Файл: Эксплуатационные свойства и применение горючего, смазочных материалов и специальных жидкостей учебное пособие..pdf

загущенных жидкостей после воздействия на нее нагрузки в опре­ деленных условиях.

Коррозионность. Окисление жидкостей в гидросистемах при вы­ соких температурах и образование кислых продуктов, контакт с различными металлами и сплавами создают условия для возник­ новения и протекания процесса химической и электрохимической коррозии.

Коррозионная активность жидкостей зависит от их химического состава и внешних условий, важнейшим из которых является тем­ пература.

Температура, °С

Рис. 95. Зависимость коррозионности жидкостей от температуры:

;-АМГ-10;2—АГМ; МГЕ-10А; 4—АМ-70/10.

Коррозионная активность нефтяных жидкостей заметно прояв­ ляется только при повышенных температурах (рис. 95). Наиболее активны по отношению к меди и свинцу спирто-касторовые смеси. Спирто-глицериновые жидкости также обладают повышенной кор­ розионной активностью. Жидкости на базе гликолей без присадок вызывают коррозию чугунных и стальных деталей. Поэтому к жид­ кости ГТЖ-22 добавляют триэганоламинофосфат.

Жидкости на базе фторуглеродов способны взаимодействовать с неокисленной поверхностью металлов. При длительном контакте они коррозируют медь и ее сплавы, особенно в присутствии влаги.

329

Органические эфиры фосфорной кислоты при обычных усло­ виях химически инертны к металлам. Однако при их термическом распаде или гидролизе образуются замещенные фосфорные кисло­ ты, которые коррозируют металлы, особенно медь.

Полисилоксановые жидкости практически не вызывают корро­ зии металлов.

Коррозионность жидкостей для гидросистем обычно характери­ зуется изменением веса металлических пластинок после длитель­ ного контакта с жидкостью и выражается в г/см2.

После решения проблемы получения синтетической маслостой­ кой резины разрушение резиновых уплотнительных деталей гидро­ системы значительно уменьшилось. Однако по-прежнему одной из основных эксплуатационных характеристик рабочих жидкостей яв­ ляется воздействие их на резину. О качестве жидкости судят по набуханию или усадке эталонных образцов, по изменению (в про­ центах) веса и объема резиновых деталей (манжет) после испы­ тания при определенных стандартом условиях.

330

Воздействие нефтепродуктов на резину, в том числе и на масло­ стойкую, зависит от содержания углеводородов различных классов к других веществ. Наименьшее набухание вызывают алкановые углеводороды, а наибольшее— ароматические. Циклановые угле­ водороды в данном отношении занимают промежуточное положе­ ние.

Влияние различных факторов на набухание резины показано

Следует отметить, что фосфорорганические эфиры отличаются большой растворяющей способностью по отношению к многим ма­ териалам, из которых изготовляются детали гидросистем, напри­ мер, к резиновым уплотнениям, набивочным материалам, пласти­ кам и т. п.

Небольшое набухание резины вызывает смесь касторового масла с бутиловым спиртом (БСК). Меньше разрушает резину

331

смесь касторового масла с этиловым спиртом (ЭС1\). Сгшрто-водо-глицериновые смеси, жидкости на основе глико-

лей и полисилоксанов слабо взаимодействуют с резиной. Защитные свойства. Способность жидкости защищать детали

гидросистемы от коррозии приобретает особо важное значение при попадании воды в гидросистему. При применении в гидроприво­ дах автомобильных тормозов жидкостей, обладающих недоста­ точными защитными свойствами (например, ГТЖ-22), иногда на­ блюдается заклинивание поршней в цилиндрах в результате интен­ сивной коррозии деталей.

Особенно сильную коррозию вызывает морская вода, прони­ кающая в гидросистему кораблей. Коррозионные поражения от­ дельных деталей гидроприводов наблюдются при наличии в си­ стеме всего лишь 0,06—0,09% морской воды.

Наиболее высокими защитными свойствами обладают жидко­ сти на нефтяной основе, за ними следуют спирто-касторовые. Кремнийорганические, фторуглеродные, спирто-водо-глицериновые и гликолевые жидкости имеют недостаточные защитные свойства. Для улучшения защитных свойств жидкостей, применяемых, в гид­ росистемах, к ним добавляют присадки. Например, к гликолевой жидкости ГТЖ-22 добавляют триэтаноламинофосфат.

П о ж а р о - и в зр ы в о о п а с н о с т ь . Гидросистемы современных само­ летов и кораблей имеют много разветвлений с большим количест­ вом соединений, через которые всегда возможны утечки жидкости.

При нарушении герметичности гидросистемы самолета жид­ кость, вытекающая под большим давлением (100—200 ат), распыливается на мельчайшие частицы, которые могут воспламениться при попадании на раскаленные детали машины. На кораблях в связи с ограниченными объемами отсеков концентрация паров жидкости в воздухе может быстро возрасти до взрывоопасной.

Очень большое значение имеет воспламеняемость жидкостей, применяемых в гидросистемах сверхзвуковых самолетов. Аэроди­ намический нагрев самолетов, летящих со сверхзвуковой скоро­ стью, увеличивает опасность возникновения пожаров и взрывов при повреждении гидросистемы.

Наиболее опасными в пожарном отношении являются жидко­ сти на нефтяной и касторовой основах.

Продукты органического синтеза, тацие, как фосфорорганические эфиры, полисилоксаны, силаны, моноэтаноламин, дибутилфталат, диэтилсукционат и другие, имеют высокие температуры воспламенения (400—660° С).

Наибольший интерес из этих веществ для использования в ка­ честве рабочих жидкостей для гидросистем сверхзвуковых само­ летов и кораблей ВМФ представляют соединения на базе сложных эфиров кремниезой кислоты, кремнийорганических соединений и хлор-фторуглеродов. Эти соединения обладают многими положи­ тельными свойствами, необходимыми жидкостям для гидросистем:

332

хорошими низкотемпературными свойствами, высокой термической и химической стабильностью и др.

Несмотря на многообразие методов оценки воспламеняемости рабочих жидкостей (определение температуры воспламенения и др.) до настоящего времени еще нет достаточно надежного ла­ бораторного метода. Поэтому всесторонняя оценка этого свойства может быть проведена лишь в эксплуатационных условиях.

Т ок си ч н ость . При хранении и заправке гидравлических систем обслуживающему персоналу приходится контактировать с парами жидкости. Поэтому большое внимание уделяется токсичности. Это свойство имеет особое значение при использовании жидкостей на подводных лодках, где ограничены возможности вентиляции поме­ щений и очистки воздуха. При подборе жидкостей для гидросистем тщательно проверяют их токсичность в условиях, имитирующих эксплуатационные.

Из жидкостей, применяемых в обычных гидросистемах, наи­ большей токсичностью обладают ГТЖ-22, БСК, HACKОтравле­ ние происходит и их парами, особенно при попадании внутрь организма.

Токсичность гидравлических жидкостей на нефтяной основе за ­ метно повышается при наличии в них сернистых соединений.

При подборе высокотемпературных жидкостей для гидравли­ ческих систем необходимо учитывать, что эфиры фосфорной кис­ лоты сильно различаются по токсичности.

ОХЛАЖДАЮЩИЕ ЖИДКОСТИ

У сл о ви я п ри м ен ен и я и т р е б о в а н и я к к а ч е с т в у о х л а ж д а ю щ и х ж и д к о сте й

О б л а с т ь п ри м ен ен и я и с о р т а . Детали двигателей внутреннего сгорания, например поршни, гильзы цилиндров, головка блока, не­ посредственно соприкасаются с продуктами сгорания топлива и сильно нагреваются. Поэтому для обеспечения нормальной рабо­ ты двигателя необходимо его охлаждать. Через систему охлажде­ ния отводится 25—35% от общего количества тепла, выделяюще­ гося при сгорании топлива. Охлаждение может быть воздушное и жидкостное. Эффективность и надежность работы системы охлаж­ дения двигателей в значительной степени зависят от качества при­ меняемой охлаждающей жидкости.

Для охлаждения двигателей обычно используют воду. Связано это с тем, что вода эффективно отводит тепло и широко распро­ странена в природе. Применяют атмосферную (дождевую, снего­ вую), поверхностную (речную, озерную, прудовую) и грунтовую (колодезную, родниковую и т. д.) воду. При эксплуатации военной техники в зимний период в условиях низких температур воду в си­ стеме охлаждения машин заменяют низкозамерзающими охлаж­ дающими жидкостями (антифризами), которые обычно представ­

333