Башта Т.М. - Машиностроительная гидравлика (1067403), страница 12
Текст из файла (страница 12)
Огнестойкость водных растворов зависит от содержания воды, которое обычно составляет 35 — 50% по объему. Для обеспечения пожарной безопасности огнестойкие жидкости должны содержать не менее 40% воды. При выпаривании воды остаток может воспламениться от поднесенного источника огня, причем горение ограничивается небольшим пламенем. Кривые, характеривующие вязкостно-температурные свойства указанных морозостойких масел, были приведены рис. 6, а.
При низких температурах применяют также смесь, состоящую из 50% глицерина и 50%с спирта, однако зта смесь отличается плохими смазочными и защитными против коррозии свойствами. Срок службы масел составляет от 6 месяцев (индустриальные масла без присадок с малой степенью очистки) до 2 — 3 лет (АМГ-10, МВП). НЕВОСПЛАМЕНЯЮЩИЕСЯ (ОГНЕСТОЙКИЕ) ЖИДКОСТИ В водно-гликолевых и|идкостях значительно меньше равбухает, чем в минеральных маслах, резина, благодаря чему аначительно повышается срок службы резиновых уплотнительных колец.
Вязкость водно-гликолевых жидкостей практически не изменяется при механической деструкции, но изменяется при выпаривании воды. Водно-гликолевые я<идкости имеют более высокий, чем минеральные масла, объемный модуль упругости, который практически равен модулю упругости воды ( 21 000 кГ)смз). Онн обладают также самой высокой из всех огнестойких жидкостей удельной теплоемкостью. Однако опи несовместимы (не смешиваемы) с.другими рабочими жидкостями гидравлических систем. Онн также не могут быть рекомендованы для применения в гидроскстемах, имеющих насосы и гидромоторы с подшипниками скольжения.
Диапазон рабочих температур при применении их в открытых гидросистемах составляет от — 65 до +80' С. При более высоких температурах с целью избежания выпаривания воды система должна быть закрытой. При выпаривании воды вязкость смеси повышается, а огнестойкость понижается. Для гидросистем, опасных в пожарном отношении, но не подвергающихся действию отрицательных и высоких температур, применяется вода с добавкой (присздкои) для снижения коррозионности и повышения сыазызак>щнх способностей масла (эмульсола) в количестве 1 — 2% по объему.
Эмульсол состоит из 85% веретенного масла и 15% асидола, Применяются также н другие присадки. Этк жидкости обладают высокими температурно-вязкостными показателями, однако они применимы в относительно узком диапазоне температур, нижнее значение которого ограничено температурой замерзания воды и верхнее (обычно не выше 70' С) — интенсивным ее испарением. При контакте жидкостей на водной основе с металлическими деталями протекают электролитические процессы, которые могут привести к значительной эрозии этих деталей. ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНЫЕ ЖИДКОСТИ Гидросистемы многих машин и установок работают при высоких температурах, достигающих 300' С и выше.
Помимо этого, гидросистемы во многих случаях применения работают в очень широком диапазоне температур. Так, например, для гпдросистем жидкостно-реактивных двигателей этот диапазон изменяется от — 183' С (температура нсидкого кислорода) до +320' С и выше. Очевидно, что при этих плюсовых температурах применяемые в настоящее время в гидросистемах минеральные масла н их смеси непригодны (лучшие минеральные жидкости пригодны для работы при температурах не выше 150' С).
Применением в гндроснстемах инертных газов температуру можно повысить до 180' С. При более высоких температурах минеральные жидкости вступают в реакцию с кислородом воздуха и разлагаются с выде- лекием твердых пленок и смолистых осадков, нарушающих функционирование гпдроснстемы. Кроме того, повышение температуры сопровождается повышением давления насыщенных паров жидкости, что способствует возникновению кавитационного режима. Применение минеральных масел нри высоких температурах ограничено также пожарной опасностью. Ввиду этого при высоких температурах (150' С и выше) мол<но применять без специальных охла«кдающих устройств лишь высокотемпературные синтетические жидкости и в частности полисилоксаноные (силиконовые) их марки, которые сочета«от в себе высокотемпературные и низкотемпературные свойства, а такхее обладают прочими свойствами, отвечающими высокотемпературным условиям работы.
В практике широко применяются полисилоксановые (силнконовые) жидкости, которые обладают высокими температурновяакостными характеристиками в широком температурном диапааоне и от««ича«отея высокой термической стабильностью, сохраняя ее даже при нагреве в присутствии кислорода воздуха. В контакте с воздухом они выдерживают длительное нагренанпе прп температурах до 250' С, в закрытых же системах их можно длительно использовать при температуре до 370' С.
Одновременно эти жидкости пригодны для эксплуатации при температурах — 60' С и ниже без применения обогрева или продолжительного прогрева гид рообо рудов ания при пуске. Кроме того, они являются огнестойкими и локалнзуют распространение огня. В зависимости от степени полимеризации мономеров можно получить силиконы практически любой вязкости (от 1 до 10 000 соль при 20'С). Полисилоксановые жидкости отличаются стабильностью вязкостных характеристик по времени работы. Испытания показали, что вязкость такой н<идкости после 500 ч работы при давлении 150 кГ«'смз и температуре 60' С уменьшилась всего на 2о4, тогда как вяакость масляной смеси АМГ-10 прн работе в этих л«е условиях понизилась на 50%. Они обладают высокими диалектрическнми свойствами и нивкой упругостью насыщенных паров.
Полнсилоксаны имеют очень низкую температуру аастывания и пологую вязкостно-температурную кривую. Температура застывания даже очень вязких полисилоксанов не выше — 65' С, для низкомолекулярпых же малонязких полимеров она достигает — 100'С. Нии<е приведены принятые в США технические требования к высокотемпературпым «кидкостям.
.. 15 — 25 2500 2,5 57 Нинематнчеекая вязкость а ест прн температуре н 'С вЂ” 54............ +204 Упругость паров нри 204' С вммрт.ст,....... Набухание резины н о«' Температура н 'С: самозоспламенениа воспламенения вспышки застывания.... 371 238 204 .. — 59 Все синтетические жидкости, в том числе н полисилоксановые их типы, имеют более низкий модуль объемной упругости, чем минеральные жидкости, применяемые в гидросистемах. Кроме того, этот модуль гораздо сильнее зависит от температуры, чем у минеральных жидкостей.
Полисилоксановые жидкости растворяют все существующие пластификаторы синтетических каучуков. Поэтому уплотнительные кольца из этих каучуков становятся при работе в этой жидкости хрупкими и растрескиваются, в результате чего гидроагрегаты теряют герметичность. Большое влияние на этот процесс оказывает температура, повышение которой с 60 до 90' С может ускорить потерю эластичности материала в десятки раз.
Испытания показали, что при работе в среде этой жидкости и температуре 60' С резиновые кольца потеряли эластичность после 500 ч работы, а при 82' С вЂ” после 24 ч. Полисилоксаны значительно уступают минеральным маслам по противоизносным и смазывающим свойствам, поэтому многие материалы, нз которых изготовляются в настоящее время скользящие пары гидроагрегатов, не пригодны для работы в указанной среде. Противоивносные свойства полисилоксанов могут быть улучшены добавлением к ним минерального масла или специальных присадок. Полисилоксаны часто также добавляют к минеральным маслам для улучшения их вязкостно-температурных характеристик. Следует учесть, что вязкость смеси полисилоксановой жидкости и минерального масла не подчиняется приведенному выше выражению (17), а значительно виже вязкости смеси двух нефтяных масел с такимн же значениями исходных вязкостей: при низких температурах вязкость смеси значительно ниже вязкости каждого из исходных компонентов, а при положительных температурах понижение вязкости смеси сравнительно невелико.
Так, например, вязкость смеси, состоящей из 80зй полисилоксановой жидкости (т „= 105 сст) и 2034 минерального масла (т ы —— = 500 сст), равна при — 30' С всего лишь 5 сст; вязкость же смеси из 60% полисилоксановой жидкости (т ю = 330 ссгл) и 40% минерального масла (т „= 8500 сст) при температуре — 50' С равна 480 сст. Полисилоксановые как и все синтетические жидкости обладают высокой текучестью, усложняющей герметизацию гидроагрегатов. Недостатком их являются также плохая гидролитическая стойкость, ввиду чего необходимо полностью исключать возможность попадания в гидросистемы воды.
Некоторые из этих жидкостей не допускают также контакта с воздухом и несовместимы с ".кидкостями, содержащими керосин. К недостаткам большинства синтетических жидкостей относится то. что они обладают более высокой, чем минеральные жидкости, способностью растворять воздух и газы. Большинство из этих зкидкостей прн комнатной температуре растворяет воздух при повышении давления на одну атмосферу до 22% объема жидкости. Эти жидкости, и в частности жидкости на кремний-органической основе, склонны, как и все жидкости с низким поверхностным натяжением, к пенообразованию и образуют к тому же, как правило, стойкую пену. Зарубежные марки высокотемпературных жидкостей. В США выпускаются высокотемпературные жидкости на основе сложного эфира кремниевой кислоты (08-45) и на базе дисилоксана (оронит 8515 и оронит 8200), которые применяются в гидравлических системах самолетов и управляемых снарядов.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
