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.

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/с

5

4,14-5,06

7

6,12-7,48

10

9,00-11,00

15

13,50-16,50

22

19,80-24,20

32

28,80-35,20

46

41,40-50,60

68

61,20-74,80

100

90,00-110,00

150

135,00— 165,00

По ГОСТ 17479.3-85 (аналогично международному стандарту ISO3448) гидравлические масла по значению вязкости при 40 °С делятся на 10 классов (см. таблицу).
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 ISО) - 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 НV по ISO 6743/4.
В таблице приведено обозначение гидравлических масел существующего ассортимента в соответстствии с классификацией по ГОСТ 17479.3-85.
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 мм2/с, 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.

Обозначение товарных гидравлических масел

Обозначение масла по ГОСТ 17479.3-85

Товарная марка

МГ-5-Б

МГЕ-4А, ЛЗ-МГ-2

МГ-7-Б

МГ-7-Б, РМ

МГ-10-Б

МГ-10-Б, РМЦ

МГ-15-Б

АМГ-10

МГ-15-В

МГЕ-10А, ВМГЗ

МГ-22-А

АУ

МГ-22-Б

АУП

МГ-22-В

"Р"

МГ-32-А

"ЭШ"

МГ-32-В

"А", МГТ

МГ-46-В

МГЕ-46В

МГ-68-В

МГ-8А-(М8-А)

МГ-100-Б

ГЖД-14с

Ассортимент гидравлических масел

Маловязкие гидравлические масла

Масло гидравлическое МГЕ-4А (ОСТ 38 01281-82) - глубокоочищенная 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) - глубокодеароматизированная 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 глубокодеароматизированной низкозастывающей 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 светлокоричневого 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