АНАЛИЗ МАСЕЛ ИЗ СИСТЕМ ГИДРАВЛИКИ, ТРАНСМИССИИ ТЕПЛОВОЗОВ

При эксплуатации железнодорожного транспорта и, в первую очередь, тепловозов, кроме дизельных масел широко применяются гидравлические и трансмиссионные масла.

Трансмиссионные масла представляют со­бой базовые масла, легированные различными функциональными присадками, которые предназначены для использования в узлах трения агрегатов трансмис­сий тепловозов, ведущих мостах, механизмах рулевого управления, а также зубчатых и цепных передачах редукторов всех видов.

В агрегатах трансмиссий смазочное масло является неотъемлемым элементом конструкции и его способность выполнять и длительно сохранять рабочие функции опре­деляется его эксплуатационными свойствами. Общие требования к трансмиссионным маслам определяются конструкционными особенностями, назначением и условиями эксплуатации агрегата трансмиссии. Следует учитывать, что трансмиссионные масла работают в режимах высоких скоростей скольжения, давлений и широком диапазоне температур. Их пусковые свойства и длительная работоспособность должны обеспечиваться в интервале температур от -60 до + 150 "С. Поэтому к трансмиссионным маслам предъявляют достаточно жесткие требования, которые необходимо контролировать.

В свою очередь гидравлические масла являются непосредственно рабочей жидкостью в различных гидроприводах, где основным элементом является гидропередача - устройство, для передачи механической энергии посредством жидкости для гидропередач. При этом, конструкции гидроприводов постоянно совершенствуются, что обусловливает более интенсивную эксплуатацию рабочей жидкости, что ужесточает требо­вания к ее чистоте. Для удовлетворения этим условиям гидравлические масла должны обладать опреде­ленными характеристиками:

• иметь оптимальный уровень вязкости и хорошие вязкостно- температурные свойства в широком диапазоне температур (высокий индекс вязкости);
• обладать значительным антиокислительным потенциалом, а также термической и химической стабильностью, обеспечивающими длитель­ную работу в гидросистеме;
• защищать детали гидропривода от коррозии;
• обладать хорошей фильтруемостью;
• иметь необходимые деаэрирующие, деэмульгирующие и антипен­ные свойства;
• предохранять детали гидросистемы от износа; быть совместимыми с материалами гидросистемы.

Большинство сортов гидравлических масел вырабатывают на основе хорошо очищенных базовых масел, которые получают из рядовых нефтяных фракций с использованием современных технологических процессов экстракционной и гидрокаталитической очистки. Физико-химические и эксплуатационные свойства гидравлических масел значительно улучшаются введением в них функциональных присадок : антиокислительных, антикоррозионных, противоизносных, антипенных и др.
Вязкостные и низкотемпературные свойства определяют темпе­ратурный диапазон эксплуатации гидросистемы.

В составе гидравлических масел крайне нежелательно наличие механических примесей и воды. Вследствие весьма малых зазоров рабочих пар гидросистем (особенно, оснащенных аксиально-поршневыми механизмами) наличие загрязнений может привести не только к износу элементов гидрооборуцования, но и к заклиниванию деталей. Для очист­ки рабочей жидкости от загрязнений в гидросистемах применяют филь­тры различных типов. Даже незначительное количество (0,05—0,1 %) воды отрицательно влияет на работу гидросистем. Вода, попадающая в гидросистему с маслом или в процессе эксплуатации, ускоряет процесс окисления масла, вызывает гидролиз гидролитически неустойчивых компонентов масла, в частности, присадок — солей металлов. Продукты гидролиза присадок вызывают электрохимическую коррозию металлов гидросистемы. Вода способствует образованию шлама неорганического и органического происхождения, который забивает фильтр и зазоры оборудования, тем самым нарушая работу гидросистемы.

При работе циркулирующих гидравлических масел недопустимо пенообразование. Оно нарушает подачу масла к узлу трения и, насыщая масло воздухом, интенсифицирует его окисление, ухудшая отвод тепла от рабочих поверхностей, вызывает кавитационные повреждения деталей, перегрев гидропривода и его повышенный износ. Для обес­печения хороших антипенных свойств масла преимущественное значе­ние имеет полнота удаления из базового масла поверхностно-активных смолистых веществ. Чтобы предотвратить образование пены или ускорить ее разрушение, в масло вводят антипенную присадку, например, полиметилсилоксан, которая снижает поверхностное натяжение на границе раздела жидкости и воздуха, что приводит к ускоренному разрушению пузырьков пены.

Для улучшения вязкостно-температурных свойств гидравлических масел применяют вязкостные (загущающие) присадки — полимерные соединения. В составе товарных гидравлических масел в качестве загущающих присадок используют полиметакрилаты, полиизобугилены и продукты полимери­зации винил-бутилового эфира (винипол).
Повышение антиокислительных свойств гидравлических масел достигают путем введения антиокислительных присадок обычно фенольного и аминного типов.

Все масла в процессе работы претерпевает изменения – ухудшают свои рабочие параметры, поэтому при эксплуатации гидропередач следует время от времени брать пробы работающего масла и проводить анализ масел из систем гидравлики, трансмиссии тепловозов на предмет степени их загрязнения.

За маслом в гидропередачах тепловозов должен осуществляться постоянный контроль, как локомотивными бригадами, так и слесарями в пунктах технического осмотра и во время проведения периодических ремонтов. В условиях эксплуатации необходимо следить за наличием масла в гидропередаче. Для этого спустя 20—30 мин после остановки тепловоза при помощи щупа надо проверять уровень и при необходимости производить его долив. Количество масла, заливаемого в системы гидропередач тепловозов, указано в следующей таблице:

При нормальной работе гидравлической передачи и хорошем уплотнении (герметичности) расход масла в системе минимальный. Повышение температуры масла в гидропередаче более чем на 100—110°С (нормальная считается не более 90°С), помимо увеличенного расхода, вызывает быстрое окисление масла и ухудшение его физико-химических свойств. Большой расход масла в гидропередачах вызывается главным образом за счет утечек через неплотности в системе трубопроводов, поэтому локомотивная бригада должна постоянно следить за герметичностью всей системы.

Для обеспечения нормальной работы масла в гидропередаче также очень важно содержать его в чистоте. Для этого следует своевременно очищать и промывать щелевые фильтры, установленные перед входом масла в холодильник. Нельзя допускать попадания в масло воды, так как она ухудшает свойства масла, способствует увеличенному пенообразованию, вызывает коррозию подшипников. На профилактических осмотрах и периодических ремонтах необходимо спускать через нижнюю пробку отстой воды.

За маслом в системе гидропередач должен постоянно осуществляться лабораторный контроль. Для этого на каждом малом периодическом ремонте от работающего масла отбирается лабораторная проба для проверки его физико-химических свойств. В случае резкого ухудшения деэмульсирующей способности, повышения кислотного числа более чем на 1,0%, наличия механических примесей свыше 0,1 %, понижения температуры вспышки до 160°С либо резкого уменьшения или повышения вязкости масло в гидропередаче должно быть заменено свежим.

Анализ гидравлического масла или испытание трансмиссионного масла можно провести в аккредитованной испытательной лаборатории «МОРТЕСТСЕРВИС».