нов) и вибрации при большом перепаде давлений сред. Предел прочности анаэробных герметиков на сдвиг обычно составляет 3-10 МПа, адгезионная прочность Оа = 2... 5 МПа. Благодаря малой вязкости жидких составов (10-3-10 мПа-с) они легко проникают в зазоры резьбовых и фланцевых соединений, трещины в отливках и сварных швах, упрощая технологию герметизации. Анаэробные герметики широко применяют в соединениях различных трубопроводов, главным образом в судостроении [79]. В резьбовых соединениях они резко повышают коэффициент трения (от 0,2 до 0,7), обеспечивая надежное стопорение в условиях вибрации при сохранении воз-.можности демонтажа обычными ключами.

Анаэробные герметики (ТУ 6-01-2-370-74, ТУ 7-01-2-309-74 и др.) отличаются в основном вязкостью и прочностью композиций (табл. 2.15). Герметики подбирают по вязкости в зависимости от зазора в соединении: маловязкие герметики 125Р и 125Ц применяют при зазоре до 0,15 мм, герметик 6В - до 0,2 мм, герметики 25В и 25ВС - до 0,25 мм в цилиндрических соединениях и до 0,6 мм в резьбовых. Адгезионная прочность герметиков при сдвиге сильно зависит

Характеристики анаэробных герметиков

от зазора: для герметика 125Р при зазоре 0,02; 0,2; 0,4 мм соответственно Ста = 5,0; 1,3; 0,9; для герметика 25В при зазоре 0,02; 0,2; 0,4; 0,6; 1,0 соответственно Оа = 5,4; 4,4; 3,3; 2,3; 0,4. Герметики 125Р, 125Ц, 6В, 25В, 25ВС водостойки, маслобензостойки, вибростойки и тропикостойки в пределах установленных норм. Время от момента приготовления до использования для них не менее 12 мес.

2.5. Рабочие жидкости для гидравлических систем

Жидкость выполняет в гидросистеме важные и многосторонние функции. В гидроприводе и гидропередаче жидкость является рабочим телом (РЖ), в парах трения - смазочным и охлаждающим агентом, средой, удаляющей продукты изнашивания и обеспечивающей при длительной эксплуатации защиту деталей от коррозии. Вязкость РЖ является наиболее важным показателем, определяющим большинство эксплуатационных свойств (виды смазки, трения и изнашивания, характер утечек, пусковые характеристики), поэтому ее значение (обычно при 9 = 50 °С) указывают в обозначении марки РЖ, например АМГ-10, МГЕ-10.

Для гидравлических систем разного назначения используют РЖ четырех

Таблица 2.15

Таблица 2.16

Вязкостно-температурные характеристики рабочих жидкостей

групп (табл. 2.16): маловязкие с Vso = = 4... 5 мм/с и v 5o = 50O (группа 1.1); всесезонные с V50 = 10 и v 5o< < 1500 (группа 1.2А); средневязкие с V5o = 15 и v-50 4000 (группа 1.2); вязкие с V50 = 25... 30 мм/с (группа 1.3). Кроме нефтяных используют синтетические всесезонные и вязкие РЖ для работы при повышенных температурах, негорючие РЖ и эмульсии для гидросистем промьнпленных установок [35, 55]. Совместимость РЖ с эластомер-ньш1и материалами (см. подразд. 6.3) оценивают по анилшовой точке (AT) согласно ИСО 2977-74..

Для гидросистем общепромьнпленно-го назначения применяют индустриальные масла общего назначения без присадок И-12А, И-20А, И-ЗОА, И-40А, И-50А (ГОСТ 20799 - 75).

В гидросистемах, работающих лри 9>60°С и р15...20 МПа, применяют в основном турбинные масла Т„ = 22, Т„=30 и Т„ = 46 (ГОСТ 9972-74) из парафиновых малосернистых и сернистых нефтей с антиокислительной, противокоррозионной и противопенной присадками. Их заменители: турбинные масла Т22, Т30, Т46

(ГОСТ 32-74), не содержащие присадок и требующие поэтому более частой замены. В гидросистемах с тяжело нагруженными элементами, работающих при р = 16...35 МПа, рекомендуется использовать масла ИГП-18, ИГП-30, ИГП-38, ИГП-49 (ТУ 38-101413 - 73) с улучшенными противо-износными, антиокислительными, проти-вопенными и антикоррозионными свойствами. Эти масла изготовляют на основе глубокоочищенных базовых масел (дистиллятных, остаточных и их смесей) из сернистых и малосернистых нефтей с композицией присадок ДФ-11, ионол, В15/41, ПМС-200А.

В гидроприводах кузнечно-прессовых машин и в гидросистемах горных машин используют негорючие водные эмульсии «масло в воде»: 2 - 3 % эмуль-сола в смягченной воде. В состав эмульсола входит минеральное масло с добавкой (для улучшения противоизнос-ных свойств) 12 -14 % олеиновой кислоты и 2,5 % едкого натра. Недостатками эмульсий типа «масло в воде» являются малая вязкость, низкая смазочная способность, высокая коррозионная активность и ограниченная температура.

Значительно лучше свойства негорючих жидкостей типа «вода в масле», в которых в среде масла диспергировано около 40% водного состава с присадками, обеспечивающими стойкость эмульсии. Такие обводненные масла лишь незначительно уступают минеральным маслам по коррозионной стойкости и смазочным свойствам, но обеспечивают негорючесть.

Нефтяные РЖ. Для гидросистем объектов, работающих в полевых условиях (транспортных, сельскохозяйственных и строительно-дорожных машин, палубных судовых установок, стационарных полевых сооружений и т. п.), используют жидкости на нефтяной основе. В зависимости от климатической зоны диапазон изменения температуры окружающей среды может составлять А9о = = 100... 110°С, при этом температура масла при работе достигает 9 = = 150... 160 °С, поэтому необходимо масло с пологой вязкостно-температурной характеристикой. Для обеспечения пуска насосов при малых 9о вязкость масла не должна превьпиать Vmx = 4000... ...5000 мм/с (в зависимости от конструктивной схемы), а нормальное функционирование гидроавтоматики возможно при Vmax < 1500 мм/с. По условиям сохранения смазочной пленки и допускаемому уровню утечек Vmin > 3 мм/с (рис. 2.23). Рабочий диапазон вязкости

Рис. 2.23. Температурные пределы работы гидросистем в зависимости от вязкостно-температурной характеристики РЖ: г-основа РЖ; 2 - загущенная РЖ; 3 - незагу-щенная РЖ

РЖ ДУр = v„ax - Vmin- Для гидросистем, эксплуатируемых в очень холодных зонах (9о < - 55 °С), и для систем гидроавтоматики применяют маловязкие масла МГЕ-4А, РМ и ЛЗ-МГ-2.

Масло МГЕ-4А по ТУ 38-101573-75 (р = 0,83 г/см; 9в = 94°С; Vjo = = 3,6... 4 mmVc; V- 50 = 260... 300 ммVc; 9з=-70°С; кислотное число Кон = = 0,4... 0,7 мг КОН/г; анилиновая точка ЛТ= 68...72°С) получают введением в загущенное маловязкое базовое масло комплекса присадок - антиокислительных, противоизносных и антикоррозионных. Масло МГЕ-4А предназначено для гидросистем периодического действия. В зависимости от конкретных условий может находиться в системе без замены до 10 лет и храниться в таре до 8 лет. Наибольшая температура эксплуатации 50 °С (при кратковременной работе до 100 °С).

Всесезонное масло МГЕ-10А по ТУ 38-101572-75 (р = 0,834 г/см; V50 = = 10 ммс; v 50 = 1250... 1500 ммс; 9в = 96°С; 9з=-70°С; Коя = 0,4... ... 0,7 мг КОН/г; ЛТ = 68... 72 °С) получают введением в загущенное глубоко-очищенное низкозастывающее базовое масло комплекса антиокислительных, противокоррозионных и противоизносных присадок. Масло МГЕ-10А является основным для гидросистем автоматического управления. В системах периодического действия рассчитано на эксплуатацию без замены до 10 лет при 9о= -55...-Ь50°С и 9< -Ь90°С (кратковременно до 110°С). Срок смены масла зависит от интенсивности работы гидросистемы и составляет ориентировочно несколько сотен часов..

Всесезонное масло ВМГЗ по ТУ 38-101479 - 74 (р = 0,865 г/см; V50 = = 10 ммс; v 5o = 1900...2300 ммс; 9е = 135°С; 9з=-60°С; Коя = 0,5 мг КОН/г; АТк75°С) получают загущением глубокоочищенной основы из сернистых нефтей, в которую вводят антиокислительную, противокоррозионную и противопенную присадки. Масло ВМГЗ применяют для гидросистем

строительно-дорожных машин преимущественно в зимнее время (9о = = -40... -Ь50°С; 9 < +90°С, при кратковременной работе 9 < -ь 110 °С). В связи с интенсивным использованием гидросистем этого типа, как правило, масло заменяют каждый сезон (на лето гидросистемы заправляют маслом МГ-30).

Авиационное масло АМГ-10 по ГОСТ 6794-75 (р = 0,85 г/см; V50 = = 10 ммс; v-5o = 1250 mmVc; 9в = = 92 °С; 9з = - 70 °С; Кон = 0,05 мг КОН/г; Л Т = 85... 90 °С) изготовляют загущением маловязкой глубокоочищенной нефтяной основы, в которую вводят антиокислительную присадку и краситель. Масло АМГ-10 является основным для гидросистем дозвуковых самолетов, применяют также в гидросистемах наземной техники (9о = ± 55 °С; при кра,тковременной работе 9 = 100... ...110°С; при наддуве резервуаров инертным газом 9 -ь 125 °С). Срок смены масла (2-3 года) определяется в основном снижением вязкости вследствие деструкции вязкостной присадки при интенсивной работе гидросистемы (допускаемое значение V50 < 8... 7 мм/с).

Масло АУ по ГОСТ 1642-75 и ТУ 38 101586-75 (р = 0,89 г/см, V5o = 12...14 мм/с; V20 = 50 ммс; v-3o = 5000 mmVc; 9в = 163°С; 9,= = -45 °С; Кон = 0,07 мг КОН/г). Масло АУ по ГОСТ 1642-75 - дистиллят балаханской или анастасьевской нефти углубленной сернокислотной очистки, по ТУ 38-101586-75 масло АУ вырабатывают из парафинистых сернистых или малосернистых нефтей селективной очисткой и депарафинизацией. Масло АУ применяют в гидросистемах, в частности, судовых установок (9о = -25... ...-Ь50°С; 9-ь90°С). Масло АУ является базовым для изготовления масел АУП, Р, ЭШ.

Масло АУП по ТУ 38 001234 - 75 (V50 = П...14 мм/с; V-30 = 5000 ммс; 9в = 145°С; 9з=-45°С; Кон = 0,3... ...0,6 мг КОН/г) изготовляют на базе масла АУ по ГОСТ 1642-75 с анти-

окислительной и антикоррозионной присадками. Применяют преимущественно в гидросистемах судовых установок (9 = =-25...-Ь90°С, при кратковременной работе 9 -Ь125 °С), допустимо попадание в масло морской воды.

Масло Р по ТУ 38 101179-71(v5o = = 12...14 mmVc; v-2o = 1300 мм/с; 9в = 163°С; 9з = -45°С; Коя = 0,07 мг КОН/г) изготовляют на базе масла АУ из малосернистых нефтей с антиокислительной, моющей и противопенной присадками. Применяют в гидрообъемных передачах автомобилей и гидропередачах палубных судовых установок.

Масло ЭШ по ГОСТ 10363-78 (vso = = 20 ммс; 9в=155°С; 9з = -50°С; Коя = 0,15 мг КОН/г) представляет собой масло АУ с загущающей и депрес-сорной присадками. Применяют в гидросистемах экскаваторов и других аналогичных машин.

Масло МГ-30 по ТУ 38 10150-70 (р = = 0,885 г/см; V5o = 27...33 mmVc; v i5 = 4000 mmVc; 9b=190°C; 9з = = -35°C; Кон = 0,06 мг КОН/г) изготовляют на основе индустриального масла с антиокислительной, депрес-сорной и противопенной присадками. Оно предназначено в основном для гидросистем строительно-дорожных и подъемно-транспортных машин в качестве сезонного летнего сорта масла.

Масла для мобильных объектов выпускают также многие зарубежные фирмы. Например, маслам типа АМГ-10 и МГЕ-10А соответствуют масла по спецификациям MIL-H-5606A и MIL-H-5606В (США), DTD-585 (Англии) и др. Маслам АУ, АУП и Р примерно соответствуют масла по спецификациям MIL-H-6083B, DTD 5540-0X15; МГ-30-ATF Дексрон (США), ATF Тайп А (Англия) и др.

Для гидросистем с аксиально-плунжерными насосами рекомендуется использовать масла с v= 12...600 мм/с (допускается v = 8...1300 ммс).

Синтетические и водосодержащие РЖ [55]. Если гидропередача рассчитана на эксплуатацию при температуре, превы-

шающей предельную для РЖ на нефтяной основе (80 -90°С, кратковременно 110-120 °С), приходится использовать дорогие и дефицитные высокотемпературные синтетические жидкости. Негорючие или повышенно огнестойкие синтетические РЖ применяют также при повышенных требованиях к взрывопо-жаробезопасности. Основные недостатки, препятствующие широкому применению синтетических РЖ: высокая стоимость, ограниченность сырьевых ресурсов, необходимость замены в гидросистеме материалов уплотнений и некоторых металлов, токсичность многих жидкостей или продуктов их разложения. Кроме того, многие синтетические жидкости, обладая рядом уникальных свойств, не соответствуют комплексу остальных требований. Существует несколько классов синтетических РЖ, из которых в гидросистемах используют следующие: д и э ф и р ы, с и л о к с а н ы, фосфаты, водосодержащие жидкости (водно-гликолевые или водноглицериновые); фтор- и хлор-органические жидкости. Из всех синтетических РЖ только фторорга-нические отличаются полной негорючестью, исключительной химической инертностью и термической стабильностью. Водосодержащие жидкости не воспламеняются при распылении на пламя или на поверхность, раскаленную до температуры 700 °С [55], остальные жидкости имеют повышенную огнестойкость по сравнению с нефтяными маслами, но являются горючими и могут воспламеняться при попадании на огонь или раскаленные предметы.

Диэфиры - жидкости на основе сложных эфиров двухосновных кислот (ади-пиновой, себациновой и др.) с первичными или многоатомными спиртами (например, пентаэритритом) - представляют собою маслянистые жидкости с хорошей смазывающей способностью, удовлетворительной вязкостно-температурной характеристикой, .малой испаряемостью и высокой температурой вспьпп-ки. Диэфиры недостаточно устойчивы

к окислению, поэтому в них вводят антиокислительную и противоизносную присадки. Температура эксплуатации ограниченна (Эах = 200 °С), так как при 9 = 230...260°С диэфиры разлагаются. На основе диэфиров получают масла для турбовинтовых двигателей: ВНИИ НП-7 по ГОСТ 12246-66 (vioo = 7,5...8 ммс; 9, = 210°С; 9з=-60°С; р = 0,918... ...0,922) с загущающей присадкой; ВНИИ НП 50-1-4Ф по ГОСТ 13076-67 (vioo = 3,2 мм/с; v-4o = 2000 мм/с; 9в = 204 °С; 9з = -60°С), работоспособное до 175 °С; Б-ЗВ по ТУ 38 101295-75 (vioo = 5 mmVc; v-3o = 3500 ммс; 9в = 230 °С; 9з = -60°С, давление насыщенного пара Pi = 0,4 гПа при 9 = 200 °С).

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

Силоксаны и полисилоксаны - жидкости на основе кремнийорганических полимеров - имеют наиболее пологую вязкостно-температурную характеристику из всех рабочих жидкостей. Вязкость полисилоксанов увеличивается с увеличением молекулярной массы полимера, поэтому создан широкий ряд базовых жидкостей с последовательно увеличи: вающейся (от 10 до 3000 мм/с при 9 = 25 °С) вязкостью. Силоксаны отличаются большой сжимаемостью и наименьшим поверхностным натяжением, имеют достаточную стойкость к окислению и воздействию температур до 190 °С, однако при длительном воздействии температуры даже 200° С разлагаются с образованием двуокиси кремния (кремнезем), проявляющей абразивные свойства. Смазывающая способность силоксанов неудовлетворительная (особенно по стали), поэтому их применяют только в смеси с диэфирами или нефтяными маслами. Температура застывания очень низкая (9, < - 80... - 90 °С), но при добавлении других компонентов

повышается обычно до - 70 °С. Верхний температурный предел эксплуатации силоксановых жидкостей не должен превышать -ь 175 °С. На основе полиэтил-силоксановых жидкостей и нефтяных масел АУ или МС-14 получают приборные масла серии ОКБ-122.

Жидкость 7- 50С-3 по ГОСТ 20734- 75 (р = 0,93...0,94 г/см; vjoo = 1,3 ммс; V50 = 10 мм/с; V20 = 22 ммс; Ч-бо = = 4200 mmVc; 9в = 180°С; 9з = -70°С; Кон = 0,1 мг КОН/г) - смесь дисилокса-на и диэфира с противоизносной присадкой. Применяют в гидросистемах авиационной техники (9 =-60... ...-И75°С).

Характерным представителем жидкостей этого класса является также жидкость Оронайт 8515 (США) - смесь дисилоксана с диэфиром и присадками, которую применяют в гидросистемах самолетов, оборудованных специаль-ньгми уплотнениями.

Фосфаты - жидкости на основе сложных эфиров фосфорной кислоты - отличаются повышенной огнестойкостью и хорошей смазочной способностью. Наиболее термостабильны триарилфос-фаты, однако они имеют неудовлетворительные показатели при низких температурах. По вязкостно-температурным характеристикам фосфаты уступают нефтяным маслам. Фосфаты склонны к гидролизу, поэтому их нельзя применять в гидросистемах, в которых возможно обводнение. Многие фосфаты токсичны. Триарилфосфаты применяют преимущественно в гидросистемах тепловых электростанций и металлургического оборудования. Представителем жидкостей этого класса является триксиленил-фосфат, на основе которого созданы жидкости Иввиоль-3 и ОМТИ по МРТУ 6-08-140-69 (р=1,13 г/см; Vjo = = 21 мм/с; = 150 ммс; v-io = = 400 мм>; 9з=-30°С; 9в = 240С; температура самовоспламенения 730 °С; Кон = 0,05 мг КОН/г).

В гидросистемах авиационной техники применяют жидкости повышенной огнестойкости на основе эфиров фосфорной

кислоты типа Скайдрол и НГЖ. Скайд-рол С500А (фирма «Монсанто», США) используют в зарубежной авиации в диапазоне .температур -54...-Ь 107°С (р = 1,065 г/см; = 3,9 ммс; = = 11,5 ммс). Эта жидкость токсична и работоспособна только с уплотнениями из специальных эластомеров.

НГЖ-4 (ТУ 6-02-985-75) [35] - прозрачная фиолетового цвета жидкость, эксплуатируемая при температуре - 55... ...-Ь125°С (V50=9 mmVc; v-5o = = 1700...1900 мм7с; 9, = 165°С; Ко„ = = 0,08 мг КОН/г).

Водосодержащие (водно-гликолевые и водно-глицериновые) жидкости [55] представляют собой самостоятельный класс огнестойких синтетических жидкостей, пожаробезопасность которых обеспечивается присутствием в них воды. Основные компоненты водно-гликолевых жидкостей: раствор гликоля (обычно этилен-гликоля) 50-60%, вода 35-45%, водорастворимый загуститель и другие присадки. Этиленгликоль токсичен, поэтому созданы нетоксичные водно-глицериновые жидкости, причем подбором концентраций глицерина, воды и присадок обеспечены требуемые для РЖ свойства. Водосодержащие жидкости имеют удовлетворительные вязкостно-температурные характеристики, смазочную способность и антикоррозионные свойства. Большим преимуществом является совместимость с материалами уплотнений и рукавов на основе нитрильных каучуков. Они малосжимаемы (к = 2000 МПа при 9 = 20 °С) и имеют наибольшую по сравнению с другими РЖ удельную теплоемкость (с = 2,5... ... 3,2 кДж/(кг • °С). Эти жидкости негорючи, пока массовая доля воды в них превышает 30%. Вследствие низкой температуры кипения воды давление насыщенных паров высокое (15 кПа при 9 = 60 °С), поэтому водосодержащие жидкости не рекомендуется эксплуатировать при 9 > 65... 70 °С. Этиленгликоль кипит при 9к = 197,3 °С, вспыхивает в открытом тигле при 130 °С, самовозгорается (как глицерин) при 400 - 425 °С.