной массы 600-10000. 2 табл.

Изобретение относится к области химической технологии, в частности к негорючим гидравлическим жидкостям, используемым в качестве рабочей жидкости в гидравлических системах машин литья металлов под давлением нового поколения.

Известны негорючие гидравлические жидкости (НГЖ) на водогликолевой основе, содержащие ингибиторы коррозии черных и цветных металлов, такие как гидроокиси щелочных металлов; амины, такие как морфолин, этаноламин, триэтаноламин; аминонитриты, такие как диизопропиламмоний нитрит, меркаптобензтиазол; бораты щелочных металлов, фосфаты и нитриты (патент США N 2602780, кл. 252-73, 1952; патент США N 2947699, кл. 252-76, 1960; патент США N 3005776, кл. 252-77, 1961; патент США N 3992312, кл. 252-77, 1976; Европейский патент N 0221212, кл. C 23 F 11/173, 1985; патент Польши N 149256, кл. C 10 M 169/06, 1990). Рассмотренные гидравлические жидкости обладают невысокими антикоррозионными свойствами, проявляя заметную агрессивность как по отношению в черным, так и цветным металлам. Наиболее близкой по своему составу и свойствам (прототип) является гидравлическая жидкость, имеющая следующий состав, мас. (патент ГДР N 265528, кл. C 10 M 173/02, 1989): Гликоль 15-23 Полиэтиленгликоль 10 21 Оксиэтилированный пропиленгликоль 5-10,5 Пропоксилированный глицерин 5 8 Триэтаноламин 1 3,5 Гексаметилентетрамин 0,01-0,2 2-Меркаптобензтиазол 0,01-0,1 Нитрит натрия 0,01 0,2 Калийные мыла жирных кислот C12-18 0,01 0,2 Смесь метилсиликоновых масел 0,01 0, 05 Алифатичеcкий спирт C6-18 0,005 -0,02 Вода 63,855 33,230 Недостатком прототипа является высокая агрессивность по отношению к стали и чугуну, а также наличие в составе нитрита натрия, приводящее к образованию нитрозаминов, являющихся канцерогенными веществами. Целью изобретения является повышение защитных свойств жидкости по отношению к стали и чугуну. Поставленная цель достигается тем, что негорючая гидравлическая жидкость, содержащая гликоль, воду, загуститель (смесь полиэтиленгликоля, оксиэтилированного пропиленгликоля и пропоксилированного глицерина), амины, 2-меркаптобензтиазол, нитрит натрия, антиоксидант (гексаметилентетрамин), смазывающий агент (алифатический спирт C6-18) и пеногаситель (калийные мыла жирных кислот и смесь метилсиликоновых масел), дополнительно содержит циклогексанон и бензойную кислоту, а в качестве антиоксиданта морфолин, при следующем соотношении компонентов, мас. Гликоль 15,0 35,0 Едкий натр 0,58 0,63 2-Меркаптобензтиазол 0,045 0,055 Олеиновая кислота 0,75 0,85 Морфолин 3,3 3,8 Циклогексанон 1,32 1,8 Бензойная кислота 1,6 1,8 Бутилцеллозольв 4,8 5,3 Пеногаситель 0,01 0,1 Краситель 0,0025 0,0035 Вода 37 42 Загуститель Оостальное В качестве гликоля используют этиленгликоль (по ГОСТ 19710-83) или пропиленгликоль (по ТУ 6-09-2434-81). В качестве загустителя используют водорастворимый полиалкиленгликоль - сополимер окиси этилена и окиси пропилена с молекулярной массой от 600 до 10000, например Гидропол-200 по ТУ 6-14-41-77. В качестве пеногасителя используют органический пеногаситель на кремнийорганической основе, например ЭАП 40 по ТУ 6-02-892-79. В качестве антиоксиданта используют морфолин (ТУ 6-14-366-80), который одновременно проявляет антикоррозионные свойства. В качестве красителя используют спиртоводорастворимый краситель, например Бордо C по ТУ 6-14-759-80. Для придания деаэрационных свойств жидкости используют бутилцеллозольв по ТУ 6-01-646-84. В качестве смазывающего агента используют алеиновую кислоту (по ГОСТ-7580-55). Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявленный состав негорючей гидравлической жидкости отличается от известного введением двух новых компонентов циклогексанона и бензойной кислоты. Таким образом, заявленное техническое решение соответствует критерию новизна. Применение в данном составе гидравлической жидкости новых компонентов в сочетании с известными при указанных в формуле изобретения соотношениях обеспечивает более высокую коррозионную стабильность негорючей гидравлической жидкости по сравнению с известной относительно конструкционных материалов (стали и чугуна). При изучении других технических решений в данной области технологии признаки, отличающие данное изобретение от прототипа, не были выявлены, что обеспечивает соответствие данного технического решения критерию существенные отличия. Негорючую гидравлическую жидкость данного состава готовят последовательным растворением компонентов в водогликолевой смеси путем их перемешивания при 45 60oC с последующей фильтрацией полученного раствора. Для испытания приготовлены образцы, составы которых представлены в табл. 1. Пример 1. В емкость помещают 31,617 г этиленгликоля и 41,9 г воды, нагревают до 55oC, при перемешивании последовательно растворяют 0,8 г олеиновой кислоты, 3,5 г морфолина, 5,0 г бутилцеллозольва, 0,05 г 2-меркаптобензтиазола, 0,02 г пеногасителя, 0,61 г едкого натра, 0,003 г красителя, 16,5 г загустителя. Смесь выдерживают 1,5 ч до полного растворения всех компонентов. Полученный раствор фильтруют через фильтровальную бумагу, бельтинг или другие фильтрующие материалы. Пример 17. К 28,497 г этиленгликоля приливают 41,5 г воды, смесь нагревают до 50 55oC при постоянном перемешивании. Затем к полученной смеси последовательно добавляют 16,8 г загустителя, 0,8 г олеиновой кислоты, 1,7 г бензойной кислоты, 3,5 г морфолина, 1,5 г циклогексанона, 5,0 г бутилцеллозольва, 0,05 г 2-меркаптобензтиазола, 0,02 г пеногасителя, 0,63 г едкого натра, 0,003 г красителя и перемешивают 1,5 ч до полного растворения компонентов. Полученный раствор фильтруют через фильтровальную бумагу, бельтинг или другие фильтрующие материалы. Состав образца прототипа (25) также представлен в табл.1. Основные физико-химические свойства негорючей гидравлической жидкости данного состава: Плотность при 20oC, г/см3 1,05 1,07 Вязкость при 40oC, мм2/с 46 52 Водородный показатель (pH) 8,5 11,0 Низкотемпературные свойства Сохраняет текучесть при минус 30oC Индекс вязкости Не ниже 150 Щелочность, см3 Не ниже 150 Склонность к пенообразованию, см3: При 24oC, н/б 30 При 94oC, н/б 30 При 24oC после 94oC, н/б 25 Стойкость пены, см3: При 24oC Отс. При 94oC Отс. При 24oC после 94oC Отс. Образцы НГЖ (табл.1) подвергают коррозионным испытаниям по методике ASTM-1384 в течение 168 ч при температуре 601oC. Предварительно взвешенные пластины стандартных металлов, соединенных в определенной последовательности, помещают в термостатируемый сосуд, заполненный испытуемым раствором, и подогревают его. По окончании испытаний образцы металлов промывают дистиллированной водой и взвешивают. За результат испытания принимают разность в массах образцов (потеря массы), определенных до и после испытаний. Сравнительные результаты коррозионных испытаний представлены в табл.2, из которой видно, что применение НГЖ, не включающей в свой состав бензойную кислоту и циклогексанон (состав 1), не обеспечивает требуемых антикоррозионных свойств. Добавление к НГЖ 1,4% бензойной кислоты в отсутствие циклогексана (состав 2) лишь незначительно улучшает антикоррозионные свойства НГЖ. Работа с НГЖ, содержащей от 1,6 до 1,8% бензойной кислоты (состав 3 5), позволяет добиться антикоррозионных свойств жидкости, не уступающих прототипу (состав 25). Дальнейшее увеличение содержания бензойной кислоты до 2% (состав 6) практически не влияет на улучшение коррозионных свойств жидкости. При введении в состав НГЖ циклогексанона в пределах 1,32 1,8% (состав 8 10), при отсутствии бензойной кислоты, удается улучшить антикоррозионные свойства жидкости до уровня прототипа. Уменьшение концентрации циклогексанона ниже 1,32% вызывает снижение коррозионной стойкости стали и чугуна (состав 7), увеличение же его концентрации сверх верхнего предела не приводит к значительному повышению положительного эффекта (состав 11). Найдено, что совместное использование в НГЖ циклогексанона (1,2%) и бензойной кислоты (1,4%) (состав 12) улучшает антикоррозионные свойства жидкости по сравнению с прототипом. Как показано в табл.2, введение в состав НГЖ от 1,6 до 1,8% бензойной кислоты и от 1,32 до 1,8% циклогексанона (состав 13 21) значительно улучшает качество жидкости и позволяет снизить коррозию стали и чугуна практически до минимума. При концентрации бензойной кислоты и циклогексанона выше верхнего предела значительного увеличения положительного эффекта не происходит (состав 24). Таким образом, данный состав негорючей гидравлической жидкости обладает повышенными защитными свойствами по отношению к стали и чугуну.

Формула изобретения

Гидравлическая жидкость, содержащая воду, гликоль, загуститель, 2-меркаптобензтиазол и пеногаситель, отличающаяся тем, что жидкость в качестве загустителя содержит водорастворимый сополимер окисей этилена и пропилена мол. м. 600 10000 и дополнительно содержит морфолин, циклогексанон, бутилцеллозольв, бензойную кислоту, едкий натр, олеиновую кислоту и краситель при следующем соотношении компонентов, мас. Гликоль 15 35 Вода 37 42 Едкий натр 0,58 0,63 2-Меркаптобензтиазол 0,045 0,055 Олеиновая кислота 0,75 0,85 Морфолин 3,3 3,8 Бутилцеллозольв 4,8 5,3 Циклогесканон 1,32 1,8 Бензойная кислота 1,6 1,8 Пеногаситель 0,01 0,1 Краситель 0,0025 0,0035 Загуститель Остальноее

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4

www.findpatent.ru

Гидравлическая жидкость

 

Использование: в гидросистемах машин и механизмов, работающих вблизи расплавленного металла и открытого огня, а также в гидросистемах спецмашин. Жидкость содержит, мас.%: воду 25-35; олигомер уретанового типа 22-25; моноэфир гликоля 2,3-3,1; олеиновую кислоту 1,0-2,0; моноэтаноламин 0,9-1,1; морфолин 0,1-0,2; бензтриазол 0,1-0,2; 2-меркптобензтиазол 0,03-0,04; гидроксид натрия 0,1-0,3, кремнийорганический пеногаситель 0,02-0,03; краситель 0,001-0,002; этиленгликоль до 100. Технический результат - пожаробезопасность, повышение коррозионной стойкости конструкционных материалов и повышение смазывающих свойств. 2 табл.

Изобретение относится к составам негорючих гидравлических жидкостей на водно-гликолевой основе, используемых в качестве рабочих жидкостей в гидравлических системах машин литья металлов под давлением нового поколения, оснащенных робототехническим комплексом. Эти жидкости могут найти применение в горном деле, в прессах, в металлообрабатывающих станках, в гидравлических приводах.

Известны негорючие гидравлические жидкости на водно-гликолевой основе, которые обычно содержат 30-60% мас. воды, полигликоли, водорастворимый загуститель, антикоррозионные, противоизносные и противопенные присадки. Огнестойкость этих жидкостей высока и зависит от содержания воды (1-5). Однако эти жидкости не удовлетворяют требованиям, предъявляемым к ним при эксплуатации в современных машинах литья, работающих в условиях высоких гидродинамических нагрузок (до 21 МПа), в частности из-за низких противоизносных свойств и неудовлетворительных вязкостно-температурных характеристик. Перечисленные показатели являются наиболее важными для гидравлических жидкостей, так как от них зависит долговечность гидросистемы и тяжелонагруженных узлов трения. Наиболее близкой по составу и свойствам является гидравлическая жидкость. имеющая следующий состав (6), мас.%: Гликоль - 15-23 Полиэтиленгликоль - 10-21 Оксиэтилированный пропиленгликоль - 5-10,5 Пропоксилированный глицерин - 5-8 Триэтаноламин - 1-3,5 Гексаметилентатрамин - 0,01-0,2 2-Меркаптобензтиазол - 0,01-01 Нитрит натрия - 0,1-0,2 Калийные мыла жирных кислот C12-18 - 0,1-0,2 Смесь метилсиликоновых масел - 0,01-0,05 Алифатический спирт C6-18 - 0,005-0,02 Вода - 53,855-33,230 Недостатком прототипа является заметная агрессивность по отношению к латуни, коррозионное воздействие на сталь в паровой фазе и относительно низкие смазывающие свойства при высоких нагрузках (21 МПа). Продукты коррозии накапливаются в гидравлической системе, что приводит к нарушению работы прецизионных деталей автоматического регулирования и вызывает преждевременный выход из строя насосов высокого давления. Целью настоящего изобретения является создание композиции негорючей гидравлической жидкости на водно-гликолевой основе с более высокими смазывающими свойствами при высоких нагрузках (21 МПа), защитой от коррозии в жидкой фазе, паровой фазе и на разделе фаз и, следовательно, обеспечивающей длительную работу машин литья под давлением нового поколения. Поставленная цель достигается тем, что в жидкость на основе воды, этиленгликоля, триэтаноламина, 2-меркаптобензтиазола и кремнийорганического пеногасителя дополнительно вводят олигомер уретанового типа, моноэфир гликоля, олеиновую кислоту, гидроксид натрия, моноэтаноламин, бензтриазол, морфолин и краситель при следующем соотношении компонентов, мас.%: вода - 25-35 олигомер уретанового типа - 22-25 моноэфир этиленгликоля - 2,3-3,1 олеиновая кислота - 1-2 гидроксид натрия - 0,1-0,3 моноэтаноламин - 0,9-1,1 бензтриазол - 0,1-0,2 морфолин - 0,1-0,2 2-меркаптобензтиазол - 0,03-0,04 кремнийорганический пеногаситель - 0,02-0,03 краситель - 0,001-0,002 этиленгликоль - до 100 В качестве загустителя используют водорастворимый олигомер уретанового типа (ТУ 6-55-221-80-92), получаемый каталитической реакцией гидроксилсодержащего сополимера окиси этилена и окиси пропилена с толуилендиизоцианатом. Олигомер хорошо растворим в воде и имеет высокую вязкость (12000-16000 мм2/с при 50oC), что позволяет обеспечивать вязкостные характеристики гидравлической жидкости на уровне современных технических требований. В качестве красителя используют любой спиртоводорастворимый краситель, например Бордо C по ТУ 6-14-759-80. В качестве пеногасителя используют водорастворимый пеногаситель на кремнийорганической основе, например 139-282. (ТУ 6-02-I-529-86) Сопоставимый анализ с прототипом позволяет сделать вывод, что заявленный состав негорючей гидравлической жидкости отличается от известных введением шести новых компонентов. Применение в предлагаемой гидравлической жидкости новых компонентов в сочетании с известными и найденное соотношение всех ингредиентов обеспечивает такие свойства, которые проявляются только в указанном техническом решении, а именно: уменьшение коррозионной агрессивности и увеличение износостойкости тяжелонагруженных узлов трения. Негорючую гидравлическую жидкость данного состава готовят последовательным растворением компонентов в водно-гликолевой смеси путем их перемешивания при 50-60oC с последующей фильтрацией полученного раствора. Примеры составов 1-3 (% мас.) приведены в таблице 1. Результаты сравнительных испытаний предлагаемой гидравлической жидкости на соответствие современным техническим требованиям представлены в таблице 2. Как следует из данных таблицы 2, предлагаемая гидравлическая жидкость обеспечивает высокую коррозионную стойкость конструкционных материалов, а ее трибологические характеристики подтверждают высокие противоизносные свойства. По своим показателям предлагаемая гидравлическая жидкость соответствует требованиям международных стандартов, принятых для современных гидравлических жидкостей, используемых в машинах литья под давлением (21 МПа) с робототехническим комплексом. Предлагаемая гидравлическая жидкость пожаробезопасна, не требует специальных мер защиты человека при работе и может найти широкое применение в гидравлических системах, работающих в условиях повышенной пожароопасности - металлургическое производство, горнодобывающая промышленность, кузнечно-прессовое оборудование и др. Литература 1. Водногликолевые гидравлические жидкости (обзор), Дзюнкацу, т. 32, стр. 534-539, 1987 г. 2. Патент СССР N 341248 кл. C 10 M 3/4 1970 г. 3. Патент США N 3992312 кл. 252-77, 1975 г. 4. Патент США N 4434066 кл. 252-77, 1983 г. 5. Патент США N 4855070 кл. 252-75, 1989 г. 6. Патент ГДР N 265528 кл. C 10 M 173/02, 1989 г. (прототип).

Формула изобретения

Гидравлическая жидкость на основе воды, содержащая этиленгликоль, 2-меркаптобензтиазол, кремнийорганический пеногаситель, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит олигомер уретанового типа, моноэфир гликоля, олеиновую кислоту, моноэтаноламин, морфолин, бензтриазол, гидроксид натрия и краситель при следующем соотношении компонентов, мас.%: Вода - 25 - 35 Олигомер уретанового типа - 22 - 25 Моноэфир гликоля - 2,3 - 3,1 Олеиновая кислота - 1,0 - 2,0 Моноэтаноламин - 0,9 - 1,1 Морфолин - 0,1 - 0,2 Бензтриазол - 0,1 - 0,2 2-Меркаптобензтиазол - 0,03 - 0,04 Гидроксид натрия - 0,1 - 0,3 Кремнийорганический пеногаситель - 0,02 - 0,03 Краситель - 0,001 - 0,002 Этиленгликоль - До 100о

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2

Похожие патенты:

Изобретение относится к области создания коллоидных систем, обладающих смазывающими и уплотнительными свойствами, которые могут быть использованы в качестве антифрикционных и уплотнительных смазок в конструкциях ракетной и космической техники

Изобретение относится к области создания коллоидных систем, обладающих смазывающими и уплотнительными свойствами, которые могут быть использованы в качестве антифрикционных и уплотнительных смазок в конструкциях ракетной и космической техники

Изобретение относится к защитным смазочным материалам, преимущественно применяемым для консервации скрытых полостей кузовов в технологическом процессе производства автомобилей

Изобретение относится к защитным смазочным материалам, преимущественно применяемым для консервации скрытых полостей кузовов в технологическом процессе производства автомобилей

Изобретение относится к смазочно-охлаждающим жидкостям, применяемым при механической обработке металлов резанием, при обработке металлов давлением: прокатке, штамповке и т.п

Изобретение относится к смазочным материалам для механической обработки металлов, а конкретно к технологическим средствам (ТС), применяемым в качестве технологической среды при лезвийной и абразивной обработке металлов

Изобретение относится к области нефтепереработки и нефтехимии, а именно к смазочным материалам, представляющим собой пленкообразующие ингибированные составы, предназначенные для консервации металлоконструкции из черных и цветных металлов авиационной, космической, автомобильной и сельскохозяйственной техники

Изобретение относится к области нефтепереработки и нефтехимии, а именно к смазочным материалам, представляющим собой пленкообразующие ингибированные составы, предназначенные для консервации металлоконструкции из черных и цветных металлов авиационной, космической, автомобильной и сельскохозяйственной техники

Изобретение относится к составам трансмиссионных масел, используемых для смазывания агрегатов трансмиссий легковых автомобилей всех марок, кроме переднеприводных, в диапазоне температур окружающей среды от минус 20oC до плюс 45oC

Изобретение относится к составам трансмиссионных масел, используемых для смазывания агрегатов трансмиссий легковых автомобилей всех марок, кроме переднеприводных, в диапазоне температур окружающей среды от минус 20oC до плюс 45oC

Изобретение относится к нефтепереработке и нефтехимии, в частности к смазочным маслам

Изобретение относится к волочильному производству, а именно к технологическим смазочным материалам (ТСМ) для мокрого волочения латунированной проволоки для металлокорда

Изобретение относится к моторным маслам для карбюраторных двигателей (ВАЗ) и может быть использовано для заводской промывки, обкатки и первой заправки до первого техосмотра (ТО-1)

Изобретение относится к смазочным материалам, а конкретно к составам масел для высокофорсированных дизельных двигателей транспортных машин

Изобретение относится к области смазочно-охлаждающих жидкостей (СОЖ), применяемых для механической обработки металлов, например, при точении, растачивании, резьбонарезании, отрезке, фрезеровании, сверлении, развертывании, протягивании, шлифовании, глубокой вытяжки черных и цветных металлов

Изобретение относится к нефтепереработке и нефтехимии, в частности к составу моторного масла, предназначенного для использования в высокофорсированных дизелях

Изобретение относится к изготовлению водных растворов смазочно-охлаждающих жидкостей и может быть использовано на металлообрабатывающих предприятиях при обработке цветных и черных металлов на операциях лезвийной обработки, шлифования и др

Изобретение относится к составам негорючих гидравлических жидкостей на водно-гликолевой основе, используемых в качестве рабочих жидкостей в гидравлических системах машин литья металлов под давлением нового поколения, оснащенных робототехническим комплексом

www.findpatent.ru

Гидравлическая жидкость - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Гидравлическая жидкость

Cтраница 1

Гидравлическая жидкость для управления кранами находится в специальных гидробаллонах, входящих в конструкцию гидроприводов. При подаче импульса на закрывание или открывание ( рис. 4.10) открывается соответствующий электропневматический вентиль и давление газа из трубопровода выдавливает жидкость из гидробаллонов в полость гидроцилиндра, благодаря чему перемещается поршень и открывается или закрывается кран. Предусмотрена возможность местного управления гидроприводами при помощи ручного насоса, подключающегося к системе шестиходовым переключателем.  [2]

Гидравлические жидкости обычно обеспечивают смазку деталей системы при их взаимном перемещении, поэтому оценивают смазывающие свойства жидкостей. Срок службы жидкостей и гидравлической системе весьма длителен, в связи с этим она должна быть химически стабильной и не подвергаться окислению кислородом воздуха в присутствии таких металлов, как медь и ее сплавы. Жидкости не должны корродировать металлы и сплавы и должны защищать их от коррозии при попадании воды, хорошо совмещаться с резинами, не вызывать их набухания и вымывания ингредиентов, иметь высокие температуры вспышки и самовоспламенения и минимальную склонность к пеноабразованию.  [4]

Гидравлические жидкости в зависимости от условий эксплуатации гидравлического устройства делятся на авиационные, для наземной и морской техники.  [6]

Гидравлические жидкости с высокими противоизносными свойствами, созданные на основе высококачественных базовых масел и специально подобранной системы присадок Способствуют снижению износа и коррозии, особенно в присутствии воды, образования шлама и отложений в высокоточных узлах ф Обладают хорошими стойкостью к пенообразованию и окислению, водоотделяющей способностью, превосходной химической стабильностью.  [7]

Гидравлические жидкости для стоек ( SSF) и шасси ( LGF) Представляют собой продукты AeroShell Fluid 71 и AeroShell Fluid 41 с дополнительными присадками, улучшающими смазочную способность и противозадирные свойства.  [8]

Гидравлическая жидкость под давлением является ценным и дорогим энергоносителем. Следует стремиться к уменьшению ее расхода. Это особенно необходимо при установке крупных прессов с большим объемом главного цилиндра. Заполнение основной части объема главного цилиндра происходит во время холостой части хода плунжера и, следовательно, вовсе не требует применения жидкости значительного давления. Поэтому прессы с индивидуальными насосами выполняются с 2 - 3 ступенями давления. Значительную экономию в этом случае может дать установка специальных наполнителей к прессам, оснащенным ( для совершения холостой части хода замыкания), кроме главного цилиндра, также и вспомогательными.  [9]

Гидравлическая жидкость для закрытия или открытия плашек превентора нагнетается в цилиндре через отверстия фитингов 11, 12, расположенные на его внешней стороне, к которым подсоединяются шланги от ручного насоса.  [11]

Гидравлическая жидкость Полюс, горючая.  [12]

Гидравлическая жидкость Промгидрол, трудногорючая.  [13]

Гидравлическая жидкость, обладающая смазочным действием, представляет собой композицию гексаалкоксидисилоксана и ди-алкилсилоксанового полимера, в которую в качестве ингибитора добавлен диариламин [ англ. Смешением метилэтил-силоксана ( 1 - 30 %) с тетраалкоксисиланом ( 99 - 70 %) получены гидравлические жидкости, обладающие высокой термической стабильностью и стойкостью к гидролизу [ пат.  [14]

Гидравлические жидкости, обладающие диэлектрическими свойствами, могут быть получены из одного или более органических эфиров кремниевой кислоты и галогенированного алифатического или ароматического соединения [ англ, пат.  [15]

Страницы:      1    2    3    4

www.ngpedia.ru

---

• 
  Хендай старекс технические характеристики
• 
  Жидкость гидравлическая
• 
  Схема коробки передач
• 
  Картофельный комбайн
• 
  Мтз 100
• 
  Назначение грм
• 
  Подвижной состав это
• 
  Организация перевозок
• 
  Виды узлов и способы их вязки
• 
  Обслуживание и ремонт автомобилей
• 
  Бав феникс