Рабочие жидкости гидравлических систем

1. Парафиновые или алкановые углеводороды, построенные в виде прямых или разветвленных цепей. Это - насыщенные углеводороды, общая формула которых .

Число атомов углерода в жидких парафиновых углеводородах от 5 до 17; при низких температурах они кристаллизуются, поэтому в маловязких базовых маслах присутствуют только легкие составляющие, обладающие наиболее пологой вязкостно-температурной характеристикой.

Нафтеновые или циклановые углеводороды - соединения с основным

структурным элементом, представляющим собой шести- или пятичленный насыщенный цикл. Обычно они имеют несколько боковых цепей с одним- пятью атомами углерода.

Нафтеновые углеводороды являются основной составной частью базовых масел, обеспечивающей приемлемую вязкостно-температурную характеристику. Они отличаются большей плотностью и меньшей температурой застывания, чем парафиновые углеводороды, при равном числе атомов углерода в молекуле.

3. Ароматические углеводородыимеют в молекулах бензольные или алкилятные ненасыщенные кольца и насыщенные боковые цепи. Обладают высокой растворяющей способностью, имеют наибольшую плотность и коэффициент преломления; при коротких боковых цепях отличаются плохой вязкостно-температурной характеристикой.

Назначение процесса очистки - разделение углеводородных компонентов базового масла по типу молекул (в отличие от разделения по молекулярной массе при первоначальной перегонке нефти). Очистка дистиллятов состоит главным образом в удалении нежелательных компонентов - склонных к окислению и обладающих плохой вязкостно-температурной характеристикой полициклических соединений, смол и асфальтенов, а также кристаллизующихся при низких температурах парафинов.

Соотношение между классами углеводородов в базовом масле оценивают по анилиновой точке (АТ) - критической температуре растворения смеси углеводородов в анилине. Чем больше в смеси содержание ароматических углеводородов, тем ниже анилиновая точка. Этот показатель имеет большое значение для ориентировочной оценки работы в масле резиновых уплотнений и рукавов. АТ распространенных масел находится в пределах 68-90С.

Для приготовления средневязких и вязких масел чаще применяют следующие базовые масла: основа ВМГЗ (фракция дизельного топлива сернистых нефтей), ИС-20, ИС-30, АУ, МС-6, МС-8, МС-10, АСВ-5, турбинные без присадок.

Рабочие жидкости для гидросистем получают путем крекинга (расщепления) нефти. При высокой температуре (500 - 600С) происходит распад тяжелых молекул. Последовательно отбирают бензины (авиационный и автомобильный), реактивное топливо, осветительный керосин, дизельное топливо, в результате чего остается мазут. Из мазута путем дальнейшей перегонки получают рабочие жидкости гидросистем, а оставшийся гудрон идет для приготовления строительного битума.

Прямогонный метод получения базовых масел имеет ряд недостатков:

1) высококачественные продукты можно получить лишь из некоторых источников нефтей (например, из уникальной балаханской нефти района Баку), так как углеводородный состав продукта целиком определяется составом исходного сырья;

2) производство с сернокислой очисткой связано с расходом большого количества серной кислоты, загрязнением окружающей среды и большим количеством отходов кислого гудрона.

В последнее время разработаны прогрессивные методы получения базовых масел из нефтяного сырья практически любых источников, позволяющие улучшать углеводородный состав и свойства масел вторичными процессами переработки [24].

Метод гидрокрекинга вакуумдистиллятов включает гидрокрекинг сырья, ректификацию и депарафинизацию. При крекинге (в присутствии катализатора и при высоком давлении) одновременно происходят расщепление больших молекул сырья и донасыщение осколков молекул водородом. В результате в базовом масле повышается доля парафиново-нафтеновых углеводородов, обеспечивающих необходимые свойства масел. Полученные этим методом продукты называют гидрогенизатами.

Метод гидроизомеризациивысокопарафинового сырья также приводит к улучшению углеводородного состава масла и удалению из масла нежелательных продуктов гидроочисткой. Метод позволяет использовать разнообразное парафиновое сырье, в том числе отходы нефтеперерабатывающих заводов. Полученные таким методом продукты называют гидроизомеризатами.

Новые базовые масла отличаются лучшими вязкостно-температурными свойствами, более высокой температурой вспышки и значительно меньшим содержанием вредных примесей по сравнению с обычными базовыми маслами.

Основными химическими элементами нефти являются углерод (83 - 87%) и водород (12 - 14%). Из других элементов в состав нефти входят сера (0,01 - 5,8%), азот (0,03 - 1,7%), кислород (0,1 - 1,3%). Другие химические элементы обнаруживаются в нефти в незначительных количествах.

По своему составу нефть - сложная многокомпозиционная смесь парафиновых, нафтеновых и ароматических углеводородов. Однако в чистом виде масла на нефтяной основе практически не применяются. К нефтяной основе добавляют до 7 видов различных присадок, которые улучшают эксплуатационные свойства масел. Вводимые в рабочую жидкость присадки должны полностью растворяться в маслах, не выпадать в осадок в процессе эксплуатации, не ухудшать других свойств масел и не разлагаться под воздействием влаги [24]. Существуют следующие виды присадок к базовым маслам. Присадки вязкостные. Легкие базовые масла имеют пологую вязкостно-температурную характеристику и низкую температуру застывания, но их вязкость при рабочих температурах недостаточна для гидроприводов. Для увеличения вязкости до требуемой величины легкое базовое масло загущают, растворяя в нем вязкостную присадку. При этом вязкостно-температурная характеристика для загущенного масла оказывается более пологой, чем для тяжелого незагущенного масла той же минимальной вязкости. Это обеспечивает пуск гидросистемы на морозе при максимальной вязкости.

Вязкостные присадки представляют собой полимерные соединения (например, производных сложных эфиров) с молекулярной массой 3000 - 30 000. Чем больше молекулярная масса присадки, тем лучше ее загущающая способность, но одновременно больше проявляются два отрицательных явления: необратимое уменьшение вязкости загущенного масла вследствие деструкции присадки при механических воздействиях; обратимое уменьшение вязкости при больших градиентах скорости сдвига.

Распространены следующие отечественные присадки:

Виниполы - полимеры винил-н-бутилового эфира, основная цепь макромолекулы которых имеет вид

-СН-СН-СН-ОН-

| |

ОСН ОСН

Винипол ВБ-2 (ТУ 2590-53; М=9000…12000, t=180C, вязкость условная ВУ=312) - наиболее распространенная и проверенная в эксплуатации загущающая присадка всесезонных масел типа АМГ-10, МГЕ-10А, в которые ее вводят в количестве 7 - 10%. Винипол ВБ-3 (М4000) следует вводить в те же масла в количестве 18 - 23%. Деструкция ВБ-3 при эксплуатации масла значительно ниже, чем ВБ-

Полиметакрилатыпредставляют собой продукты полимеризации сложных эфиров метакриловой кислоты и смеси первичных спиртов и обладают не только вязкостными, но и депрессорными свойствами. Присадку В-1 (ТУ 6-01-979-75; М=3000…4300, = 200…800 сСт, t=155C) выпускают в виде 60% раствора в масле МС-6, который вводят во всесезонные масла в количестве 20 - 25%. Присадка В-1 наиболее стойка к деструкции. Присадку В-2 (ТУ 6-01-692-77; М=12 000…17 000, =1100…1700 сСт, t=160С) выпускают в виде 30% раствора в масле ИС-12 и вводят в масла в меньшем количестве, чем присадку В-1. Присадка В-2 отличается от последней большей склонностью к деструкции при механических воздействиях.

Полиизобутилены (ТУ 38 101209-72) представляют собой продукты полимеризации изобутилена. Выпускают присадки КП-5 (М=4000…5000; =1000 сСт, t=150C), КП-10 (М=9000…15000, =1000 сСт, t=165С) и КП-20 (М=15 000…25 000, =1000 сСт) в виде концентрированных растворов в маслах. Полиизобутилены применяют в основном для загущения моторных и трансмиссионных масел. В гидравлических системах они уступают по стойкости к деструкции полиметакрилатам и виниполам.

За рубежом в качестве загущающих присадок применяют полиметакрилаты (М=15 000…25 000) и полиизобутилены. Для масел по спецификациям MIL-H-5606, и AIR-3520 используют полиметакрилат «КарбакрилLT-5» в концентрации 5 - 8% по массе (=380 сСт, t=100C, = 0,88 г/см).

Присадки антиокислительные (ингибиторы окисления) повышают стойкость масел к химическим изменениям, связанным с окислением. Эти процессы, приводящие к образованию органических кислот, осадков, смол, развитию коррозии, активизируются в присутствии катализаторов, которыми являются некоторые материалы гидросистем. Вводимые в масла антиокислительные присадки прерывают цепные реакции автоокисления за счет вступления в реакцию молекул присадки. По характеру влияния на процесс окисления антиокислительные присадки делятся на три группы. Для глубинноочищенных базовых масел применяют преимущественно присадки типа фенолов и аминов. Смеси присадок, обеспечивающие эффект синергизма, действуют эффективнее, чем каждая присадка в отдельности. При неудачном подборе смеси присадок возможно ухудшение эксплуатационных свойств. Наиболее эффективными присадками этих типов являются ионол и неозон А. Используются также присадка топанол-0 и присадки ДБК-69 и ДБК-70. Последние относятся к присадкам третьей группы и обладают хорошими защитными свойствами при температуре до 100 - 130С. Их вводят в глубокоочищенные масла в количестве 0,3 - 0,5% по массе. Неозон А сохраняет защитное действие при температуре до 120 -150С.

В масла, эксплуатируемые преимущественно при высокой температуре, вводят присадки типа дитиофосфатов цинка. Из них наиболее распространена присадка ДФ-11 (ОСТ 38-129-73) многофункционального действия. Наряду с антиокислительным эффектом в начальный период окисления ДФ-11 улучшает также антикоррозионные и противоизносные свойства. Металлосодержащие присадки, к которым относится ДФ-11, являются источником накопления в масле зольных продуктов, отрицательно влияющих на эксплуатацию гидросистем; поэтому в масла ответственного назначения эти присадки не вводят.

Зарубежные беззольные присадки выпускаются многими фирмами. В частности, фирма «Дюпон» (США) выпускает фенил--нафтил под названием PAN; фирма «Этил Ко» (США) выпускает присадку типа топанол-0 под индексом этил-703.

Присадки антикоррозионные (ингибиторы коррозии). Глубокоочищенные базовые масла при отсутствии воды обеспечивают удовлетворительную защиту от коррозии, что связано с образованием в масле естественных ингибиторов коррозии в процессе его окисления. Антиокислители препятствуют образованию таких ингибиторов коррозии. Кроме того, как показали исследования, при эксплуатации в масло всегда проникает вода и создаются условия для электрохимической коррозии. Ускоряют коррозию также продукты старения масла - низкомолекулярные органические кислоты и их соли, продукты разложения или гидролиза присадок и др. Для подавления процесса коррозии в масла вводят противокоррозионные присадки, которые по механизму действия можно подразделить на следующие группы: экранирующего действия, образующие на поверхностях деталей поверхностно-активные вещества (ПАВ) в виде защитных пленок; анодного действия, образующие соединения или ПАВ на положительно заряженных участках металлов; катодного действия, образующие соединения или ПАВ на отрицательно заряженных участках металлов.

При подборе присадок добиваются синергического сочетания присадок разных групп.

Экранирующим действием обладают преимущественно соединения со свободной карбоксильной группой СООН (жирные кислоты, оксикислоты и др.). Присадку МНИ-5 (ГОСТ 10584-79) получают окислением петролатума, при этом создается комплекс оксикислот, являющихся активным компонентом антикоррозионного действия; МНИ-5 вводят в масло в количестве 1 - 1,5% по массе. Кроме антикоррозионного действия эта присадка блокирует (эмульгирует) попавшую в масло воду и снижает износ пар трения. Недостаток МНИ-5 - трудность очистки от примесей парафинового типа, которые выпадают в осадок при низких температурах.

Алкенилянтарные кислоты отличаются наличием в молекуле двух групп СООН, что обеспечивает образование более эффективной хемосорбционной защитной пленки на металлах. Их вводят в масла в меньшем количестве, чем присадку МНИ-5, при этом они обеспечивают аналогичное защитное действие. Присадка В15/41 (ТУ 6-14-510--70), получаемая из алкенилянтарной кислоты, содержит помимо нее комплекс сложных эфиров. Присадку вводят в масла в комбинации с другими присадками (улучшающими защиту цветных металлов), к которым относятся соединения со свободной аминогруппой NH. Следует заметить, что указанные присадки повышают кислотное число масла, что, однако, не свидетельствует об ухудшении его качества [1].

Присадки многофункционального действия типа дитиофосфатов (ДФ-11, ЛАНИ-317 и др.) обладают антикоррозионными свойствами благодаря образованию на поверхностях комплексных соединений с металлами. Распространенная присадка АКОР-1 (ГОСТ 15171-78) смешанного действия в рабочих жидкостях для гидросистем применения не получила, так как требует введения по массе до 10% и может выпадать в осадок при низких температурах. Антикоррозионными свойствами в некоторой степени обладают также присадки, тормозящие и нейтрализующие образование кислых продуктов.

Экспериментальные исследования показали, что специальные антикоррозионные присадки значительно эффективнее многофункциональных.

Присадки противоизносные вводят в состав масла для улучшения смазочной способности при граничном и сухом трении; при этом на трущихся поверхностях образуются специальные пленки. Такие пленки образуют поверхностно-активные вещества, содержащие группы СООН. Другой класс присадок составляют элементоорганические соединения фосфора, серы, хлора, образующие с металлами химические соединения. Соединения, содержащие серу и хлор, обладают наибольшей эффективностью. Их применяют в качестве противозадирных присадок в трансмиссионных и прочих маслах. В гидравлические масла противозадирные присадки обычно не вводят, так как они, предохраняя от задиров, увеличивают износ трущихся пар. В качестве противоизносных присадок в рабочих жидкостях используют фосфорно-органические соединения.

Трикрезилфосфат ТКФ (СНСНО)РО - наиболее распространенная противоизносная присадка этого класса. На стали она образует пленку фосфатов железа, значительно снижающую истирание и, кроме того, обладающую слабым противозадирным действием. Противоизносное действие присадки проявляется уже при наличии ее в масле в количестве 0,1 - 0,3% по массе. Трикрезилфосфат при больших концентрациях токсичен.

ТриксиленилфосфатТКсФобладает аналогичным с ТКФ противоизносным действием, но значительно менее токсичен. Масла на основе этого продукта «Иввиоль 3 и ОМТИ (МРТУ 6-08-140 - 69) применяют в качестве негорючей жидкости.

Присадки противопенные. Механизм действия этих присадок основан на снижении ими поверхностного натяжения масла, в результате чего облегчается удаление из масла выделяющегося при определенных условиях растворенного воздуха без образования обильной пены. В качестве противопенных присадок применяют кремнийорганические соединения, преимущественно полиметилсилоксанПМС-200А в количестве 0,002 - 0,005% по массе. Полисилоксаны снижают также давление насыщенных паров и испаряемость масла, вследствие чего несколько повышается его температура вспышки.

Присадки - стабилизаторы набухания резин. Для улучшения совместимости масла с резиновыми уплотнениями и рукавами в него можно вводить специальные присадки. Набухание резины в масле определяется двумя диффузионными процессами: вымыванием из резины пластификаторов и проникновением в резину ароматических углеводородов. Введение в масло присадок уменьшает разность концентрации диффундирующих веществ в масле и резине, что приводит к стабилизации размеров резиновых уплотнений.

Моющедиспергирующие присадки. Применяются в рабочих жидкостях самоходных машин. Они препятствуют нагаро- и лакообразованию на деталях цилиндропоршневой группы ДВС. Кроме того, они сохраняют продукты старения масел в мелкодисперсном состоянии. Моющедиспергирующие присадки представляют собой азотосодержащие органические соединения, а также серу, кальций, барий.

Депрессорные присадки снижают температуру застывания и улучшают текучесть масел. Представляют собой соединения нафталина, фенола, хлорированного парафина; высокомолекулярные кетоны, полимеры виниловых эфиров [24].

7. Связь молекулярной структуры жидкостей с их физическими свойствами

Основные особенности жидкого агрегатного состояния вещества - способность сохранять объем, существование свободной поверхности и текучесть под воздействием небольших напряжений. Свойства жидкостей определяются природой входящих в состав молекул атомов, взаимным расположением молекул в пространстве и расстояниями между ними, от которых зависят энергия межмолекулярного взаимодействия и подвижность элементов структуры жидкостей. В жидком фазовом состоянии соблюдается упорядоченное расположение частиц на расстояниях, соизмеримых с размерами молекул; такую структуру называют обладающей ближним порядком (в этом состоянии находятся также аморфные твердые тела). В твердых и жидких телах существует внутренний, «свободный» объем V, равный разности внешнего объема тела V и собственного объема его молекул v (для одного моля вещества). Отношение k = v/V называют коэффициентом упаковки, который для низкомолекулярных органических кристаллов находится в пределах 0,68 - 0,80, для аморфных полимеров - 0,625 - 0,680, для жидкостей уменьшается до 0,5. По структуре жидкость можно рассматривать как множество определенным образом организованных молекулярных комплексов (роев), совершающих тепловое движение, в которых и между которыми спонтанно возникают и исчезают микропустоты. Образование и размеры микропустот связаны с определенным уровнем энергии, зависящим от температуры T и давленияp, поэтому существует функциональная связь V и зависимость от нее деформационных, вязкостных, диффузионных и теплофизических свойств жидкости в области не очень высоких давлений и температур. При очень высоких давлениях жидкости ведут себя подобно аморфному твердому телу, а при повышении температуры до области критической - подобно сильно сжатому газу.

Молекулярно-кинетическая теория жидкости, разработанная Френкелем, Эйрингом, Андраде, основана на том, что механизм теплового движения жидкости отличен от такового для газов. В газах частицы движутся прямолинейно в непрерывном пространстве свободного объема; при этом количество движения частицы постоянно. В жидкостях свободный объем распределяется в основном прерывным образом. Так как в жидкости среднее расстояние между частицами (молекулами) имеет тот же порядок, что и размеры молекул, то при тепловом движении они могут совершать колебания относительно некоторого «оседлого» положения. Время от времени колеблющаяся молекула может получить в результате флуктуаций избыточную энергию (по сравнению со средней тепловой , где - постоянная Больцмана), необходимую для преодоления энергетического барьера и совершения скачка в некоторое новое положение. Вероятность этого события выражается законом Больцмана

. (7.1)

Величина, обратно пропорциональная вероятности осуществления перегруппировок, характеризует их скорость и называется молекулярным временем релаксации . Я.И.Френкель показал, что

, (7.2)

где

Значение соответствует времени жизни упорядоченной группы молекул и определяет интенсивность молекулярных перегруппировок, проявляющихся в явлениях вязкости, самодиффузии, теплопередачи. Все эти явления происходят в соответствии с механизмом обменных активационных процессов, инициируемых избыточной энергией активации которая необходима для преодоления потенциального барьера. Родственность этих процессов проявляется в их математическом описании; дифференциальные уравнения имеют идентичные коэффициенты, а решения обычно содержат член , отражающий зависимость процесса от температуры и энергетического воздействия ( -универсальная газовая постоянная, - число Авогадро). Аналогичны механизмы вероятности возникновения и исчезновения микропустот, образующих свободный объем.

Поверхность жидкости, соприкасающаяся с другой средой, находится в особых условиях по сравнению с остальной массой жидкости, так как действующие на молекулы силы по поверхности неуравновешенны. Молекулы поверхностного слоя обладают избыточной потенциальной (свободной) энергией, величину которой, отнесенную к единице площади, оценивают коэффициентом поверхностного натяжения . Поверхностные явления определяют механизм процессов испарения, конденсации, адсорбции, растворения в жидкости газов и других жидкостей, кипения, кавитации, коррозии.

Рабочие жидкости являются многокомпонентными смесями углеводородов различных классов, поэтому они не имеют четких границ фазовых переходов. Для них характерно существование определенных температурных диапазонов, в которых компоненты находятся в различных фазах, и свойства постепенно изменяются от свойств твердого тела к свойствам жидкости в области плавления и от свойств жидкости к свойствам пара в области кипения. Температуру кипения оценивают по средней молекулярной температуре кипения смеси:

(7.3)

где - температуры кипения компонентов; - относительные мольные доли компонентов в смеси.

Если компонентами смеси являются углеводороды с узкими пределами выкипания, то в формулу (1.7.3) подставляют температуру выкипания 50% компонентов. Температура кипения повышается при увеличении молекулярной массы М нефтепродуктов в соответствии с формулой

, (7.4)

где - эмпирические коэффициенты, для парафиновых углеводородов равные соответственно 60; 0,3 и 0,001.

Многие параметры смеси определяют по величине их компонентов и относительным мольным долям компонентов в смеси на основании правила смешения, которое описывается уравнением

, (7.5)

где .

Уравнение (1.7.3) является одним из частных случаев уравнения (1.7.5), в котором . Правилу смешения подчиняется плотность смеси (в этом случае; ; , где - массы компонентов смеси). Молекулярная масса М смеси нескольких нефтяных фракций с молекулярными массами компонентов :

. (7.6)

Ориентировочно связь между молекулярной массой и относительной плотностью нефтяных фракций определяется формулой:

. (7.7)

Для описания функциональных зависимостей углеводородных соединений в ряде случаев удобно использовать уравнение Ван-дер-Ваальса в универсальной форме и критические параметры , что позволяет получить уравнения, обобщенные для всего класса соединений. Критическую температуру и критическое давление для нефтяных фракций определяют по эмпирическим формулам:

; (7.8)

где - средняя температура кипения фракции, ; - коэффициент (для парафиновых углеводородов =5…5,3; для нафтеновых -=6; для ароматических - =6,5…7) [24].

Уравнение состояния, устанавливающее соотношения между V,p,T, можно записать в неявной форме: .

Его полный дифференциал

(7.9)

содержит член , отражающий тепловое расширение жидкости при p=const, и член , отражающий сжимаемость ее при Т =const. Частные производные в первом приближении принимают постоянными коэффициентами в определенных интервалах давлений и температур. В этом случае относительное изменение объема жидкости при изменении температуры на и p=const определяется средним интервальным температурным коэффициентом объемного расширения (I/K):

. (7.10)

Относительное изменение объема жидкости при изменении давления на и при определяется средним интервальным коэффициентом сжимаемости (МПа-1) или интервальным модулем объемной упругости (МПа), т.к. :



. (7.11)

При одновременном изменении давления и температуры объем V0 изменится на величину

. (7.12)

При повышении температуры жидкости наТ в замкнутом недеформируемом объеме (V=const) происходит увеличение давления:

.(7.13)

При охлаждении жидкости в данных условиях (?Т<0) произойдет разрежение (p<0). Обычно определяют коэффициент б рабочих жидкостей только при атмосферном давлении и температуре 20-700С. В таблице 7.1 приводятся значения температурного коэффициента объемного расширения б придля некоторых типов рабочей жидкости.

Таблица 7.1

Коэффициенты теплового расширения некоторых рабочих жидкостей

Рабочая жидкость	б*104, 1/0С
Масла нефтяные ()	8-7
Масло АМГ-10	7,6-11
Масло ВМГЗ	7-9
Полисилоксановая	8-10
Водно-глицериновая ПГВ	5,4
Водно-глицериновая типа Юкон-М	3,4
Этиловый спирт	8,2-9,0
Этиловый эфир уксусной кислоты	11-12,5
Фосфорорганическая типа Скайдрол	6,5-7,6



Для масел б существенно уменьшается с ростом плотности, что видно из таблицы 7.

Таблица 7.2

Зависимость температурного коэффициента объемного расширения (б)от плотности

Плотность , г/см3	0,80	0,82	0,84	0,86	0,88	0,90	0,92	0,94	1,00
б*105, 1/0С	95	90	85	80	75	70	66	61	51

Рассмотренные линейные уравнения (7.10-7.13) справедливы в пределах ограниченных изменений давления и температуры. Во многих расчетах гидросистем требуется рассматривать объемные деформации жидкости во всем диапазоне эксплуатационных давлений и температур (например, при расчетах компенсаторов теплового расширения жидкости, рабочего процесса гидромашин, динамики гидросистем). В этом случае необходимоиспользовать уравнение 7.9 и знать частные производные и .

Уравнение 7.9 раскрыто только в части второго члена . Большинство исследователей при описании изотермического процесса деформации жидкости при высоких давлениях предпочитают уравнение Тейта:

(7.14)

или

,(7.15)



где А - коэффициент, зависящий от природы жидкости;

В(Т) - функциональная константа, характеризующая внутримолекулярное давление.

Установлено, что

, (7.16)

причем для масел 1/К; Т0=287 К;А/V0=0.08.0,087.

Изменение плотности с температурой оценивается уравнением Менделеева:

, (7.17)

где - температурная поправка плотности (г/см3 /0С);

;

- плотность при , г/см.

Зависимость коэффициента от давления p характеризуется следующим образом. В интервале от 0,1 до 5 МПа интенсивно уменьшается из-за наличия в масле мелких пузырьков воздуха, плохо растворимых при относительно малых давлениях. При p> 5 МПа жидкость становится практически однофазной системой с полностью растворенной газовой фазой. При дальнейшем росте давления немного снижается, что связано с уменьшением свободного объема в молекулярной структуре жидкости. В таблице 7.3 приводятся значения градиента (0С х МПа)-1 при температуре 40-800С.

Таблица 7.3

Значение градиента для некоторых рабочих жидкостей.

Тип масла	, (0С * МПа)-1
АУП	0,6*10-6
ВМГЗ	5*10-6
И-30	2*10-6
АМГ-10	3,3*10-6
Трансформаторное	3,3*10-6

Деформация жидкости под воздействием давления происходит с некоторым запаздыванием. При гармоническом изменении одного из параметров Р или V с частотой изменение другого происходит с фазовым сдвигом . Предельными случаями процесса деформации являются:

1)очень медленные процессы (), при которых соблюдается условие T=const; модуль упругости называют в этом случае изотермическим и обозначают ;

2) очень быстрые процессы (), характерные, например, для ультразвуковых колебаний, которые принимаются адиабатными. Модуль упругости в этом случае называют адиабатическим и обозначают чА.

Принципиальная зависимость модуля упругости от частоты деформации приведена на рис. 1:

Рис 1. Частотная характеристика модуля объемной упругости



Исследованиями установлено, что и линейно возрастают с увеличением давления и описываются уравнениями:

.(7.18)

Здесь - начальные модули при p=0,1 МПа для масел без газовой фазы:

- для изотермического процесса;

- для адиабатического процесса;

и - угловые коэффициенты прямых . Модули и угловые коэффициенты и mT существенно зависят от химических свойств масел (табл. 7.4), где они приведены при температуре .

Таблица 7.4

Некоторые характеристики минеральных масел

Масло	, г/см3	, МПа	mA	, МПа
АМГ-10	0,835	1680	12,8	1500	12,7	1,12
ВМГЗ	0,844	1740	11,5	1460	12,5	1,19
ИС-50		1800	13
И-20А	0,875	1880	15,7	1590	12,7	1,18
И-30А		1880	12,1
АУ	0,910	1930	14,1	1716	11,0	1,12
ТК	0,898	1878	14	1690	11,0	1,12
ТП-30	0,900	2000	13,8	-	-	-

Модуль объемной упругости, как показали эксперименты, с увеличением температуры уменьшается для всех исследованных типов масел по закону, близкому к линейному. Качественный вид зависимостей и приведен на рис.

Следует отметить, что в области отрицательных температур зависимость не исследована.

Рис Зависимость модулей объемной упругости от температуры:

1 - АМГ-10; 2 - ВМГЗ; 3 - АУ; 4 - ИС-20; 5 - трансформаторное масло; 6 - MIL-H-5606A.

Как было указано выше, при давлении p<5 МПа рабочая жидкость содержит нерастворенный воздух. Поэтому упругие свойства жидкости в этих условиях уменьшаются. Упругость двухфазной системы определяется суммарным эффектом сжимаемости жидкости и газовой фазы, причем содержание газовой фазы меняется в процессе деформации жидкости вследствие одновременно происходящего растворения пузырьков.

Вязкость (или внутреннее трение) - важнейшее свойство жидкости, проявляющееся при относительном движении ее частиц. Вязкостные свойства жидкости оцениваются кинематическим коэффициентом вязкости, равным отношению динамического коэффициента вязкости к плотности:

.(7.19)

Единица измерения в СИ - м2/с; чаще измеряют в см2/с (Стокс - Ст), или в (сантистокс -сСт).

Механизм внутреннего трения жидкостей принципиально отличается от такового для газов. Вязкость жидкостей при повышении температуры уменьшается, причем для углеводородных жидкостей значительно (у газов наоборот). Эти явления объясняют на основании молекулярно-кинетической теории, исходя из активационного механизма теплового движения частиц жидкости и возникающих при этом вероятностных ситуаций, описываемых законом Больцмана. При малых напряжениях и скоростях сдвига в жидкости не происходит изменений структуры, т.к. внешнее воздействие оказывает небольшое влияние на процесс восстановления структуры тепловым движением. Распределение вероятностей движения частиц является при этом линейной функцией напряжения сдвига, вследствие чего скорость деформации пропорциональна напряжению сдвига, т.е. происходит ньютоновское течение, описываемое уравнением:

. (7.20)

При больших напряжениях, характерных для высоковязких жидкостей, линейное приближение нарушается и вязкость уменьшается с увеличением напряжения сдвига. При очень малом времени воздействия на жидкость, последняя ведет себя подобно упруго-вязкому твердому телу.

Активационная теория Френкеля-Андраде-Эйринга определяет вязкость как функцию параметров молекулярной структуры, объединенных общей константой А и соотношением свободной энергии активации вязкого течения с общей тепловой энергией RT:

, (7.21)



где N0 - число Авогадро;

h - постоянная Планка;

V - мольный объем.

Возможность перемещения молекул в жидкости определяется наличием свободного объема Vf в молекулярной структуре и преодолением сил межмолекулярного взаимодействия. Следовательно, вязкость должна зависеть от Vfи влияющих на него факторов - pи Т. Впервые на это указал А.И.Бачинский. Установление обратно пропорциональной зависимости вязкости от соотношения Vf и удельного объема позволило установить вязкостно-температурные зависимости типа

, (7.22)

где - в МПа*с;

с,d,n - эмпирические коэффициенты, зависящие от температуры и состава жидкости.

Например, для топлива Т5 ( и ) в интервале от +200С до -500С: с=3320; d=76; n=5.

Неоднократные попытки разработки теории вязкости до сих пор не завершились получением универсальной формулы, не содержащей эмпирических констант. Теоретические формулы используются лишь для расчета молекулярных констант и для выбора правильной структуры эмпирических формул.

На рис. 3 приведены вязкостно-температурные характеристики некоторых рабочих жидкостей.



Рис. 3. Вязкостно-температурная характеристика рабочих жидкостей в координатах :

1 - масло МГЕ-4А; 2 - АМГ-10; 3 - ВМГЗ; 4 - АУП; 5 - Шелл-27; 6 - базовое масло АМГ-10.

Вязкость смесей двух масел определяют по формуле:

, (7.23)

где - вязкость смеси;

- вязкости смешанных компонентов;

n1 ,n2 - число молей компонентов.

При близких значениях молекулярных масс компонентов вместо молярных обычно используют массовые или объемные доли компонентов в смеси.

Наличие в жидкости твердых частиц или газовых пузырьков увеличивает силы сопротивления сдвигу, создавая повышенную кажущуюся вязкость. При объемной концентрации инородных включений V3 кажущуюся вязкость определяют:

, (7.24)

где - вязкость загрязненной жидкости.

В гидросистемах часто используются загущенные рабочие жидкости. Загущенное масло представляет собой раствор полимерной присадки с относительно крупными цепными молекулами в маловязкой основе, обладающей пологой вязкостно-температурной характеристикой. Молекулы загущающей присадки образуют между собой с молекулами основы структуру более крупных ассоциированных комплексов (роев). Поэтому при малых скоростях сдвига вязкость загущенной жидкости значительно увеличивается. При больших скоростях сдвига эта структура постепенно нарушается, а цепи молекул присадки ориентируются в направлении потока. Это проявляется в уменьшении вязкости с увеличением градиента скорости сдвига .

Снижение вязкости загущенного масла с увеличением градиента - явление обратимое, поэтому при прекращении движения жидкости вязкость практически мгновенно восстанавливается до первоначальной величины. В гидромашинах бывает градиент скорости сдвига порядка 106 1/с (например, в торцовом распределителе насоса при зазоре h=10 мкм и =10 м/с градиент 1/с ), поэтому необходимо учитывать данное явление[24].

Следует отметить, что загущающая присадка повышает только уровень вязкости масла, но обычно не улучшает его вязкостно-температурную характеристику по сравнению с базовым маслом.

Для расчетов динамических процессов в гидросистемах и элементах в широком диапазоне температур и давлений p (например, при пуске на морозе и переходе к форсированному режиму) необходимо знание зависимости (). Для этой цели непригодны эмпирические формулы, полученные для конкретных жидкостей и ограниченные узкими диапазонами температур.

Если принять мольную энергию активации процесса вязкого течения как

, (7.25)

где ;

- элементарный деформационный объем,

то, используя уравнение (7.20), получим

. (7.26)

Уравнение (7.26) можно привести к виду, удобному для расчетов:

, (7.27)

где - пьезокоэффициент вязкости, МПа-1;

- термокоэффициент вязкости, 1/0С;

.

«Нулевые» индексы соответствуют базовой точке кривой .

Коэффициенты S и n определяются химическим составом жидкости, типом и количеством присадки. В таблице 7.5 приводятся значения S и nдля различных вязкостно-температурных групп масел при Т0=323К.

Таблица 7.5

Значения S и n для различных вязкостно-температурных групп масел

Группа	Жидкости	S	n	, 0С	ТКВ*
1.1	Нефтяные Маловязкие: ЛЭМГ-2 МГЕ-4А	8	1,15	-70…+70	8
Средневязкие всесезонные
1.2А 1.2В	АМГ-10 ВМГЗ	8 8	1,25 1,5	-60…+80 -40…+100	13 31
1.2	Средневязкие АУ, АУП	10	1,53	-25…+120	105
1.3	Вязкие Шелл-27	9,8	1,58	-20…+150	90-110
Синтетические Средневязкие всесезонные
2А 2Б 2Б	7-50С-3 Скайдрол-С50.ОА Оронайт-8515			-60…+150 -50…+180 -50…+180	13 25 20
Средневязкие
2	Б-3В			-30…+180	50
Водноглицериновые
2 3	ПВГ Промгидрол П20М1			-30…+60	75

*ТКВ - температурный коэффициент вязкости в интервале температур от -20 до +180 0С.

При переходе от кинематической к динамической вязкости необходимо учитывать зависимость плотности от температуры и давления:

(7.28)

Поверхностное натяжение

Граничный слой между жидкой и газовой фазами можно рассматривать как третью фазу с промежуточными свойствами. Эффективная толщина этого слоя -всего несколько молекул, однако в ней создаются большие градиенты плотности и молекулярной энергии. Силы, действующие на каждую молекулу граничного слоя, неуравновешенны, поэтому перемещение из него молекулы вглубь жидкости или в граничную среду сопровождается совершением работы. Основной величиной, характеризующей свойства поверхности жидкости, является коэффициент поверхностного натяжения , который определяется отношением свободной энергии граничного слоя к его поверхности.

Значения коэффициента поверхностного натяжения для рабочих жидкостей при температуре 200С приведены в таблице 7.6.



Таблица 7.6

Значения коэффициента поверхностного натяжения для некоторых рабочих жидкостей

Соприкасающиеся среды	, МН/м
Рабочая жидкость	Среда
Метилсилоксановая АМГ-10 ВМГЗ АУ АУП И-30 Автол-10 Фосфатная типа Скайдрол Водно-глицериновая ПГВ	Воздух	19-20 26,7 27,6 29,8 29,4 31,6 32,2 30,8 42,5

С повышением температуры коэффициент уменьшается и становится равным нулю при критической температуре , что описывается линейным уравнением:

, (7.29)

где - коэффициент (?2,1 при в МН/м);

- мольный объем, см/моль.

Применительно к нефтяным углеводородам эта формула справедлива при , т.к. они начинают разлагаться при . Поэтому уравнение (7.29) преобразуется в линейное уравнение, по которому можно определять по известному его значению при температуре:

, (7.30)

где , МН (м*0С)-1

Поверхностное натяжение уменьшается с ростом давления контактирующего с жидкостью газа. Механизм этого явления можно объяснить изменением структуры граничного слоя жидкости вследствие возрастания растворимости газа.

Давление насыщенного пара. Испаряемость

Испарение происходит при любой температуре, усиливаясь по мере ее повышения, однако до температуры вспышкиколичество испарившейся жидкости невелико. При достижении количество паров жидкости в воздухе над ее поверхностью становится достаточным для образования воспламеняющейся смеси. Зависимости количества GU испарившейся жидкости от температуры называют кривыми фракционной разгонки [7]. Если жидкость находится в замкнутом пространстве, то после достижения в нем определенной концентрации паров устанавливается равновесие между испарением и конденсацией, а давление пара становится постоянным. Это давление называется давлением насыщенного пара ().

Количество теплоты L, которую надо подвести для испарения определенного количества жидкости, называют скрытой теплотой испарения или теплотой фазового перехода. При нагревании химически чистых веществ вся подведенная энергия затрачивается на выкипание. Нефтепродукты, выкипающие в интервале температур от до , требуют подведения дополнительной энергии L для нагревания остальной части смеси, не выкипающей при данной температуре. Теплоту фазового перехода L можно определить по эмпирическому уравнению:

, (7.31)

где TK - температура кипения, К;

L - в Дж/г; Т - в К.

Ориентировочные значения L в Дж/г следующие:

Бензин - 300-315,

Лигроин - 270-285,

Керосин - 230-250,

Масло - 170-200,

Вода - 2360.

Расчетное уравнение для pi при температуре по известному значению pi0 при температуре :

(7.32)

На рис. 4 приведена зависимость давления насыщенного пара pi от температуры топлив и масел.

Количество жидкости GU, испарившейся в замкнутое пространство объемом V, определяют по давлению pi. Если абсолютное давление в этом пространстве pa, то после достижения состояния равновесия при температуре относительное содержание паров (мг/л):

, (7.33)

где М - молекулярная масса жидкости;

- молярный объем паров жидкости в 1 л;

- объем паров при нормальных условиях;

=0,00367 1/0С;

(0С).

Рис 4. Зависимость давления насыщенного пара pi от температуры:

1 - топливо Т-1; 2 - топливо Т-5; 3 - масло АМГ-10; 4 - масло МГЕ-4А; 5 - масло МГЕ-10А; 6 - масло АУП; 7 - вязкое масло на базе АСВ-5.

Сложным вопросом является определение скорости испарения, зависящей, кроме давления и температуры, от свойств жидкости, площадей испарения и конденсации, условий отвода пара от поверхности жидкости. При испарении в открытый резервуар равновесие системы характеризуется постоянной скоростью испарения. Скоростью испарения со свободной поверхности жидкости называют количество жидкости в г, испарившейся с единицы поверхности в дм2 за единицу времени (ч).

Общую зависимость испаряемости от температуры отражают кривые фракционной разгонки. [24]. Для пологой ветви кривой при температурную зависимость можно описать как:

, (7.34)

где IT - скорость испарения при температуре ;

I0 - известная скорость испарения при температуре.

Температура вспышки является критерием испаряемости в стандартных условиях. Ее определяют как минимальную температуру, при которой происходит вспышка смеси паров жидкости с воздухом от внешнего источника загорания. В закрытом тигле при этом находится количество паровой фазы, соответствующие давлению насыщенных паров.

Растворимость газов в рабочих жидкостях. Кавитация. Пенообразование

Растворение в жидкости газов представляет собой процесс проникновения молекул газа из окружающей среды через свободную поверхность внутрь жидкости. В рабочей жидкости гидропривода может содержаться от 3 до 5% нерастворенного воздуха. Растворенный воздух практически не влияет на модуль объемного сжатия жидкости. Нерастворенный воздух может существенно изменить сжимаемость рабочей жидкости. Если уменьшается давление или повышается температура жидкости, то газ начинает выделяться в виде пузырьков и в жидкости образуются разрывы сплошности. Газ выделяется из жидкости до тех пор, пока не наступит равновесие между жидкой и газовой средами. При выделении газа жидкость вспенивается.

Растворимость газов в жидкостях подчиняется закону Генри:



, (7.35)

где - объем газа в жидкости, приведенный к нормальным условиям - ;

- объем жидкости;

- коэффициент растворимости;

Р - давление жидкости.

Для воды при 20; для керосина при тех же условиях .

При понижении давления газ, растворенный в жидкости, выделяется, причем интенсивнее, чем растворяется в ней. Это явление может отрицательно сказываться на работе гидросистемы. Из-за наличия в масле мелких пузырьков воздуха, плохо растворимых при относительно малых давлениях (от 0,1 до 5 МПа), интенсивно уменьшается температурный коэффициент объемного расширения . При давлении большем 5 МПа жидкость становится практически однофазной системой с полностью растворенной газовой фазой.

Температурная деформация двухфазной системы масло - газ при медленно протекающих процессах под давлением и описывается приближенными уравнениями:

; (7.36)

(7.37)

где - относительное температурное изменение объема жидкости при;

- объем пузырьков газовой фазы (обычно воздуха) в общем объеме при параметрах ;

- объем газовой фазы при давлении Р;

- относительное температурное изменение объема жидкости при давлении Р.

При создании современных гидрофицированных машин с высокими динамическими и прочностными параметрами, в том числе приводов с большим объемом рабочей жидкости в исполнительных механизмах, необходимо не только учитывать факт наличия воздуха в рабочей жидкости, но и предусматривать меры по поддержанию его содержания на минимальном уровне. Атмосферный воздух, попадающий в гидравлические системы, всегда содержит в себе пары воды. Вода в сочетании с воздухом усиливает окислительные и кавитационные процессы в масле. При наличии этих примесей в маслах на нефтяной основе ускоренно растут кислотное число и число омыления, интенсивно разрушаются легирующие присадки, ухудшается деэмульгирующая способность и повышается пенообразование. В этих условиях масла значительно быстрее, чем это предусмотрено техническими условиями на эксплуатацию гидрооборудования (до 25…30% времени установленного ресурса), теряют свои служебные свойства, что отрицательно сказывается на работе элементов гидрооборудования. В частности, происходит повышенный износ трущихся поверхностей, наблюдаются случаи заклинивания золотниковых пар и заращивание дросселирующих щелей лакообразными отложениями. В масле образуются продукты окисления и старения, закупоривающие поры фильтроэлементов.

Наличие в рабочей жидкости растворенного, и особенно нерастворенного воздуха, заметно снижает выходные параметры гидропривода и гидросистем в целом, такие, как коэффициент подачи насоса, расходные характеристики дросселирующих устройств, быстродействие, точность позиционирования и равномерность перемещения исполнительного гидродвигателя.

Помимо этого, воздух и пары воды в зонах переменного давления усиливают кавитационную эрозию деталей насосов и гидроаппаратуры, значительно повышают шум и вибрацию гидросистемы, способствуют повышению температуры рабочей жидкости и возможности самовоспламенения масла.

В настоящее время в нормативно-технической документации на рабочие жидкости гидросистем не приводятся данные по растворимости газов (воздуха) и не лимитируется их содержание как в растворенном, так и в нерастворенном (дисперсном) состоянии. Оговаривается лишь отсутствие воды в состоянии поставки. На практике же вследствие использования негерметичной тары при транспортировке и хранении в минеральных маслах присутствует определенное количество воздуха и воды.

Время, в течение которого происходит насыщение рабочей жидкости воздухом, зависит от площади поверхности раздела, приходящейся на единицу объема; степени возмущенности жидкости на этой поверхности; давления; коэффициента диффузии; коэффициента поверхностного натяжения на границе газ-жидкость и от шероховатости поверхности деталей гидрооборудования. Условия выделения растворенного воздуха зависят, в основном, от тех же факторов, что и насыщение, но дополнительно - от наличия активных центров газовыделения, которыми являются включения механических примесей и микропузырьков газа. Однако выделение происходит интенсивнее, чем насыщение, в результате турбулентности потока жидкости в каналах гидросистемы и их вибрации. Иногда считают, что растворенный воздух, в отличие от нерастворенного, практически не влияет на свойства рабочих жидкостей. Однако независимое рассмотрение этих двух состояний воздуха неправомерно, поскольку они в работающем приводе находятся в динамическом равновесии. Это объясняется последовательным переходом воздуха из нерастворенной фазы в растворенную фазу и, наоборот, в зависимости от прохождения им зон и участков пониженного и повышенного давления. Данные об объемном содержании нерастворенного воздуха различаются в оценках. Принято считать, что в масле действующей гидросистемы содержится от 0,5 до 5%, а в отдельных случаях до 10…15% нерастворенного воздуха от общего объема жидкости.

Растворимость кислорода в жидкости на 40…50% больше, чем воздуха. В связи с этим в значительной степени интенсифицируется процесс окисления масла [8, 9]. Наличие воздуха приводит к значительному снижению объемного модуля упругости жидкости, а также к увеличению вязкости. Это оказывает существенное влияние на показатель гидродинамической несущей способности масляной пленки. Повышение вязкости масла в сочетании с дисперсной фазой воздуха способствует седиментации пузырьков, взаимодействующих друг с другом, что приводит к расслоению жидкости в резервуаре на три условных слоя: верхний - пена; средний - жидкость, насыщенная пузырьками и нижний - полностью дегазированная жидкость. Пена, взаимодействуя с продуктами окисления масла, образует устойчивые эмульсии, которые могут удаляться только методом флотации или центрифугированием, поскольку пористые фильтроэлементы ими быстро заиливаются. Эти эмульсии, превращаясь со временем в вязкие включения, откладываются на прецизионных парах, нарушая их нормальную работу. Известно, что при адиабатическом сжатии воздушных пузырьков в зонах повышенного давления возникают местные температуры порядка 1100…1500. Некоторые исследователи считают это основной причиной старения масел, фактором, приводящим к термическому крекингу масла.

Кавитация жидкости - это состояние движущейся жидкости, при котором в результате снижения давления возникают газовые и паровоздушные пузырьки с последующим их разрушением внутри жидкости. Разрушение (конденсация) пузырьков происходит с большой скоростью. При этом возникают местные гидравлические удары, которые создают повышенные шум и вибрацию. Кавитация приводит к эрозионному разрушению стенок конструкции и окислению масел. Кавитация возникает на входе самовсасывающего насоса; при открытии клапанов, когда резко понижается давление и увеличивается скорость; в рабочих камерах гидроцилиндров при очень быстром движении поршня. При этом уменьшается подача насоса, возрастают динамические нагрузки на отдельные детали, понижается надежность гидропривода. Для предотвращения кавитации создают подпор рабочей жидкости на входе в насос, уменьшают скорость рабочей жидкости и длину всасывающего трубопровода, ограничивают максимальные скорости движения поршней гидроцилиндров. Наличие в жидкости нерастворенного воздуха приводит к недозаполнению рабочих камер насосов и снижению их производительности. Подсчитано, например, что при 5% содержании этой фазы объемный КПД насоса при давлении 20 МПа уменьшается примерно на 10%.

Установлено, что увеличенное содержание воздуха усиливает кавитационные процессы и приводит к эрозии поверхностей деталей, расположенных в зонах схлопывания пузырьков. Кавитационная эрозия, как показали расчеты и непосредственные измерения, вызвана высокими местными давлениями, достигающими 150…200 МПа и температурами порядка 1000…1500. На интенсивность кавитационного разрушения влияют свойства рабочих жидкостей, давление и температура. Исследования показывают, что паровая кавитация значительно активнее вызывает эрозию поверхностей деталей, чем смыкание газовых пузырьков.

Воздух интенсифицирует кавитацию в дроссельных элементах, что сопровождается возрастанием проточной части и снижением их расходных характеристик. Исследования по определению «критических» (срывных) режимов работы дросселирующих устройств были проведены в МВТУ им. Н.Е.Баумана. При небольших сечениях трубопроводов (особенно в местах промежуточных соединений) вследствие указанных причин могут образовываться воздушные пробки, и тогда движение газо-жидкостной фазы приобретает прерывистый (импульсный) характер. В процессе работы гидропривода газосодержание постоянно возрастает до некоторого равновесного состояния, определяемого свойствами жидкости и условиями эксплуатации привода. Последнее обстоятельство понижает жесткость гидросистем, приводит к прерывистому движению выходных звеньев, может вызвать нарушение устойчивости против автоколебаний и ухудшает динамические характеристики гидравлических следящих систем. Сжимаемость жидкости, обусловленная присутствием воздуха в быстродействующем приводе, увеличивает время срабатывания исполнительных механизмов.

Облитерация - это свойство рабочей жидкости заращивать узкие каналы и капиллярные щели при ее течении под действием перепада давлений. Облитерация - сложное физико-химическое явление, при котором на стенках капиллярного канала образуются структуры твердого граничного слоя из молекул масла. При движении активно-полярных молекул через щелевые зазоры и капиллярные каналы, обладающие поверхностной энергией в виде внешнего электрического поля, на стенках каналов происходит отложение этих молекул. Каталитическое воздействие на облитерацию оказывают скорость протекания масла, величина щелевого зазора или капиллярного канала и перепад давления. Облитерация вызывает уменьшение проходного сечения капиллярной щели и, следовательно, уменьшение расхода рабочей жидкости через щель. С увеличением перепада давлений интенсивность облитерации увеличивается. Облитерация отрицательно влияет на работу золотниковых клапанов и распределителей, т.к. в результате ее происходит «залипание» золотников. При этом уменьшаются проходное сечение и резко увеличиваются силы, необходимые для перемещения золотника, уменьшается чувствительность следящих систем. Одним из методов борьбы с облитерацией является сообщение золотнику или втулке распределителя возвратно-поступательных или осциллирующих движений (вибраций) с большой частотой и малой (несколько мкм) амплитудой [40].