Гидравлическая система, используя гидравлическую жидкость для передачи энергии, преобразует незначительное усилие в большее и тем самым управляет или приводит в действие механизм.

Основной принцип работы гидравлической системы реализован в автомобильном домкрате. Поршень малого насоса в нем оказывает давление на жидкость, которая в свою очередь передает давление на цилиндр, в котором нагрузку несет на себе больший поршень.

гидравлические системыГидравлические системы работают потому, что жидкости являются практически несжимаемыми. При подаче жидкости в систему она передает давление равномерно по всем направлениям и действует с одинаковой силой на все равновеликие площади ("закон Паскаля").

Это означает, что с помощью приложения малого усилия на малой площади можно выдержать большую нагрузку на большой площади. Усилие, прикладываемое к меньшему поршню, увеличивается большим поршнем пропорционально их размерам.

В этом случае усилие величиной 10 Н, прикладываемое к поршню площадью 1 см2, создает давление равное 10 бар. Давление величиной 10 бар, действующее на площадь 100 см2, позволяет выдерживать нагрузку 1000 кг.

Основные функции гидравлической жидкости и требования к ней

Гидравлическая жидкость должна выполнять несколько функций.


Передача энергии является основной целью использования гидравлической жидкости.


Для эффективной передачи гидравлической энергии необходима жидкость, которая не сжимается и легко течет по гидравлическому контуру. Необходимо отметить, что нагрузка на гидравлические масла постоянно растет. Индекс нагрузки за последние 40 лет увеличился в 15 раз!


Требования к современному гидравлическому оборудованию

  • Смазывание – оборудование, используемое в гидравлических системах, изготавливается, как правило, с высокой точностью. Все движущиеся детали должны быть соответствующим образом смазаны для минимизации трения и изнашивания. Гидравлическая жидкость постоянно используется для этой цели, также как для передачи энергии
  • Защита – система должна быть защищена от коррозии
  • Охлаждение – жидкость должна быть способна рассеивать любое количество тепла, выделяющееся в гидравлической системе
  • Способность выдерживать условия, которые существуют в системе – гидравлическая жидкость должна быть устойчива к воздействию тепла и окислению, а также не должна разлагаться с образованием отложений и шламов
  • Жидкость также должна быстро отделять воду и легко фильтроваться для удаления твердых примесей, должна иметь гидролитическую стабильность

Типичные проблемы гидросистем

70 % отказов гидравлических систем возникает из-за состояния масла.

40 % таких отказов имеет непосредственное отношение к эксплуатационным качествам масла, 60 % связаны с чистотой масла. (Износ - металлы, разложение масла – общее кислотное число, вязкость, ИК-спектр, пенообразование и ржавление, загрязнение – воздух, вода, грязь, шламы, другие жидкости и т.д.)

5 важнейших проблем гидравлических систем и рабочих жидкостей

Устойчивость гидравлического масла к окислению – обеспечивает более длительный эксплуатационный ресурс рабочей жидкости и и узлов/компонентов системы.

Высокая температура – термическая стабильность – обеспечивает повышенную чистоту и более длительный эксплуатационный ресурс рабочей жидкости и оборудования при высоких рабочих температурах.

Обводнение – гидролитическая стабильность – обеспечивает сохранение эксплуатационных характеристик при наличии в системе воды, защиту деталей системы от химического воздействия и коррозии.

Защита от изнашивания – обеспечивает защиту деталей системы, увеличивая срок их службы.

Тонкодисперсное загрязнение (фильтруемость) – позволяет использовать ультратонкие фильтры даже при наличии воды и химических загрязнителей, что способствует работе системы в условиях повышенной чистоты

Методы оценки гидравлических жидкостей. Оценка окислительной стабильности.

гидравлическое маслоДля оценки стойкости гидравлической жидкости к окислению используют метод TOST (Turbine Oil Stability Test). Устойчивость к окислению – это признак срока службы масла.

1000 часов TOST (стандартный метод). Окисление жидкости вызывается нагревом до (95 °C), в присутствии воды, кислорода и металлов (медной и стальной проволоки). Затем проводится измерение общего кислотного числа (TAN) и продуктов окисления через 1000 часов;

Ресурс TOST. Для оценки склонности масла к образованию углеродистых отложений и (или) коррозии металлов при окислении определяют ресурс TOST. Испытание проходит по вышеописанному сценарию, но длится дольше. Фиксируется время, необходимое для достижения кислотного числа 2 мг КОН/г.