Статья – Вязкость гидравлического масла

29

ноября 2015

Вязкость гидравлического масла – одна из важнейших характеристик, обозначающая способность жидкости сохранять свои свойства под воздействием смены температурного режима. Высокий индекс вязкости гидравлического масла указывает на универсальность жидкости и ее надежность.

Класс вязкости гидравлического масла

Классы вязкости определены международным стандартом ISO, единица измерения – сантистоксы, в буквенном выражении показатель обозначается, как VG – viscosity grade, что в переводе означает «класс вязкости».

• маловязкие масла – классы с 5 по 15;
• средневязкие жидкости – классы 22 и 32;
• вязкие масла – классы с 46 по 150.

Примечание: наиболее популярным в наших широтах признано масло гидравлическое с вязкостью 32.

Индекс вязкости

Показатель в цифровом выражении отражает способность масла менять вязкость под воздействием температур.

Если техника эксплуатируется в условиях экстремальных температур, необходима жидкость с высоким показателем, например, гидравлическое минеральное масло с индексом вязкости 183.

Примечание: масла с показателем выше 150 называют всесезонными, у индустриальных жидкостей для эксплуатации в помещении индекс вязкости не превышает 100, самый высокий показатель у арктических масел – 300 и более.

Таблица классов вязкости масел

Класс – соответствует среднему показателю кинематической вязкости	Кинематическая вязкость гидравлического масла при 40°С, мм2/с
	Минимальный показатель	Максимальный показатель
5	4,15	5,07
7	6,11	7,47
10	9,1	11,1
15	13,6	16,4
22	19,9	24,3
32	28,9	35,1
46	41,3	50,7
68	61,2	74,8
100	90,1	110,1
150	135,1	165,1

Группы масел в соответствии с эксплуатационными характеристиками

Группа	Состав и свойства	Сфера применения
А	Натуральные (минеральные) масла без специальных добавок.	Гидравлические системы с насосами поршневого и шестеренчатого типов, которые эксплуатируются при давлении до 15 мПа и температурном режиме до 80 градусов.
Б	Натуральные (минеральные) масла, обладающие устойчивостью к коррозийным и окислительным процессам.	Системы с насосами любых типов, которые эксплуатируются при давлении до 25 мПа и температурном режиме более +80 градусов.
В	Минеральные масла, обладающие устойчивостью к коррозийным, окислительным процессам и противоизносными свойствами.	Все гидравлические системы, которые эксплуатируются при давлении до 25 мПа и температуре выше +90 градусов.

Другие новости

Сколько трансмиссионного масла нужно и какое выбрать?

06.07.2016

Столкнувшись с необходимостью замены смазочной жидкости, многие владельцы автомобилей задаются вопросом, сколько трансмиссионного масла нужно для замены? Какой тип трансмиссионного масла выбрать?

Подробнее

Трансмиссионное масло 75w85

06.07.2016

Решая, какое трансмиссионное масло выбрать для своего автомобиля, немаловажным фактором является правильный выбор его вязкости. Именно от показателя вязкости будет зависеть способность трансмиссионного масла сохранять свои свойства в определенном температурном диапазоне. Трансмиссионное масло 75w85 является отличным выбором для использования круглый год даже в местности с очень суровыми зимами.

Подробнее

Масло трансмиссионное Лукойл

06. 07.2016

В стремлении приобрести качественный продукт по доступной цене, все больше владельцев автомобилей обращают свое внимание на продукцию отечественного производителя, масла трансмиссионные Лукойл. Благодаря своей привлекательной цене и конкурентному качеству, масла трансмиссионные Лукойл становятся достойной заменой более дорогим смазочным жидкостям от мировых производителей.

Подробнее

Посмотреть все новости

Гидравлические масла – классификация и вязкость.

Рабочие жидкости для систем гидравлического типа, или гидромасла, классифицируются по следующим показателям – составу и области применения. Так, гидравлические масла по своему составу делятся на нефтяные, водно-гликолевые и синтетические.

А в соответствии с областью применения выделяют следующие виды гидравлических масел:

• Для мобильной морской, речной и наземной техники, а также для летательных аппаратов.
• Для тормозных и амортизаторных систем различных типов машин.
• Для гидропередач, гидроприводов, циркуляционных масляных систем машин, агрегатов и механизмов оборудования промышленных предприятий.

Гидравлическое масло в системе выполняет функцию передачи механической энергии от источника к месту применения. При этом масло изменяет направление или значение приложенной силы.

Жидкая среда является конструкционным элементом любой гидросистемы. Поскольку к рабочей среде в последнее время предъявляются повышенные требования, связанные с увеличением верхних пределов температур гидромасла, уменьшением общего веса системы, гидравлические масла обладают следующими характеристиками:

1. Высоким индексом вязкости. Они обладают оптимальным уровнем вязкости в широком диапазоне температур.
2. Хорошей фильтруемостью.
3. Необходимыми антипенными, деаэрирующими и деэмульгирующими свойствами.
4. Защитой гидропривода от коррозии.
5. Отличаются высоким антиокислительным потенциалом.
6. Высокой химической и термической стабильностью.
7. Совместимы со всеми материалами в гидросистеме.

Большая часть сортов гидромасел вырабатывается на основе очищенных базовых масел. Базовые масла получают из нефтяных рядовых фракций методами фрикционной и каталитической очистки. После введения функциональных присадок свойства гидромасел значительно улучшаются.

Одним из важных характеристик гидромасла является его вязкость. Она вкупе с низкотемпературными свойствами определяет температурный диапазон, в котором может эксплуатироваться гидросистема, а также влияет на выходные характеристики, которыми обладает гидропривод. Так, оптимально вязкое масло – залог эффективной работы системы, без протечек и с оптимальными характеристиками смазывания деталей.

На выбор вязкости гидравлического масла оказывает влияние тип используемого насоса. Как правило, изготовители насосов прилагают рекомендации, согласно которым определяется и тип вязкости масла – минимальный, оптимальный и максимальный. Максимальная вязкость – это то значение вязкости, при которой насос способен прокачать масло. Зависит оно напрямую от диаметра, мощности насоса и протяженности всей системы трубопровода. Минимальная вязкость – при которой система работает в надежном режиме.

В том случае, если вязкость масла снижается ниже порогового значения, в насосе и клапанах растут объемные утечки (потери). А значит, мощность падает, условия смазывания значительно ухудшаются. Поэтому именно при пониженной вязкости масла наблюдаются усталостные виды износа контактирующих деталей гидравлической системы.

Повышенное значение вязкости также негативно сказывается на работе системы, поскольку увеличивает механические потери гидропривода. Кроме того, слишком вязкое масло затрудняет перемещение деталей систем относительно друг друга. Также повышенная вязкость масла не дает возможности системе работать в условиях пониженных температур.

Поэтому важно, чтобы масло обладало оптимальным значением или находилось в допустимых его значениях. Для того, чтобы добиться оптимального значения вязкости, используются специальные присадки. В их роли выступают полимерные соединения – полиметакрилаты, продукты полимеризации эфира винил-бутилового, а также полиизобутилены. Все эти вещества полимерной природы позволяют получить гидравлическое масло с оптимальным значением вязкости, что значительно увеличивает эффективности работы всей гидросистемы в целом – она способна работать как в условиях пониженных, так и повышенных значений температур. Кроме того, степень износа перемещающихся относительно одной деталей привода значительно сокращается.

Важность вязкости гидравлической жидкости

Итак, вы выбрали правильный гидроцилиндр, отвечающий вашим потребностям. У вас есть мощность и производительность, необходимые для того, чтобы выдерживать строгие ежедневные требования. Чтобы ваша гидравлическая система продолжала работать оптимально, вязкость жидкости должна быть главным приоритетом для эффективности и производительности гидравлической системы.

Хотя техническое обслуживание гидравлического цилиндра не очень увлекательно, оно также обеспечивает максимально бесперебойную работу вашей гидравлики. Правильная вязкость жидкости не только помогает поддерживать максимальную производительность, но и увеличивает срок службы ваших гидравлических систем.

Почему вязкость имеет значение в гидравлических системах

Понимание основ вашей гидравлической системы может помочь определить правильную вязкость жидкости. Слишком низкая или слишком густая вязкость может отрицательно сказаться на производительности системы. Из-за присущей гидравлике функции возможны колебания температуры. При изменении температуры меняется и вязкость жидкости.

Когда температура гидравлического масла повышается, вязкость жидкости течет хорошо с небольшим сопротивлением. Однако, если вязкость жидкости становится слишком низкой, может снизиться эффективность и возможен перегрев гидравлической системы.

Высокая вязкость жидкости

Высокая вязкость гидравлической жидкости отражает более густые жидкости. Густая гидравлическая вязкость может иметь следующие последствия для вашей гидравлической системы:

• Проблемы с кавитацией
• Загрязнение системы из-за забитых фильтров
• Отсутствие механического КПД
  • Может привести к повреждению насоса
• Общая производительность и функциональность могут снизиться

Низкая вязкость жидкости

Низкая вязкость гидравлической жидкости отражает слишком низкую вязкость жидкости. Эффекты вязкости разбавленной гидравлической жидкости включают:

• Повышенное трение насоса из-за отсутствия надлежащей смазки
• Повышенный износ
• Внутренние утечки

Общие требования к вязкости

При определении ваших требований к вязкости учитывается индекс вязкости. Правильно смазанная гидравлика играет важную роль в общей работе гидравлической системы. По мере изменения температуры меняется и вязкость. Факторы, которые следует учитывать при изменении вязкости при изменении температуры, включают:

• Температура окружающей среды при запуске
• Максимальная рабочая температура
  • Максимальная температура окружающей среды
• Требования к нагрузке/скорость

Индекс вязкости

Индекс вязкости (VI) отражает вязкость при различных температурах. Классификация характеристик гидравлического масла включает:

• Низкая вязкость: ниже 35
• Средняя вязкость: от 35 до 80
• Высокая вязкость: от 80 до 110
• Очень высокая вязкость: выше 110

Влияние вязкости гидравлической жидкости на общую гидравлическую систему

Поскольку вязкость жидкости влияет на производительность, важно учитывать, как уровни вязкости влияют на гидравлическую систему в целом. Системные проблемы, возникающие из-за проблем с вязкостью жидкости, включают:

• Фильтрация
  • Высокая вязкость затрудняет фильтрацию, что приводит к большим перепадам давления
• Вопросы эффективности
  • Постоянное трение из-за высокой вязкости может создать проблемы в работе, которые приведут к отказу системы
• Смазка
  • Повышенное трение из-за проблем со смазкой может привести к снижению вязкости
• Аэрация
  • Вовлеченный воздух может вызвать проблемы со стабильностью рабочей температуры

Убедитесь, что вязкость вашей жидкости подходит для вашей гидравлики

Правильно подобранный гидравлический цилиндр поможет вам справиться с повседневными рабочими задачами, а правильное техническое обслуживание и вязкость жидкости помогут обеспечить надежную работу вашей гидравлики. Если у вас есть вопросы о вязкости жидкости вашей гидравлической системы, свяжитесь с нами. Наши специалисты по гидроцилиндрам могут помочь определить, вызывает ли вязкость вашей жидкости системные проблемы, или найти для вас модернизацию гидроцилиндра.

Определение требований к вязкости гидравлической жидкости

Машиностроители рекомендуют гидравлические жидкости для своего оборудования, указывая такие характеристики, как вязкость, противоизносные свойства и устойчивость к окислению. Они также могут идентифицировать сертифицированные смазочные материалы по фирменному наименованию или классу вязкости ISO. Сокращенный вариант классов вязкости по ISO приведен в таблице 1.

Удовлетворение различных предпочтений производителей оборудования может привести к избытку жидкостей и высоким затратам на хранение. Консолидация гидравлических жидкостей может повысить производительность системы и снизить затраты; однако это требует тщательного анализа. Рекомендации, показанные на рис. 2, призваны помочь в этом анализе. Также необходимо учитывать другие факторы, такие как спецификации производителя оборудования, требования к присадкам и совместимость.

Вязкость и эффективность

Одним из наиболее важных критериев при выборе гидравлической жидкости является вязкость. Существует распространенное заблуждение, что снижение вязкости гидравлической жидкости приведет к снижению рабочих температур, тогда как на самом деле более высокая вязкость может привести к снижению рабочих температур в гидравлических системах. Это связано с тем, что гидравлическая жидкость со слишком низкой вязкостью снизит объемный КПД насосов и вызовет перегрев жидкости.

Таблица 1. Сокращенная таблица классов вязкости по ISO

Кроме того, жидкости с низкой вязкостью могут привести к повышенному трению и износу насоса. С другой стороны, жидкость со слишком высокой вязкостью приведет к низкой механической эффективности, проблемам с запуском и износу из-за кавитации.

Таким образом, выбор подходящей жидкости включает в себя оптимизацию вязкости масла с точки зрения объемного и механического КПД насоса, как показано на рис. 1. Для этого необходимо учитывать требования к гидравлическим компонентам, а также диапазон рабочих температур.

Рисунок 1. Влияние вязкости на объемный и механический КПД гидравлических насосов

Критерии выбора вязкости

Производители гидравлических насосов и двигателей были опрошены относительно требований к вязкости жидкости для их насосов и двигателей. Было обнаружено, что большая часть оборудования обеспечивает удовлетворительную работу в диапазоне рабочей вязкости от 13 до 860 сСт. На основе этого диапазона вязкости для гидравлических жидкостей прямого сорта была разработана диаграмма температурного рабочего окна (TOW), показанная на рис. 2. Жидкость с TOW, соответствующей температуре резервуара гидравлического масла, будет обеспечивать удовлетворительные характеристики, по крайней мере, с точки зрения вязкости.

Таблицу TOW можно использовать для определения требований к вязкости гидравлического оборудования, используемого в большинстве производственных сред с контролируемым микроклиматом. Эти системы обычно включают охладители и термостаты для стабилизации температуры масла. Гидравлические системы, работающие вне помещений, обычно требуют всесезонных гидравлических жидкостей для эффективной работы при высоких и низких температурах. Документ T2.13.13 Национальной ассоциации гидравлических систем содержит рекомендации по выбору всесезонных гидравлических жидкостей для мобильных гидравлических систем. Методы подбора гидравлических жидкостей для мобильных приложений и максимальной эффективности появятся в ближайших выпусках Смазка машин .

Чтобы выбрать гидравлическую жидкость с использованием критериев TOW, определите самую низкую температуру окружающей среды при запуске и самую высокую температуру жидкости при использовании. Например, рассмотрим механический цех с низкой температурой запуска 45ºF и максимальной температурой системы 150ºF. Сравните этот температурный диапазон с диаграммой TOW на рис. 3. Жидкости ISO VG 46 и ISO VG 68 охватывают верхнюю и нижнюю границы диапазона от 45ºF до 150ºF. Следовательно, запасы могут быть объединены за счет использования противоизносного гидравлического масла ISO VG 46 или ISO VG 68 на всей установке. Поскольку жидкости, как правило, работают в левой части оптимального диапазона на рисунке 1, ожидается, что жидкость ISO 68 обеспечит лучшую объемную и общую эффективность насоса.

Рис. 2. Диапазон рабочих температур для гидравлической жидкости 13–860 мм2/с (сСт), вязкости 100

Консолидация жидкости

Консолидация гидравлических жидкостей может уменьшить потребность в складских площадях и снизить стоимость запасов. Тем не менее, это требует тщательного анализа, особенно если отказ от использования жидкости из списка одобренных производителем продуктов приводит к аннулированию гарантии на машину. Рекомендации по выбору вязкости разработаны, чтобы помочь в этом анализе. Также необходимо принимать во внимание другие факторы, такие как спецификации производителя оборудования, требования к присадкам и совместимость. При правильном выполнении консолидация жидкостей может повысить производительность гидравлических систем и снизить эксплуатационные расходы.

Рис. 3. Окно рабочих температур для гидравлической системы, работающей при температуре от 45ºF до 150ºF

Подробнее о передовом опыте работы с гидравлическими системами:

10 проверок надежности гидравлики, которые вы, вероятно, не проводите

Семь самых распространенных ошибок при работе с гидравлическим оборудованием

Как узнать, используете ли вы правильное гидравлическое масло?

5 главных ошибок гидравлики и лучшие решения

Каталожные номера

1. ISO 3448 — Промышленные жидкие смазочные материалы — Классификация вязкости ISO.

2. К. Невё, С. Херцог, Д.