Башта Т.М. - Гидропривод и гидропневмоавтоматика (Башта Т.М. - Гидропривод и гидропневмоавтоматика), страница 4

заданное отверстие (диаметром 2,8 мм) при данной температуре. Время / сравнивается с временем /, истечения из того же сосуда 200 см' воды при температуре 20' С. В соответствии с этим вязкость жидкости в градусах условной вязкости ('ВУ) выражается отношением ВУ = —. 6 Условную вязкость часто выражают также с секундах Энглера, которые показывают время истечения определенного объема жидкости из указанного вискозиметра в секундах. Вискознметр Энглера применим для жидкостей с вязкостью не меньше 1,1 ВУ. Перевод единиц условной вязкости в единицы кинематической производится для условной вязкости до 16' ВУ по'таблице, приведенной в ГОСТ 33 — 66, а условной вязкости больше 16' ВУ по формуле мв = 74'10 в ВУ где и, — кннематическая вязкость в мосек при температуре й Для определения динамической вязкости по кинематической вязкости, применяют формулу р=тр. В практике для пересчета обычно ~Д пользуются специальными номограммами 4 47 илн таблицами.

На рис. 4 приведен график для пересчета динамической вязкости в условную. В США и Англии распространены единицы условной вязкости — секунды Сейболта. Перевод этих единиц в единицы, принятые в отечественной промышленно- т 4 Е З ур у7 уе ду стн, производится по специальным таб- Юяеиеслть лицам [71. Рис. 4. График для пересчета динами- При смешивании нескольких мине- чесиой вязкости жидкости в условную ральных масел различных вязкостей образуются однородные смеси, которым присущи основные свойства исходных масел. Это свойство позволяет смешивать в определенных количествах несколько сортов масел для получения смеси, обладающей заранее заданным доминирующим свойством, наиболее важным для данных целей. сеп терр еевт ерр Ыд еер АЮ в я ее 3 урр ер ь Ю ус ъ ес Ю ~ ~л ч уй 7 Х -ер -уе и гр ар ю ви г Теияераяврра Рис.

З. Зависимость вязкости распространенных масел от температуры Вязкость такой смеси зависит от вязкости компонентов и содержания их в смеси, однако она несколько ниже среднего значения вязкости компонентов. Зависимость вязкости от температуры н давления. С повышением температуры вязкость капельных жидкостей и их смесей понижается. На рис. 5 приведены кривые зависимости вязкости применяемых в гидросистемах 15 минеральных масел от температуры.

Очевидно, чем меньше изменяется вязкость с изменением температуры, тем выше качество и лучше эксплуатационные свойства рабочей жидкости. При применении жидкостей с высокой зависимостью вязкости от температуры затрудняется работа гидросистемы в зимних условиях эксплуатации. Последнее обусловлено в основном тем, что при низких температурах повышается вязкость жидкости, что ухудшает ее прокачиваемость в магистралях. Вязкость жидкостей зависит также от давления, увеличиваясь с повышением последнего, что существенно важно для гидросистем высоких давлений. Изменение при этом вязкости может оказать значительное влияние на характеристики гидросистемы, поскольку даже при относительно небольших изменениях давления от 0 до 400 кГ)смв вязкость многих масел при нормальной температуре увеличивается при- га000 мерно в 3 раза.

Гаа000 г0000 ргаа г«0 0000 0000 р 00 й 00 аа000 0 Г00 000 .700 «гус« ауа000«ие и 7000 Л00 «7Уг " Рис. 6. Зависимость вязкости минераль- ного масла от давления: кривая ! — 40' С: иривая а — 80' С Рис.' 7. Зависимость вязкости морозостойких минеральных масел от дав- ления ча = о(1+ йр), где тр и и — кинематическая вязкость при давлениях соответственно р и атмосферном; й — коэффициент, зависящий от сорта масла (можно принимать для легких масел при нао < 15 ссгл й = 0,002 и дЛя тяжелых масел при тав > 15 ест 'и = 0,003); р — давление масла в кГ)слгз.

На рнс. 7 приведены кривые зависимости вязкости двух распространенных морозостойких сортов масел от давления при температуре 20' С. 15 Опыт показывает, что при относительно небольших давлениях (от 0 до 400 — 500 кГ(слав) вязкость минеральных масел изменяется с изменением давления практически линейно (рис. 6). При более высоких давлениях линейная зависимость нарушается. Так, например, при повышении давления от 0 до 1500 кГ)сма вязкость минеральных масел повышается в 15 — 17 раз, а при повышении давления от 0 до 2000 кГ7слев она повышается в зависимости от сорта масла в 50 †10 раз. Вязкость синтетических жидкостей изменяется прн этих условиях в 15 — 25 раз.

Прн давлениях порядка 20 000 — 30 000 кисла минеральные масла затвердевают. В частности, масло АМГ-10 затвердевает при давлении 30 000 кГ!смз (при температуре 20' С). Прн практических расчетах зависимость вязкости минеральных масел, применяемых в гидросистемах, от давления (для диапазона от 0 до 500 «Г(сма) можно подсчитывать по приближенному эмпирическому выражению Стабильность характеристик масел Для работы гидросистем требуется, чтобы жидкости в рабочих условиях применения и хранения не изменяли своих первоначальных физических и химических свойств, т.

е. сохраняли в условиях эксплуатации физическую и химическую стабильность. Под физической стабильностью понимается способность жидкости сохранять свое физическое состояние (свойства) и под химической стабильностью — устойчивость против <старениями, под которым, в свою очередь, понимаются главным образом изменения, происходящие в масле в присутствии кислорода атмосферного воздуха. Одной из причин нарушения физической стабильности жидкости является мятие ее при длительной работе в условиях высоких давлений (при высоких напряжениях сдвига), в особенности при дросселировании с большим перепадом давления и при смазке под давлением трущихся пар с высокой удельной нагрузкой. В результате этого происходят изменения (деструкция) молекулярной структуры жидкости, сопровождающиеся понижением ее вязкости, а также ухудшением ее смазывающих свойств. Потеря вязкости особенно сильно проявляется в масляных смесях АМГ-10, содержащих вязкостные добавки (загуститель), состоящие из длинных углеводородных цепочек.

Эти цепочки при длительном мятии, в частности при многократном продавлнвании жидкости под высоким давлением через малые зазоры, могут разрушаться, происходит как бы постепенное «размалывание> загустителя, в результате чего вязкость жидкости с течением времени может уменьшиться до недопустимо малого значения. В эксплуатации не допускают снижения вязкости более, чем на 20% первоначального ее значения.

Не менее важной характеристикой жидкости является ее химическая стабильность, которая зависит от химического состава и строения составляющих ее компонентов. В результате окисления жидкостей, и в особенности минеральных масел, происходит выпадение из них отложений в виде смол, а также понижение вязкости, сопровождающееся потерей смазывающих качеств.

Интенсивность окисления значительно зависит от температуры на поверхности контакта жидкости с воздухом, повышаясь с ростом температуры. 1-1апример, при повышении температуры на каждые 8 — 10' С интенсивность окисления минерального масла практически удваивается.

Очевидно, для того чтобы произошло окисление масла, оно должно вступить в контакт с кислородом, который происходит по граничной поверхности, а также по поверхности пузырьков воздуха, находящегося в механической смеси с маслом. Особенно активно происходит процесс окисления масла при наличии в нем эмульсированного (нерастворенного) воздуха. Растворение в жидкостях газов. Все жидкости обладают способностью растворять газы, которые в растворенном (дисперсном) состоянии не оказывают существенного влияния на работу гидросистемы.. Однако, если давление в какой-либо точке объема жидкости уменьшается, газы выделяются из раствора в виде пузырьков, которые ухудшают механические свойства жидкости и понижают ее химическую стойкость.

Опыты показывают, что относительный объем газа, который может раствориться в жидкости до ее насыщения, прямо пропорционален давлению на поверхности раздела. Этот объем газа, отнесенный к атмосферному дав лению (760 мм пт. ст) и температуре 0' С 17 ,не~~а Рис. 8. Зависимость относительной вязкости минерального масла от содержания в нем нерастворенного воздуха 18 где й = — '.

~' — коэффициент растворимости газа в жидкости; ее рг Е. рз У вЂ” объем жидкости; и, и рз — начальное и конечное давление газа, находящегося в кон- такте с жидкостью. Под коэффициентом й растворимости газа при нормальных условиях понимают объем газа, растворяющегося при атмосферном давлении в единице объема жидкости. Этот коэффициент зависит от свойств жидкостей и газов, уменьшаясь, как правило, с увеличением плотности жидкости. Для минеральных масел с плотностью 90 и 82 кгlмз коэффициент растворимости й воздуха соответственно составляет 0,08 и 0,10. Коэффициент растворимости воздуха в масле АМГ-10 при температуре 20' С составляет О,!038 и керосине— 0,127.