Технология получения пластичных смазок. Система классификации и маркировки гидравлического масла
Министерство образования Республики Беларусь
Учреждение образования
«БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ТРАНСПОРТА»
Кафедра «Организация перевозок и управление на автомобильном и городском транспорте»
КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА
по дисциплине «Транспортные двигатели, конструкционные и эксплуатационные материалы»
Выполнил
Студент группы ЗА-22
Бойкачев М.А.
Руководитель Корбут К.В.
Гомель 2014
Содержание
Введение
. Технология получения пластичных смазок
. Система классификации и маркировки гидравлического масла
.1 Гидравлические масла. Общие требования и свойства
.2 Система обозначения гидравлических масел
.3 Синтетические и полусинтетические гидравлические масла
. Эксплуатационное свойство материала и показатели его раскрывающие (тормозные жидкости и их физико-химические свойства)
. Перечень эксплуатационных материалов (вариант 20)
Заключение
Список используемой литературы
Введение
Автомобиль - неотъемлемый атрибут нашей жизни, который является потребителем смазочных материалов (моторных и трансмиссионных масел, пластичных смазок) и технических жидкостей (охлаждающих, тормозных, гидравлических и пусковых). От качества применяемых материалов, их соответствия данным условиям эксплуатации зависят надежность, долговечность, производительность автомобиля, а также затраты на его техническое обслуживание и ремонт.
В настоящее время имеет место производство и использование широкого ассортимента смазочных материалов и технических жидкостей. Поэтому бывает достаточно трудно разобраться в качестве представленных материалов. А знание состава смазочных материалов и технических жидкостей, их свойств, областей применения, эксплуатационных характеристик, токсикологических особенностей необходимо.
В работе описаны общие требования и свойства гидравлических масел, отражена система их обозначения, описаны классы вязкости гидравлических масел в соответствии с ГОСТ 17479.3-85.; показана система классификации и маркировки гидравлического масла, описана технология получения различных видов пластичных смазок, а также эксплуатационные свойства тормозной жидкости и ее физико-химические показатели.
1. Технология получения пластичных смазок
Повышение требований к надежности <#"justify">Приготовление загустителя в процессе приготовления самой связки происходит в процессе смешения реагентов в дисперсионной среде или ее части. Например, для приготовления мыла в реактор загружают дисперсионную среду, жиры и водный раствор (или суспензию) гидроксида металла. Смесь нагревают до плюс 200°C и более градусов и перемешивают в течении заданного времени (10-40 мин). В реакторе происходит омыление жира с образованием мыла и глицерина. Глицерин остается в смазке, а избыток воды выпаривается. Для этого используются специальные выпарные аппараты. Полностью воду из смазки удалить нельзя, и поэтому часть ее (до нескольких процентов на смазку) остается. Иногда это оказывается полезным. Например, вода в гидратированных кальциевых смазках служит стабилизатором их структуры. Другим примером приготовления загустителя в процессе приготовления самой связки может служить получение полимочевины. Для этого в дисперсионной среде последовательно смешивают амины и изоцианаты, наблюдая в процессе реакции между ними интенсивное загущение смеси с выделением тепла. Завершается стадия диспергирования загустителя образованием гомогенного расплава или тонкой суспензии.
Охлаждение - ответственная стадия, на которой начинается образование структуры смазки. Оно начинается в реакторе и продолжается в специальных скребковых холодильниках. Существуют другие способы охлаждения, например, в тонком слое на вращающихся барабанах. В конце процесса охлаждения в смазку вводят большинство присадок и наполнителей.
Гомогенизация смазки завершает образование ее структуры. Она заключается в интенсивном механическом воздействии на гель. Простейшим гомогенизатором являются трехвальцовые краскотерки, в которых через зазоры между вращающимися вальцами пропускается смазка. Более эффективны клапанные и роторно-щелевые гомогенизаторы, в которых смазка пропускается с большой скоростью под давлением через малые регулируемые зазоры. Существуют гомогенизаторы и других типов.
Деаэрация - стадия, которой иногда пренебрегают. Однако удаление воздуха из готовой смазки улучшает ее структуру и внешний вид.
Фильтрация исходных компонентов и готовых смазок также необходима для получения качественного продукта с хорошими антифрикционными характеристиками. Фильтрация смазок - процесс достаточно трудный. Для этого смазки пропускают через металлические сетки, патронно-щелевые фильтры или фильтры других, более сложных конструкций.
2. Система классификации и маркировки гидравлического масла
.1 Гидравлические масла. Общие требования и свойства
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. В постоянном совершенствовании конструкций гидроприводов отмечаются следующие тенденции:
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;
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.
Вязкостные и низкотемпературные свойства определяют температурный диапазон эксплуатации гидросистем и оказывают решающее влияние на выходные характеристики гидропривода. При выборе вязкости гидравлического масла важно знать тип насоса. Изготовители насоса, как правило, рекомендут для него пределы вязкости: максимальный, минимальный и оптимальный. Максимальная - это наибольшая вязкость, при которой насос в состоянии прокачивать масло. Она зависит от мощности насоса, диаметра и протяженности трубопровода. Минимальная - это та вязкость при рабочей температуре, при которой гидросистема работает достаточно надежно. Если вязкость уменьшается ниже допустимой, растут объемные потери (утечки) в насосе и клапанах, соответственно падает мощность и ухудшаются условия смазывания. Пониженная вязкость гидравлического масла вызывает наиболее интенсивное проявление усталостных видов изнашивания контактирующих деталей гидросистемы. Повышенная вязкость значительно увеличивает механические потери привода, затрудняет относительное перемещение деталей насоса и клапанов, делает невозможной работу гидросистем в условиях пониженных температур.
Вязкость масла непосредственно связана с температурой кипения масляной фракции, ее средней молекулярной массой, с групповым химическим составом и строением углеводородов. Указанными факторами определяется абсолютная вязкость масла, а также его вязкостно-температурные свойства, т.е. изменение вязкости с изменением температуры. Последнее характеризуется индексом вязкости масла.
Для улучшения вязкостно-температурных свойств применяют вязкостные (загущающие) присадки - полимерные соединения. В составе товарных гидравлических масел в качестве загущающих присадок используют полиметакрилаты, полиизобутилены и продукты полимеризации винил-бутилового эфира (винипол).
Антиокислительная и химическая стабильности характеризуют стойкость масла к окислению в процессе эксплуатации под воздействием температуры, усиленного барботажа масла воздухом при работе насоса. Окисление масла приводит к изменению его вязкости (как правило, к повышению) и к накоплению в нем продуктов окисления, образующих осадки и лаковые отложения на поверхностях деталей гидросистемы, что затрудняет ее работу.
Повышения антиокислительных свойств гидравлических масел достигают путем введения антиокислительных присадок обычно фенольного и аминного типов.
В гидросистемах машин и механизмов присутствуют детали из разных металлов: разных марок стали, алюминия, бронзы, которые могут подвергаться коррозионно-химическому изнашиванию. Коррозия металлов может быть электрохимической, возникающей обычно в присутствии воды, и химической, протекающей под воздействием химически агрессивных сред (кислых соединений, образующихся в процессе окисления масла) и под воздействием химически-активных продуктов расщепления присадок при повышенных контактных температурах поверхностей трения. Устранению коррозии металлов способствуют вводимые в масло присадки - ингибиторы окисления. препятствующие образованию кислых соединений, и специальные антикоррозионные добавки.
Стремление к улучшению противоизносных свойств гидравлических масел вызвано включением в новые конструкции гидравлических систем интенсифицированных гидравлических насосов. Наибольшее распространение в качестве присадок, обеспечивающих достаточный уровень противоизносных свойств гидравлических масел, наибольшее распространение получили диалкилдитиофосфаты металлов (в основном цинка) или беззольные (аминные соли и сложные эфиры дитиофосфорной кислоты).
К гидравлическим маслам предъявляют достаточно жесткие требования по нейтральности их по отношению к длительно контактирующим с ними материалам. Учитывая, что рабочие температуры масла в современных гидропередачах достаточно высоки и резиновые уплотнения могут быстро разрушаться, в гидравлических маслах недопустимо высокое содержание ароматических углеводородов, проявляющих наибольшую агрессивность по отношению к резинам. Содержание ароматических углеводородов характеризуется показателем "анилиновая точка" базового масла.
При работе циркулирующих гидравлических масел недопустимо пенообразование. Оно нарушает подачу масла к узлу трения и, насыщая масло воздухом, интенсифицирует его окисление, ухудшая отвод тепла от рабочих поверхностей, вызывает кавитационные повреждения деталей, перегрев гидропривода и его повышенный износ. Для обеспечения хороших антипенных свойств масла преимущественное значение имеет полнота удаления из базового масла поверхностно-активных смолистых веществ. Чтобы предотвратить образование пены или ускорить ее разрушение, в масло вводят антипенную присадку (например, полиметилсилоксан), которая снижает поверхностное натяжение на границе раздела жидкости и воздуха, что приводит к ускоренному разрушению пузырьков пены.
В составе гидравлических масел крайне нежелательно наличие механических примесей и воды. Вследствие весьма малых зазоров рабочих пар гидросистем (особенно, оснащенных аксиально-поршневыми механизмами) наличие загрязнений может привести не только к износу элементов гидрооборудования, но и к заклиниванию деталей. Для очистки рабочей жидкости от загрязнений в гидросистемах применяют фильтры различных типов. Даже незначительное количество (0,05-0,1%) воды отрицательно влияет на работу гидросистем. Вода, попадающая в гидросистему с маслом или в процессе эксплуатации, ускоряет процесс окисления масла, вызывает гидролиз гидролитически неустойчивых компонентов масла (в частности, присадок - солей металлов). Продукты гидролиза присадок вызывают электрохимическую коррозию металлов гидросистемы. Вода способствует образованию шлама неорганического и органического происхождения, который забивает фильтр и зазоры оборудования, тем самым нарушая работу гидросистемы.
К некоторым маслам предъявляют специфические, дополнительные требования. Так, масла, загущенные полимерными присадками, должны обладать достаточно высокой стойкостью к механической и термической деструкции; для масел, эксплуатируемых в гидросистемах речной и морской техники, особенно важна влагостойкость присадок и малая эмульгируемооть.
В некоторых специфических областях применения, таких, как горнодобывающая и сталелитейная промышленности, в отдельную группу выделились огнестойкие рабочие жидкости на водной основе (эмульсии "масло в воде", "вода в масле", водно-гликолевые смеси и др.) и жидкости, не содержащие воды (сложные эфиры фосфорной кислоты, олигоорганосилоксаны, фторированные углеводороды и др.).
2.2 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.
Таблица 1 - Классы вязкости гидравлических масел
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 ISO) - 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 HV по ISO 6743/4.
В таблице приведено обозначение гидравлических масел существующего ассортимента в соответствии с классификацией по ГОСТ 17479.3-85.
Таблица 2 - Обозначение товарных гидравлических масел
Обозначение масла по ГОСТ 17479.3-85Товарная маркаОбозначение масла по ГОСТ 17479.3-85Товарная маркаМГ-5-БМГЕ-4А, ЛЗ-МГ-2МГ-22-В"Р"МГ-7-БМГ-7-Б, РММГ-32-А"ЭШ"МГ-10-БМГ-10-Б, РМЦМГ-32-В"А", МГТМГ-15-БАМГ-10МГ-46-ВМГЕ-46ВМГ-15-ВМГЕ-10А, ВМГЗМГ-68-ВМГ-8А-(М8-А)МГ-22-ААУМГ-100-БГЖД-14СМГ-22-БАУП
В таблице 2 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 ммУс, 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.
Категории гидравлических масел по ISO и DIN.
В данном стандарте приведены свойства следующих масел, описываемых в стандарте ИСО 6743:= масла без присадок= масла HH с антикоррозионными и антиокислительными свойствами= масла HL с улучшенными противоизносными свойствами= масла HL с улучшенными вязкостно-температурными свойствами= масла HM с улучшенными вязкостно-температурными свойствами (обычно для строительной и морской техники)= масла HM с повышенной скользкостью и антизаедающими свойствами
Категория (символ) Состав Типичные характеристикиОбласть применения Рабочие температуры DIN ISO-L - НННеингибированные очищенные минеральные маслаГидравлические системы без специальных требований (редко применяются в наше время)/ от-10 до 90 °С HL HLОчищенные минеральные масла с улучшенными антикоррозионными и антиокислительными свойствамиГидростатические приводные системы с высокой термической нагрузкой, нуждающиеся в хорошем водоотделении./ от-10 до 90 °СHLP HMМасла HL типа с улучшенными противоизносными свойствамиОбщие гидравлические системы, включающие высоконагруженные компоненты, нуждающиеся в хорошем водоотделении/ от -20 до 90 °С - HRМасла HL типа с присадками для улучшения вязкостно- температурных характеристикШирокий диапазон рабочих температур с HL маслами/ от-35 до 120 °С HVLP HVМасла типа НМ с присадками для улучшения вязкостно- температурных характеристикНапример, гидростатические силовые установки в строительной и морской технике/ от-35 до 120 °С - HSСинтетические жидкости со специфической с особыми характеристиками по воспламеняемости и без специфических огнестойких свойствСпециальное применение в гидростатических системах, специальные свойства/ от-35 до 120 °С - HGМасла типа НМ с присадками для предотвращения прерывистого тренияМашины с комбинированными гидравлическими системами смазки направляющих подшипников скольжения. где вибрация и прерывистое скольжение при малой скорости должны быть сведены к минимуму/ -30 до 120 °С HLPD -Масла типа НМ с DD присадками, которые снижают трениеГидростатические приводные механизмы с высокой термической нагрузкой, нуждающиеся в противозадирных, противоизносных присадках. DDприсадки удерживают загрязняющие примеси в суспензии, например станочное оборудование и мобильное гидравлическое оборудов.
.3 Синтетические и полусинтетические гидравлические масла
Наряду с широко распространенными рабочими жидкостями на нефтяной основе все большее применение находят синтетические и полусинтетические продукты, выгодно отличающиеся от нефтяных по комплексу эксплуатационных свойств, а также огнестойкостью и большей пожаробезопасностью. Такие рабочие жидкости используют в авиационной технике, в гидравлических приводах шахтного оборудования, в гидравлических системах "горячих" цехов металлургических заводов и ряде других областей.
Масла 132-10 и 132-10Д (ГОСТ 18613-88) - полусинтетические гидравлические жидкости - представляют собой смесь полиэтилсилоксановой жидкости и нефтяного маловязкого низкозастывающего масла МВП. Указанные жидкости выпускают под индексом ВПС. Масло 132-10 предназначено для работы в гидравлических системах в интервале температур от минус 70 до плюс 100°С, масло 132-1 ОД - для работы в электрически изолированных системах также в том же интервале температур.
Рабочая жидкость 7-50С-3 (ГОСТ 20734-75) - синтетическая жидкость, применяют в гидравлических агрегатах и гидравлических системах летательных аппаратов в диапазоне температур от минус 60 до плюс 175°С длительно, с перегревами до 200°С; рабочие давления до 21 МПа. Жидкость изготавливают из смеси полисилоксановой жидкости и органического эфира с добавлением противоизносной присадки и ингибиторов окисления.
Рабочая жидкость НГЖ-4у (ТУ38.101740-80, изменения №№ 4-6) - синтетическая взрывопожаробезопасная жидкость на основе эфиров фосфорной кислоты. Была создана взамен ранее широко применявшейся в авиации жидкости НГЖ-4, вызывавшей эрозию клапанов гидросистем и, как следствие этого, утечку жидкости. Жидкость НГЖ-4у является эрозионностойкой, содержит присадки, улучшающие ее вязкостные, антиэрозионные, антиокислительные свойства. Работоспособна в интервале температур от минус 55 до 125°С при рабочих давлениях до 21 МПа. Имеет температуру самовоспламенения 650-670°С, медленно горит в пламени, но не поддерживает горение и не распространяет пламя в отличие от нефтяных жидкостей типа АМГ-10. Является хорошим пластификатором и растворителем для многих неметаллических материалов, поэтому при использовании последних в контакте с жидкостью НГЖ-4у следует тщательно проверять их совместимость или пользоваться только теми материалами, которые специально подобраны и рекомендованы для жидкостей типа НГЖ
Рабочая жидкость НГЖ-5у (ТУ38.401-58-57-93) - синтетическая взрывопожаробезопасная, эрозионностойкая жидкость на основе смеси эфиров фосфорной кислоты, содержащая пакет присадок, улучшающих вязкостные, антигидролизные, антиокислительные, антикоррозионные и антиэрозионные свойства.
Используют в гидросистемах самолетов ИЛ-86, ИЛ-96, ТУ-204 и др. Температурный интервал использования жидкости НГЖ-5у составляет минус 60...плюс 150°С при номинальных давлениях до 21 МПа.
Жидкость имеет температуру самовоспламенения 595-630°С, медленно горит в пламени, не поддерживает горения и не распространяет пламя. Жидкость НГЖ-5у полностью совмещается с жидкостями НГЖ-4 и НГЖ-4у.
3. Эксплуатационные свойства тормозной жидкости и физико-химические показатели ее раскрывающие
Эксплуатационные свойства тормозных жидкостей определяются составом основных компонентов, входящих в них. В зависимости от основы тормозные жидкости делятся на минеральные, гликолевые и силиконовые.
Минеральные тормозные жидкости представляют собой смеси касторового масла, получаемого из масленичной культуры клещевины, и спирта. Смесь на основе бутилового спирта образует тормозную жидкость БСК, а смесь на основе этилового спирта - ЭСК.
Жидкость на основе касторового масла обладает хорошими смазывающими и защитными свойствами, она негигроскопична, но имеет низкую температуру кипения. Поэтому ее нельзя использовать в приводах с дисковыми тормозами, так как жидкость в их рабочих цилиндрах может достигать температуры 150 °С, а иногда и более высокой. При отрицательных температурах вязкость БСК сильно возрастает: при минус 20°С работа тормозов затруднительна, а при минус 40°С эта жидкость застывает.
Жидкости на основе минеральных масел (ISO 7308) практически не обладают гигроскопичностью, поэтому температура их кипения (при отсутствии абсорбции влаги) не снижается. Для обеспечения меньшей зависимости вязкости от температуры в тормозную жидкость добавляют специальные присадки.
Тормозные жидкости на основе минеральных масел нельзя смешивать с другими жидкостями, в которых в качестве основы применяются гликоли, чтобы не допустить набухания резиновых уплотнительных элементов гидропривода тормозов. Кроме того, при снижении температуры из раствора будут выпадать сгустки касторового масла, которые могут препятствовать прохождению жидкости по тормозной системе.
Гликолевые тормозные жидкости изготавливаются на основе различных соединений гликолей. Их свойства противоположны свойствам касторовых жидкостей. При удовлетворительных смазывающих свойствах эти жидкости имеют высокую начальную температуру кипения и низкую температуру застывания, однако, будучи гигроскопичными, при насыщении влагой снижают температуру кипения.
Тормозные жидкости на гликолевой основе, как правило, соответствуют требованиям международного стандарта DOT 3. Однако если свободные гидроксилы в их составе частично связаны сложными эфирами с борной кислотой, образется высококачественная тормозная жидкость DOT 4 (или DOT 4+, Super DOT ; 4), которая при взаимодействии с влагой полностью ее нейтрализует. Снижение температуры кипения тормозной жидкости DOT 4 за время ее эксплуатации по сравнению с жидкостью DOT 3 происходит значительно медленнее, а потому срок службы тормозной жидкости DOT 4 больше.
Силиконовые тормозные жидкости (SAE J 1705), как и минеральные масла, не абсорбируют влагу. Накопленная в тормозной жидкости вода в свободном состоянии при нагревании более 100°С выпаривается, а при охлаждении ниже 0°С замерзает, что препятствует нормальной работе тормозной системы. Кроме того, тормозные жидкости на основе силиконов имеют худшие смазывающие свойства, что существенно ограничивает их широкое применение.
Важнейшими эксплуатационными свойствами тормозных жидкостей являются: вязкостно-температурные свойства (температура кипения свежей жидкости, температура кипения увлажненной жидкости, вязкость), гигроскопичность, совместимость, агрессивность к резиновым уплотнениям и др.
Температура кипения свежей жидкости служит критическим параметром безопасной работы тормозной системы. Установившаяся наибольшая температура во всей тормозной системе характеризует величину сопротивления жидкости тепловым нагрузкам, которые возникают при работе колесных тормозных цилиндров.
При температуре, превышающей точку кипения тормозной жидкости, растворенные в ней газы резко, увеличивают свой объем. При этом происходит интенсивное образование воздушных пузырьков испаряющейся тормозной жидкости, которые вытесняют часть жидкости через компенсационные отверстия в резервный бачок главного тормозного цилиндра. Нажатие на тормозную педаль приведет лишь к сжатию и растворению пузырьков газа в оставшейся жидкости, а необходимого роста давления в системе не происходит, что приводит к значительному снижению эффективности торможения или к полному отказу тормозной системы (педаль тормоза при нажатии «проваливается»). Чтобы этого не происходило, тормозная жидкость, заливаемая в систему, должна обладать высокой температурой кипения.
Гигроскопичность - способность жидкости поглощать воду из окружающей среды. Негигроскопичная тормозная жидкость предохраняет тормозную систему от появления в ней воды в свободном виде, химически связывает ее и препятствует образованию ледяных или паровоздушных пробок в интервале рабочих температур.
Температура кипения увлажненной жидкости характеризует минимально допустимое значение установившейся температуры кипения жидкости в зависимости от абсорбированной влаги в количестве 3,5 % от объема системы. При попадании в систему влаги точка кипения тормозной жидкости снижается.
Абсорбция влаги происходит, в основном, за счет диффузии воды через гибкие трубопроводы тормозной системы. Поэтому гибкие соединительные трубопроводы тормозной системы рекомендуется заменять через 1 -2 года эксплуатации автомобиля.
Вязкость - свойство, которое определяется величинами потерь на внутреннее трение в жидкости. Фактически вязкость жидкости противодействует внешним силам, вызывающим ее течение. Изменение вязкости является одним из основных критериев оценки пригодности тормозной жидкости к эксплуатации в интервале рабочих температур. Значительное изменение вязкости при больших колебаниях температуры не только влияет на время срабатывания тормозной системы, но и может вывести ее из работоспособного состояния. Поэтому колебания вязкости, связанные с условиями эксплуатации, должны быть минимальными. В диапазоне температур от минус 40 до плюс 100°С вязкость тормозной жидкости должна оставаться по возможности постоянной.
Наиболее чувствительны к изменению вязкости жидкости тормозные механизмы, оснащенные, антиблокировочной системой тормозов (АБС), и тормоза автомобилей с автоматической трансмиссией.
Совместимость - способность тормозной жидкости смешиваться с аналогами без вступления их компонентов в химическую реакцию между собой.
Стабильность физико-химических свойств должна предотвращать расслоение, вспенивание и выпадение осадков в жидкости при работе и хранении.
Химическая инертность - способность жидкости не вступать в химические реакции с материалами, из которых изготовлены детали тормозной системы. Коррозионная агрессивность жидкостей не должна оказывать сильного воздействия на металлические детали тормозной системы автомобилей. Защитные противокоррозионные свойства обеспечиваются введением в тормозные жидкости специальных присадок. Увеличение объема резины в тормозной жидкости после старения нормируется отечественными стандартами, а для жидкостей иностранного производства не должно превышать 10 %. При значительном увеличении объема прочностные свойства резины существенно ухудшаются. Даже незначительное загрязнение (минеральным маслом, растворителями) тормозной жидкости на гликолевой основе может привести к разрушению резиновых уплотнений и выходу из строя всей тормозной системы. Свойства жидкостей улучшаются добавлением присадок.
Физико-химические показатели тормозной жидкости представлены в таблице 3.
Таблица 3 - Характеристики тормозных жидкостей отечественного производства
Наим. Показ.тормозная жидкость БСКтормозная жидкость «Нева»тормозная жидкость «Томь»тормозная жидкость «Роса»тормозная жидкость ГТЖ-22МВнешний вид (цвет) при температуре 20±2 °СОднородная прозрачная жидкость От красного до оранжевогоОднородная прозрачная жидкость От светло-желтого до темно-желтогоОднородная прозрачная жидкость От светло-желтого до темно-желтогоОднородная прозрачная жидкость От светло-желтого до светло-коричневогоОднородная прозрачная жидкость Желтовато-зеленогоВязкость кинематическая, мм 2 /с при температуре: +50°С, не менее +100°С,не менее -40 °С, не более 9,0 5,5 (при 70 °С) Не рекомендуется 5,0 2,0 1500 5,0 2,0 1500 5,0 2,0 1700 - 1,9 1600Концентрация водородных ионов рН6,07,0-11,57,0-11,57,0-11,57,0-11,5Температура кипения свежей жидкости, °С, не ниже115200205260190Температура кипения увлажненной жидкости (содержание воды 3,5% по массе), °С, не нижеНе нормируется140140155Не нормируетсяУвеличение обьема резины марки 7-2462 после старения в тормозной жидкости, % 5-102-102-102-8 (для резин марок 51-1524-3...12)-Температура застывания, °С, (потеря подвижности)-20-60 (не теряет)-60 (не теряет)-60-60
Таблица 4 - Эксплуатационные свойства тормозных жидкостей иностранного производства
Наименование показателейНормативные документы и тип тормозной жидкости FMVSS 116 DOT 3Нормативные документы и тип тормозной жидкости FMVSS 116 DOT 4Нормативные документы и тип тормозной жидкости FMVSS 116 DOT 5Нормативные документы и тип тормоз-ной жидкости SAE J 1703Наименьшая установившаяся температура кипения, ˚С205230260205Наименьшая влажностная температура кипения, ˚С140155180140Вязкость кинематическая при температуре -40 ˚С, мм2/с, не более150018009001800Вязкость кинематическая при температуре +100 ˚С, мм2/с, не менее1,51,51,51,5
4. Перечень эксплуатационных материалов (вариант 20)
Mobil 1 Extended Life 10W-60 - для дизельных и бензиновых двигателей. Масло моторное синтетическое (вязкость 10w60 SAE)
Mobil 1 - является наиболее популярной в мире маркой синтетического моторного масла, обеспечивающего отличные эксплуатационные характеристики и прекрасную защиту.
Extended Life - разработано, чтобы обеспечить длительную защиту двигателей с большим пробегом и, тем самым, продлить срок службы автомобиля.
W - зимний показатель вязкости, масло пригодно к использованию при морозах до минус 25-20˚С.
- летний показатель вязкости, масло пригодно к использованию при жаре до плюс 50˚С и выше.
Mobil 1 Extended Life 10W-60:
Вязкость кинематическая, cSt (ASTM D445)
сСт при 40˚С - 152,7
сСт при 100˚С - 22,7
Индекс вязкости - 178
Зольность сульфатная, % мас., (ASTM D874) - 1,4
Содержание фосфора - 0,13
Температура вспышки, °C (ASTM D92) - 234
Плотность при 15.6ºC, кг/л (ASTM D4052) - 0,86
Общее щелочное число (TBN) - 11,8
Показатель MRV при -30 ºC, cP (ASTM D4684) - 25,762
API SM/SL/SJ/CF - универсальное моторное масло, для бензиновых и дизельных двигателей.
API - American Petroleum Institute. Классификация API определяет качество масла посредством проведения экспериментов с маслом в двигателе. В ходе экспериментов могут исследоваться износ и чистота стенок цилиндров, поршневых колец, подшипников и газораспределительного механизма, образование пригаров и осадков, повреждения поверхности и повышение кислотности масла.
категория API SL утверждена 01.07.2001 года. Для двигателей 2004 года или раньше. В дополнении к категории SJ более жесткие требования к стабильности энергосберегающих свойств, пониженная летучесть и удлиненный интервал замены. Возможность сертификации по категории энергосбережения API SL/ ILSAC GF-3.
категория API SJ (действующая) утверждена 06.11.1995, Для двигателей 2001 года или раньше. Лицензии стали выдаваться с 15.10.1996. Масла данной категории предназначены для всех используемых в настоящее время бензиновых двигателей и полностью заменяют масла всех существовавших ранее категорий в более старых моделях двигателей. Максимальный уровень эксплуатационных свойств. Возможность сертификации по категории энергосбережения API SJ/EC.
Категория API CF для дизельных двигателей коммерческих автомобилей (действующая). Ведена в 1994 году. Масла предназначены для внедорожной техники, для двигателей с распределенным впрыском, включая двигатели работающие на топливе с содержанием серы более 0,5% от массы. Масла данной категории эффективно подавляют образование нагара на поршнях, износ и коррозию медных сплавов подшипников, заменяет масла категории API CD в более старых двигателях.
ACEA A3/B3/B4-02 - Моторное масло для дизельных и бензиновых двигателей. Для применения в качестве всесезонных масел с низкой вязкостью.
ACEA - Association des Constructeurs Europeens de L'Automobile (Ассоциация Европейских Производителей Автомобилей). ACEA принята в Европе в замен существовавшей ранее CCMC в 1995 году. Эта классификация устанавливает новую, более жесткую по сравнению с CCMC, европейскую классификацию моторных масел по эксплуатационным свойствам.
A3 - Масла с высокими эксплуатационными характеристиками. Пригодны при более длительных интервалах смены масла и для применения в качестве всесезонных масел с низкой вязкостью. Имеют стабильную вязкость (stay-in-grade).
B3 - Используются главным образом в дизельных двигателях с промежуточным (не прямым) впрыском пригодны, также при более длительных интервалах смены масла и для применения в качестве всесезонных масел с низкой вязкостью. Имеют стабильную вязкость (stay-in-grade).
B4-02 - Преимущественно используются в дизельных двигателях с непосредственным впрыском топлива, если для них рекомендованы масла данного качества. Введена в 2002 году.
ТМ-3-9 - Трансмиссионное масло ТМ 3-9.
Для всесезонного применения, в т.ч. в Северных районах и, как зимнее в средних климатических зонах для смазывания прямозубых, спирально-конических и червячных передач.
ТМ - Трансмиссионное масло
3 - группа масла по эксплуатационным свойствам. Минеральные масла с противозадирными присадками умеренной эффективности. Применение: Цилиндрические, конические, спирально-конические и гипоидные передачи, работающие при контактных напряжениях до 2500 МПа и температуре масла в объеме до 150оС.
9 - класс вязкости. Кинематическая вязкость при 100оС, - 6,00-10,99мм2/c. Температура, при которой динамическая вязкость не превышает 150 Па.с, , не выше -35оС.
3 Ли 3/10-00 - Консервационная смазка. Для предотвращения коррозии металлических изделий и механизмов при хранении, транспортировке и эксплуатации.
З - Консервационная смазка. Применяемость: Металлические изделия и механизмы всех видов, за исключением стальных канатов и случаев, требующих использования консервационных масел или твердых покрытий.
Ли - Индекс типа загустителя. Литиевое мыло.
3/10 - рекомендуемый температурный интервал применения, который указывается дробью: в числителе (без знака минус) - минимальная, а в знаменателе - максимальная температура, уменьшенная в 10 раз. Интервал применения от -30 до +100 °С.
00 - Индекс обозначения смазки в зависимости от класса консистенции. Пенетрация при 25°С по ГОСТ 5346-78 400-430˟10-1 мм.
ГШЗ - газоконденсатное широкофракционное топливо, получают на Севере прямой перегонкой газового конденсата или путем смешивания дизельных фракций газового конденсата с дизельным топливом, используют при температуре окружающей среды - 35̊ С и выше.
пластичный смазка гидравлический масло
Заключение
Процесс производства пластичных смазок - это процесс получения высокостабильных гелей с заданными свойствами. Поэтому технология получения смазок гораздо сложнее, чем топлив или масел Повышение требований к надежности <#"justify">Прочность пространственного структурного каркаса смазок повышается благодаря так называемым модификаторам структуры. Причины их присутствия в смазках: вносятся дисперсионной средой (например, смолы и нефтяные кислоты); образуются при приготовлении так называемой технологии ПАВ (продукты окисления жидкой основы, избыток жирового сырья и продукты его превращений); накапливаются при хранении и применении (кислородсодержащие соединения) и т.д. При производстве смазок для получения необходимой структуры необходимым условием является тщательное выдерживание технологических режимов: порядка, температуры и продолжительности смешения компонентов, охлаждения и гомогенизации смеси, введения присадок и наполнителей. Для получения смазок иногда используются готовые загустители. Такие загустители, как мыло и полимочевины, могут также приготавливаться в процессе приготовления самой смазки путем смешивания реагентов в дисперсионной среде. Приготовление смазок различных типов имеет свои особенности.
Гидравлические масла (рабочие жидкости для гидравлических систем) разделяют на нефтяные, синтетические и водно-гликолевые. По назначению их делят в соответствии с областью применения. 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;
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. 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. По ГОСТ 17479.3-85 (аналогично международному стандарту ISO 3448) гидравлические масла по значению вязкости при 40°С делятся на 10 классов.
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 ISO) - 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. 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.
Назначение тормозных жидкостей - передавать усилие от главного тормозного цилиндра к колесным. Технические требования к свойствам тормозных жидкостей определяет их температура кипения, морозостойкость, совместимость с уплотнениями, антикоррозионные и смазывающие свойства.
Тормозные жидкости состоят из основы (ее доля 93-98%) и различных добавок, присадок, иногда красителей (остальные 7-2%). По своему составу они делятся на минеральные, гликолевые и силиконовые.
Основные отличия тормозных жидкостей - температура кипения и абсорбция влаги. Чем выше температура кипения, тем лучше тормозная жидкость, но при этом будет она будет дороже. Оба показателя важны с точки зрения обеспечения безопасности движения. Чем выше данные показатели, тем выше стандарт DOT.
Список литературы
1 Фукс, И.Г. Пластичные смазки, M., 1972;
Фукс, И.Г. Добавки к пластичным смазкам, M., 1982
Синицын В.В., Пластичные смазки в СССР, 2 изд., M., 1984;
Ищук, Ю.Л. Технология пластичных смазок, К., 1986;
Ваванов В.В., Вайншток В.В., Гуреев А.А., Автомобильные пластичные смазки, M., 1986;
Гуреев А.А., Фукс И.Г., Лашхи В.Л., Химмотология, M., 1986, с. 278- 363;
Климов, К.И. Антифрикционные пластичные смазки, M., 1988; Смазочные материалы. Справочник, M., 1989, с. 113-150; Топлива, смазочные материалы. технические жидкости. Ассортимент и применение. Справочное издание, под ред. В.M. Школьникова, M., 1989, с. 257-321.
Данилова, А.М. Введение в химмотологию. - М.: Издательство «Техника». ООО «ТУМА ГРУПП»,2003.-с.321-323.
Манусаджянц О.И., Смаль Ф.В. Автомобильные эксплуатационные материалы: Учебник для техникумов. - М.: Транспорт, 1989. - 271 с.
Трофименко И.Л., Коваленко Н.А., Лобах В.П. Автомобильные эксплуатационные материалы: Лабораторный практикум. - Мн.: Дизайн ПРО, 2000. - 96 с.
Бойкачев, М.А. Эксплуатационные материалы. Ч. 2: Смазочные материалы и технические жидкости - 83 с.
И.Г. Анисимов, К.М. Бадыштова, С.А. Бнатов и др. Топлива, смазочные материаллы, технические жидкости. Ассортимент и применение: Справочник под ред. В.М. Школьникова. Изд. 2-е перераб. и доп. - М.: Издательский центр "Техинформ", 1999. - 596с.: ил.
Гуреев А.А., Жоров Ю.М., Смидович Е.В. "Производство высокооктановых масел" М.,1995.
Сайфуллин, Н.Р. и др. " Масла серии Гидравлик "" - "Нефтепереработка и нефтехимия", 7,8-1996.
Захарова, Э.Л. и др. "Присадки для Масла серии Гидравлик " - "Химия и технология топлив и масел", 2-1994.
Шевырева Е.А., разработчик: Родионова И.В., исполнитель: Курин В.П
«Автомобильные эксплуатационные материалы зарубежного производства»
«Основные преимущества использования гидравлических масел серии Газпромнефть Гидравлик вместо масел серии ИГП» http://www.7samuraev.ru/useful/fuel.php
«Ужесточение требований к маслам для современных гидравлических систем» http://www.autocentre.ua/article/5491.html
«Сравнительные характеристики гидравлических масел» http://www.neftegaz.ru/library/?id=gost&gostcat=2
http://www.auto-24.by/product/febi-w--l-api-sl-cf-acea-a-b-b--mb--vw--_180/
http://www.mssoil.ru/allabout/dictionary/?language=rus&item_id=53