Стремление к улучшению противоизносных свойств гидравлических масел вызвано включением в новые конструкции гидравлических систем интенсифицированных гидравлических насосов. Наибольшее распространение в качестве присадок, обеспечивающих достаточный уровень противоизносных свойств гидравлических масел, наибольшее распространение получили диалкилдитиофосфаты металлов (в основном цинка) или беззольные (аминные соли и сложные эфиры дитиофосфорной кислоты).
К гидравлическим маслам предъявляют достаточно жесткие требования по нейтральности их по отношению к длительно контактирующим с ними материалам. Учитывая, что рабочие температуры масла в современных гидропередачах достаточно высоки и резиновые уплотнения могут быстро разрушаться, в гидравлических маслах недопустимо высокое содержание ароматических углеводородов, проявляющих наибольшую агрессивность по отношению к резинам. Содержание ароматических углеводородов характеризуется показателем "анилиновая точка" базового масла. 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.
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 гидрооборудования, 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.
К некоторым маслам предъявляют специфические, дополнительные требования. Так, масла, загущенные полимерными присадками, должны обладать достаточно высокой стойкостью к механической и термической деструкции; для масел, эксплуатируемых в гидросистемах речной и морской техники, особенно важна влагостойкость присадок и малая эмульгируемооть.
В некоторых специфических областях применения, таких, как горнодобывающая и сталелитейная промышленности, в отдельную группу выделились огнестойкие рабочие жидкости на водной основе (эмульсии "масло в воде", "вода в масле", водно-гликолевые смеси и др.) и жидкости, не содержащие воды (сложные эфиры фосфорной кислоты, олигоорганосилоксаны, фторированные углеводороды и др.).
Система обозначения гидравлических масел
Принятая в мире классификация минеральных гидравлических масел основана на их вязкости и наличии присадок, обеспечивающих необходимый уровень эксплуатационных свойств.
В соответствии с ГОСТ 17479.3-85 ("Масла гидравлические. Классификация и обозначение") обозначение отечественных гидравлических масел состоит из групп знаков, первая из которых обозначается буквами "МГ" (минеральное гидравлическое), вторая - цифрами и характеризует класс кинематической вязкости, третья - буквами и указывает на принадлежность масла к группе по эксплуатационным свойствам.
Классы вязкости гидравлических масел
| Класс вязкости | Кинематическая вязкость при 40 °С, мм2/c | Классвязкости | Кинематическая вязкость при 40 °С, мм2/c |
| 5 | 4,14-5,06 | 32 | 28,80-35,20 |
| 7 | 6,12-7,48 | 46 | 41,40-50,60 |
| 10 | 9,00-11,00 | 68 | 61,20-74,80 |
| 15 | 13,50-16,50 | 100 | 90,00-110,00 |
| 22 | 19,80-24,20 | 150 | 135,00- 165,00 |
По ГОСТ 17479.3-85 (аналогично международному стандарту ISO 3448) гидравлические масла по значению вязкости при 40 °С делятся на 10 классов (табл. 4.11).
В зависимости от эксплуатационных свойств и состава (наличия соответствующих функциональных присадок) гидравлические масла делят на группы А, Б и В.
Группа А (группа НН по ISO) - нефтяные масла без присадок, применяемые в малонагруженных гидросистемах с шестеренными или поршневыми насосами, работающими при давлении до 15 МПа и максимальной температуре масла в объеме до 80 °С.
Группа Б (группа HL по ISO) - масла с антиокислительными и антикоррозионными присадками. Предназначены для средненапряженных гидросистем с различными насосами, работающими при давлениях до 2,5 МПа и температуре масла в объеме свыше 80 °С.
Группа В (группа HM по ISO) - хорошо очищенные масла с антиокислительными, антикоррозионными и противоизносными присадками. Предназначены для гидросистем, работающих при давлении свыше 25 МПа и температуре масла в объеме свыше 90 °С.
В масла всех указанных групп могут быть введены загущающие (вязкостные) и антипенные присадки. Загущенные вязкостными полимерными присадками гидравлические масла соответствуют группе HV по ISO 6743/4.
В таблице приведено обозначение гидравлических масел существующего ассортимента в соответстствии с классификацией по ГОСТ 17479.3-85.
Обозначение товарных гидравлических масел
| Обозначение масла по ГОСТ 17479.3-85 | Товарная марка | Обозначение масла по ГОСТ 17479.3-85 | Товарная марка |
| МГ-5-Б | МГЕ-4А, ЛЗ-МГ-2 | МГ-22-В | "Р" |
| МГ-7-Б | МГ-7-Б, РМ | МГ-32-А | "ЭШ" |
| МГ-10-Б | МГ-10-Б, РМЦ | МГ-32-В | "А", МГТ |
| МГ-15-Б | АМГ-10 | МГ-46-В | МГЕ-46В |
| МГ-15-В | МГЕ-10А, ВМГЗ | МГ-68-В | МГ-8А-(М8-А) |
| МГ-22-А | АУ | МГ-100-Б | ГЖД-14С |
| МГ-22-Б | АУП |
В таблице кроме чисто гидравлических масел включены масла марок "А", "Р", МГТ,
отнесенные к категории трансмиссионных масел для гидромеханических передач.
Однако благодаря высокому индексу вязкости, хорошим низкотемпературным и эксплуатационным свойствам и из-за отсутствия гидравлических масел такого уровня вязкости они также используются в гидрообъемных передачах и гидросистемах навесного оборудования наземной техники. Некоторые давно разработанные и выпускаемые гидравлические масла по значению вязкости нестрого соответствуют классу по классификации, обозначенной ГОСТ 17479.3-85, а занимают промежуточное положение. Например, масло ГТ-50, имеющее вязкость при 40 °С 17-18 ммУс, находится в ряду классификации между 15 и 22 классами вязкости.
По вязкостным свойствам гидравлические масла условно делятся на следующие:
- маловязкие - классы вязкости с 5 по 15;
- средневязкие - классы вязкости 22 и 32;
- вязкие - классы вязкости с 46 по 150.
3. Виды гидравлических масел
3.1. Маловязкие гидравлических масел
Масло гидравлическое МГЕ-4А (ОСТ 38 01281-82) - глубо-коочищенная легкая фракция, получаемая гидрокрекингом из смеси парафинистых нефтей, загущенная вязкостной присадкой. Содержит ингибиторы окисления и коррозии. Обладает исключительно хорошими низкотемпературными свойствами.
Масло МГЕ-10А (ОСТ 38 01281-82) - глубокодеароматизированная низкозастывающая фракция, получаемая из продуктов гидрокрекинга смеси парафинистых нефтей. Содержит загущающую, антиокислительную, антикоррозионную и противоизносную присадки. Масло предназначено для работы в диапазоне температур от -(60-65) до +(70-75) °С.
Характеристики низкозастывающих маловязких гидравлических масел
| Показатели | ЛЗ-МГ-2 | МГЕ-4А | РМ | РМЦ | МГ-7-Б | МГ-10-Б |
| Кинематическая вязкость, мм2/с, при температуре: 50 °С | >=4,0 | >=3,6 | 3,8-4,2 | >=8,3 | >=3,4 | >=8,3 |
| -40 °С | - | - | <=350 | <=915 | <=350 | <=915 |
| -50 °С | <=210 | <=300 | - | - | - | - |
| Температура, °С: вспышки в закрытом (открытом) тигле, не ниже | (92) | (94) | 125 | 125 | 120 | 120 |
| застывания, не выше | -70 | -70 | -60 | -60 | -60 | -60 |
| помутнения, не выше | - | - | -50 | -50 | -50 | -50 |
| Кислотное число, мг КОН/г, не более | 0,03 | 0,4-0,7 | 0,02 | 0,02 | 0,02 | 0,02 |
| Содержание, %: водорастворимых кислот и щелочей | Отсут- ствие | - | Отсутствие | |||
| Плотность при 20 °С, кг/м3, не более | 840 | - | 845 | 845 | 845 | 845 |
| Стабильность против окисления, показатели после окисления: массовая доля осадка, %, не более | 0,04 | Отсут- ствие | 0,05 | 0,05 | 0,05 | 0,05 |
| кислотное число (изменение кислотного числа), мг КОН/г, не более | 0,2 | (0,15) | 0,09 | 0,09 | 0,09 | 0,09 |
| Примечание. Для всех масел содержание воды и механических примесей - отсутствие. | ||||||
Масло АМГ-10 (ГОСТ 6794-75) - для гидросистем авиационной и наземной техники, работающей в интервале температур окружающей среды от -60 до +55 °С. Вырабатывается на основе глубокодеароматизированной низкозастываюшей фракции, получаемой из продуктов гидрокрекинга смеси парафинистых нефтей и состоящей из нафтеновых и изопарафиновых углеводородов. Содержит загущающую и антиокислительную присадки, а также специальный отличительный органический краситель.