Мета роботи: вивчити властивості гідравлічних рідин, дати
рекомендації щодо їх застосування.
Інструкція з техніки безпеки при виконанні лабораторної роботи № 6 .
Дотримуватися обережності при виконанні роботи. Початок роботи
узгодити з викладачем.
При проведенні роботи:
переконайтеся в справності приладів;
роботу виконувати в щільно застебнутому халаті та гумових рукавичках;
після закінчення роботи необхідно прибрати робоче місце і вимити руки
з милом.
Обладнання та матеріали:
- скляні циліндри діаметром 40-50 мм для оцінки гідравлічних рідин за зовнішніми ознаками;
- термометр;
-ареометр для олив;
- колбонагрівач;
- зразки гідравлічних рідин.
Завдання перед студентами при виконанні роботи:
1) оцінити зразки гідравлічних рідин за зовнішніми ознаками;
2) визначити густину зразка гідравлічної рідини;
3) провести досліди на змішування гальмівних рідин між собою;
4) перевірити зразки рідини на розчинність в воді і бензині.
Короткі теоретичні відомості :
Гідравлічні рідини призначені для приведення в дію різних агрегатів і механізмів: привода гальм, підсилювача рульового керування, механізмів перекидача автомобілів-самоскидів, різних гідропідіймачів, гідроприводів, рідинних амортизаторів тощо. Рідини в системах забезпечують плавну і рівномірну передачу потужності з високим ККД (близько 95%). Це їх основна перевага перед пневматичними та механічними передачами.
Робочим тілом у гідравлічних передачах є легкорухомі і практично нестисливі рідини. Працюють вони в широкому діапазоні температур (від +90 до -400С і нижче), при підвищеному тиску (до 100 МПа), в контакті з деталями з чорних і кольорових металів, гумовими та шкіряними ущільненнями, шлангами тощо. Тому рідини для гідросистем повинні:
- мати високу температуру кипіння і низьку температуру замерзання,
змащувальні властивості,
-невелику в'язкість і хороші в'язкісно-температурні властивості, які б
забезпечували добре перетікання;
- не утворювати пробки при робочих температурах і не збільшуватись в
об'ємі;
- бути безпечними в роботі;
- мати достатню сировинну базу і бути дешевими.
Рідини для гідравлічних систем повинні захищати деталі гідроприводів від корозії, мати сумісність з конструкційними матеріалами, високі антиокисні властивості, фізичну стабільність, деякі інші.
Одержання, склад і властивості.
Більшість гідравлічних олив виробляють з нафтової сировини з введенням до їх складу функціональних присадок (антиокисних, антикорозійних, протизношувальних, протизадирних, антипінних та ін.). Для виготовлення гідравлічних олив можуть використовуватись синтетичні продукти або суміш мінеральних і синтетичних олив.
Рідини для гідроприводів.
Гідравлічна система надійно працює при оптимальному значенні в'язкості оливи в різних умовах роботи. Недостатня в'язкість оливи не забезпечує хороших мастильних властивостей. Крім того, така олива може витікати через ущільнення. Використання олив для гідросистем з великим значенням в'язкості провокує збільшення гідравлічних втрат і, як наслідок, зменшення швидкості гідроприводу.
Умовно всі гідравлічні оливи (їх часто називають рідинами) можна розподілити на 4 групи: малов'язкі, середньов'язкі-всесезонні, середньов'язкі (як правило, сезонного користування або в невеликому діапазоні температур), в'язкі. До середньов’язких – всесезонних гідравлічних олив належать оливи із значенням в’язкості при 500С, що дорівнює 10 мм2/с, і при мінус 500С – не більше 1500 мм2/с; до середньов’язких сезонного використання – із значенням в’язкості при 500С, що дорівнює 15 мм2/с, і при мінус 400С – не більше 4000 мм2/с; до в’язких – із значенням в’язкості при 500С, що дорівнює 25-30 мм2/с. В кожну групу в залежності від значення в'язкості входять декілька класів.
Амортизаторні рідини.
Амортизаторні рідини призначені для застосування в телескопічних і важільно-кулачкових амортизаторах. Робота амортизаторів грунтується на поглинанні кінетичної енергії коливання кузова машини за рахунок перетікання амортизаційної рідини. Тиск рідини в амортизаторах досягає 8-11 МПа, а температура, в залежності від температури навколишнього середовища, до 1400С. Щоб забезпечити нормальну роботу амортизаторів, рідинам треба мати хороші в’язкісно- і низькотемпературні, а також антипінні, мастильні та інші властивості.
Як амортизаційні рідини використовують спеціальні рідини: АЖ-12Т і МГП10, а також малов’язкі оливи та їх суміші, наприклад, суміш турбінної і трансформаторної.
Гальмівні рідини.
Гальмівні рідини, що випускаються нашою промисловістю поділяються за характером основи на наступні найбільш поширені групи:
касторові, етиленгліколеві, гліколеві.
Для практичного використання необхідно вміти розрізняти рідини їх за зовнішніми ознаками, а також знати вплив на них води і бензину, змішуваність між собою.
Касторові рідини представляють суміш касторової олії зі спиртом і залежно від застосовуваного спирту - бутилового або етилового - мають маркування БСК і ЕСК.
Рідини розрізняють за кольором: БСК червоного кольору, ЕСК - жовтого. Обидві рідини мають гарні мастильні якості, але мають порівняно невисокі вязкісно-температурні властивості. При мінусових температурах у них помітно зростає в'язкість, зявляється можливість випадання згустків касторової олії, а при температурі -30..-40 0С може відбутися застигання рідини і втрата плинності.
Етиленгліколева гальмівна рідина ГТЖ-22 складається з суміші гліколей, води і антикорозійної присадки, колір рідини зелений або синій. Вона має гарні в'язкісно-температурні властивості, має високу температуру кипіння і низьку температуру застигання (До мінус 50 0С). Недоліком рідини ГТЖ-22 є погані змащувальні властивості, внаслідок чого перед заправкою приводу гальмівною рідиною потрібно змащувати його рухливі деталі тонким шаром касторової олії. Крім того, при роботі з рідиною слід вживати заходів обережності, так як вона отруйна.
Гальмівна рідина «Нева» являє собою складну суміш гліколей з присадками. Температура кипіння «Неви» не нижче 190 ºС. Температурна межа, при якій вона зберігає працездатність, від +50 до мінус -50 ºС. Аналогічні цій рідині гліколеві рідини «Томь» і «Роса» з температурами кипіння 205 і 206 ºС відповідно.
Багатокомпонентні гальмівні рідини, особливо ті, до яких входять ефіри полігліколей, гігроскопічні, тобто вони поглинають вологу з повітря. Внаслідок цього їх температура кипіння може знижуватися, іноді на 60-70ºС і більше. При використанні такої гальмівної рідини в системі утворюються ”парові пробки”, що спричинює провал гальмової педалі.
Різні фірми випускають гальмівні рідини не однакового складу за кількістю і якістю сполук і присадок, тому змішувати гальмівні рідини не можна. Випускаються вони згідно з вимогами специфікації SAE J 1703 та стандарту FM V SS (Federal Motor Vehicle Safety Standard) № 116 – Grades DOT4 та DOT3 і придатні для гальмових систем легкових і вантажних автомобілів, автобусів, дорожньо-будівельної та іншої техніки. Гальмівна рідина DOT5 не гігроскопічна.