vâscozitatea fluidelor hidraulice&alte

15
1 Vâscozitatea fluidelor hidraulice Vâscozitatea reprezintă rezistenţa pe care o opune un fluid mişcării relative a particulelor sale. Vâscozitatea unui fluid poate fi pusă în evidenţă dacă se consideră doi pereţi aşezaţi la distanţa h unul faţă de celălalt, unul din pereţi fiind în mişcare cu o viteză U. Datorită vâscozităţii şi deci a aderenţei între straturile de fluid în mişcare, aspectul mişcării va fi cel arătat în fig.1 profilul de variaţie fiind linear. U h y y u (1) Pentru a se păstra mişcarea, este necesar ca asupra peretelui mobil Fig. 1 să se acţioneze cu o forţă tangenţială, care va echilibra forţele de frecare din fluid. Rezultatele experimentale au arătat că această forţă raportată la unitatea de suparfaţă este proporţională cu viteza peretelui mobil U şi invers proporţională cu distanţa h între pereţi şi deci: h U A F (2) sau, având în vedere ecuaţia (1) dy du (3) în care, coeficientul de proporţionalitate μ reprezintă vâs cozitatea absolută a fluidului. Forma tensiunii de frecare dată de ecuaţia ( 3) este valabilă pentru cazul scurgerii laminare. Fluidele care ascultă de legea dată de ecuaţia (3) sunt denumite fluide Newtoniene. Toate gazele şi lichidele în stare pură în mişcare laminară ascultă de legea descrisă în ecuaţia (3). Formula dimensională a vâscozităţii este:

Upload: corneluss1

Post on 15-Sep-2015

215 views

Category:

Documents


2 download

DESCRIPTION

BCHP

TRANSCRIPT

  • 1

    Vscozitatea fluidelor hidraulice

    Vscozitatea reprezint rezistena pe care o opune un fluid micrii relative a particulelor sale. Vscozitatea unui fluid poate fi pus n eviden dac se consider doi perei aezai la distana h unul fa de cellalt, unul din perei fiind n micare cu o vitez U. Datorit vscozitii i deci a aderenei ntre straturile de fluid n micare, aspectul micrii va fi cel artat n fig.1 profilul de variaie fiind linear.

    Uh

    yyu (1)

    Pentru a se pstra micarea, este necesar ca asupra peretelui mobil

    Fig. 1

    s se acioneze cu o for tangenial, care va echilibra forele de frecare din fluid. Rezultatele experimentale au artat c aceast for raportat la unitatea de suparfa este proporional cu viteza peretelui mobil U i invers proporional cu distana h ntre perei i deci:

    h

    U

    A

    F (2)

    sau, avnd n vedere ecuaia (1)

    dy

    du (3)

    n care, coeficientul de proporionalitate reprezint vscozitatea absolut a fluidului. Forma tensiunii de frecare dat de ecuaia (3) este valabil pentru cazul scurgerii laminare. Fluidele care ascult de legea dat de ecuaia (3) sunt denumite fluide Newtoniene. Toate gazele i lichidele n stare pur n micare laminar ascult de legea descris n ecuaia (3). Formula dimensional a vscozitii este:

  • 2

    11111

    sgcmsKgm

    dy

    du (4)

    n sistemul cgs o unitate de g.cm-1

    . s-1

    este denumit "poise". O unitate de msur frecvent este centipoises (1cp = 0,01 poise). Ecuaia (2) poate fi interpretat cu uurin. Stratul de fluid din apropierea peretelui mobil capt prin deplasarea acestuia un impuls pe direcia x. Parte din acest impuls se transmite stratului imediat vecin i aa mai departe. Prin urmare, impulsul dup direcia x se transmite prin fluid dup direcia y. n acest caz tensiunea de frecare poate fi definit ca fluxul vscos al impulsului dup direcia x, n direcia y. Aceast definiie corespunde mai bine cu natura molecular a procesului de transport al impulsului.

    Coeficientul de vscozitate este funcie de temperatur i presiune. n cazul gazelor vscozitatea crete cu temperatura, n timp ce pentru lichide scade.

    ntruct n practic coeficientul de vscozitate apare deseori mprit la densitatea , se noteaz:

    sm2

    (5)

    unde reprezint vscozitatea cinematic avnd drept unitate de msur m

    2/s sau cm

    2/s. O unitate de cm

    2/s este denumit Stokes, iar 1cSt = 0,01 (cSt = centistokes).

    2. Uniti convenionale de vscozitate cinematic

    n practic, vscozitatea lichidelor se msoar n mod curent n grade sau secunde Engler i reprezint raportul dintre timpul de curgere al unui volum de lichid de 200 cm

    3 dintr-un vas printr-un tub capilar calibrat

    cu diametru 2,8 mm la o temperatur dat i timpul de curgere n aceleai condiii a apei la temperatura de 20C. Deci:

    E = t/ta (6)

    Deoarece n vscozimetrul Engler curgerea se face sub aciunea greutii proprii, rezultatul msurtorii se refer la vscozitatea cinematic. Pentru calcularea vscozitii n uniti de msur metrice exist diverse relaii de transformare de forma:

    smE

    E 2631,6

    31,710

    scmE

    E 20631,0

    0731,0

    (7)

  • 3

    scmE 22 ,01845,084,6 (8) n cazul altor uniti de vscozitate relaiile de trecere sunt: - vscozimetru Redwood

    scmR

    R 272,1

    0026,0 (9)

    n care R reprezint secunde Redwood; - vscozimetru Saybolt-Universal

    scmS

    S 28,1

    0022,0 (10)

    n care S reprezint secunde Saybolt-Universal; - vscozimetru Saybolt-Furol

    scmSF

    SF 203,2

    022,0 (11)

    n care SF reprezint secunde Saybolt-Furol; - vscozimetru Redwood-Admirality

    scmRA

    RA 2403,0

    0239,0 (12)

    n care RA reprezint secunde Redwood-Admirality. Pentru transformarea gradelor convenionale Barbier se poate utiliza formula:

    B5,48

    (13)

    n care B reprezint grade convenionale Barbier. n cazul amestecului a dou uleiuri minerale cu caliti diferite, rezult amestecuri perfect omogene avnd proprietile ambelor produse. Aceste proprieti se utilizeaz atunci cnd se urmrete obinerea unor sortimente de uleiuri minerale cu caliti ridicate. n cazul unor astfel de amestecuri, vscozitatea uleiului obinut se detrmin cu relaia:

    100

    2111 EEKEbEaE

    (14)

    n care:

    E1, E2, i E - reprezint vscozitatea uleiurilor amestecate i a amestecului;

    a,b - cantitile de ulei ce formeaz amestecul; K - un coeficient ce se alege din tebelul 1.:

    Tabelul 1

  • 4

    Influena temperaturii asupra vscozitii

    Spre deosebire de gaze, creterea temperaturii lichidelor produce o scdere a vscozitii acestora. Aceast proprietate poate fi pus pe seama interaciunii moleculare. Este suficient de greu a se estima analitic variaia vscozitii cu temperatura datorit particularitii fiecrui fluid n parte. n cazul uleiurilor minerale se poate aproxima variaia vscozitii cu temperatura printr-o relaie de forma:

    K

    t at (15)

    n care:

    t - temperatura n grade C;

    K - coeficient termic de vscozitate;

    a - constant empiric determinat experimental. n unele cazuri se poate utiliza i relaia:

    2cta

    t

    (16)

    n care a i b sunt coeficieni empirici determinai n funcie de natura lichidului hidraulic. Avnd n vedere c scderea vscozitii lichidelor cu temperatura conduce la scderea randamentului volumic aunt necesare msuri pentru meninerea constant a temperaturii n sistem.

    2.1.3 Influena presiunii asupra vscozitii lichidelor

    Cu ct presiunea exercitat asupra fluidului crete, se micoreaz volumul specific deci, i distana ntre molecule i n consecin vscozitatea va crete (fig. 2).

    Fig. 2

  • 5

    Variaia vscozitii cu presiunea poate fi reprezentat cu ajutorul formulei:

    bpe0 (17)

    n care b este un coeficient ce ine seam de presiune, iar vscozitatea la presiune atmosferic. Experienele au artat c n cazul uleiurilor minerale vscozitatea crete cu presiunea mult mai mult dect n cazul uleiurilor vegetale (fig.3).

    Fig. 3

    La presiuni foarte nalte uleiurile se solidific. Apa, pentru temperaturi pn la 30 i pentru o cretere a presiunii pn la 4000 daN/cm

    2 i micorez vscozitatea. Pentru temperaturi de peste 30C la o

    presiune de 9000 daN/cm2 se solidific. De asemenea, apa coninut n

    uleiurile minerale la presiuni de ordinul a 8000-10000 daN/cm2 se

    transform n ghea, putnd distruge suprafaa oelului cu cea mai mare duritate.

    Practic, variaia vscozitii cinematice a uleiurilor minerale poate fi estimat cu ajutorul formulei:

    pp 001,01 (18)

    n care:

    p - vscozitatea la o presiune dat; - vscozitatea cinematic la presiune normal; p - presiunea excedentar. Valoarea vscozitii lichidului are o mare importan asupra funcionrii fluidelor n sistemele hidraulice i de aceea pentru buna

  • 6

    funcionare se ia n consideraie influena variaiei n limite largi a presiunii i temperaturii asupra vscozitii. n tabelul 2 se arat variaia vscozitii cu presiunea pentru dou tipuri de uleiuri.

    Tabelul 2

    Caracteristicile uleiurilor i ale fluidelor hidraulice

    Proprieti de ungere. n cazul funcionrii agregatelor hidraulice, o mare importan o are proprietatea de lubrifiant a uleiului. Pelicula de lubrifiant trebuie s fie rezistent pentru a nu permite ca suprafeele n micare s vin n contact direct. Spumarea. n unele sisteme hidraulice n care gazul este n contact

    cu lichidul, apare spumarea acestuia. Ea apare datorit antrenrii gazului n contact cu lichidul din cauza agitrii excesive. Sistemele hidraulice complet nchise nu necesit lichide antispumante. Probleme speciale legate de alegerea fluidului de lucru se pun atunci cand acestea trebuie s aib i caliti lubrifiante. Fluidele pe baz de hidrocarburi i unele lichide apoase prezint caracteristici antispumante mai slabe fa de uleiurile sintetice care au proprieti antispumante foarte bune. Agitarea fluidului. Se observ c la o folosin ndelungat i n condiiile de agitare prin obturare la diferene mari de presiune, majoritatea uleiurilor i n special cele minerale i micoreaz vscozitatea. Aceast scdere a vscozitii se observ cu deosebire la unele amestecuri de uleiuri minerale n a cror compoziie se introduce un adaos vscos compus din hidrocarburi cu caten lateral. Sub aciunea unei presiuni nalte aceste lanuri se rup producnd ca efect micorarea vscozitii. Stabilitatea chimic. Fluidele hidraulice, n majoritatea lor, sunt alctuite din amestecuri complexe de compui chimici organici i sunt

  • 7

    afectate de temperatur, presiune, condiii atmosferice, metalele sistemului hidraulic, efortul de forfecare mecanic etc. Toi aceti factori pot provoca modificarea proprietilor chimice ale fluidului fcndu-l impropriu utilizrii n sistemul hidraulic pentru care a fost conceput. Fluidele hidraulice se oxideaz sub aciunea oxigenului, efect care se accentueaz la temperaturi nalte. Procesul de oxidare este accentuat, de asemenea, n msura n care uleiul conine impuriti ca: praful din atmosfer, murdrie, vopsea, particule de metal. Experienele au artat c procesul de oxidare depinde n mare msur i de agitarea fluidului hidraulic, turbulena, contribuind la intensificarea procesului de oxidare. Rezistena la oxidare a fluidelor se mrete cu ajutorul unor aditivi care inhib reaciile de oxidare. ndat ce inhibatorul de oxidare este epuizat, se formeaz produi acizi de oxidare ce pot fi duntori funcionrii sistemului. Limitarea oxidrii fluidului de lucru impune necesitatea de a se lua msuri speciale pentru reducerea contactului cu oxigenul atmosferic i meninerea temperaturii de lucru ntre limite sczute de 100+250C n cazul uleiurilor minerale. Stabilitatea fluidelor hidraulice este influenat de temperatur deoarece dincolo de limita de stabilitate termic, pe lng modificarea proprietilor fizice are loc i o modificare a compoziiei. n unele cazuri produsele pot fi volatile i foarte uoare, putnd scpa din sistem sau forma pungi de gaz n sistemele hidraulice nchise. n alte cazuri,

    produsele de descompunere formeaz depuneri sub form de noroi sau cristale mici care pot nruti considerabil funcionarea sistemului. n anumite condiii, fluidele hidraulice i pierd proprietile de lubrifiant i i micoreaz vscozitatea prin forfecare mecanic. Micorarea vscozitii se datorete ruperii lanurilor moleculare sub aciunea ndelungat a eforturilor mari de forfecare i formrii de fraciuni cu lanuri moleculare mai scurte i mai puin vscoase. O cauz a modificrii compoziiei iniiale a fluidelor hidraulice poate fi iradierea nuclear. Produsele de descompunere sunt adesea gazoase, ceea ce provoac dificulti n funcionarea sistemului, n afara faptului c are loc i distrugerea fluidului. O cerin impus lichidelor hidraulice este stabilitatea hidrolitic care reprezint rezistena lichidului la umezeal. Pentru a nu permite ptrunderea umezelii atmosferice n lichid, este necesar s se ia msuri de precauie, att la stocare i la nmagazinare, ct i n timpul exploatrii. n sistemele hidraulice, datorit variaiilor de temperatur, poate avea loc condensarea umezelii atmosferice n timpul perioadelor de oprire. Cele

    mai sensibile fluide folosite astzi sunt esterii organici ai acidului silicic (silicat esterii). Hidroliza acestora produce un noroi de silicat care poate

    astupa filtrele sau trecerile capilare. Este necesar s se elimine apa din sistem naintea umplerii lui cu fluid hidraulic.

  • 8

    Pentru buna funcionare a fluidului hidraulic i a meninerii proprietilor pentru care a fost proiectat, trebuie s se aib n vedere compatibilitatea acestuia cu materialele metalice cu care vine n contact.

    Fluidele pe baz de hidrocarburi funcioneaz n bune condiii n contact cu metale ca argintul, cuprul, bronzul, aluminiu, oel, magneziu etc. i cu compuii folosii pentru inele i garnituri de etanare. Fluidele sintetice sunt adesea incompatibile cu unele din materialele

    convenionale. Prin urmare, la alegerea fluidului pentru un sistem hidraulic dat, trebuie s se in seama de felul materialelor ce intr n componena acestuia. Se nltur astfel efectele duntoare ale corodrii metalelor n timpul funcionrii precum i distrugerea timpurie a calitii fluidului de lucru.

    Funcionarea fluidelor hidraulice la temperaturi ridicate este condiionat n mare msur de mrimea tensiunii de vapori care trebuie s fie sczut pentru mpiedicarea fierberii fluidului. La proiectarea instalaiilor hidraulice trebuie s se in seama i de efectele solubilizrii gazului n lichidul hidraulic. Pe msura creterii presiunii, crete solubilizarea gazului, iar creterea temperaturii reduce n mod normal aceast solubilitate. n istalaiile hidraulice ale avionului se utilizezaz azotul pentru punerea sub presiune a sistemului. solubilitatea acestuia este similar cu a aerului. Bioxidul de carbon, indicat din punct de vedere chimic pentru punerea sub presiune a instalaiilor hidraulice, este deosebit de solubil i de aceea un este utilizat.

    Condiii impuse lichidelor folosite n sistemele hidraulice ale avioanelor

    Funcionarea n bune condiii a unui sistem hidraulic este determinat n primul rnd de calitile fluidului de lucru. n general, pentru aceste fluide se cere o constant a proprietilor fizice i mecanice precum i o stabilitate a structurii chimice pentru limite ct mai largi ale variaiei condiiilor de funcionare. Lichidele hidraulice folosite n aviaie trebuie s satisfac urmtoarele cerine: 1. S-i menin n limite ct mai restrnse vscozitatea pentru variaiile de temperatur i presiune. n cazul unui lichid hidraulic este necesar ca la temperaturi nalte vscozitatea s nu scad sub limita admisibil unei bune funcionri i s nu creasc peste limita acceptat n cazul scderii de temperatur. n practic, se admite ca la temperatura de +50C, vscozitatea fluidului s fie de cel puin 1,5E iar la temperatura de -55C s nu depeasc 100+120E. Variaiile mari de temperatur

  • 9

    apar datorit condiiilor de funcionare ale sistemului hidraulic pe timpul iernii i al verii. Creterea vscozitii aduce dup sine creterea puterii necesare pomprii fluidului n reea pentru compensarea creterii rezistenei la micarea fluidului i, n anumite cazuri, poate produce blocarea scurgerii fluidului prin conducte.

    Invers, micorarea vscozitii are ca efect lipsa de etanare i deci creterea pierderilor de lichid hidraulic din reea. 2. S aib bune caliti lubrifiante, pentru a asigura ungerea diferitelor pri n micare ce intr n componena agregatelor sistemului hidraulic. Lipsa ungerii poate provoca scoaterea timpurie din uz a

    agregatului sau modifica parametrii de funcionare. 3. S aib caliti anticorosive i neutralitate fa de materialele garniturilor de etanare, pentru a nu produce uzura materialelor cu care vine n contact, deoarece, deteriorarea acestora conduce la scoaterea din

    uz a prilor componente ale sistemului i la creterea pierderilor de lichid prin lipsa de etanare corespunztoare. 4. S fie omogene pentru a-i menine n timp proprietile fizice i chimice. n cazul unei compoziii neomogene, fraciunile mai uoare ce intr n componena fluidului vor volatiliza i ca urmare vscozitatea lui va crete. 5. S nu conin asfalt, cenue i impuriti mecanice. 6. Tendina de formare a bulelor de aer i de spum s fie minim. 7. S aib un punct ridicat de inflamabilitate. 8. S aib modul de elasticitate ridicat. 9. Lichidul i produsele descompunerii sale s nu fie nocive. 10. S aib caliti dielectrice ridicate. 11. S aib coeficient ridicat de conductibilitate termic, cldur specific mare i coeficient de dilatare termic redus.

    Fluidele instalaiilor hidraulice

    1. Fluide apoase

    Cel mai vechi fluid hidraulic poate fi considerat apa. Datorit calitilor nesatisfctoare, sub aspectul cerinelor ca fluid hidraulic se folosete n amestec cu glicerina. Prin aceasta se obine un amestec cu punct sczut de congelare, avnd vscozitatea mrit. Totui exist cteva caracterisitici ale amestecurilor glicerin-ap care nu sunt de dorit; sunt

  • 10

    higroscopice i deci concentraia lor se poate modifica n cazul pstrrii neacoperite, sunt lubrifiani slabi cu proprieti nestisfctoare de umezire a suprafeelor metalice. Emulsiile apoase directe. Sunt de tipul ulei mineral n proporie de 5-20% dispersat n ap n faz continu. Amestecurile obinute sunt rezistente la foc, au caliti lubrifiante limitate, vscoziatatea apropiat de a apei i proprieti anticorozive. Prezena apei n procent ridicat le limiteaz utilizarea pentru temperaturi ntre 5 +60C. Preul de cost sczut i caracteristicile bune fac ca aceste fluide s fie utilizate atunci cnd instalaia necesit consum mare de fluid hidraulic. Amestecul poate fi preparat la locul de utilizare.

    Emulsii apoase inverse. Se obin prin dispersarea apei n faz continu n proporie de minimum 40% n ulei mineral. Amestecul obinut are o rezisten la foc medie (deoarece emulsia se prezint ca un ansamblu fin de picturi de ap nconjurate de ulei, iar simpla vaporizare a apei mpiedic inflamarea amestecului, caliti de lubrifiant asemntoare cu acelea ale uleiurilor minerale pure, rpoprieti de fluid ne-Newtonian i proprieti anticorozive. Prezena apei limiteaz utilizarea acestui tip de fluid pe un domeniu de temperaturi cuprinse ntre

    5+50C.

    Soluii de poliglicoli n ap. Acest tip de fluid hidraulic reprezint o soluie de glicol-poliglicoli n ap. Pentru a se asigura rezistena la foc, proporia de ap este minimum 40C. Acest tip de fluid are indice de vscozitate bun, punct de curgere cobort, proprieti lubrifiante bune n condiii limitate de funcionare (funcie de presiunea de lucru, tipul pompei, natura lagrelor). Temperatura de utilizare determinat de compoziie este cuprins ntre -20+60C. Procentajul elementelor constituente trebuie s rmn constant n timpul utilizrii ntruct pierderea apei duce la o cretere a vscozitii i o diminuare a proprietilor de rezisten la foc.

    2. Amestecuri alcool-glicerin

    Amestecurilende alcool glicerin sunt rezistente la temperaturi joase i pot fi utilizate ca amestecuri de var i de iarn prin modificarea procentual a compoziiei. Astfel, amestecurile de var au volumul de alcool de 30+40%.

    Aceste amestecuri nu au proprieti anticorosive i lubrifiante. Variaia vscozitii amestecurilor de alcool-glicerin este dat n tabelul 3 n funcie de temperatur.

  • 11

    Tabelul 3

    A alcool G - glicerina Compozitia

    amestecului %

    Viscozitatea in 0E la temperaturi diferite

    0C

    500C 40

    0C 30

    0C 20

    0C 10

    0C 0

    0C -10

    0C -20

    0C -30

    0C -40

    0C

    G+A(90+10) 4,40 4,92 14,04 27,5 61,7 160 449 - - -

    G+A(80+20) 3,07 4,30 6,60 10,8 20,6 69,3 166,1 452 - -

    G+A(70+30) 2,20 2,88 4,30 6,6 11,3 23,8 47,1 114 321 1128

    G+A(60+40) 1,55 1,88 2,38 3,42 5,57 9,60 18,5 40,8 98,2 280

    G+A(50+50) 1,44 1,70 1,98 2,23 2,84 4,70 6,4 1,7 36 70

    3. Uleiurile minerale

    Amestecurile de hidrocarburi sunt fluidele hidraulice cele mai

    folosite n prezent.

    Fluidele hidraulice de acest tip conin i aditivi care le confer proprieti speciale. n acest scop sunt folosii amelioratorii de vscozitate pentru a obine variaii mici de vscozitate cu temperatura cu pstrarea celorlalte proprieti ca rezistena la oxidare, proprieti de ungere etc. Datorit calitilor de ungere superioar a acestor fluide se obin performane superioare pentru pompele hidraulice de orice tip, pentru motoarele hidraulice i elementele de execuie. n general hodrocarburile se utilizeaz ntr-un domeniu de temperaturi de aproximativ 200C. Limita inferioar de temperatur poate s scad pn cnd vscozitatea nu depete 5000 cSt, iar temperatura limit maxim s nu duc la o scdere a vscozitii sub 2-3 cSt. n rezervoarele sistemelor hidraulice la o temperatur cu mult sub limita maxim de utilizare, vaporii de ulei i oxigenul din aer pot forma amestecuri periculoase. Peste 70C trebuie evitat contactul direct cu

    aerul. La temperaturi ridicate este recomandat ca presiunea rezervorului

    de fluid sub presiune s se fac utiliznd un gaz inert ca azotul, argonul sau heliu.

    4. Fluide hidraulice sintetice

    Limitrile proprietilor fluidelor pe baz de uleiuri minerale a condus la nlocuirea lor cu fluide sintetice. Acestea pot fi mprite n fluide neinflamabile i fluide avnd temperatura de inflamabilitate ridicat (fluide de nalt temperatur). Fluidele neinflamabile au compoziii chimice variate ncepnd cu soluii apoase de etilen-glicol i terminnd cu compui halogenai i sunt

  • 12

    ntrebuinate atunci cnd funcionarea instalaiei hidraulice se face n apropierea unor surse de cldur etc. Fluidele de nalt temperatur se folosesc atunci cnd rcirea este anevoioas sau practic imposibil, ele trebuind s funcioneze totui i n cazul unor temperaturi sczute fr a-i pierde fluiditatea. Aceste fluide sunt folosite n domeniul rachetelor teleghidate i acolo unde, pentru a mri greutatea instalaiei se renun la folosirea sistemelor de rcire. Aceste fluide trebuie s-i menin calitile fizice i chimice n cazul funcionrii la temperaturi nalte. Esterii fosfatai utilizai ca fluide hidraulice au o bun stabilitate termic, o bun rezisten la foc i la hidroliz, proprieti de lubrifiere superioare uleiurilor minerale, volatilitate mic. Se utilizeaz pentru temperaturi uzuale de 100C.

    Hidrocarburile clorurate au o bun rezisten la foc datorit prezenei clorului n molecul. Varietatea lor este mare n funcie de hidrocarbura de baz: difenil, hidrocaburi aromate, parafine. Aceste tipuri de fluide hidraulice au o bun stabilitate termic, rezisten la hidroliz, proprieti anticorozive bune i foarte bune proprieti de lubrifiere. Temperatura de utilizare este cuprins ntre 120+150C. Amestecurile de esteri fosfatai i hidrocarburi clorurate combin proprietile constituenilor si. O categorie de fluide numite diesteri au proprieti reduse din punct de vedere al utilizrii lor n instalaiile hidraulice pentru limite de temperatur -40+205C. Pentru a li se crea proprieti optime se ntrebuineaz aditivi. Stabilitatea termic i de oxidare a diesterilor acizilor organici este acceptabil pn la 205C. Stabilitatea lor peste 260C devine slab din cauza aditivilor. Chiar n sistemele etane se formeaz la aproximativ 290C acidul sebacic care poate depi limita acceptat de 1 g KOH/100g dup 4-8 ore de funcionare. n prezena oxigenului la peste 205C se formeaz precipitaii care scurteaz perioada de stabilitate a fluidului. Diesterii n prezena cuprului i a aliajelor sale formeaz precipitaii i provoac oxidri. O alt categorie de fluide sunt silicaii-esterii care se folosesc la temperaturi cuprinse ntre -54C la 230C. Neajunsul principal const n tendina de a forma compui solizi cu apa sub form de depuneri gelatinoase care pot astupa filtrele. De aceea, trebuie luate msuri pentru a mpiedica ptrunderea umiditii la depozitare i n timpul exploatrii. Este necesar de asemenea un control periodic al filtrelor n timpul

    exploatrii. Siliconii sunt fluide hidraulice cu proprieti ridicate, pentru a fi folosite n cazul temperaturilor ridicate. Aceste fluide au caracteristici de

    temperatur i vscozitate superioare altor tipuri de fluide hidraulice.

  • 13

    Siliconii pot fi ntrebuinai pn la temperaturi de 315 i chiar pn la 370C n condiii speciale de funcionare fr a-i pierde din proprietile necesare unui fluid hidraulic. O funcionare mai slab o au n cazul utilizrii n sistemele automate care impun viteze mari precum i la pompele de nalt presiune, datorit modului de elasticitate mai redus i variaiei mari al acestuia cu temperatura. n aplicaii peste 315C nu exist fluide hidraulice utilizabile. n mod curent se fac ncercri cu compui organici pentru a se ajunge la temperaturi de 550C. Silanii i bieterii sunt menionai cu tezultate satisfctoare n la temperaturi de 425C. n tabelul 4 se prezint calitativ pentru comparaie proprietile unor fluide hidraulice.

    Tabelul 4

    Nu exist astzi un fluid hidraulic care s rspund favorabil tuturor proprietilor ce se impun pentru o anumit utilizare. De aceea, fluidul hidraulic se alege pentru a satisface proprietile care sunt de importan major n timpul funcionrii n instalaia hidraulic. n tabelul 5 se compar caracteristicile unor tipuri de fluide hidraulice cu uleiul mineral considerat ca fluid de referin. Se observ o

  • 14

    cretere substanial a preului de cost a fluidelor cu o bun stabilitate termic i rezisten la foc, fluide care se utilizeaz n aviaie.

    Tabelul 5

    Fluidele hidraulice utilizate n aviaie trebuie s aibe caliti superioare la temperaturi ridicate de funcionare i o mare rezisten la foc. De aceea se fabric azi uleiuri speciale pentru a fi utilizate n aviaie. n tabelul 6 sunt prezentate proprietile fizice ale unor fluide hidraulice folosite n aviaie. Dintre acestea, fluidul hidraulic de tipul Skydrol 500 este utilizat n mod frecvent.

    Tabelul 6

  • 15

    Compatibilitatea fluidelor hidraulice cu

    metalele i garniturile de etanare

    Fluidele hidraulice pe baz de hidrocarburi nu au aciune coroziv asupra metalelor i aliajelor. Aciunea coroziv a unor fluide hidraulice poate fi micorat prin adugarea de inhibitori de coroziune n faz lichid sau gazoas. Uleiurile minerale sunt compatibile cu vopselele de calitate, n

    timp ce fluidele pe baz de emulsii de ulei mineral n ap sunt compatibile doar cu unele dintre vopsele.

    Fluidele sintetice cu sau fr ap atac i dizolv lacurile i vopselele clasice n afara celor bazate pe rini speciale (araldit, epoxi). Trebuie menionat c rezistena unei vopsele depinde att de calitatea ei ct i de calitatea aplicrii pe suprafa. Datorit proprietilor anticorozive ale fluidelor rezistente la foc, nu este necesar vopsirea sau acoperirea intern a rezervorului. Atunci cnd n timpul perioadei precednd montajului suprafeele nevopsite sunt protejate contra coroziunii atmosferice, materialele utilizate trebuie s fie compatibile cu fluidul hidraulic utilizat n instalaie sau eliminate dup montaj. Compatibilitatea fluidelor hidraulice cu garniturile de etanare, tuburi flexibile de legtur etc. este de mare importan pentru a mpiedica curgerile de lichid. Teflonul poate fi indicat ca material

    compatibil cu cele mai multe dintre fluidele hidraulice.