| |
Вязкость является наиболее важной характеристикой
минеральных масел, которая определяет работоспособность
и эффективность работы гидропривода. Она характеризует
сопротивление сдвигу между слоями жидкости, от которого
зависит создание масляной пленки на поверхности трущихся
деталей узлов гидроаппаратуры.
Различают динамическую, кинематическую и условную
вязкость.
Динамическая вязкость определяется величиной силы,
необходимой для взаимного перемещения двух слоев
жидкости площадью 1 см2, расположенных на расстоянии 1
см, со скоростью 1 см/с.
За единицу величины динамической вязкости принимается
паскаль-секунда (Па.с) или в пуазах (П). 1П=0,1Па.с.
Вода при 20 ° С имеет вязкость, равную 1,005 сантипуаза
(сП). Эта величина называется абсолютной или
динамической вязкостью в отличие от вязкости
кинематической, которая обычно определяется в
лабораторных условиях.
Условная вязкость определяется в условных градусах (ВУ)
или в градусах Энглера.
Поскольку определение кинематической вязкости является
процессом весьма сложным и тонким, были предложены
различные методы, среди которых следует упомянуть метод
Энглера, который применяется в континентальной Европе;
метод Редвуда, распространенный в Великобритании, и
метод Сайболта, используемый в США.
По методу Энглера сравниваются значения времени,
затраченного при прохождении через капиллярный сосуд при
20 °С 200 мл объема исследуемой жидкости и аналогичного
объема дистиллированной воды. Полученное таким образом
значение вязкости измеряется в градусах Энглера (Е).
Например, если масло имеет вязкость, равную 5 °Е при 20
°С, то это означает, что для его вытекания из
испытуемого резервуара затрачено времени в 5 раз больше,
чем для того же количества воды.
В России применяется аналогичная методика определения
условной вязкости в условных градусах (° ВУ), численно
равных градусам Энглера.
Поскольку по определению вязкость воды при 20 °С равна 1
°Е, существует соотношение между градусами Энглера и
сантистоксами: IE равен приблизительно 7,6 сантистоксов
и наоборот, 1 сантистокс = 0,1316 °Е.
Вязкость гидравлических жидкостей значительно
варьируется при изменении температуры.
Добавка различных присадок позволяет получить жидкости,
в той или иной степени чувствительные к изменениям
температуры.
Действительно, масло со слишком большими колебаниями
вязкости при изменении температуры, если подходит для
холода, то в тепле может стать слишком жидким, что будет
сопровождаться чрезмерной текучестью и недостаточной
смазывающей способностью; если же, наоборот, оно
подходит для теплых условий, то при пониженных
температурах будет иметь повышенную вязкость а,
следовательно, значительно возрастут потери в
гидросистеме.
Это свойство очень важно для гидравлических жидкостей, в
которых обычно температура масла колеблется от 10-15 °С
при пуске до 50-60 °С после выхода на режим.
Для определения вязкости по номограмме необходимо знать
вязкость РЖГ при двух значениях температуры.
Так, например, если известно, что вязкость РЖГ при 80 °С
составляет 15 сСт, а при 30 °С - 60 сСт , на диаграмме
следует отметить точки с координатами
температура-вязкость и провести через них прямую линию,
которая представляет собой график зависимости вязкости
от температуры, построенный в логарифмических
координатах (на графике исходные точки помечены
кружками).
На вязкость РЖГ оказывает значительное влияние величина
давления в гидросистеме: с ростом давления вязкость
увеличивается.
При низких и средних давлениях, не превышающих 10 Мпа
(100 бар), влияние давления на вязкость незначительно,
поэтому при расчете силового гидропривода, не требующего
высокой точности перемещения штока, зависимость вязкости
от давления в расчет обычно не принимается.
В следящих системах, требующих повышенной точности
позиционирования, повышение вязкости с ростом давления
целесообразно учитывать даже при среднем уровне
давления.
На рынке имеются минеральные масла с разными степенями
вязкости.
Фирма - производитель узлов гидрооборудования
рекомендует конкретную марку масла, обеспечивающую
максимальный срок службы и безотказность работы.
Для каждой гидравлической системы существуют минимальные
и максимальные пределы значений вязкости, которые, как
правило, определяются следующими требованиями:
• обеспечивать безотказную работу и длительный срок
службы оборудования;
• поддерживать на довольно высоком уровне
производительность насоса и исполнительных механизмов;
• ограничивать потери мощности в трубопроводах
вследствие трения;
• не допускать возникновения кавитации, в частности в
насосе.
Обычно выбор вязкости определяется конструктивными
характеристиками насоса для обеспечения смазывания
подшипников и других частей, находящихся в движении, во
избежание быстрого износа и поддержания в приемлемом
диапазоне значений текучести.
В гидравлических лифтах обычно используется масло,
которое при 50 °С обладает вязкостью от 3 до 8 °Е, что
соответствует 21 - 60 сантистоксам.
Даже в тех случаях, когда двигатель расположен внутри
резервуара, и масло вблизи двигателя очень быстро
нагревается, обычно во избежание неполадок, которые
могут возникать в начале зимнего периода из-за более
высокой вязкости масла, применяют систему
предварительного обогрева масла с помощью
электронагревателей.
|
|
