БЕСЦИНКОВЫЕ ГИДРАВЛИЧЕСКИЕ МАСЛА
ООО «Компания ИмПарт»
8-800-550-64-74
+ 7 (343) 272-45-12
E-mail: info@pemco-oil.ru

БЕСЦИНКОВЫЕ ГИДРАВЛИЧЕСКИЕ МАСЛА

БЕСЦИНКОВЫЕ ГИДРАВЛИЧЕСКИЕ МАСЛА

БЕСЦИНКОВЫЕ ГИДРАВЛИЧЕСКИЕ МАСЛА

(HYDRO ZINC FREE)

Как и двигатели внутреннего сгорания – гидравлические системы машин и механизмов постоянно эволюционируют, а вместе с ними эволюционируют и их рабочие жидкости – гидравлические масла:

  • Увеличивается их производительность, а, следовательно, растет скорость потока масла и количество передаваемой энергии, что ужесточает температурный режим.
  • Расширяется использование деталей из цветных и инновационных сплавов. В каких-то случаях это делается для снижения массы системы, в каких-то для улучшения антифрикционных и противоизносных свойств.
  • Для увеличения производительности и сокращения утечек уменьшаются зазоры в элементах гидросистем, они становятся все более прецизионными (обладающие высокой точностью, созданные с соблюдением высокой точности параметров).
  • Узлы гидросистем становятся все более компактными, растет их энергонапряженность. Их температурный режим эксплуатации находится в пределах от -500 С при холодном пуске до 1200 С в установившихся режимах работы.
  • Увеличивается точность позиционирования рабочих инструментов и сокращается влияние человеческого фактора за счет применения сервоприводов (т.е. приводов с автоматической обратной связью), расширяется применение сервоклапанов в системах контроля и управления, которые в свою очередь снабжены очень чувствительными электроприводами.
  • Для предотвращения утечек совершенствуются материалы уплотнений – в основе которых полиуретан, тефлон, полиэфиры и т.д.
  • Растут требования к экологической безопасности техники (сельхозтехника, лесная техника).

Напомним, что и ранее в гидравлических системах использовались высокотехнологичные дорогостоящие узлы и агрегаты, содержащие прецизионные пары трения, для которых остро стояла проблема снижения трения и износа. Примером могут служить аксиально-поршневые насосы и моторы. Именно поэтому в гидравлические масла стали добавлять противоизносные присадки.

            Исторически, на протяжении десятилетий в большинстве гидравлических масел ключевым компонентом присадок являлся и является до сих пор цинк. Он входит, например, в состав диалкилдитиофосфата цинка (ZDDP), основная роль которого – снижение износа. Это вещество образует на поверхностях пар трения предохраняющий слой на основе цинка, способствующий снижению трения и износа. Однако этот слой сам подвержен деструкции, в результате чего эти присадки срабатываются, а оторвавшиеся частички слоя переходят в масло.

            Причинами широкого использования масел с присадками на основе цинка и фосфора является не только их доказанная противоизносная и антифрикционная эффективность, но и многофункциональность этих присадок. Они недороги и просты в производстве, о чем свидетельствует тот факт, что они до сих производятся на территории РФ. ZDDP-присадки, помимо вышесказанного, являются, в какой-то мере, антиоксидантами и ингибиторами коррозии, а также снижают вероятность задира.

К недостаткам цинкосодержащих присадок следует отнести:

  • недостаточную гидролитическую стабильность (они разлагаются под действием воды, вероятность попадания которой в узлы гидросистем, работающих на открытом воздухе весьма велика).
  • низкую термическую стабильность (т.е. они разлагаются под действием высоких рабочих температур, которые в современных гидросистемах все более и более возрастают).
  • они агрессивны к окружающей среде, т.к. они не биоразлагаемы (при попадании в воду быстро делают ее токсичной, способны отравить грунтовые воды в случае разлива масла).
  • имеют повышенную агрессивность цинкосодержащих масел к цветным металламособенно к сплавам на основе меди: бронза, латунь (например, что блок цилиндров того-же аксиально поршневого–насоса в большинстве случае изготавливается латуни).

            Продукты коррозии и продукты разложения цинксодержащих присадок образуют как загрязнения в масле (называемые иногда «рыхлым осадком»), забивающие фильтры, так и лаковые отложения, формирующиеся в условиях высоких температур. Таким образом, даже незначительное количество попавшей воды для ряда гидросистем может стать катастрофой. Вода вызывает не только повышенный износ их элементов, но и может привезти к заклиниванию отдельных узлов, особенно это касается прецизионных пар.

            Кроме того, при наличии в системе сервоклапанов, загрязнение гидросистемы может вызвать отказ их электрической части. Наличие загрязнений в масле и лаковые отложения в зазорах золотникового механизма вызывает повышенное сопротивление перемещению золотника, либо вообще приведет к его заклиниванию (электропривод либо отключится, либо перегорит). Если же сервоклапан снабжен фильтрующим элементом, то он будет непременно забит находящимися в масле загрязнениями и также выйдет из строя.

            Для решения этих проблем и были созданы бесцинковые гидравлические масла, которые часто называют «беззольными». За последние несколько лет они приобрели широкое распространение.

Существует мнение, что своими цинкосодержащими коллегами эти масла несовместимы, но это не так. В справочнике «Смазочные материалы. Производство, применение, свойства» под редакцией Т. Манга и У. Дизеля указывается лишь на необходимость проведения испытаний на совместимость в каждом конкретном случае, но такие испытания длительны и дорогостоящи.

            Основным отличием бесцинковых гидравлических масел от масел предыдущего поколения являются беззольные присадки на основе прежде всего аминных солей и сложных эфиров дитиофосфорных кислот. Антиокислительная и химическая стабильность бесцинковых масел достаточно велика. Поскольку в них не содержатся металлические соединения, окисление таких масел происходит медленно. Также есть сведения, что они очищают стенки гидросистемы от нагара и лака. Они наносят существенно меньший вред окружающей среде.

            Такой производитель как HITACHI, настоятельно рекомендуют использовать их в своей технике из-за особенностей своих гидросистем. А вот Caterpillar, Komatsu, Volvo, Liebherr, Hyundai,Doosanвполне допускает использование цинксодержащих масел.

           От всех без исключения производителей лесной техники (напр., Komatsu, JohnDeere, Ponsse) и сельскохозяйственной техники (напр., JohnDeere, Case, NewHolland, Claas, Krone) экологи требуют применение бесцинковых гидравлических масел в технике с целью охраны окружающей среды.

Также бесцинковые масла прописаны для высокоточных станков и копировальных машин.

Внимательно читайте инструкции по эксплуатации!

Помните, что тот или иной вид масла для техники имеет право назначать только её изготовитель. Только он назначает браковочные показатели масел для своей техники, т.к. одно и тоже масло в разных агрегатах ведет себя по-разному. Причина очень простая – все   особенности техники знает только тот, кто её создал.

Например, компания HITACHIдля своих экскаваторов 3 серии при сроке замены гидравлического масла 1500 моточасов допускает использование обычных цинковых масел, а при сроках 2500 и 4000 моточасов уже требует применения масел бесцинковых.

Иными словами, конструктор нам говорит: либо чаще меняйте обычное масло, либо применяйте долгоиграющее бесцинковое. А потребитель, эксплуатирующий технику уже выбирает, какая программа ему наиболее выгодна.

Делаем выводы:

Гидравлические масла на основе цинка исторически хорошо себя зарекомендовали. Нет весомых оснований для отказа от их использования, кроме таких ограничений как:

  • наличие большого числа элементов гидростистемы из цветных сплавов
  • требований экологической безопасности
  • наличие сервоклапанов

Зарубежные источники, в частности, журнал MachineryLubrication, рекомендуют продолжать  использование цинковых масел и не переходить на масла бесцинковые по собственной инициативе.

            При этом не стоит забывать, что бесцинковые гидравлические масла несколько дороже обычных. Разница в цене, в зависимости от компании-производителя может составлять от 10 до 20%. Это связано с тем, в бесцинковых маслах используются пакеты присадок с большим количеством составляющих компонентов и в большей концентрации.

В статье использованы материалы:

  1. Справочник «Смазочные материалы. Производство, применение, свойства» под редакцией Т. Манга и У.Дизеля, Санкт-Петербург, 2012
  2. Machinery Lubrication. Advantages of Zinc-free Hydraulic Oils
  3. Попович, Ян Евгеньевич. Эфиры тиокислот фосфора на основе промышленных фракций высших сортов олефинов. Синтез и свойства. Диссертация кандидата химических наук. Казань, 2011.


К историям успеха