Lichidul de Lucru

4
Lichidul de lucru Lichidele vehiculate în circuitele energetice şi de comandă al numite curent “hidraulice”, “de lucru” sau “funcţionale” suferă c presiune, viteză şi temperatură, vin în contact cu diferite mater electromagnetic, radiaţiilor nucleare, etc. ondiţiile dificile d funcţionale următoarele cerinţe! calităţi lu"rifiante# viscozitat de funcţionare ale sistemului# proprietăţi fizice şi chimice sta" materialele sistemului# compresi"ilitate, volatilitate, tendinţă coeficient de dilatare termică, preţ şi toxicitate reduse# calită stocare şi manipulare simple. a urmare, alegerea unui lichid constituie în general un comp satisfacerea cerinţelor esenţiale, dar impune restricţii structur utilizare. $atele hotărâtoare în alegerea unui lichid sunt! gama stocare, normale şi accidentale# gama de presiuni şi depresiuni l regim normal şi accidental# cerinţele anumitor materiale sau elem sistemului# cerinţele de siguranţă# condiţii economice. PROPRIETĂŢILE FUNDAMENTALE ALE LICHIDELOR FUNCŢIONALE Viscozitte %iscozitatea este proprietatea fluidelor de a se opune deformă variaţii ale volumului lor, prin dezvoltarea unor eforturi tangenţ &n practică se utilizează curent viscozitatea cinematică defin viscozitatea dinamică şi densitatea lichidului! ν= η ρ 'nitatea () a acestei mărimi este * (t + 1 cm 2 s 1

description

Lichidul de Lucru

Transcript of Lichidul de Lucru

Lichidul de lucruLichidele vehiculate n circuitele energetice i de comand ale transmisiilor hidraulice, numite curent hidraulice, de lucru sau funcionale sufer ciclic variaii importante de presiune, vitez i temperatur, vin n contact cu diferite materiale i pot fi expuse cmpului electromagnetic, radiaiilor nucleare, etc. Condiiile dificile de utilizare impun lichidelor funcionale urmtoarele cerine: caliti lubrifiante; viscozitate acceptabil n orice condiii de funcionare ale sistemului; proprieti fizice i chimice stabile; compatibilitate cu materialele sistemului; compresibilitate, volatilitate, tendin de spumare, densitate, coeficient de dilatare termic, pre i toxicitate reduse; caliti antioxidante i dielectrice; stocare i manipulare simple. Ca urmare, alegerea unui lichid constituie n general un compromis care asigur satisfacerea cerinelor eseniale, dar impune restricii structurii sistemului i condiiilor de utilizare. Datele hotrtoare n alegerea unui lichid sunt: gama temperaturilor de utilizare i stocare, normale i accidentale; gama de presiuni i depresiuni la care este supus lichidul n regim normal i accidental; cerinele anumitor materiale sau elemente componente ale sistemului; cerinele de siguran; condiii economice.

PROPRIETILE FUNDAMENTALE ALE LICHIDELOR FUNCIONALEViscozitateaViscozitatea este proprietatea fluidelor de a se opune deformrilor ce nu constituie variaii ale volumului lor, prin dezvoltarea unor eforturi tangenialen practic se utilizeaz curent viscozitatea cinematic definit ca raport ntre viscozitatea dinamic i densitatea lichidului:

Unitatea SI a acestei mrimi este 1 St = Viscozitatea este o caracteristic esenial a lichidelor funcionale deoarece asigur portan lagrelor, limiteaz pierderile de lichid prin elementele de etanare i genereaz fore care amortizeaz oscilaiile parametrilor funcionali. Viscozitatea lichidelor scade rapid cu temperatura i crete ntr-o msur mult mai mic cu presiunea. La temperaturi nalte scurgerile interne ale mainilor hidraulice volumice i elementelor de distribuie altereaz prohibitiv randamentul transmisiilor, iar scderea capacitii portante a peliculelor lubrifiante poate provoca griparea diferitelor mecanisme ale acestora. Viscozitatea excesiv care apare la temperaturi joase genereaz pierderi mari de sarcin care creeaz dificulti de aspiraie pompelor (cavitaie), reduce viteza motoarelor i randamentul transmisiilor. Aceste fenomene explic interesul major pentru lichidele a cror viscozitate variaz puin cu temperatura.O formul practic pentru determinarea vscozitii pentru intervalul de temperatura 30...50 Unde n depinde de vscozitatea uleiului la t = 50 Influena presiunii asupra viscozitii poate fi considerat liniar la presiuni mai mici de 500 bar. La presiuni mai mari, creterea viscozitii cu presiunea este exponenial. De exemplu, ntre 1 i 2000 bar viscozitatea uleiurilor minerale crete de 50 100 ori, iar a celor sintetice de 15 25 ori.Calitile lubrifiante Viscozitatea determin n mare msur calitile lubrifiante ale lichidelor la viteze relative mari ale suprafeelor adiacente, dar nu constituie elementul hotrtor la viteze relativ mici i sarcini mari, cnd exist pericolul griprii lagrelor. Pentru prevenirea sau reducerea uzurii acestora se utilizeaz cupluri de materiale antifriciune i se introduc n lichidele lubrifiante "aditivi de ungere".Un aditiv uzual de acest gen este tricrezilfosfatul.La temperaturile locale ridicate generate de microgripaje, unii compui halogenai se combin cu metalele formnd halogenuri cu punct de topire sczut care netezesc suprafeele n micare relativ. Calitile lubrifiante ale lichidelor se estimeaz cu dispozitive care simuleaz cazuri concrete de lagre, sau cu pompe volumice ale cror performane iniiale sunt garantate de productor.Densitatea i compresibilitateaDensitatea unui fluid omogen este egal cu masa unitii de volum:Unitatea SI a densitii este 1. n condiii normale densitatea uleiurilor minerale este cuprins ntre 830 i 940 . Densitatea lichidelor sintetice depinde de compoziia lor chimic. De exemplu, pentru lichidele siliconice = 930 1030 n timp ce unele hidrocarburi clorinate au = 1538 (bifenilii clorinai).Densitatea lichidelor influeneaz greutatea transmisiilor hidraulice (parametru important al instalaiilor mobile). n regim staionar, pierderile de sarcin prin orificii (eseniale n cazul elementelor de distribuie i reglare) sunt invers proporionale cu densitatea. Variaia densitii cu presiunea n regim tranzitoriu genereaz oscilaii mecanice care pot fi neamortizate. Densitatea lichidelor este funcie de presiune i temperatur. Variaia densitii cu temperatura trebuie considerat n calculul volumului rezervoarelor. Dac acestea sunt deschise (n legtur cu atmosfera) creterea temperaturii poate provoca deversarea lichidului. n cazul unui rezervor (recipient) nchis, plin cu lichid, diferena dintre coeficientul de dilatare termic al lichidului i cel al rezervorului creaz suprapresiunea care poate distruge rezervorul. n calcule practice, variaia densitii lichidelor pure cu presiunea poate fi neglijat. La o suprapresiune de 200 bar, densitatea lichidelor funcionale crete cu numai 1-2%.Compresibilitatea redus a lichidelor permite transmiterea prompt a micrii, conferind transmisiilor hidraulice o "rigiditate" ridicat; n acelai timp ea poate genera ocuri de presiune importante n sistemele de distribuie ale mainilor hidraulice volumice, reduce debitul volumic al pompelor de nalt presiune i micoreaz randamentul transmisiilor hidraulice, deoarece energia consumat pentru comprimarea lichidului n pompe se pierde prin destinderea acestuia n motoare, dup efectuarea lucrului mecanic util.

Inflamabilitatea Pericolul de incendiu sau de explozie constituie principalul dezavantaj al lichidelor funcionale pe baz de hidrocarburi, explicnd efortul considerabil depus pentru crearea i ameliorarea lichidelor sintetice. Incendiile pot fi provocate de vaporii din rezervoarele deschise sau de contactul lichidelor cu suprafeele calde ale instalaiilor (metalul topit din turntorii, tobele de eapament ale motoarelor, discurile de frn, etc.). Aprecierea posibilitilor de utilizare a lichidelor din acest punct de vedere se face pe baza a trei temperaturi caracteristice: Punctul de inflamabilitate -Aceast temperatur este de circa 100 Grade Celsius la uleiurile minerale i de 200 la esteri i silicai. Pentru lichidele sintetice neinflamabile aceast caracteristic nu este definit, dar la circa 100 grade ele ncep s degaje din abunden vapori, uneori toxici.Temperatura de ardere este temperatura lichidului la care vaporii si continu s ard; ntre aceast temperatur i punctul de inflamabilitate exist o diferen de circa 40 grade C.Temperatura de autoaprindere este temperatura la care trebuie s se nclzeasc o suprafa pentru ca o pictur de lichid czut pe ea s se aprind spontan. Aceast temperatur depinde de condiiile de msurare, fiind de circa 250 grade C pentru uleiurile minerale i de circa 400 grade C pentru esteri i silicai.