Гидравлические масла - требования и свойства для гидравлических масел
Гидравлические масла (рабочие жидкости для гидравлических систем) разделяют на нефтяные, синтетические и водно-гликолевые.
По назначению их делят в соответствии с областью применения:- для летательных аппаратов, мобильной наземной, речной и морской техники;
- для гидротормозных и амортизаторных устройств различных машин;
- для гидроприводов, гидропередач и циркуляционных масляных систем различных агрегатов, машин и механизмов, составляющих оборудование промышленных предприятий.
Основная функция рабочих жидкостей (жидких сред) для гидравлических систем — передача механической энергии от ее источника к месту использования с изменением значения или направления приложенной силы.
Гидравлический привод не может действовать без жидкой рабочей среды, являющейся необходимым конструкционным элементом любой гидравлической системы.- повышение рабочих давлений и связанное с этим расширение верхних температурных пределов эксплуатации рабочих жидкостей;
- уменьшение общей массы привода или увеличение отношения передаваемой мощности к массе, что обусловливает более интенсивную эксплуатацию рабочей жидкости;
- уменьшение рабочих зазоров между деталями рабочего органа (выходной и приемной полостей гидросистемы), что ужесточает требования к чистоте рабочей жидкости (или ее фильтруемости при наличии фильтров в гидросистемах).
С целью удовлетворения требований, продиктованных указанными тенденциями развития гидроприводов, современные рабочие жидкости (гидравлические масла) для них должны обладать определенными характеристиками:
- иметь оптимальный уровень вязкости и хорошие вязкостно-температурные свойства в широком диапазоне температур, т.е. высокий индекс вязкости;
- отличаться высоким антиокислительным потенциалом, а также термической и химической стабильностью, обеспечивающими длительную бессменную работу жидкости в гидросистеме;
- защищать детали гидропривода от коррозии;
- гидравлические масла должны обладать хорошей фильтруемостью;
- иметь необходимые деаэрирующие, деэмульгирующие и антипенные свойства;
- предохранять детали гидросистемы от износа;
- быть совместимыми с материалами гидросистемы.
Большинство массовых сортов гидравлических масел вырабатывают на основе хорошо очищенных базовых масел, получаемых из рядовых нефтяных фракций с использованием современных технологических процессов экстракционной и гидрокаталитической очистки.
Физико-химические и эксплуатационные свойства современных гидравлических масел значительно улучшаются при введении в них функциональных присадок — антиокислительных, антикоррозионных, противоизносных, антипенных и др.
Система обозначения гидравлических масел
Принятая в мире классификация минеральных гидравлических масел основана на их вязкости и наличии присадок, обеспечивающих необходимый уровень эксплуатационных свойств.
В соответствии с ГОСТ 17479.3–85 (“Масла гидравлические. Классификация и обозначение”) обозначение отечественных гидравлических масел состоит из групп знаков, первая из которых обозначается буквами “МГ” (минеральное гидравлическое), вторая — цифрами и характеризует класс кинематической вязкости, третья — буквами и указывает на принадлежность масла к группе по эксплуатационным свойствам.
|
Классы вязкости гидравлических масел | |
|
Класс вязкости |
Кинематическая вязкость при 40 °С, мм2/с |
|
5 |
4,14-5,06 |
|
7 |
6,12-7,48 |
|
10 |
9,00-11,00 |
|
15 |
13,50-16,50 |
|
22 |
19,80-24,20 |
|
32 |
28,80-35,20 |
|
46 |
41,40-50,60 |
|
68 |
61,20-74,80 |
|
100 |
90,00-110,00 |
|
150 |
135,00— 165,00 |
По ГОСТ 17479.3-85 (аналогично международному стандарту ISO 3448) гидравлические масла по значению вязкости при 40 °С делятся на 10 классов (см. таблицу).
В зависимости от эксплуатационных свойств и состава (наличия соответствующих функциональных присадок) гидравлические масла делят на группы А, Б и В.
Группа А (группа НН по ISО) - нефтяные масла без присадок, применяемые в малонагруженных гидросистемах с шестеренными или поршневыми насосами, работающими при давлении до 15 МПа и максимальной температуре масла в объеме до 80 °С.
Группа Б (группа HL по ISO) - масла с антиокислительными и антикоррозионными присадками. Предназначены для средненапряженных гидросистем с различными насосами, работающими при давлениях до 2,5 МПа и температуре масла в объеме свыше 80 °С.
Группа В (группа HM по ISO) - хорошо очищенные масла с антиокислительными, антикоррозионными и противоизносными присадками. Предназначены для гидросистем, работающих при давлении свыше 25 МПа и температуре масла в объеме свыше 90 °С.
В масла всех указанных групп могут быть введены загущающие (вязкостные) и антипенные присадки.
Загущенные вязкостными полимерными присадками гидравлические масла соответствуют группе НV по ISO 6743/4.
В таблице приведено обозначение гидравлических масел существующего ассортимента в соответстствии с классификацией по ГОСТ 17479.3-85.
В таблице кроме чисто гидравлических масел включены масла марок "А", "Р", МГТ, отнесенные к категории трансмиссионных масел для гидромеханических передач. Однако благодаря высокому индексу вязкости, хорошим низкотемпературным и эксплуатационным свойствам и из-за отсутствия гидравлических масел такого уровня вязкости они также используются в гидрообъемных передачах и гидросистемах навесного оборудования наземной техники.
Некоторые давно разработанные и выпускаемые гидравлические масла по значению вязкости нестрого соответствуют классу по классификации, обозначенной ГОСТ 17479.3-85, а занимают промежуточное положение. Например, масло ГТ-50, имеющее вязкость при 40 °С 17-18 мм2/с, находится в ряду классификации между 15 и 22 классами вязкости.
По вязкостным свойствам гидравлические масла условно делятся на следующие:
- маловязкие - классы вязкости с 5 по 15;
- средневязкие - классы вязкости 22 и 32;
- вязкие - классы вязкости с 46 по 150.
|
Обозначение товарных гидравлических масел | |
|
Обозначение масла по ГОСТ 17479.3-85 |
Товарная марка |
|
МГ-5-Б |
МГЕ-4А, ЛЗ-МГ-2 |
|
МГ-7-Б |
МГ-7-Б, РМ |
|
МГ-10-Б |
МГ-10-Б, РМЦ |
|
МГ-15-Б |
АМГ-10 |
|
МГ-15-В |
МГЕ-10А, ВМГЗ |
|
МГ-22-А |
АУ |
|
МГ-22-Б |
АУП |
|
МГ-22-В |
"Р" |
|
МГ-32-А |
"ЭШ" |
|
МГ-32-В |
"А", МГТ |
|
МГ-46-В |
МГЕ-46В |
|
МГ-68-В |
МГ-8А-(М8-А) |
|
МГ-100-Б |
ГЖД-14с |
Ассортимент гидравлических масел
Маловязкие гидравлические масла
Масло гидравлическое МГЕ-4А (ОСТ 38 01281-82) - глубокоочищенная легкая фракция, получаемая гидрокрекингом из смеси парафинистых нефтей, загущенная вязкостной присадкой. Содержит ингибиторы окисления и коррозии. Обладает исключительно хорошими низкотемпературными свойствами.
Масло МГЕ-10А (ОСТ 38 01281-82) - глубокодеароматизированная низкозастывающая фракция, получаемая из продуктов гидрокрекинга смеси парафинистых нефтей. Содержит загущающую, антиокислительную, антикоррозионную и противоизносную присадки. Масло предназначено для работы в диапазоне температур от -(60-65) до +(70-75) °С.
|
Характеристики низкозастывающих маловязких гидравлических масел | ||||||
|
Показатели |
ЛЗ-МГ-2 |
МГЕ-4А |
РМ |
РМЦ |
МГ-7-Б |
МГ-10-Б |
| Кинематическая вязкость, мм2/с, при температуре:
| ||||||
| 50 °С |
>=4,0 |
>=3,6 |
3,8-4,2 |
>=8,3 |
>=3,4 |
>=8,3 |
| -40 °С |
- |
- |
<=350 |
<=915 |
<=350 |
<=915 |
| -50 °С |
<=210 |
<=300 |
- |
- |
- |
- |
| Температура, °С: | ||||||
| вспышки в закрытом (открытом) тигле, не ниже |
(92) |
(94) |
125 |
125 |
120 |
120 |
| застывания, не выше |
-70 |
-70 |
-60 |
-60 |
-60 |
-60 |
| помутнения, не выше |
- |
- |
-50 |
-50 |
-50 |
-50 |
| Кислотное число, мг КОН/г, не более |
0,03 |
0,4-0,7 |
0,02 |
0,02 |
0,02 |
0,02 |
| Содержание, %: водорастворимых кислот и щелочей |
Отсутствие |
- |
Отсутствие | |||
| Плотность при 20 °С, кг/м3, не более |
840 |
- |
845 |
845 |
845 |
845 |
| Стабильность против окисления, показатели после окисления: | ||||||
| массовая доля осадка, %, не более |
0,04 |
Отсутствие |
0,05 |
0,05 |
0,05 |
0,05 |
| кислотное число (изменение кислотного числа), мг КОН/г, не более |
0,2 |
(0,15) |
0,09 |
0,09 |
0,09 |
0,09 |
| Примечание. Для всех масел содержание воды и механических примесей - отсутствие. | ||||||
Масло АМГ-10 (ГОСТ 6794-75) - для гидросистем авиационной и наземной техники, работающей в интервале температур окружающей среды от -60 до +55 °С. Вырабатывается на основе глубокодеароматизированной низкозастывающей фракции, получаемой из продуктов гидрокрекинга смеси парафинистых нефтей и состоящей из нафтеновых и изопарафиновых углеводородов. Содержит загущающую и антиокислительную присадки, а также специальный отличительный органический краситель.
Масло ЛЗ-МГ-2 (ТУ 38.101328-81) получают вторичной перегонкой очищенной керосиновой фракции из нефтей нафтенового основания. Содержит загущающую и антиокислительную присадки. Благодаря отличным низкотемпературным характеристикам используется в гидросистемах, обеспечивает быстрый запуск техники и работу при температурах до -60...-65 °С.
|
Характеристики низкозастывающих гидравлических масел МГЕ-10А, ВМГЗ, АМГ-10 | |||
|
Показатели |
МГЕ-10А |
ВМГЗ |
АМГ-10 |
| Внешний вид |
Прозрачная жидкость светлокоричневого цвета |
- |
Прозрачная жидкость красного цвета |
| Цвет, ед. ЦНТ, не более |
- |
1,0 |
- |
| Кинематическая вязкость, мм2/с, при температуре: | |||
| 50 °С, не менее |
10,0 |
10,0 |
10,0 |
| -40 °С, не более |
- |
1500 |
- |
| -50 °С, не более |
1500 |
- |
1250 |
| Температура, °С: | |||
| вспышки в открытом тигле, не ниже |
96 |
135 |
93 |
| застывания, не выше |
-70 |
-60 |
-70 |
| Кислотное число, мг КОН/г, не более |
0,4-0,7 |
- |
<=0,03 |
| Стабильность против окисления, показатели после окисления: | |||
| кинематическая вязкость, мм2/с,при температуре: | |||
| 50 °С, не менее |
- |
- |
9,8 |
| -50 °С, не более |
- |
- |
1500 |
| кислотное число, мг КОН/г, не более |
- |
- |
0,08 |
| изменение кислотного числа, мг КОН/г, не более |
0,15 |
- |
- |
| массовая доля осадка, %, не более |
Отсутствие |
0,05 |
Отсутствие |
| Изменение массы резины марки УИМ-1 после испытания в масле, % |
5,5-7,5 |
4-7,5 |
- |
| Индекс вязкости, не менее |
- |
160 |
- |
| Плотность при 20 °С, кг/м3, не более |
860 |
865 |
850 |
| Примечание. Для всех масел содержание механических примесей и воды - отсутствие. | |||
Масло МГ-7-Б (ТУ 38.401-58-101-92) - дистиллятное масло из продуктов гидрокрекинга смеси парафинистых сернистых нефтей, получаемое при вакуумной разгонке основы АМГ-10 и содержащее антиокислительную присадку.
Масло МГ-10-Б (ТУ 38.401-58-101-92) - дистиллятное масло из продуктов гидрокрекинга смеси парафинистых сернистых нефтей, получаемое из узкой фракции основы АМГ-10. Содержит вязкостную и антиокислительную присадки.
Масла МГ-7-Б и МГ-10-Б применяют в качестве низкозастывающих рабочих жидкостей и как заменители масел РМ и РМЦ.
Масло гидравлическое ВМГЗ (ТУ 38.101479-86) - маловязкая низкозастывающая минеральная основа, вырабатываемая посредством гидрокаталитического процесса, загущенная полиметакрилатной присадкой. Содержит присадки: противоизносную, антиокислительную, антипенную. Масло предназначено для систем гидропривода и гидроуправления строительных, дорожных, лесозаготовительных, подъемно-транспортных и других машин, работающих на открытом воздухе при температурах в рабочем объеме масла от -40 до +50 °С в зависимости от типа гидронасоса. Для северных регионов рекомендуется как всесезонное, а для средней географической зоны - как зимнее.
Кроме перечисленных гидравлических масел осваивается производство масел МГБ-10 и МГБ-15 (ТУ 0253-002-05766528-97).
Средневязкие гидравлические масла
|
Характеристики средневязких гидравлических масел |
| ||||||
|
Показатели |
АУ из нефтей |
АУП |
ГТ-50 |
ЭШ |
| ||
|
беспарафиновых |
малосерсернистых |
сернистых |
| ||||
|
| |||||||
| Кинематическая вязкость кв.мм/с при температуре: |
| ||||||
| 50 °C |
- |
- |
- |
- |
11-15 |
l20 |
|
| 40 °С |
16-22 |
16-22 |
16-22 |
16-22 |
- |
- |
|
| -40 °С, не более |
30000 |
14000 |
13000 |
- |
- |
- |
|
| Индекс вязкости, не менее |
- |
- |
- |
- |
- |
135 |
|
| Кислотное число, мг КОН/г, не более |
0,07 |
0,07 |
0,05 |
0,45-1,0 |
3,5 |
0,1 |
|
| Температура, °С: |
| ||||||
| вспышки в открытом тигле, не менее |
163 |
165 |
165 |
145 |
165 |
160 |
|
| застывания, не выше |
-45 |
-45 |
-45 |
-45 |
-28 |
-50* |
|
| Массовая доля, %: |
| ||||||
| Водорастворимых кислот и щелочей |
Отсутствие |
- |
Отсутствие |
| |||
| серы, не более |
- |
0,3 |
1,0 |
- |
- |
- |
|
| Цвет, ед. ЦНТ, не более |
2,5 |
2,5 |
2,5 |
- |
3,5 |
4,0 |
|
| Плотность при 20 °С, кг/м3 |
884-894 |
890 |
890 |
- |
l850 |
850-880 |
|
| * Для умеренной, теплой, влажной и жаркой климатических зон допускается вырабатывать масло ЭШ с температурой застывания не выше -45 °С. |
| ||||||
| Примечание. Для всех масел массовая доля воды и механических примесей - отсутствие. |
| ||||||
Масло гидравлическое АУП (ТУ 38.1011258-89) получают добавлением в веретенное масло АУ антиокислительной и антикоррозионной присадок. Предназначено для гидрообъемных передач наземной и морской специальной техники. Работоспособно при температуре окружающей среды от +80 до -40 °С.
Благодаря наличию антикоррозионной присадки масло надежно предохраняет от коррозии (в том числе во влажной среде) черные и цветные металлы.
Масло ЭШ для гидросистем высоконагруженных механизмов (ГОСТ 10363-78) представляет собой средневязкий дистиллят, в который после глубокой селективной очистки и глубокой депарафинизации вводят полимерную загущающую и депрессорную присадки. Масло предназначено для гидросистем управления высоконагруженных механизмов (шагающих экскаваторов и других аналогичных машин). Работоспособно в интервале температур от -40 до +(80-100) °С.
Масло ГТ-50 для гидродинамических передач тепловозов (ТУ 0253-011-39247202-96) - маловязкое минеральное масло глубокой селективной очистки, содержащее композицию присадок, улучшающих антиокислительные, противоизносные, антикоррозионные и антипенные свойства. Применяют для смазывания турборедуктора гидропередачи дизель-поездов. Масло обладает хорошей смазочной способностью, высокой термоокислительной стабильностью и стабильностью вязкости.
Масло "Ангрол МГ-32АС" (ТУ 0253-277-05742746-94) вырабатывают на базе гидрированного полимеризата с вязкостью 6,2 мм2/с при 100 °С с добавлением полимерной (загущающей и депрессорной), антиокислительной, противоизносной, диспергирующей и антипенной присадок. Требования по нормам показателей физико-химических и эксплуатационных свойств практически идентичны требованиям ГОСТ 10363-78 на масло ЭШ аналогичного назначения. В сравнении с маслом ЭШ масло "Ангрол МГ-32АС" обладает более низкой температурой застывания и более высоким потенциалом антиокислительных и противоизносных свойств. Масло разработано для гидросистем шагающих экскаваторов, эксплуатируемых в районах Восточной Сибири. >
Вязкие гидравлические масла
|
Характеристики вязких гидравлических масел МГЕ-46В, МГ-8А и ГЖД-14с | |||
|
Показатели |
МГЕ-46В |
МГ-8А |
ГЖД-14с |
| Кинематическая вязкость, мм2/с, при температуре: | |||
| 100 °С, не менее |
6,0 |
7,5-8,5 |
13 |
| 50 °С |
- |
- |
82-91 |
| 40 °С |
41,4-50,6 |
57,0-74,8 |
- |
| 0 °С, не более |
1000 |
- |
- |
| Индекс вязкости, не менее |
90 |
85 |
- |
| Температура, °С: | |||
| вспышки в открытом тигле, не ниже |
190 |
200 |
190 |
| застывания, не выше |
-32 |
-25 |
- |
| Кислотное число, мг КОН/г |
0,7-1,5 |
- |
- |
| Массовая доля: | |||
| механических примесей, %, не более |
Отсутствие |
0,015 |
0,02 |
| воды |
Отсутствие |
Следы | |
| Испытание на коррозию металлов |
Выдерживает | ||
| Плотность при 20 °С, кг/м3, не более |
890 |
900 |
- |
| Стабильность против окисления: | |||
| осадок, %, не более |
0,05 |
- |
- |
| изменение кислотного числа, мг КОН/г масла, не более |
0,15 |
- |
- |
| Трибологические характеристики на ЧШМТ: | |||
| покаэатель износа при осевой нагрузке 196 Н, мм, не более |
0,45 |
- |
- |
Масло МГЕ-46В(ТУ 38 001347-83) для гидрообъемных передач вырабатывают на базе индустриальных масел с антиокислительной, противоизносной, депрессорной и антипенной присадками.
Масло обладает высокой стабильностью эксплуатационных (вязкостных, противоизносных, антиокислительных) свойств, не агрессивно по отношению к материалам, применяемым в гидроприводе. Предназначено для гидравлических систем (гидростатического привода) сельскохозяйственной и другой техники, работающей при давлении до 35 МПа с кратковременным повышением до 42 МПа. Работоспособно в диапазоне температур от -10 до +80 °С. Ресурс работы в гидроприводах с аксиально-поршневыми машинами достигает 2500 ч.
Масло МГ-8А (ТУ 38.1011135-87) представляет собой смесь дистиллятного и остаточного компонентов с добавлением депрессорной, антипенной и многокомпонентной (улучшающей антиокислительные, антикоррозионные и диспергирующие характеристики) присадок.
Обладает достаточно высоким уровнем противоизносных свойств. Применяют в гидравлических системах навесного оборудования и рулевого управления тракторов, самоходных сельскохозяйственных машин и самосвальных автомобилей. Ранее масло такого состава выпускали по ГОСТ 10541-78 под маркой моторного масла М-8А для карбюраторных двигателей.
Гидравлическая жидкость ГЖД-14с (ТУ 38.101252-78) - смесь глубокоочищенных остаточного и дистиллятного компонентов из сернистых нефтей.
Для улучшения эксплуатационных свойств в масло вводят антиокислительную, антикоррозионную и антипенную присадки. Применяют в основных гидравлических системах винтов регулируемого шага судов.