Для поглощения и удаления из гидросистемы выделяющегося при ее работе тепла и его рассеивания необходимо, чтобы жидкости обладали высокими показателями теплоемкости и теплопроводности.
Теплопроводность жидкостей — это количество тепла в калориях, которое проходит в 1 сек через 1 см2 слоя толщиной 1 см. Теплопроводность обычно выражается в ккал/см∙ ч град или кал/см, сек. град.
Значение коэффициента теплопроводности определяется
ккал/см ∙сек ∙град,
где а — коэффициент, зависящий от марки жидкости; для минеральных масел а ≈ 0,00027 ÷ 0,0003
Минеральные масла являются плохим проводником тепла и уступают воде и жидкостям на водной основе, теплопроводность которых примерно в 5 раз выше теплопроводности масел.
Для большинства нефтепродуктов теплопроводность составляет примерно (4,0 — 4,8) -10-6 ккал/см- сек- град.
Значения коэффициентов теплопроводности в ккал/см • сек • град (10-4) некоторых жидкостей приведены следующие
Вода при температуре в °С:
100С ………….14,7 Минеральное масло при 150 С ………3,24
500С …………..15,4 Касторовое масло при 200 С…….……4,32
800С ……….…16,0 Глицерин при 200 С ………..…………6,8
Коэффициент теплопроводности воздуха при 0° С составляет 1,44 ∙10-6 ккал/см -сек. град
Теплопроводность жидкостей уменьшается с повышением температуры. В частности зависимость коэффициента теплопроводности минеральных масел от температуры имеет вид
ккал/см ∙ сек ∙ град
Для индустриальных масел а = 3-10-4; b = 1,25∙10-2; для машинных масел а — 2,7-10-4; b = 10-2.
Не менее важным параметром является теплоемкость жидкостей [количество тепла, необходимое для повышения температуры единицы веса на 1° С (ккал/кг)], от значения которой зависит интенсивность повышения температуры.
Коэффициент теплоемкости нефтепродуктов определяется по приближенному эмпирическому выражению
ккал/кг
где t – температура масла в 0С;
γ15 – объемный вес масла при 150 С в кг/л
Для распространенных жидкостей средняя удельная теплоемкость в ккал/кг ∙ град в интервале температур от 0 до 1000 С:
Минеральное масло……………………………0,45 – 0,50
Керосин………………….…………………………0,50
Глицерин….………………………………………..0,57
Жидкость на водной основе (при t = 250 С)………0,72
Для рабочих жидкостей минерального происхождения средняя удельная теплоемкость при температуре от 0 до 1000 С может быть принята равной 0,45 ккал/кг ∙ град.
У большинства реальных жидкостей и газов удельная теплоемкость повышается с увеличением температуры, причем эти изменения для газов существенны, а для жидкостей незначительны, поскольку модуль объемной упругости велик.
Теплоемкость смеси минеральных масел может быть приближенно определена по выражению
где Сс – теплоемкость смеси;
С1 и С2 – теплоемкость отдельных компонентов смеси;
m 1 и m2 – весовые количества компонентов.
2.3.18. Характеристики масел, применяемых в гидросистемах, представлены в таблицах 2, 3.
Таблица 2
|
Марка масла и ГОСТ |
Вязкость при 500С |
Температура в 0С |
Пределы рабочих температур в 0С |
Объемный вес в кГ/м3 |
||
|
в ccm |
в 0Е |
застывания |
вспышки |
|||
|
Индустриальное 12 (веретенное 2), ГОСТ 1707-51.. Индустриальное 20 (веретенное 3), ГОСТ 1707-51.. Индустриальное 20 (веретенное 3), ГОСТ 1707-51.. МС-22, ГОСТ 1013-49 МС-20 ГОСТ 1013-49 Индустриальное 45 (машинное С), ГОСТ 1707-51……. Индустриальное 50 (машинное СУ), ГОСТ 1707-51……. Турбинное 22 (турбинное Л) ГОСТ 32-53….. Турбинное 30 (турбинное УТ) ГОСТ 32-53….. Турбинное 46 (турбинное Т) ГОСТ 32-53….. Турбинное 57 ГОСТ 32-53….. Велосит Л, ГОСТ 1840-51…
Вазелиновое Т, ГОСТ 1642-50…
Веретенное АУ, ГОСТ 1642-50
Трансформаторное, ГОСТ 982-56……….
МК-8, ГОСТ 6457-66 |
10-14
17-23
27-33
22
20
38-52
42-58
20-23
28-32
44-48
55-59
4-5,1
5,1-8,5
12-14
9,6
8,6 |
1,86-2,26
2,6-3,31
3,81-4,59
3,1
2,8
5,74-7,07
5,76-7,76
2,9-3,2
3,9-4,4
6,0-6,5
7,5-7,9
1,3-1,4
1,4-1,72
2,05-2,26
1,8
– |
-30
-20
-15
-14
-18
-10
-20
-15
-10
-10
-25
-20
-45
-45
-55 |
165
170
180
230
225
190
200
180
180
195
195
112
125
163
135
135 |
-30÷ +40
0-90
10-50
–
–
10-60
10-70
5-50
10-50
10-50
10-70
От -10 до +30
–
От -40 до +60
От -30 до +90
– |
876-891
881-901
886-916
905
895
890-930
890-930
901
901
920
930
–
860-890
888-896
886
885 |
Таблица 3
|
Марка масла |
Кинематическая вязкость в ccm |
Температура масла в 0С |
Предел рабочих температур в 0С |
||
|
при +50 0С |
при -50 0С |
застывания |
вспышки |
||
|
МВП, ГОСТ 1805-51 |
6,3-8,5 |
23466 |
-60 |
120 |
От – 40 до + 60 |
|
АМГ-10, ГОСТ 6794-53 |
10 |
1250 |
-70 |
92 |
От – 60 до + 100 |
К морозостойким относится также масло ЦИАТИМ-1М (ТУ 327 – 50), получаемое очисткой низкозастывающей узкой дистиллярной фракции, выкипающей в пределах 320 – 340 0С с присадками. Ниже приведена характеристика этого масла.
Вязкость в ccm при температуре в 0С:
+ 50……………………………………………………..6,3
– 40………………………………………………………1900
Температура в 0С:
застывания……………………………………….Не выше – 60
кипения:
начало………………………………………………..300
конец…………………………………………………340
вспышки в открытом тигле…………………….Не ниже 130