назад  вперед

О компании / Это интересно / Индустриальные масла /

Краткий Справочник Индустриальных  Масел

Трансмиссионные и гидравлические масла 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.

    В данной главе рассмотрены рабочие жидкости для гидросистем мобильной техники, обозначенные ГОСТ 17479.3-85 как гидравлические масла, а также некоторые наиболее распространенные гидротормозные и амортизаторные жидкости на нефтяной и синтетической основах.

    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.).

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. 

Классы вязкости гидравлических масел

Класс вязкости

Кинематическая вязкость при 40 °С, мм2/c

Класс вязкости

Кинематическая вязкость при 40 °С, мм2/c

5

4,14-5,06

32

28,80-35,20

7

6,12-7,48

46

41,40-50,60

10

9,00-11,00

68

61,20-74,80

15

13,50-16,50

100

90,00-110,00

22

19,80-24,20

150

135,00- 165,00

    По ГОСТ 17479.3-85 (аналогично международному стандарту ISO 3448) гидравлические масла по значению вязкости при 40 °С делятся на 10 классов (табл. 4.11).    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 соответстствии с классификацией по ГОСТ 17479.3-85.

Обозначение товарных гидравлических масел

Обозначение масла по ГОСТ 17479.3-85

Товарная марка

Обозначение масла по ГОСТ 17479.3-85

Товарная марка

МГ-5-Б

МГЕ-4А, ЛЗ-МГ-2

МГ-22-В

"Р"

МГ-7-Б

МГ-7-Б, РМ

МГ-32-А

"ЭШ"

МГ-10-Б

МГ-10-Б, РМЦ

МГ-32-В

"А", МГТ

МГ-15-Б

АМГ-10

МГ-46-В

МГЕ-46В

МГ-15-В

МГЕ-10А, ВМГЗ

МГ-68-В

МГ-8А-(М8-А)

МГ-22-А

АУ

МГ-100-Б

ГЖД-14С

МГ-22-Б

АУП

 

 

    В таблице 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. 

Маловязкие гидравлические масла

    Масло гидравлическое МГЕ-4А (ОСТ 38 01281-82) - глубо-коочищенная легкая фракция, получаемая гидрокрекингом из смеси парафинистых нефтей, загущенная вязкостной присадкой. Содержит ингибиторы окисления и коррозии. Обладает исключительно хорошими низкотемпературными свойствами.

    Масло МГЕ-10А (ОСТ 38 01281-82) - глубокодеароматизиро-ванная низкозастывающая фракция, получаемая из продуктов гидрокрекинга смеси парафинистых нефтей. Содержит загущающую, антиокислительную, антикоррозионную и противоизносную присадки. Масло предназначено для работы в диапазоне температур от -(60-65) до +(70-75) °С.

Характеристики низкозастывающих маловязких гидравлических масел

Показатели

ЛЗ-МГ-2

МГЕ-4А

РМ

РМЦ

МГ-7-Б

МГ-10-Б

Кинематическая вязкость, мм2/с, при температуре: 50 °С

>=4,0

>=3,6

3,8-4,2

>=8,3

>=3,4

>=8,3

-40 °С

-

-

<=350

<=915

<=350

<=915

-50 °С

<=210

<=300

-

-

-

-

Температура, °С: вспышки в закрытом (открытом) тигле, не ниже

(92)

(94)

125

125

120

120

застывания, не выше

-70

-70

-60

-60

-60

-60

помутнения, не выше

-

-

-50

-50

-50

-50

Кислотное число, мг КОН/г, не более

0,03

0,4-0,7

0,02

0,02

0,02

0,02

Содержание, %: водорастворимых кислот и щелочей

Отсутствие

-

Отсутствие

Плотность при 20 °С, кг/м3, не более

840

-

845

845

845

845

Стабильность против окисления, показатели после окисления: массовая доля осадка, %, не более

0,04

Отсутствие

0,05

0,05

0,05

0,05

кислотное число (изменение кислотного числа), мг КОН/г, не более

0,2

(0,15)

0,09

0,09

0,09

0,09

    Примечание. Для всех масел содержание воды и механических примесей - отсутствие.

    Масло АМГ-10 (ГОСТ 6794-75) - для гидросистем авиационной и наземной техники, работающей в интервале температур окружающей среды от -60 до +55 °С. Вырабатывается на основе глубокодеаро-матизированной низкозастываюшей фракции, получаемой из продуктов гидрокрекинга смеси парафинистых нефтей и состоящей из нафтеновых и изопарафиновых углеводородов. Содержит загущающую и антиокислительную присадки, а также специальный отличительный органический краситель. 

  Масло ЛЗ-МГ-2 (ТУ 38.101328-81) получают вторичной перегонкой очищенной керосиновой фракции из нефтей нафтенового основания. Содержит загущающую и антиокислительную присадки. Благодаря отличным низкотемпературным характеристикам используется в гидросистемах, обеспечивает быстрый запуск техники и работу при температурах до -60...-65 °С.

Характеристики низкозастывающих гидравлических масел МГЕ-10А, ВМГЗ, АМГ-10

Показатели

МГЕ-10А

ВМГЗ

АМГ-10

Внешний вид

Прозрачная жидкость светло- коричневого цвета

-

Прозрачная жидкость красного цвета

Цвет, ед. ЦНТ, не более

-

1,0

-

Кинематическая вязкость, мм2/с, при температуре: 50 °С, не менее

10,0

10,0

10,0

-40 °С, не более

-

1500

-

-50 °С, не более

1500

-

1250

Температура, °С: вспышки в открытом тигле, не ниже

96

135

93

застывания, не выше

-70

-60

-70

Кислотное число, мг КОН/г, не более

0,4-0,7

-

<=0,03

Стабильность против окисления, показатели после окисления: кинематическая вязкость, мм2/с, при температуре: 50 °С, не менее

-

-

9,8

-50 °С, не более

-

-

1500

кислотное число, мг КОН/г, не более

-

-

0,08

изменение кислотного числа, мг КОН/г, не более

0,15

-

-

массовая доля осадка, %, не более

Отсутствие

0,05

Отсутствие

Изменение массы резины марки УИМ-1 после испытания в масле, %

5,5-7,5

4-7,5

-

Индекс вязкости, не менее

-

160

-

Плотность при 20 °С, кг/м3, не более

860

865

850

    Примечание. Для всех масел содержание механических примесей и воды - отсутствие.

    Масла РМ, РМЦ (ГОСТ 15819-85) - дистиллятные масла, получаемые из нафтеновых нефтей, обладают улучшенными смазывающими свойствами. Применяют в автономных гидропри водах специального назначения, эксплуатируемых при температуре окружающей среды от -40 до +55 °С.

    Масло МГ-7-Б (ТУ 38.401-58-101-92) - дистиллятное масло из продуктов гидрокрекинга смеси парафинистых сернистых нефтей, получаемое при вакуумной разгонке основы АМГ-10 и содержащее антиокислительную присадку.

    Масло МГ-10-Б (ТУ 38.401-58-101-92) - дистиллятное масло из продуктов гидрокрекинга смеси парафинистых сернистых нефтей, получаемое из узкой фракции основы АМГ-10. Содержит вязкостную и антиокислительную присадки.

    Масла МГ-7-Б и МГ-10-Б применяют в качестве низкозастывающих рабочих жидкостей и как заменители масел РМ и РМЦ.

    Масло гидравлическое ВМГЗ (ТУ 38.101479-86) - маловязкая низкозастывающая минеральная основа, вырабатываемая посредством гидрокаталитического процесса, загущенная полиметакрилатной присадкой. Содержит присадки: противоизносную, антиокислительную, антипенную. Масло предназначено для систем гидропривода и гидроуправления строительных, дорожных, лесозаготовительных, подъемно-транспортных и других машин, работающих на открытом воздухе при температурах в рабочем объеме масла от -40 до +50 °С в зависимости от типа гидронасоса. Для северных регионов рекомендуется как всесезонное, а для средней географической зоны - как зимнее.    Кроме перечисленных гидравлических масел осваивается производство масел МГБ-10 и МГБ-15 (ТУ 0253-002-05766528-97).

Средневязкие гидравлические масла

    Масло веретенное АУ (ТУ 38.1011232-89) получают из малосернистых и сернистых парафинистых нефтей с использованием процессов глубокой селективной очистки фенолом и глубокой депарафинизации. Содержит антиокислительную присадку. Масло обеспечивает работу гидроприводов в диапазоне температур от -(30-35) до +(90- 100) °С.

    Масло гидравлическое АУП (ТУ 38.1011258-89) получают добавлением в веретенное масло АУ антиокислительной и антикоррозионной присадок. Предназначено для гидрообъемных передач наземной и морской специальной техники. Работоспособно при температуре окружающей среды от +80 до -40 °С.    Благодаря наличию антикоррозионной присадки масло надежно предохраняет от коррозии (в том числе во влажной среде) черные и цветные металлы.

    Масло ЭШ для гидросистем высоконагруженных механизмов (ГОСТ 10363-78) представляет собой средневязкий дистиллят, в который после глубокой селективной очистки и глубокой депарафинизации вводят полимерную загущающую и депрессорную присадки. Масло предназначено для гидросистем управления высоконагруженных механизмов (шагающих экскаваторов и других аналогичных машин). Работоспособно в интервале температур от -40 до +(80-100) °С.

    Масло ГТ-50 для гидродинамических передач тепловозов (ТУ 0253-011-39247202-96) - маловязкое минеральное масло глубокой селективной очистки, содержащее композицию присадок, улучшающих антиокислительные, противоизносные, антикоррозионные и антипенные свойства. Применяют для смазывания турбо редуктора гидропередачи дизель-поездов. Масло обладает хорошей смазочной способностью, высокой термоокислительной стабильностью и стабильностью вязкости.

    Масло "Ангрол МГ-32АС" (ТУ 0253-277-05742746-94) вырабатывают на базе гидрированного полимеризата с вязкостью 6,2 ммУс при 100 °С с добавлением полимерной (загущающей и депрессорной), антиокислительной, противоизносной, диспергирующей и антипенной присадок. Требования по нормам показателей физико-химических и эксплуатационных свойств практически идентичны требованиям ГОСТ 10363-78 на масло ЭШ аналогичного назначения. В сравнении с маслом ЭШ масло "Ангрол МГ-32АС" обладает более низкой температурой застывания и более высоким потенциалом антиокислительных и противоизносных свойств. Масло разработано для гидросистем шагающих экскаваторов, эксплуатируемых в районах Восточной Сибири.

Характеристики средневязких гидравлических масел

Показатели

АУ из нефтей

АУП

ГТ-50

ЭШ

беспарафиновых

малосернистых

сернистых

Кинематическая вязкость, мм2/с, при температуре: 50 °С

-

-

-

-

11-15

<=20

40 °С

16-22

16-22

16-22

16-22

-

-

-40 °С

30000

14000

13000

-

-

-

Индекс вязкости, не менее

-

-

-

-

-

135

Кислотное число, мг КОН/г, не более

0,07

0,07

0,05

0,45-1,0

3,5

0,1

Температура, °С: вспышки в открытом тигле, не менее

163

165

165

145

165

160

застывания, не выше

-45

-45

-45

-45

-28

-50 *

Массовая доля, %: водорастворимых кислот и щелочей

Отсутствие

-

Отсутствие

серы, не более

-

0,3

1,0

-

-

-

Цвет, ед. ЦНТ, не более

2,5

2,5

2,5

-

3,5

4,0

Плотность при 20 °С, кг/м3

884-894

890

890

-

>=850

850-880

    * Для умеренной, теплой, влажной и жаркой климатических зон допускается вырабатывать масло ЭШ с температурой застывания не выше -45 °С.

    Примечание. Для всех масел содержание воды и механических примесей - отсутствие.

Вязкие гидравлические масла

    Масло МГЕ-46В (ТУ 38 001347-83) для гидрообъемных передач вырабатывают на базе индустриальных масел с антиокислительной, противоизносной, депрессорной и антипенной присадками. Масло обладает высокой стабильностью эксплуатационных (вязкостных, противоизносных, антиокислительных) свойств, не агрессивно по отношению к материалам, применяемым в гидроприводе. Предназначено для гидравлических систем (гидростатического привода) сельскохозяйственной и другой техники, работающей при давлении до 35 МПа с кратковременным повышением до 42 МПа. Работоспособно в диапазоне температур от -10 до +80 °С. Ресурс работы в гидроприводах с аксиально-поршневыми машинами достигает 2500 ч.

    Масло МГ-8А (ТУ 38.1011135-87) представляет собой смесь дистиллятного и остаточного компонентов с добавлением депрессорной, антипенной и многокомпонентной (улучшающей антиокислительные, антикоррозионные и диспергирующие характеристики) присадок. Обладает достаточно высоким уровнем противоизносных свойств. Применяют в гидравлических системах навесного оборудования и рулевого управления тракторов, самоходных сельскохозяйственных машин и самосвальных автомобилей. Ранее масло такого состава выпускали по ГОСТ 10541-78 под маркой моторного масла М-8А для карбюраторных двигателей.

    Гидравлическая жидкость ГЖД-14с (ТУ 38.101252-78) - смесь глубокоочищенных остаточного и дистиллятного компонентов из сернистых нефтей. Для улучшения эксплуатационных свойств в масло вводят антиокислительную, антикоррозионную и антипенную присадки. Применяют в основных гидравлических системах винтов регулируемого шага судов.

Характеристики вязких гидравлических масел МГЕ-46В, МГ-8А и ГЖД-14С

Показатели

МГЕ-46В

МГ-8А

ГЖД-14С

Кинематическая вязкость, мм2/с, при температуре: 100 °С

6,0

7,5-8,5

13

50 °С

-

-

82-91

40 °С

41,4-50,6

57,0-74,8

-

0 °С, не более

1000

-

-

Индекс вязкости, не менее

90

85

-

Температура, °С: вспышки в открытом тигле, не менее

190

200

190

застывания, не выше

-32

-25

-

Кислотное число, мг КОН/г, не более

0,7-1,5

-

-

Массовая доля: механических примесей, %, не более

Отсутствие

0,015

0,02

воды

Отсутствие

Следы

Испытание на коррозию металлов

Выдерживает

Плотность при 20 °С, кг/м3

890

900

-

Стабильность против окисления: осадок, %, не более

0,05

-

-

изменение кислотного числа, мг КОН/г масла, не более

0,15

-

-

Трибологические характеристики на ЧШМТ: показатель износа при осевой нагрузке 196 Н, мм, не более

0,45

-

-

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-Ю 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 -70 до +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 -60 до +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 (ТУ 38.101740-80, 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 -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 (ТУ 38.401-58-57-93) - 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 -60...+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-4иНГЖ-4у.

Характеристики гидравлических жидкостей

Показатели

132-10 132-10Д

7-50С-3

НГЖ-4у

НГЖ-5у

Внешний вид

Прозрачная жидкость

Цвет

Желтый

От фиолетового до синего

 

Кинематическая вязкость, мм2/с, при температуре: 200 °С, не менее

-

1,3

-

-

 

20 °С

20-33

>=22

-

-

 

50 °С, не менее

10

-

8,7

8,5

 

-55 °С, не более

1100

4200(-60 °С)

3900

4200(-60 °С)

 

Температура, °С: вспышки в открытом тигле, не менее

130

200

165

155

 

застывания, не выше

-70

-70

-65

-65

 

Массовая доля: механических примесей, %, не более

Отсутствие

<=0,002

Отсутствие

 

воды

Отсутствие

<=0,1

<=0,1

 

водорастворимых кислот и щелочей

-

Выдерживает

 

Плотность при 20 °С, кг/м3

-

930-940

1020

1060-1080

 

Кислотное число, мг КОН/г, не более

0,05

0,1

0,08

0,08

 

Чистота жидкости по ГОСТ 17216

-

-

Не грубее 10 класса

 

Удельная электрическая проводимость, мк См/м, не менее

-

-

40

40

 

    Примечания. 1. Для масла 132-10Д нормируют электрофизические показатели при 15-35 °С и относительной влажности 45-75 %: удельное объемное электрическое сопротивление не менее 5,0*10

12 Ом*см, тангенс угла диэлектрических потерь при частоте 3 МГц не менее 0,001; диэлектрическая проницаемость при 3 МГц не более 3,0.

    2. Термоокислительную стабильность и коррозионную активность жидкости 7-50С-3 оценивают при 200 "С (30 ч), жидкости НГЖ-4у - при 125 °С (100 ч), а жидкости НГЖ-5у - при 150 °С (100 ч).

    Показатели после окисления:

Показатели

7-50С-3

НГЖ-4у

НГЖ-5у

Кинематическая вязкость, мм2/c, не более, при температуре: 20 °С

26

-

-

50 °С

-

10,5

10,5

200 °С

1,5

-

-

-60 °С

4500

4500 (-55 °С)

5000

Кислотное число, мг КОН/г, не более

0,8

0,10

0,15

Коррозия поверхности металлов, г/м2, не более

± 1,0

± 1,0

± 1,0

 

    Жидкость СМ-028 (ТУ 38.1011056-86) используют в микрокриогенных системах и установках. Представляет собой высококипяшую жидкость полигликолевого типа с антиокислительной присадкой. Температура воспламенения по нижнему пределу - 290 °С, по верхнему пределу - 310 °С. Температурный интервал использования жидкости СМ-028 - -40...+150°С.

    Рабочая жидкость ВРЖ-1-1 (ТУ 38.101923-82) - синтетическая высококипящая жидкость на основе полиорганосилоксанов с антиокислительной присадкой. Предназначена для работы в изделиях микрокриогенной техники в диапазоне температур -40...+180 °С. Отличается хорошей вязкостно-температурной кривой, низкой испаряемостью и хорошими антикоррозионными свойствами.

Характеристики рабочих жидкостей для микрокриогенной техники

Показатели

СМ-028

ВРЖ-1-1

Внешний вид

Прозрачная жидкость

Цвет

Желто-коричневый с красно-фиолетовым оттенком

Коричневый

Кинематическая вязкость, мм2/с, при температуре: 100(200) °С, не менее

11,0

(2,5)

20 °С

>=190,0

<=55,0

-40(50) °С

-

Не нормируется. Определение обязательно

-55 °С, не более

1100

4200(-60 °С)

Температура, °С: вспышки в открытом тигле, не менее

230

250

застывания, не выше

-32

-80

Массовая доля: воды

0,05

Отсут-
ствие

водорастворимых кислот и щелочей

-

Отсут-
ствие

механических примесей

Отсут-
ствие

Щелочное (кислотное) число, мг КОН/г, не более

0,75

(0,15)

Испаряемость (200 °С в течение 20 ч при барботаже азота), %, не более

-

1

Коррозионная стойкость металлов, г/м2, не более *

1,0

1,0

    * Испытуемый металл: сплав Д-16, БрАЖ9-4, медь М1, сталь ЗОХГСА. Условия испытания: 150 °С, 10ч в среде СМ-028; 200 °С, 100 ч в среде ВРЖ-1-1.

Энергетические масла

Турбинные масла

    Турбинные масла предназначены для смазывания и охлаждения подшипников различных турбоагрегатов: паровых и газовых турбин, гидротурбин, турбокомпрессорных машин. Эти же масла используют в качестве рабочих жидкостей в системах регулирования турбоагрегатов, а также в циркуляционных и гидравлических системах различных промышленных механизмов.

Общие требования и свойства

    Турбинные масла должны обладать хорошей стабильностью против окисления, не выделять при длительной работе осадков, не образовывать стойкой эмульсии с водой, которая может проникать в смазочную систему при эксплуатации, защищать поверхность стальных деталей от коррозионного воздействия. Перечисленные эксплуатационные свойства достигаются использованием высококачественных нефтей, применением глубокой очистки при переработке и введением композиций присадок, улучшающих антиокислительные, деэмульгирующие, антикоррозионные, а в некоторых случаях противоизносные свойства масел.

    Согласно правилам технической эксплуатации электрических станций и сетей Российской Федерации (РД 34.20.501-95 РАО "ЕЭС России") нефтяное турбинное масло в паровых турбинах, питательных электро- и турбонасосах должно удовлетворять следующим нормам: кислотное число не более 0,3 мг КОН/г; отсутствие воды, видимого шлама и механических примесей; отсутствие растворенного шлама; показатели масла после окисления по методу ГОСТ 981-75: кислотное число не более 0,8 мг КОН/г, массовая доля осадка не более 0,15 %. В то же время согласно инструкции по эксплуатации нефтяных турбинных масел (РД 34.43.102-96 РАО "ЕЭС России"), применяемых в паровых турбинах, масла Тп-22С и Тп-22Б с кислотным числом более 0,15 мг КОН/г, содержащие нерастворимый шлам и (или) имеющие кислотное число после окисления более 0,6 мг КОН/г и содержание осадка более 0,15 %, подлежат замене. Стабильность по методу ГОСТ 981-75 определяют при температуре 120 "С, длительности 14 ч, расходе кислорода 200 мл/мин. При кислотном числе эксплуатационных масел 0,1-0,15 мг КОН/г, появлении в них растворенного шлама, кислотном числе после окисления более 0,2 мг КОН/г и появлении в масле после окисления следов осадка инструкцией по эксплуатации предлагается ряд мероприятий по продлению срока службы масел путем введения антиокислительной присадки.

    Инструкция по эксплуатации предусматривает также контроль за противоржавейными свойствами масла по состоянию помещенных в маслобак паровых турбин индикаторов коррозии. При появлении коррозии в масло рекомендуется ввести противоржавейную присадку. Масло Тп-30 при применении в гидротурбинах должно удовлетворять нормам: кислотное число не более 0,6 мг КОН/г; отсутствие воды, шлама и механических примесей; содержание растворенного шлама не более 0,01 %. При снижении кислотного числа эксплуатационного масла Тп-30 до 0,1 мг КОН/г и последующем его увеличении масло подлежит усиленному контролю с целью проведения своевременных мер по продлению его срока службы путем введения антиокислителя и (или) удаления из него шлама. При невозможности восстановления стабильности масла оно подлежит замене по достижении предельных показателей качества.

Ассортимент турбинных масел

    Масло Тп-22С (ТУ 38.101821-83) вырабатывают из сернистых парафинистых нефтей с применением очистки селективными растворителями. Содержит присадки, улучшающие антиокислительные, антикоррозионные и деэмульгирующие свойства. Предназначено для высокооборотных паровых турбин, а также центробежных и турбокомпрессоров в тех случаях, когда вязкость масла обеспечивает необходимые противоизностные свойства. Является наиболее распространенным турбинным маслом.

    Масло Тп-22Б (ТУ 38.401-58-48-92) вырабатывают из парафинистых нефтей с применением очистки селективными растворителями. Содержит присадки, улучшающие антиокислительные, антикоррозионные и деэмульгирующие свойства. По сравнению с маслом Тп-22С обладает усиленными антиокислительными свойствами, большим сроком службы, меньшей склонностью к осадкообразованию при работе в оборудовании. Не имеет заменителей среди отечественных сортов турбинных масел при применении в турбокомпрессорах крупных производств аммиака.

    Масла Тп-30 и Тп-46 (ГОСТ 9972-74) вырабатывают из парафинистых нефтей с применением очистки селективным растворителем. Содержат присадки, улучшающие антиокислительные, антикоррозионные и другие свойства масел. Масло Тп-30 применяют для гидротурбин, некоторых турбо- и центробежных компрессоров. Масло Тп-46 применяют для судовых паросиловых установок с тяжелонагруженными редукторами и вспомогательных механизмов.

    Масла Т 22 , Т 30 , Т 46 , Т 57 (ГОСТ 32-74) вырабатывают из высококачественных малосернистых беспарафинистых бакинских нефтей путем кислотной очистки. Необходимые эксплуатационные свойства масел достигаются выбором сырья и оптимальной глубиной очистки. Различаются вязкостью и областями применения. Эти масла не содержат присадок. На рынок России поступают в весьма ограниченном количестве.

    Масло Т 22 имеет те же области применения, что и масла Тп-22С и ТП-22Б.

    Масло Т 30 используют для гидротурбин, низкооборотных паровых турбин, турбо- и центробежных компрессоров, работающих с высокооборотными нагруженными редукторами.

    Масло Т 46 применяют в судовых паротурбинных установках (турбозубчатых агрегатах) и других вспомогательных судовых механизмах с гидроприводом.

Характеристики турбинных масел

Показатели

Тп-22С

Тп-22Б

Тп-30

Тп-46

Т 22

Т 30

Т 46

Т 57

Кинематическая вязкость, мм2/с, при температуре: 50°С

20-23

-

-

-

20-23

28-32

44-48

55-59

40 °С

28,8-35,2

28,8-35,2

41,4-50,6

61,2-74,8

-

-

-

-

Индекс вязкости, не менее

90

95

95

90

70

65

60

70

Кислотное число, мг КОН/г, не более

0,07

0,07

0,5

0,5

0,02

0,02

0,02

0,05

Температура, °С: вспышки в открытом тигле, не ниже

186

185

190

220

180

180

195

195

застывания, не выше

-15

-15

-10

-10

-15

-10

-10

-

Массовая доля: водорастворимых кислот и щелочей

Отсут-
ствие

-

Отсутствие

механических примесей

Отсутствие

фенола

Отсутствие

серы,%, не более

0,5

0,4

0,8

1,1

-

-

-

-

Стабильность против окисления, не более: осадок, % (маc. доля)

0,005

0,01

0,01

0,008

0,100

0,100

0,100

-

летучие низкомолекулярные кислоты, мг КОН/г

0,02

0,15

-

-

-

-

-

-

кислотное число, мг КОН/г

0,1

0,15

0,5

0,7

0,35

0,35

0,35

-

Стабильность против окисления в универсальном приборе, не более осадок, % (маc доля)

-

-

0,03

0,10

-

-

-

-

кислотное число, мг КОН/г

-

-

0,4

1,5

-

-

-

-

Зольность базового масла, %, не более

-

-

0,005

0,005

0,005

0,005

0,010

0,030

Число деэмульсации, с, не более

180

180

210

180

300

300

300

300

Коррозия на стальном стержне

Отсутствие

-

-

-

-

Коррозия на медной пластинке, группа

-

-

1

1

Отсутствие

Цвет, ед ЦНТ, не более

2,5

2,0

3,5

5,5

2,0

2,5

3,0

4,5

Плотность при 20°С, кг/м3, не более

900

-

895

895

900

900

905

900

    Примечание Условия окисления при определении стабильности по методу ГОСТ 981-75

Масло

Температура, °С

Длительность

Расход кислорода, мл/мин

Тп-22С

130

24

83

Тп-22Б

150

24

50

Тп-30

150

15

83

Тп-46

120

14

200

    Масло для судовых газовых турбин (ГОСТ 10289-79) изготовляют из трансформаторного масла с добавлением противозадир-ной и антиокислителъной присадок. Предназначено для смазывания и охлаждения редукторов и подшипников судовых газовых турбин. Характеристика масла приведена в таблице.

Характеристика масла для судовых газовых турбин

Показатели

Норма

Кинематическая вязкость, мм2/с, при температуре: 50°С

7,0-9,6

20 °С

30

Кислотное число, мг КОН/г, не более

0,02

Температура, °С: вспышки в открытом тигле, не ниже

135

застывания, не выше

-45

Зольность, %, не более

0,005

Стабильность против окисления: массовая доля осадка после окисления, %, не более

0,2

кислотное число, мг КОН/г, не более

0,65

Электроизоляционные масла

    Изоляционные масла, являясь жидкими диэлектриками, должны обеспечивать изоляцию токонесущих частей электрооборудования (трансформаторов, конденсаторов, кабелей и др.), служить теплоотводящей средой, а также способствовать быстрому гашению электрической дуги в выключателях. К этой группе масел относят трансформаторные, конденсаторные и кабельные масла и масло для выключателей.

Трансформаторные масла

    Трансформаторные масла применяют для заливки силовых и измерительных трансформаторов, реакторного оборудования, а также масляных выключателей. В последних аппаратах масла выполняют функции дугогасящей среды.

Общие требования и свойства

    Электроизоляционные свойства масел определяются в основном тангенсом угла диэлектрических потерь. Диэлектрическая прочность трансформаторных масел в основном определяется наличием волокон и воды, поэтому механические примеси и вода в маслах должны полностью отсутствовать. Низкая температура застывания масел (-45 °С и ниже) необходима для сохранения их подвижности в условиях низких температур. Для обеспечения эффективного отвода тепла трансформаторные масла должны обладать наименьшей вязкостью при температуре вспышки не ниже 95, 125, 135 и 150 °С для разных марок.

    Наиболее важное свойство трансформаторных масел - стабильность против окисления, т. е. способность масла сохранять параметры при длительной работе. В России все сорта применяемых трансформаторных масел ингибированы антиокислительной присадкой - 2,6-дитретичным бутилпаракрезолом (известным также под названиями ионол, агидол-1 и др.). Эффективность присадки основана на ее способности взаимодействовать с активными пероксидными радикалами, которые образуются при цепной реакции окисления углеводородов и являются основными ее носителями. Трансформаторные масла, ингибированные ионолом, окисляются, как правило, с ярко выраженным индукционным периодом.    В первый период масла, восприимчивые к присадкам, окисляются крайне медленно, так как все зарождающиеся в объеме масла цепи окисления обрываются ингибитором окисления. После истощения присадки масло окисляется со скоростью, близкой к скорости окисления базового масла. Действие присадки тем эффективнее, чем длительнее индукционный период окисления масла, и эта эффективность зависит от углеводородного состава масла и наличия примесей неуглеводородных соединений, промотирующих окисление масла (азотистых оснований, нафтеновых кислот, кислородсодержащих продуктов окисления масла).Происходящее при очистке нефтяных дистиллятов снижение содержания ароматических углеводородов, как и удаление неуглеводородных включений, повышает стабильность ингибированного ионолом трансформаторного масла.    Международная электротехническая комиссия разработала стандарт (Публикация 296) "Спецификация на свежие нефтяные изоляционные масла для трансформаторов и выключателей". Стандарт предусматривает три класса трансформаторных масел:

    I - для южных районов (с температурой застывания не выше -30 °С), II - для северных районов (с температурой застывания не выше -45 °С) и III - для арктических районов (с температурой застывания -60 °С). Буква А в обозначении класса указывает на то, что масло содержит ингибитор окисления, отсутствие буквы означает, что масло не ингибировано.

    В таблице приведены заимствованные из стандарта МЭК 296 требования к маслам классов II, II А, III, III А. Масла классов I и IA в России не производят и не применяют.

Требования Международной электротехнической комиссии к трансформаторным маслам классов II, НА, III, IIIA (Публикация 296)

Показатели

Метод испытаний

Требования к классам

II и IIA

III и IIIA

Кинематическая вязкость, мм2/с, при температуре: 40°С

ISO 3104

11,0

3,5

-30 °С

1800

-

-40 °С

-

150

Температура, °С: вспышки в открытом тигле, не ниже

ISO 2719

130

95

застывания, не выше

ISO 3016

-45

-60

Внешний вид

Определяется визуально в проходящем свете при комнатной температуре и толщине 10 см

Прозрачная жидкость, не содержащая осадка и взвешенных частиц

Плотность, кг/дм3

ISO 3675

<=0,895

Поверхностное натяжение, Н/м, при 25 °С

ISO 6295

См.прим.1

Кислотное число, мг КОН/г

Поп.7.7 МЭК 296

<=0,03

Коррозионная сера

ISO 5662