Fluid hidraulic

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare
Lichid hidraulic uzat turnat într-un recipient de depozitare

Fluidul hidraulic este mijlocul de transport al energiei într-un sistem hidraulic . În funcție de tipul de bază, fluidele hidraulice pot fi clasificate ca uleiuri minerale , vegetale sau sintetice . [1] [2] Fluidele hidraulice sunt utilizate într-o varietate de aplicații, inclusiv excavatoare , ascensoare , frâne hidraulice , sisteme de servodirecție , comenzi de zbor ale aeronavelor și multe alte mașini industriale.

Funcții și proprietăți

Pe lângă funcția principală de transport a energiei mecanice , fluidul hidraulic are și proprietatea de a proteja, lubrifia și răcii componentele cu care intră în contact. Tabelul prezintă principalele funcții ale unui fluid în raport cu proprietățile sale: [3]

Funcţie Proprietate
Mijloace de transport și control al energiei
  • Compresibilitate redusă
  • Separare rapidă de aer sau gaz
  • Tendință scăzută de spumare
  • Volatilitate redusă
Mediu pentru transfer de căldură
  • Capacitate bună și conductivitate termică
Etanșant
  • Vâscozitate adecvată pe un spectru larg de temperatură (indicele de vâscozitate)
  • Stabilitatea vâscozității pe durata de viață
Lubrifiant
  • Vâscozitate suficientă pentru a menține pelicula de lubrifiere
  • Fluiditate la temperaturi scăzute
  • Stabilitate termică și la oxidare
  • Rezistenta la apa
  • Transparent și filtrabil
  • Demulsificabil
  • Caracteristici anti-uzură
  • Protecție împotriva coroziunii
Mecanisme de pompare
  • Vâscozitate adecvată pentru a reduce pierderile interne
  • Indicele de viscozitate ridicat
Funcții speciale
  • Rezistenta la foc
  • Rezistența la frecare
  • Rezistența electromagnetică
Impact asupra mediului
Viața operațională
  • Compatibilitate cu materialele cu care intră în contact

Compoziţie

Bazele

Cel mai vechi fluid hidraulic (de unde și numele) era apa , care era deja folosită în vremurile Egiptului antic . Începând cu anii 1920 , au fost introduse baze constând din uleiuri minerale obținute din distilarea petrolului datorită proprietăților lor intrinseci de lubrifiere și rezistenței la temperaturi peste punctul de fierbere al apei. Marcate cu un colorant roșu, sunt inflamabile și au tendința de a-și varia viscozitatea destul de brusc în funcție de temperatură. Acestea trebuie utilizate numai cu țevi și etanșări din cauciuc sintetic. Aproape toate fluidele hidraulice de pe piață astăzi se bazează pe uleiuri minerale. [1]

Uleiurile vegetale, cum ar fi rapița, sunt utilizate atunci când caracteristicile lor legate de biodegradabilitate și energie regenerabilă sunt considerate necesare. Acest tip de fluide, marcate în general cu un colorant albastru, sunt compatibile cu țevile și garniturile din cauciuc natural. [1]

Bazele sintetice (de exemplu, glicoli , esteri , propilen glicol și uleiuri siliconice ) sunt utilizate pentru utilizări speciale, cum ar fi aplicații la temperatură ridicată sau protecție împotriva incendiilor. Au un coeficient de expansiune termică scăzut, corodabilitate redusă și punct de îngheț scăzut. Pentru aceste caracteristici, acestea sunt utilizate pe scară largă în domeniul aeronautic. Acestea trebuie utilizate numai cu țevi și garnituri din cauciuc sintetic (în principal pe bază de cauciuc nitrilic ). [1]

Aditivi

Fluidele hidraulice pot conține o cantitate mare de substanțe chimice, inclusiv ulei , butanol , esteri (de exemplu, ftalați , cum ar fi DEHP , și acizi adipici precum 2-etilhexil adipat ), organofosfați (de exemplu, tributil fosfat ), siliconi, poliolefine și inhibitori de coroziune .

Fluide hidraulice biodegradabile

Aplicațiile sensibile la impactul asupra mediului (cum ar fi tractoarele agricole sau dragele marine) beneficiază de utilizarea fluidelor hidraulice biodegradabile pe bază de uleiuri vegetale pentru a reduce riscurile în cazul scurgerilor de plante. De obicei, aceste uleiuri îndeplinesc specificațiile ISO 32, ISO 46 și ISO 68.

Lichide de frână

Lichidul de frână este un subtip de fluid hidraulic cu un punct de fierbere ridicat, atât atunci când este pur, cât și după absorbția umezelii. Sub efectul încălzirii frânelor transmise sistemului, atât apa liberă, cât și vaporii de apă pot fierbe dând naștere unor buzunare de vapori comprimabili și, în consecință, a unei defecțiuni a sistemului. Fluidele pe bază de glicol sunt higroscopice și, deoarece absorb umezeala, suferă o scădere considerabilă a punctului de fierbere în timp. Fluidele pe bază de silicon nu sunt higroscopice, dar lubrifiantul redus nu le face adecvate pentru toate sistemele de frânare. [4]

Siguranță

Deoarece sistemele hidraulice industriale funcționează la presiuni și temperaturi ridicate, defectarea unei componente poate provoca vătămări grave sau moartea dacă nu sunt respectate măsurile de precauție necesare pentru întreținerea sistemelor hidraulice.

Rezistența la foc este o proprietate disponibilă în fluide speciale.

Sisteme hidraulice aeronautice

Pe măsură ce performanța aeronavelor a crescut în a doua jumătate a secolului al XX-lea , forța necesară pentru acționarea comenzilor mecanice de zbor a devenit excesivă și au fost introduse sisteme hidraulice pentru a reduce efortul pilotului. Actuatoarele hidraulice sunt controlate de supape controlate la rândul lor direct de echipaj (comenzi hidromecanice) sau de computer ( fly-by-wire ).

Energia hidraulică este utilizată și în alte scopuri. Poate fi stocat în acumulatori pentru a porni o unitate auxiliară de putere ( APU ) care poate porni apoi motoarele principale. Multe avioane echipate cu tunuri M61 utilizează energie hidraulică pentru a motoriza secvența de tragere cu o rată de foc mare și fiabilă.

Puterea hidraulică provine din pompe care pot fi acționate direct de motoare sau din pompe electrice, ca în multe avioane comerciale moderne. În cazul în care toate motoarele se defectează în același timp, pe unele aeronave există activarea automată a unui generator electric de urgență ( turbină cu aer ram ) care alimentează pompele hidraulice electrice.

Caracteristici specifice

Uleiuri pe bază de minerale:

  • Mil-H-5606: pe bază de minerale, inflamabil, punct de aprindere destul de scăzut, utilizabil de la -54 ° C la 135 ° C, culoare roșie, dezvoltat în 1940 [5] .
  • MIL-PRF-6083: Poate fi utilizat de la -54 ° C la 135 ° C, acolo unde este necesară protecție împotriva coroziunii și când nu este posibilă utilizarea fluidului MIL-PRF-46170 (FRH). Cu excepția componentelor vehiculelor de luptă blindate care necesită FRH, fluidul hidraulic este, de asemenea, utilizat ca fluid de protecție pentru sistemele și componentele hidraulice ale aeronavelor în care MIL-H-5606 (OHA) sau MIL-PRF-87257 este utilizat ca fluid de funcționare [ 6] .

Uleiuri sintetice pe bază de hidrocarburi:

  • Aceste fluide sintetice sunt compatibile cu uleiurile hidraulice pe bază de minerale și au fost dezvoltate pentru a reduce punctul de aprindere al fluidelor hidraulice pe bază de minerale [5] .
  • Mil-H-83282: pe bază de hidrocarburi sintetice, cu un punct de aprindere mai mare, auto-stingător, compatibil cu Mil-H-5606, culoare roșie pentru utilizare la -40 ° C.
  • Mil-H-87257: O dezvoltare a Mil-H-83282 pentru a-și îmbunătăți vâscozitatea la temperatură scăzută.

Notă

  1. ^ a b c d Fluide hidraulice , pe ITIS G.Fauser . Adus la 28 februarie 2013 .
  2. ^ W. Givens, P. Michael, Fuels and Lubricants Handbook , G. Totten ed., ASTM International, 2003, p. 373, ISBN 0-8031-2096-6 .
  3. ^ D. Placek, Synthetics, Mineral Oils and Bio-based Lubricants , L. Rudnick ed., CRC Press, 2006, p. 519, ISBN 1-57444-723-8 .
  4. ^ Robert Bosch GmbH, Bosch Automotive Handbook, Ediția a IV-a , 1996, pp. 241-243, ISBN 0-8376-0333-1 .
  5. ^ a b ( EN ) FLUIDE HIDRAULICE AEROSHELL ( PDF ) (arhivat din original la 4 martie 2016) .
  6. ^ (EN) MIL-PRF-6083 , pe qclubricants.com.

Elemente conexe

Alte proiecte

linkuri externe

Adus de la „https://it.wikipedia.org/w/index.php?title=Fluido_idraulico&oldid=121887381 ”