Применение жидкости – Применение — жидкость — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Содержание

Жидкость «И» для дизельного топлива. Инструкция и отзывы

При эксплуатации дизельных двигателей зимой, когда температура внешнего воздуха может опускаться до -30ºС и ниже, автомобилисты сталкиваются с двумя основными проблемами – трудностью запуска мотора и кристаллизацией воды, которая практически всегда скапливается в баке. Решение этих проблем заключается в использовании жидкости «И» для дизельного топлива.

Состав и характеристики

Для точности отметим, что в реализации можно встретить два варианта такой жидкости с несколько отличным составом:

  • Жидкость ″И″ (производители – Кемеровское ОАО ПО «Химпром», Нижний Новгород, торговая марка «Волга-Ойл»).
  • Жидкость «И-М» (производитель – ЗАО «Заречье»).

Состав этих жидкостей различен. В жидкости «И» содержатся этилцеллозольв, изопропанол и поверхностно-активные добавки, снижающие поверхностное натяжение. В состав жидкости «И-М» входят в равной пропорции этилцеллозольв и метанол. Все компоненты (за исключением ПАВ) весьма ядовиты, причём как в жидком виде, так и в виде паров.

Жидкости «И» для дизельного топлива производятся в соответствии с техническими требованиями ОСТ 53-3-175-73-99 и ТУ 0257-107-05757618-2001. В среде владельцев дизельных автомобилей (по большей части большегрузных) считаются отечественными заменителями известных антигелей от LIQUI MOLY, Аляска или HIGH GEAR, которые предотвращают процессы загустевания дизельного топлива при низких температурах.

Основные эксплуатационные показатели:

  1. Внешний вид: прозрачная слегка желтоватая жидкость со специфическим запахом.
  2. Плотность при комнатной температуре: 858…864 кг/м3.
  3. Коэффициент оптического преломления: 1,36…1,38.
  4. Массовая доля воды: не более 0,4%.
  5. Коррозионная активность: отсутствует.

Обе рассматриваемых жидкости легколетучи и пожароопасны.

Механизм действия

При добавлении жидкостей «И» в топливо обеспечивается повышенная фильтруемость, которая сохраняется до температур -50ºС. При этом увеличивается растворимость кристаллов льда в дизельном топливе, а при избытке влаги в топливе она, смешиваясь с присадкой, образует раствор, который характеризуется пониженной температурой замерзания.

В условиях резких температурных перепадов жидкости «И» и «И-М» также препятствуют образованию конденсата на дне топливных баков. Результатом их действия является эмульгирование углеводородов, содержащихся в топливе, со спиртовыми растворами. Таким образом свободная вода связывается с топливом, и не образует пробок в топливопроводах. Интересно, что, хотя обе рассматриваемые жидкости и допускается использовать как присадку к автомобильному топливу (причём не только к дизельному, но и к бензину), основное назначение «И» и «И-М» — присадка к авиационному топливу для двигателей вертолётов и реактивных самолётов. Там они снижают вероятность обмерзания фильтров при особо низких температурах.

Длительное применение данных составов нежелательно: они препятствуют парафинизации топлива, вследствие чего частицы парафинов коагулируют в взвеси. Как следствие, смазывающая способность дизельного топлива существенно снижается.

Инструкция по применению

Норма введения присадок определяется температурой наружного воздуха. Если она не превышает -20ºС, то рекомендуемое количество составляет 0,1% к общему объёму дизельного топлива, находящегося в баке. При дальнейшем снижении температуры норму увеличивают вдвое. Предельно допустимое количество добавки – до 3%; дальнейшее повышение концентрации жидкостей «И» и «И-М» в дизельном топливе ухудшит эксплуатацию двигателя автомобиля. Применяя «И» или «И-М» следует помнить, что в избыточных количествах они снижают температуру воспламенения топлива.

Из-за разницы в плотностях рекомендуется при заправке вводить жидкости в топливный бак, используя специальный дозатор. Можно поступить и иначе – сначала при помощи шприца ввести нужное количество жидкости, а уже потом воспользоваться заправочным пистолетом.

Отзывы

Отзывы пользователей противоречивы, каждый владелец транспортного средства оценивает эффективность таких антиводокристаллизационных составов с точки зрения полезности для конкретного двигателя. Например, для тяжёлой дизельной техники (тягачей, экскаваторов, большегрузных автомобилей) использование «И» и «И-М» признано эффективным, особенно, если по каким-то причинам двигатель был заправлен «летней» соляркой. Особо отмечается улучшение условий работы фильтров: делается даже вывод о том, что «И» или «И-М» эффективнее многих импортных антигелей.

Пользователи указывают также на то, что обе жидкости ядовиты: раздражают слизистую оболочку, при неосторожном вдыхании паров вызывают головокружение (впрочем, всё это значится на сопроводительных этикетках, так что это — вопрос собственной осторожности).

Суммируя, можно отметить: используя ваш автомобиль в суровый зимний день со случайно залитым летним топливом, наличие ёмкости с жидкостью «И» избавит вас от риска остановки с заглохшим двигателем посреди шоссе. Всего-то потребуется залить нужное количество жидкости в бак, выждать 20…30 минут, а потом заводить мотор. И вам точно повезёт.

avtozhidkost.ru

Свойства жидкостей. Основные физические свойства жидкости

Известно, что все, что окружает человека, включая и его самого, — это тела, состоящие из веществ. Те, в свою очередь, построены из молекул, последние из атомов, а они — из еще более мелких структур. Однако окружающее разнообразие столь велико, что сложно представить даже какую-то общность. Так и есть. Соединения исчисляются миллионами, каждое из них уникально по свойствам, строению и выполняемой роли. Всего выделяют несколько фазовых состояний, по которым можно соотнести все вещества.

Агрегатные состояния веществ

Можно назвать четыре варианта агрегатного состояния соединений.

  1. Газы.
  2. Твердые вещества.
  3. Жидкости.
  4. Плазма — сильно разреженные ионизированные газы.

В данной статье мы рассмотрим свойства жидкостей, особенности их строения и возможные параметры характеристик.

Классификация жидких тел

В основу данного деления положены свойства жидкостей, их структура и химическое строение, а также типы взаимодействий между составляющими соединения частицами.

  1. Такие жидкости, которые состоят из атомов, удерживающихся между собой силами Ван-дер-Ваальса. Примерами могут служить жидкие газы (аргон, метан и другие).
  2. Такие вещества, которые состоят из двух одинаковых атомов. Примеры: газы в сжиженном виде — водород, азот, кислород и другие.
  3. Жидкие металлы — ртуть.
  4. Вещества, состоящие из элементов, связанных ковалентными полярными связями. Примеры: хлороводород, йодоводород, сероводород и прочие.
  5. Соединения, в которых присутствуют водородные связи. Примеры: вода, спирты, аммиак в растворе.

Существуют и особенные структуры — типа жидких кристаллов, неньютоновских жидкостей, которые обладают особыми свойствами.

Мы же рассмотрим основные свойства жидкости, которые отличают ее от всех других агрегатных состояний. В первую очередь это такие, которые принято называть физическими.

Свойства жидкостей: форма и объем

Всего можно выделить около 15 характеристик, которые позволяют описать, что же представляют собой рассматриваемые вещества и в чем заключается их ценность, особенности.

Самые первые физические свойства жидкости, которые приходят на ум при упоминании этого агрегатного состояния, это способность менять форму и занимать определенный объем. Так, например, если говорить о форме жидких веществ, то общепринято считать ее отсутствующей. Однако это не так.

Под действием всем известной силы тяжести капли вещества подвергаются некоей деформации, поэтому их форма нарушается и становится неопределенной. Однако если поместить каплю в условия, при которых гравитация не действует или сильно ограничена, то она примет идеальную форму шара. Таким образом, получив задание: «Назовите свойства жидкостей» человек, считающий себя достаточно сведущим в физике, должен упомянуть об этом факте.

Что касается объема, то здесь следует заметить общие свойства газов и жидкостей. И те и другие способны занимать весь объем пространства, в котором находятся, ограничиваясь лишь стенками сосуда.

Вязкость

Физические свойства жидкости весьма разнообразны. Но уникальным является такое из них, как вязкость. Что это такое и чем определяется? Главные параметры, от которых зависит рассматриваемая величина, это:

  • касательное напряжение;
  • градиент скорости движения.

Зависимость указанных величин линейная. Если же объяснить более простыми словам, то вязкость, как и объем, — это такие свойства жидкостей и газов, которые являются для них общими и подразумевают неограниченное движение независимо от внешних сил воздействия. То есть если вода вытекает из сосуда, она будет продолжать это делать при любых воздействиях (сила тяжести, трения и прочих параметрах).

В этом состоит отличие от неньютоновских жидкостей, которые обладают большей вязкостью и могут оставлять вслед за движением дыры, заполняющиеся со временем.

От чего же будет зависеть данный показатель?

  1. От температуры. С увеличением температуры вязкость одних жидкостей увеличивается, а других, наоборот, уменьшается. Это зависит от конкретного соединения и его химического строения.
  2. От давления. Повышение вызывает увеличение показателя вязкости.
  3. От химического состава вещества. Вязкость изменяется при наличии примесей и посторонних компонентов в навеске чистого вещества.

Теплоемкость

Этот термин определяет способность вещества поглощать определенное количество тепла для увеличения собственной температуры на один градус по Цельсию. Существуют разные соединения по данному показателю. Одни обладают большей, другие меньшей теплоемкостью.

Так, например, вода — очень хороший теплонакопитель, что позволяет ее широко использовать для систем отопления, приготовления пищи и прочих нужд. В целом, показатель теплоемкости строго индивидуален для каждой отдельно взятой жидкости.

Поверхностное натяжение

Часто, получив задание: «Назовите свойства жидкостей» сразу вспоминают о поверхностном натяжении. Ведь с ним детей знакомят на уроках физики, химии и биологии. И каждый предмет объясняет этот важный параметр со своей стороны.

Классическое определение поверхностного натяжения следующее: это граница раздела фаз. То есть в то время, когда жидкость заняла определенный объем, она снаружи граничит с газовой средой — воздухом, паром или еще каким-либо веществом. Таким образом, на месте соприкосновения возникает разделение фаз.

При этом молекулы стремятся окружить себя как можно большим числом частиц и, таким образом, приводят как бы к сжиманию жидкости в целом. Следовательно, поверхность словно натягивается. Этим же свойством можно объяснить и шарообразную форму капель жидкости при отсутствии воздействия сил тяжести. Ведь именно такая форма идеальна с точки зрения энергии молекулы. Примеры:

  • мыльные пузыри;
  • кипящая вода;
  • капли жидкости в невесомости.

Некоторые насекомые приспособились к «хождению» по поверхности воды именно благодаря поверхностному натяжению. Примеры: водомерки, водоплавающие жуки, некоторые личинки.

Текучесть

Есть общие свойства жидкостей и твердых тел. Одно из них — текучесть. Вся разница в том, что для первых она неограниченна. В чем заключается суть этого параметра?

Если приложить внешнее воздействие к жидкому телу, то оно разделится на части и отделит их друг от друга, то есть перетечет. При этом каждая часть снова заполнит весь объем сосуда. Для твердых тел это свойство ограниченно и зависит от внешних условий.

Зависимость свойств от температуры

К таковым можно отнести три параметра, характеризующие рассматриваемые нами вещества:

  • перегрев;
  • охлаждение;
  • кипение.

Такие свойства жидкостей, как перегревание и переохлаждение, напрямую связаны с критическими температурами (точками) кипения и замерзания соответственно. Перегревшейся называют жидкость, которая преодолела порог критической точки нагревания при воздействии температуры, однако внешних признаков кипения не подала.

Переохлажденной, соответственно, называют жидкость, которая преодолела порог критической точки перехода в другую фазу под воздействием низких температур, однако твердой не стала.

Как в первом, так и во втором случае есть условия для проявления таких свойств.

  1. Отсутствие механических воздействий на систему (движение, вибрация).
  2. Равномерная температура, без резких скачков и перепадов.

Интересен факт, что если в перегретую жидкость (например, воду) бросить посторонний предмет, то она мгновенно вскипит. Получить же ее можно нагреванием под воздействием излучения (в микроволновой печи).

Сосуществование с другими фазами веществ

Можно выделить два варианта по данному параметру.

  1. Жидкость — газ. Такие системы являются наиболее широко распространенными, поскольку существуют в природе повсеместно. Ведь испарение воды — часть естественного круговорота. При этом образующийся пар существует одновременно с жидкой водой. Если же говорить о замкнутой системе, то и там происходит испарение. Просто пар становится насыщенным очень быстро и вся система в целом приходит к равновесию: жидкость — насыщенный пар.
  2. Жидкость — твердые вещества. Особенно на таких системах заметно еще одно свойство — смачиваемость. При взаимодействии воды и твердого вещества последнее может смачиваться полностью, частично или вообще отталкивать воду. Существуют соединения, которые растворяются в воде быстро и практически неограниченно. Есть и те, что вообще к этому не способны (некоторые металлы, алмаз и прочие).

В целом изучением взаимодействия жидкостей с соединениями в других агрегатных состояниях занимается дисциплина гидроаэромеханика.

Сжимаемость

Основные свойства жидкости были бы неполными, если бы мы не упомянули о сжимаемости. Конечно, этот параметр больше характерен для газовых систем. Однако и рассматриваемые нами также могут поддаваться сжатию при определенных условиях.

Главное отличие — это скорость процесса и его равномерность. Если газ можно сжать быстро и под небольшим давлением, то жидкости сжимаются неравномерно, достаточно долго и при специально подобранных условиях.

Испарение и конденсация жидкостей

Это еще два свойства жидкости. Физика дает им следующие объяснения:

  1. Испарение — это процесс, который характеризует постепенный переход вещества из жидкого агрегатного состояния в твердое. Происходит это под действием тепловых воздействий на систему. Молекулы приходят в движение и, меняя свою кристаллическую решетку, переходят в газообразное состояние. Процесс может происходить до тех пор, пока вся жидкость не перейдет в пар (для открытых систем). Или же до установления равновесия (для замкнутых сосудов).
  2. Конденсация — процесс, противоположный выше обозначенному. Здесь пар переходит в молекулы жидкости. Так происходит до установления равновесия или полного фазового перехода. Пар отдает в жидкость большее количество частиц, чем она ему.

Типичные примеры этих двух процессов в природе — испарение воды с поверхности Мирового океана, конденсация ее в верхних слоях атмосферы, а затем выпадение в виде осадков.

Механические свойства жидкости

Данные свойства являются предметом изучения такой науки, как гидромеханика. Конкретно — ее раздела, теории механики жидкости и газа. К основным механическим параметрам, характеризующим рассматриваемое агрегатное состояние веществ, относятся:

  • плотность;
  • удельный вес;
  • вязкость.

Под плотностью жидкого тела понимают его массу, которая содержится в одной единице объема. Данный показатель для разных соединений варьируется. Существуют уже рассчитанные и измеренные экспериментальным путем данные по этому показателю, которые занесены в специальные таблицы.

Удельным весом принято считать вес одной единицы объема жидкости. Данный показатель сильно зависит от температуры (при повышении ее вес снижается).

Для чего следует изучать механические свойства жидкостей? Данные знания являются важными для понимания процессов, происходящих в природе, внутри человеческого организма. Также при создании технических средств, различной продукции. Ведь жидкие вещества — одна из самых распространенных агрегатных форм на нашей планете.

Неньютоновские жидкости и их свойства

Свойства газов, жидкостей, твердых тел — это объект изучения физики, а также некоторых смежных с ней дисциплин. Однако помимо традиционных жидких веществ, существуют еще и так называемые неньютоновские, их тоже изучает эта наука. Что они собой представляют и почему получили такое название?

Для понимания того, что собой представляют подобные соединения, приведем самые распространенные бытовые примеры:

  • «лизун», которым играют дети;
  • «хенд гам», или жвачка для рук;
  • обычная строительная краска;
  • раствор крахмала в воде и прочее.

То есть это такие жидкости, вязкость которых подчиняется градиенту скорости. Чем быстрее воздействие, тем выше показатель вязкости. Поэтому при резком ударе хенд гама об пол он превращается в совершенно твердое вещество, способное расколоться на части.

Если же оставить его в покое, то буквально через несколько минут он растечется липкой лужицей. Неньютоновские жидкости — достаточно уникальные по свойствам вещества, которые нашли применение не только в технических целях, но и в культурно-бытовых.

fb.ru

1. Жидкость и ее свойства

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ Волгоградский Государственный Технический Университет

Кафедра Теплотехники и гидравлики

КОНСПЕКТ

лекций по дисциплине «Гидравлика»

Разработал

С. Г. Телица

Волгоградский государственный

Кафедра «ТиГ»

технический университет

 

Гидравлика

Учебное пособие

Жидкость –– непрерывная среда, обладающая свойством текучести, т.е. способностью неограниченно изменять свою форму под действием сколь угодно малых сил.

Различают жидкости капельные и газообразные. Капельные –– это жидкости, встречающиеся в природе –– вода, нефть, ртуть и их производные. Все капельные жидкости оказывают большое сопротивление сжатию и мало изменяют при этом свой объем. Газообразные жидкости или просто газы изменяют свой объем при сжатии в значительной степени.

Капельные жидкости, в дальнейшем просто жидкости, можно рассматривать как объект для перемещения и как рабочее тело гидропривода. Как объект перемещения жидкость определяет конструкцию, материалы машин и соответствующую инфраструктуру. Как рабочее тело гидропривода жидкость вторична по отношению к машине, где она используется ,т.е. машина определяет необходимые функции, свойства и виды рабочих жидкостей гидропривода.

1.1 Функции, свойства и виды рабочих жидкостей гидропривода

Функции (жидкость должна осуществлять):

∙передачу энергии

∙охлаждение

∙смазку

∙защиту от коррозии

∙эвакуацию продуктов износа из зон трения Свойства (жидкость должна быть):

∙нетоксичной

∙пожаровзрывобезопасной

∙теплостойкой

∙химически стабильной

∙совместимой с материалами гидропривода

∙дешевой и доступной Виды рабочих жидкостей:

∙минеральные масла на нефтяной основе

∙синтетические жидкости

∙жидкости на водной основе с добавлением необходимых присадок

1.2Силы действующие на жидкость. Давление

На жидкость вследствие ее текучести действует не сосредоточенные, а непрерывно распределенные по массе и поверхности силы.

Массовые силы –– силы тяжести, инерции, центробежные.

Поверхностные силы –– силы давления, трения и поверхностного натяжения. Сжимающая сила, направленная по нормали к поверхности жидкости,

называется силой давления.

Гидравлика

Учебное пособие

Лист №

2

Волгоградский государственный

Кафедра «ТиГ»

технический университет

 

Гидравлика

Учебное пособие

Касательная сила к поверхности жидкости называется силой трения.

Сила давления действует как в покоящейся, так и в движущейся жидкости. Силы трения –– только в движущейся жидкости.

Нормальные сжимающие напряжения, возникающие в жидкости под действием силы давления, называется давлением, которое при равномерном распределении силы F по поверхности S равно:

Единицей измерения давления в системе СИ является Н/м2 или Паскаль (Па). Кратными единицами измерения давления являются:

1кПа = 103 Па

1МПа = 106 Па

Втехнике используются внесистемные единицы давления –– техническая атмосфера

1ат = 1 кгс/см2

1кгс/см2 = 9,8·104 Па

Взависимости от принятого начала отсчета различают абсолютное и относительное давления (см. рис. 1.1).

P

P P вак изб

P атм

относительный «0» давления

абсолютный «0» давления

Рис. 1.1

Абсолютное давление отсчитывается от абсолютного нуля давления, который наблюдается в космосе. Атмосферное давление Pатм (давление на поверхности Земли) является абсолютным давлением и для его измерения используют разнообразные барометры.

Относительное давление отсчитывается от относительного нуля давления, за который принимается атмосферное давление. В этом случае различают избыточное давление Pизб –– превышение давления над атмосферным и вакуумметрическое

Гидравлика

Учебное пособие

Лист №

3

studfiles.net

Неньютоновская жидкость

Введение

…материал, который обладает удивительными
свойствами: при малых нагрузках он мягкий
и эластичный, а при больших – становится
твердым и очень упругим.

Ни один человек не может уйти от реального материального мира, окружающего его и в котором он сам живёт. Природа, быт, техника и всё то, что нас окружает и в нас самих происходит, подчинено единым законам происхождения и развития – законам ФИЗИКИ.

Природа – настоящая физическая лаборатория, в которой человек должен быть активным наблюдателем, творцом, но не рабом природы, неспособным хотя бы приближенно объяснить наблюдаемые им природные явления. С самого рождения каждый человек знакомится с веществами, окружающими его, подрастая, человек начинает отличать разного рода жидкости от газов или твёрдых тел, понимая, какие отличительные свойства присущи веществам. В малом возрасте ребёнок не сильно задумывается над этими интересными признаками, не понимает, почему вода – это жидкость, а снег – твёрдое тело… Чем старше становится человек, тем шире становится область его знаний, тем глубже он понимает суть вещей. Так, для каждого человека наступает момент, когда под понятием жидкость он будет понимать не просто молоко или же воду, он поймёт, что жидкость, как и любой другой род материи, имеет свою классификацию, основные свойства. Основным свойством жидкости, отличающим её от других агрегатных состояний, является способность неограниченно менять форму под действием касательных механических напряжений, даже сколь угодно малых, практически сохраняя при этом объём. Жидкое состояние обычно считают промежуточным между твёрдым телом и газом: газ не сохраняет ни объём, ни форму, а твёрдое тело сохраняет и то, и другое. Жидкости делят на идеальные и реальные. Идеальные – невязкие жидкости, обладающие абсолютной подвижностью, т.е. отсутствием сил трения и касательных напряжений и абсолютной неизменностью. Реальные – вязкие жидкости, обладающие сжимаемостью, сопротивлением, растягивающим и сдвигающим усилиям и достаточной подвижностью, т.е. наличием сил трения и касательных напряжений.

Актуальность проекта:

Нас окружает огромное количество жидкостей. Жидкость окружает везде и всегда. Сами люди состоят из жидкости, вода дает нам жизнь, из воды мы вышли и к воде всегда возвращаемся. Мы все время сталкиваемся с использованием жидкостей, пьем чай, моем руки, заливаем бензин в автомобиль, наливаем масло на сковороду. Основным свойством жидкости является то, что она способна менять свою форму под действием механического воздействия.
Но оказалось, что не все жидкости ведут себя привычным образом. Это так называемые неньютоновские жидкости. Мы заинтересовалась необычными свойствами таких жидкостей и провели несколько опытов.

Гипотеза:
Провести опыты, в которых наглядно можно увидеть некоторые физические свойства неньютоновских жидкостей.

Цели проекта:
Получить неньютоновскую жидкость
Изучить некоторые физические свойства неньютоновской жидкости

Задачи проекта:
Собрать теоретический материал о неньютоновской жидкости
Опытным путём изучить некоторые физические свойства неньютоновских жидкостей (плотность, температура кипения, температура кристаллизации)
Узнать область применения неньютоновских жидкостей

Методы исследования:
Наблюдение
Изучение теоретических материалов
Проведение опытов
Анализ

Теоретическая часть

Жидкость – это одно из состояний вещества. Таких состояний три, их еще называют агрегатными, это газ, жидкость и твердое вещество. Жидким вещество называют, если оно обладает свойством неограниченно менять форму под внешним воздействием, сохраняя при этом объём.

Жидкое состояние обычно считают промежуточным между твёрдым телом и газом: газ не сохраняет ни объём, ни форму, а твёрдое тело сохраняет и то, и другое. Жидкости бывают идеальные и реальные. Идеальные – невязкие жидкости, обладающие абсолютной подвижностью, т.е. отсутствием сил трения и касательных напряжений и абсолютной неизменностью объёма под воздействием внешних сил. Реальные – вязкие жидкости, обладающие сжимаемостью, сопротивлением, растягивающим и сдвигающим усилиям и достаточной подвижностью, т.е. наличием сил трения и касательных напряжений. Реальные жидкости могут быть ньютоновскими и неньютоновскими.

К ньютоновским относятся однородные жидкости. Ньютоновская жидкость – это вода, масло и большая часть привычных нам в ежедневном использовании текучих веществ, то есть таких, которые сохраняют свое агрегатное состояние, что бы вы с ними не делали (если речь не идет об испарении или замораживании, конечно).

Другое дело – это неньютоновские жидкости. Их особенность заключена в том, что их текучие свойства колеблются в зависимости от скорости ее тока.

Еще в конце XVII века великий физик Ньютон обратил внимание, что грести веслами быстро гораздо тяжелее, нежели если делать это медленно. И тогда он сформулировал закон, согласно которому вязкость жидкости увеличивается пропорционально силе воздействия на нее. Ньютон пришел к изучению течения жидкостей, когда пытался моделировать движение планет Солнечной система посредством вращения цилиндра, изображавшего Солнце, в воде. В своих наблюдениях он установил, что если поддерживать вращение цилиндра, то оно постепенно передаётся всей массе жидкости. Впоследствии для описания подобных свойств жидкостей стали использовать термины «внутреннее трение» и «вязкость», получившие одинаковое распространение. Исторически, эти работы Ньютона положили начало изучению вязкости и реологии.

Когда жидкость неоднородна, например, состоит из крупных молекул, образующих сложные пространственные структуры, то при её течении вязкость зависит от градиента скорости. Такие жидкости называют неньютоновскими. Неньютоновскими, или аномальными, называют жидкости, течение которых не подчиняется закону Ньютона. Таких, аномальных с точки зрения гидравлики, жидкостей немало. Они широко распространены в нефтяной, химической, перерабатывающей и других отраслях промышленности.

Неньютоновские жидкости не поддаются законам обычных жидкостей, эти жидкости меняют свою плотность и вязкость при воздействии на них физической силой, причем не только механическим воздействие, но даже звуковыми волнами и электромагнитными полями. Если воздействовать механически на обычную жидкость, то, чем большее будет воздействие на нее, тем больше будет сдвиг между плоскостями жидкости, иными словами, чем сильнее воздействовать на жидкость, тем быстрее она будет течь и менять свою форму. Если воздействовать на неньютоновскую жидкость механическими усилиями, мы получим совершенно другой эффект, жидкость начнет принимать свойства твердых тел и вести себя как твердое тело, связь между молекулами жидкости будет усиливаться с увеличением силы воздействия на нее, вследствии мы столкнемся с физическим затруднением сдвинуть слои таких жидкостей. Вязкость неньютоновских жидкостей возрастает при уменьшение скорости тока жидкости.

Экспериментальная часть

В практической части мы провели несколько опытов.

Эксперимент №1 «Получение неньютоновской жидкости»

Цель: получить неньютоновскую жидкость и проверить, как она ведёт себя в обычных условиях.

Оборудование: вода, крахмал, чаша.

Ход эксперимента:
1 Взяли чашу с водой и крахмал. Смешали в равных долях вещества.
2 Получилась белая жидкость.

Заметили, если мешать быстро, чувствуется сопротивление, а если медленнее, то нет. Получившуюся жидкость можно налить в руку и попробовать скатать шарик. При воздействии на жидкость, пока мы будем катать шарик, в руках будет твердый шар из жидкости, причем, чем быстрее и сильнее мы будем на него воздействовать, тем плотнее и тверже будет наш шарик. Как только мы разожмем руки, твердый до этого времени шар тут же растечется по руке. Связано это будет с тем, что после прекращения воздействия на него, жидкость снова примет свойства жидкой фазы.

Эксперимент №2 «Изучение некоторых физических свойств неньютоновских жидкостей»

Для изучения свойств мы взяли смесь крахмала с водой, полученную в предыдущем эксперименте, гель для душа и подсолнечное масло.

Цель этого эксперимента: опытным путём определить плотность, температуру кипения и температуру кристаллизации данных жидкостей.

В результате проведённых опытов, мы получили следующие данные:

Эксперимент №3 «Изучение влияния магнитных полей на неньютоновскую жидкость»

Эксперименты с ферромагнитной жидкостью широко распространены в виде видеороликов в интернете. Дело в том, что данный вид жидкости под действием магнита совершает определенные движения, что делает эксперименты очень зрелищными.

Ферромагнитную жидкость можно изготовить своими руками в домашних условиях. Для этого возьмём масло (подойдет моторное, подсолнечное и прочие), а также тонер для лазерного принтера (субстанция в виде порошка). Теперь смешаем оба ингредиента до консистенции сметаны.

Для того, чтобы эффект был максимальным, погреем получившуюся смесь на водяной бане в течение приблизительно получаса, не забывая при этом ее помешивать.
Ферромагнитная жидкость (феррофлюид) – это жидкость, которая сильно поляризуется под воздействием магнитного поля. Проще говоря, если приблизить обычный магнит к этой жидкости, она производит определенные движения, например, становится похожей на ежика, встает горбом и т.д.

Изготовление игрушки – лизуна

Самая первая игрушка-лизун или слайм (slime) была сделана компанией Mattel в 1976 году. Игрушка-Лизун заслужила популярность благодаря своим забавным свойствам – одновременно текучести, эластичности и возможности постоянно трансформироваться. Обладающий свойствами неньютоновской жидкости, игрушка-лизун быстро стала безумно популярной у детей и взрослых. Лизуна можно было купить не везде, но забавную игрушку скоро научились делать в домашних условиях.

Изготовление лизуна своими руками и в домашних условиях отличается от оригинального рецепта. Поэтому будем использовать более доступные вещества:

1. Клей ПВА. Белый, желательно свежий клей можно купить в любом канцелярском или строительном магазине. Клея для Лизуна нам понадобится примерно половина обычного стакана, около 100 гр.
2. Вода – самая обычная вода из-под крана. При желании можно взять кипяченую, комнатной температуры. Понадобится немного больше стакана.
3. Тетраборат натрия, боракс или бура. Может быть приобретен в аптеке, в форме 4%-ного раствора.
4. Пищевой краситель или несколько капель зеленки. Оригинальный лизун – зеленый, и зеленка отлично подходит на роль подкрашивающего вещества.
5. Мерный стакан, посуда и палочка для смешивания. В качестве палочки можно взять карандаш, ложку или любой другой подходящий предмет.

Переходим к самому процессу создания лизуна:

— Растворяем столовую ложку боракса в стакане воды.
— Четверть стакана воды и четверть стакана клея превращаем в однородную смесь в другой посуде. При желании туда же добавляем краситель.
— Перемешивая клеевую смесь, постепенно добавляем туда раствор буры, примерно полстакана. Мешаем до получения желеобразной однородной массы.
— Проверяем результат: загустевшая субстанция, собственно, и является игрушкой лизуном. Ее можно выложить на стол, помять и проверить все ее оригинальные свойства.

Применение неньютоновских жидкостей

В мире, как ни странно, очень популярны данные жидкости. При исследовании неньютоновских жидкостей в первую очередь изучают их вязкость. Знания о вязкости и о том, как ее измерять и поддерживать, помогают и в медицине, и в технике, и в кулинарии, и в производстве косметики.

Применение в косметологии

Косметические компании зарабатывают огромную прибыль на том, что смогли найти идеальный баланс вязкости, который нравится покупателям.

Чтобы косметика держалась на коже, ее делают вязкой, будь это жидкий тональный крем, блеск для губ, подводка для глаз, тушь для ресниц, лосьоны, или лак для ногтей. Вязкость для каждого изделия подбирается индивидуально, в зависимости от того, для какой цели оно предназначено. Блеск для губ, например, должен быть достаточно вязким, чтобы долго оставаться на губах, но не слишком вязким, иначе тем, кто им пользуется, будет неприятно ощущать на губах что-то липкое. В массовом производстве косметики используют специальные вещества, называемые модификаторами вязкости. В домашней косметике для тех же целей используют разные масла и воск.

В гелях для душа вязкость регулируют для того, чтобы они оставались на теле достаточно долго, чтобы смыть грязь, но не дольше, чем нужно, иначе человек почувствует себя снова грязным. Обычно вязкость готового косметического средства изменяют искусственно, добавляя модификаторы вязкости.

Наибольшая вязкость — у мазей. Вязкость кремов — ниже, а лосьоны — наименее вязкие. Благодаря этому лосьоны ложатся на кожу более тонким слоем, чем мази и кремы, и действуют на кожу освежающе. По сравнению с более вязкой косметикой, их приятно использовать даже летом, хотя втирать их нужно сильнее и чаще приходится наносить повторно, так как они долго не задерживаются на коже. Кремы и мази дольше остаются на коже, чем лосьоны, и сильнее ее увлажняют. Их особенно хорошо использовать зимой, когда в воздухе меньше влаги. В холодную погоду, когда кожа сохнет и трескается, очень помогают такие средства как, например, масло для тела — это что-то среднее между мазью и кремом. Мази намного дольше впитываются и после них кожа остается жирной, но они намного дольше остаются на теле. Поэтому их часто используют в медицине.

От того, понравилась ли вязкость косметического средства покупателю, часто зависит, выберет ли он это средство в будущем. Именно поэтому производители косметики тратят много усилий на то, чтобы получить оптимальную вязкость, которая должна понравиться большинству покупателей. Один и тот же производитель часто выпускает продукт для одних и тех же целей, например гель для душа, в разных вариантах и с разной вязкостью, чтобы у покупателей был выбор. Во время производства строго следуют рецепту, чтобы вязкость соответствовала стандартам.

Применение в кулинарии
Чтобы улучшить оформление блюд, сделать еду более аппетитной и чтобы ее было легче есть, в кулинарии используют вязкие продукты питания.

Продукты с большой вязкостью, например, соусы, очень удобно использовать, чтобы намазывать на другие продукты, как хлеб. Их также используют для того, чтобы удерживать слои продуктов на месте. В бутерброде для этих целей используют масло, маргарин, или майонез — тогда сыр, мясо, рыба или овощи не соскальзывают с хлеба. В салатах, особенно многослойных, также часто используют майонез и другие вязкие соусы, чтобы эти салаты держали форму. Самые известные примеры таких салатов — селедка под шубой и оливье. Если вместо майонеза или другого вязкого соуса использовать оливковое масло, то овощи и другие продукты не будут держать форму.

Вязкие продукты с их способностью удерживать форму используют также для украшения блюд. Например, йогурт или майонез на фотографии не только остаются в той форме, которую им придали, но и поддерживают украшения, которые на них положили.

Применение в медицине

В медицине необходимо уметь определять и контролировать вязкость крови, так как высокая вязкость способствует ряду проблем со здоровьем. По сравнению с кровью нормальной вязкости, густая и вязкая кровь плохо движется по кровеносным сосудам, что ограничивает поступление питательных веществ и кислорода в органы и ткани, и даже в мозг. Если ткани получают недостаточно кислорода, то они отмирают, так что кровь с высокой вязкостью может повредить как ткани, так и внутренние органы. Повреждаются не только части тела, которым нужно больше всего кислорода, но и те, до которых крови дольше всего добираться, то есть, конечности, особенно пальцы рук и ног. При обморожении, например, кровь становится более вязкой, несет недостаточно кислорода в руки и ноги, особенно в ткань пальцев, и в тяжелых случаях происходит отмирание ткани. В такой ситуации пальцы, а иногда и части конечностей приходится ампутировать.

Применение в технике

Неньютоновские жидкости используются в автопроме, моторные масла синтетического производства на основе неньютоновских жидкостей уменьшают свою вязкость в несколько десятков раз, при повышении оборотов двигателя, позволяя при этом уменьшить трение в двигатели.

Заключение и выводы

В результате проделанной работы был проведён обзор теоретических источников информации. Проведена серия экспериментов с неньютоновской жидкостью, рассчитали плотность, определили температуру кипения и кристаллизации неньютоновских жидкостей.

По результатам экспериментов можно сделать следующие выводы:
1. Если мешаем быстро неньютоновскую жидкость, чувствуется сопротивление, а если медленнее, то нет. При быстром движении такая жидкость ведёт себя как твердое тело.
2. При изменении температуры изменяется плотность жидкости.

Существует много удивительных вещей вокруг нас, и неньютоновская жидкость яркий этому пример. Мы надеемся, что нам удалось наглядно продемонстрировать ее удивительные свойства.
По итогам работы были выполнены все поставленные задачи и сделаны все запланированные опыты. Проведенные опыты и презентация проиллюстрировали цель проделанной нами работы.

Литература

Методические материалы:

1. А. В.Перышкин. Физика 7 класс, Дрофа, Москва 2008 г.
2. Зарембо Л.К., Болотовский Б.М., Стаханов И.П. и др. Школьникам о современной физике. Просвещение,2006г.
3. Кабардин О.Ф., Физика, справочные материалы, Просвещение, 1988

Интернет-ресурсы:

http://ru.wikipedia.org
http://www.google.ru
http://nglib.ru
http://ngpedia.ru

Работу выполнили:
Скибин Илья, ученик 9 класса
Харитонов Вадим, ученик 9 класса

Руководитель:
Гиевская Людмила Ивановна
учитель физики

Муниципальное казённое общеобразовательное учреждение
Новокалитвенская средняя общеобразовательная школа
Россошанского муниципального района
Воронежской области

livescience.ru

Использование — жидкость — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Использование — жидкость

Cтраница 1

Использование жидкости для охлаждения ротора связано с некоторыми конструктивными трудностями. В связи с этим может выполняться смешанная система охлаждения: жидкостное охлаждение обмотки статора и внутреннее водородное охлаждение ротора; сталь статора охлаждается водородом.
 [2]

Использование жидкости для пружины в качестве аккумулятора энергии долговременного действия нерационально, поскольку изменения объема ( сжимаемость) жидкости при обжатиях пружины в изотермном процессе практически близки ( одного порядка) по величине к изменениям, обусловленным тепловым ее расширением, ввиду чего характеристика такого аккумулятора в значительной степени будет зависеть от колебаний температуры.
 [3]

Использование жидкости в качестве третьего тела ( см. рис. 4.2), разделяющего рабочие поверхности твердых контактных элементов, позволяет также существенно снизить значение и повысить стабильность переходного контактного сопротивления — основной характеристики токосъемников измерительных цепей.
 [4]

Использование жидкости мад-суип способствует полному разделению растворов и максимальному вытеснению бурового раствора из скважины.
 [5]

Необходимость использования жидкостей глушения вызвана тем, что пакерные отсекатели устьевого или забойного типа для ремонта скважины без ее глушения конструктивно несовершенны и ненадежны в работе.
 [6]

При использовании жидкости для предварительного охлаждения ее температура также заранее задана.
 [7]

При использовании жидкостей с низким давлением паров может возникнуть ситуация, при которой произойдет вскипание хладоносителя в системе охлаждения. Последствия этого могут быть весьма плачевны.
 [8]

При использовании жидкостей, понижающих растворимость выделяемого вещества, следует, однако, помнить, что нельзя добавлять слишком большое количество жидкости осадителя, так как это может привести к выделению из раствора и примесей.
 [9]

При использовании жидкости динамическое усиление на контуре образец — жидкость может быть достигнуто только благодаря кинематическому увеличению энергии возбуждения.
 [10]

При использовании жидкости, замерзающей при низкой температуре, подогрев производится с заполненной системой охлаждения.
 [11]

При использовании жидкости на водной основе необходимо учитывать ее взаимодействие с породой пласта, так как некоторые глинистые компоненты пластов чувствительны к воде и склонны к набуханию. В таких случаях в жидкости на водной основе вводят химические реагенты, стабилизирующие глины при смачивании.
 [12]

При использовании жидкости Пайдрал А-200 в гидравлических системах различных типов установлена ее высокая эффективность. Доказана также ее стойкость к воспламенению в рабочих условиях.
 [13]

При использовании жидкости для предварительного охлаждения ее температура также заранее задана.
 [14]

При использовании жидкости динамическое усиление па контуре образец — жидкость может быть достигнуто только благодаря кинематическому увеличению энергии возбуждения.
 [15]

Страницы:  

   1

   2

   3

   4

   5




www.ngpedia.ru

Применение — жидкость — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 2

Применение — жидкость

Cтраница 2

Применение жидкостей разрыва и жидкостеи-песконосителеи на углеводородной основе для разрыва пластов в водонагнетатель-ных скважинах может привести к ухудшению проницаемости пород для воды вследствие образования смесей воды с углеводородами. Во избежание этого явления пласты в водонагнетательных скважинах разрывают загущенной водой. Для загущения применяют сульфит-спиртовую барду ( ССБ) и другие производные целлюлозы, хорошо растворимые в воде.
 [16]

Применение жидкости Арктика в сочетании с загущенными маслами АСЗп-Ю, АСЗп-6 и АКЗп-6 позволяет осуществлять пуск карбюраторных двигателей при температуре до минус 35 С.
 [17]

Применение фторорганическнх жидкостей и газов для изоляции трансформаторов.
 [18]

Применение влагопоглощакцих жидкостей ( метанола, ацетона и раствора органохлорсиланов) для обработки призьбойной зоны нефтяных скважин принципиальных противопоказаний с точки зрения работы систему сбора и подготовки нефти не имеет. Однако необходимо подобрать корроэионно менее агрессивные типы реагентов или сопровождать обработку зшцитными мероприятия.
 [19]

Применение жидкостей глушения на водной основе приводит к ухудшению продуктивных характеристик скважин. Предлагаются различные методы удаления загрязнений из призабойной зоны пласта. К наиболее эффективным из них относится создание многократных репрессий-депрессий на пласт, вибрационно-волновые методы и различные варианты физического, химического и механического воздействия на приза-бойную зону скважин.
 [20]

Применение смазывающе-охлаждаающих жидкостей ( СОЖ) при механической обработке снижает изнашивание режущего инструмента, улучшает качество обрабатываемых поверхностей и повышает производительность.
 [21]

Применение подобных комбинированных жидкостей, обычно содержащих фунгисид и инсектисид, является по понятным причинам экономически вполне оправданным. Однократное опрыскивание, защищающее растение одновременно от всех вредителей и 6 олезней, считается крайне желательным. К сожалению, не все инсек-тисиды и фунгисиды возможно комбинировать друг с другом. Выше это было уже показано для арсената кальция. Арсенат свинца можно применять с большим числом фунгисидов, чем кальциевую соль, но при некоторых комбинациях увеличиваются ожоги на растениях.
 [22]

Применение сильно эмульгирующих жидкостей, вызывающих интенсивное пенообразование, ведет к неустойчивости работы гидромуфты, увеличению проскальзывания.
 [23]

Применение жидкостей высокой вязкости увеличивает сопротивление перемещению подвижных деталей, а также перепады давления и расход мощности. Жидкости, у которых изменение вязкости с изменением температуры велико, характеризуются низким индексом вязкости; высокий индекс вязкости имеют жидкости, которые претерпевают малые изменения вязкости с изменением температуры.
 [24]

Возможность применения жидкости в качестве средства для осуществления возвратно-поступательного движения в машинах известна давно. Этот принцип и в настоящее время применяется в гидроприводах различного рода для осуществления возвратно-поступательного движения рабочих органов машин.
 [25]

Перспективы применения жидкостей для гидравлических систем в значительной мере определяются дальнейшим использованием и усовершенствованием гидравлических устройств.
 [26]

При применении жидкости Туле получаются достаточно точные результаты, но определение необходимо производить быстро, так как уже через 7 — 8 мин.
 [27]

При применении жидкостей в распыленном состоянии воздух подается через штуцер 3, а жидкость — через штуцер 2 и фильтр / с несколькими отверстиями. По этой схеме жидкость подается под давлением от обычного электронасоса, применяемого в системе охлаждения станка, а сжатый воздух под давлением 2 — 3 атм ( 0 2 — 0 3 Мн / м2) через редуктор от пневмосети. Распыленная жидкость в капельном состоянии поступает в зону резания со стороны задней, а иногда и передней поверхности инструмента.
 [28]

При применении жидкостей в технике предотвращение образования инкреторных загрязнений обеспечивается, главным образом, созданием необходимого температурного режима узлов и деталей, взаимодействующих с жидкостью, и исключением их перегрева, что достигается их конструктивным исполнением и выбором параметров рабочего процесса.
 [30]

Страницы:  

   1

   2

   3

   4




www.ngpedia.ru

Выбор и применение рабочей жидкости для мобильных машин с гидроприводом

В. Васильченко, канд. техн. наук

Рабочая жидкость в объемном гидроприводе является рабочей средой, посредством которой энергия передается от ведущего звена (насоса) к ведомому (гидродвигателю). Рабочая жидкость (РЖ) является также смазывающей и антикоррозионной средой, выполняющей ряд важных функций, которые определяют эксплуатационные свойства и технико-экономические показатели гидропривода, а потому при выборе и применении рабочей жидкости важно учитывать ее эксплуатационные свойства, которые в свою очередь зависят от многих факторов, тесно связанных с условиями эксплуатации машин.

К понятию «эксплуатационные свойства рабочих жидкостей» относится их способность обеспечивать надежную работу гидропривода в процессе эксплуатации, сохранять свободную текучесть при перекачке, показывать стабильное качество при транспортировке и хранении, а также другие свойства, соответствующие согласованным межведомственным требованиям. Основными критериями оценки рабочих жидкостей являются их смазывающие, вязкостно-температурные и антиокислительные свойства. Важны также показатели высокой противопенной стойкости, исключающие образование воздушно-масляной суспензии и отложение смолистых осадков, создающих облитерацию проходных капиллярных каналов и дроссельных щелей в гидрооборудовании. Решающим показателем в оценке качества РЖ может выступать ее термическая и гидролитическая стабильность при эксплуатации и хранении.

Рабочие жидкости и соприкасающиеся с ними материалы должны быть нейтральны, т. е. рабочие жидкости не должны оказывать вредного воздействия на материалы, из которых изготовлено гидрооборудование, что особенно важно учитывать при замене отдельных узлов. Естественно, рабочая жидкость должна быть совместима с уплотнениями и гибкими рукавами. Воздей-ствие на резинотехнические детали проверяют по показателю допустимого набухания резины или потери ее массы в РЖ.

В гидроприводах мобильных машин в качестве РЖ применяют масла на нефтяной основе, наиболее соответствующие предъявляемым требованиям. Важное преимущество гидравлических масел, являющихся продуктом переработки нефти, – доступность их получения и сравнительно невысокая стоимость. Для улучшения эксплуатационных свойств в состав гидравлических масел вводят многофункциональную присадку (раствор диалкилдитиофосфата цинка), придающую им антиокислительные и противозадирные свойства. Для улучшения антикоррозионных свойств вводят ингибиторы ржавления.

Способность противостоять пенообразованию достигается добавлением в малом количестве антипенной присадки (полиметилсилоксана) – 0,003…0,005% по массе. Стойкость к окислению (старению жидкости) достигается введением 0,2…5% по массе присадки «Ионол» (трикрезольной и бутиленовой фракции газов крекинга). Стойкость гидравлических масел к образованию эмульсии характеризуется способностью расслаиваться и отделяться от попавшей в нее воды. Добавляя в жидкость деэмульгаторов (веществ, разрушающих масляные эмульсии), понижают поверхно-стное натяжение пленки раздела воздух/ жидкость, предотвращают смешивание масла с водой. Гидравлические масла не должны содержать механических примесей, воды, водорастворимых кислот и щелочей. Напротив, рабочая жидкость должна обладать водостойкими, антикоррозионными свой-ствами, не образовывать осадка и не вызывать облитерацию проходных капиллярных каналов.

Для обеспечения работоспособности насосов в районах с холодным климатом температура застывания гидравлического масла должна быть на 12…15 °С ниже возможной рабочей температуры. Вязкость рабочей жидкости при +50 °С должна быть не ниже 10 мм2/с, а при –40 °С – не более 1500 мм2/с. Широкий температурный предел применения должен быть и по условию прокачиваемости масла насосами разных типов. Лучшим принято считать такое гидравлическое масло, вязкость которого мало изменяется при разных температурах.

В связи с тем, что различные свойства гидравлических масел неравноценны, при их выборе и применении следует принимать во внимание наиболее важные из них. Применение масел, не соответствующих необходимым требованиям, приводит к снижению производительности машин, сокращению ресурса работы гидрооборудования, неоправданным дополнительным затратам на эксплуатацию и обслуживание машин.

Такие масла при высокой температуре (выше +70…80 °С) теряют смазывающие свойства и выделяют нерастворимые компоненты, заращивают фильтроэлементы и проходные капиллярные каналы, вызывают вымывание компонентов из резиновых уплотнений или их набухание, что приводит к ускоренному износу и наружным утечкам. В свою очередь наружные утечки гидравлического масла при эксплуатации вызывают необходимость восполнить объем и неизбежно сопряжены с загрязнением гидросистемы.

В инструкциях по эксплуатации гидравлического оборудования и машин с гидроприводом, в отраслевых нормалях и в устаревших литературных источниках приводились противоречивые, технически не обоснованные рекомендации по применению различных масел в качестве РЖ с указанием широкого температурного диапазона их применения.

Эти рекомендации не учитывали конструктивных особенностей насосов, трудностей при пуске гидропривода из-за высокой вязкости жидкости при низкой температуре и снижение ее вязкости ниже допустимого уровня при повышении температуры в гидросистеме. Например, рекомендуемые для применения индустриальные масла ИС-12, И-12А, ИС-20, И-20А с температурой застывания –15 °С, трансформаторное, не имеющее смазывающих и других свойств, не пригодны для эксплуатации машин с гидроприводом при низких температурах, так как они другого целевого назначения. Масла для автотракторных дизелей типа М-8Г2 и М-10Г2 с температурой застывания –15…25 °С можно применять в тракторных гидросистемах только в летний период. При заправке гидросистем указанными маслами продолжительность рабочего цикла увеличивается и соответственно уменьшается производительность и ресурс машин.

Технически обоснованный выбор и эффективное использование гидравлических масел в гидросистемах машин невозможны без тщательного анализа условий эксплуатации гидропривода и учета конструктивных особенностей установленного гидравлического оборудования. Для машин с гидроприводом, эксплуатируемых в районах Крайнего Севера и северо-востока страны или, напротив, в районах с жарким климатом, выбирать и применять гидравлические масла следует с обязательным учетом местных климатических условий.

Из-за отсутствия надежных всесезонных транспортных коммуникаций, разобщенности строительных и промышленных объектов на большой территории в сложных геологических условиях, а также вследствие короткого лета на Крайнем Севере нельзя заменять одну сезонную жидкость на другую. Следовательно, если в средней климатической зоне страны при умеренном климате с учетом конструктивных особенностей применяемых насосов ассортимент используемых масел можно ограничить двумя сортами – «летним» и «зимним», то в районах с холодным климатом применение даже двух сортов гидравлических масел является технически нецелесообразным и экономически неоправданным.

При многих бесспорных достоинствах объемного гидропривода у него есть один существенный недостаток – зависимость работоспособности от окружающей температуры. Именно низкая температура окружающего воздуха оказывает наиболее существенное влияние на работоспособность и безотказность машин с гидроприводом. Это вызвано прежде всего повышением вязкости холодной рабочей жидкости, следствием чего являются увеличение потерь давления (гидравлическое сопротивление потоку) и сил трения в подвижных соединениях, затруднения с пуском гидропривода и продолжительный процесс нагрева РЖ до стабилизации теплового режима гидравлической системы. Поэтому эффективность работы объемного гидропривода мобильных машин, эксплуатируемых на открытом воздухе при широком изменении окружающей температуры, зависит от работоспособности насоса – основного агрегата гидросистемы, определяющего работоспособность всей машины, которая в свою очередь зависит в наибольшей мере от вязкости масла, а также от скорости потока РЖ, внутреннего диаметра и длины всасывающей гидролинии.

Проблема обеспечения работоспособного состояния мобильных машин и оборудования, работающих в большом диапазоне температур, является многофакторной, а потому ее решение является технически сложной задачей. При повышении температуры и снижении вязкости гидравлического масла ниже допустимого уровня резко возрастают объемные потери (внутренние перетечки и наружные утечки), увеличиваются непосредственный контакт сопряженных поверхностей трения деталей, локальный нагрев, происходит интенсивный износ и «схватывание» трущихся поверхностей. Это приводит к частичной или полной потере работоспособности гидравлического оборудования.

Чтобы обеспечить безотказную и долговечную эксплуатацию мобильных машин и промышленного оборудования с гидроприводом в климатических условиях России, в соответствии с по-становлениями Правительства и Госкомитета по науке и технике с участием головных ВНИИ и СКБ вместо большой номенклатуры масел, предназначенных для другого целевого назначения, специально для объемных гидроприводов созданы два сорта гидравлических масел (МГ) – МГ15-В и МГ46-В. В ходе лабораторных испытаний во ВНИИ НП и сравнительных стендовых испытаний в камере холода ЦНИП ВНИИстройдормаша определены температурные пределы применения.

Для ресурсных испытаний на натурных образцах различных элементов гидропривода были выбраны только два образца гидравлических масел, которые затем испытывались в различных климатических регионах страны на мобильных машинах с гидроприводом. Впоследствии новые гидравлические масла были допущены к применению Межотраслевойкомиссией Госстандарта, а Миннефтехимпромом организован их серийный выпуск на нефтеперерабатывающих заводах: Ново-Уфимском, Волгоградском и ПО «Омскнефтеоргсинтез».


Спецмасла для спецтехники

Промышленные тракторы зачастую работают на большом удалении от баз нефтепродуктов. Для дорожно-строительной, землеройной техники, трубоукладчиков, трелевочных тракторов применение моторных, трансмиссионных масел и гидравлических жидкостей в таких условиях затруднительно и связано с повышенными затратами на их транспортировку и хранение. Избежать трудностей и лишних расходов поможет применение единых всесезонных моторно-трансмиссионно-гидравлических масел, разработанных специально для промышленных тракторов.

Сегодня отечественные заводы выпускают две марки единых всесезонных моторно-трансмиссионно-гидравлических масел: МТ-43/ЗДС и МТ-53/10Д. Первое – полностью синтетическое и предназначено для работы в условиях Крайнего Севера. Второе – минеральное, его рекомендуется использовать в регионах с умеренным климатом.

Обе марки масел прошли многочисленные испытания, заключительным этапом которых стала длительная проверка в эксплуатации на промышленных тракторах Т-330. Синтетическое масло испытывали на предприятиях Магаданской области в экстремальных погодных условиях. Подтверждены высокие эксплуатационные свойства масел, возможность их применения для дизелей с наддувом, агрегатов трансмиссий и гидросистем.

Подобные масла, называемые STOU-Super Tractor Oil Universal, выпускают многие зарубежные производители, но эти продукты предназначены в основном для сельхозтехники.

(Окончание следует)

os1.ru

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о