Рабочая жидкость - основная составная часть гидропривода, она служит передающим и преобразующим звеном энергии движения, смазывающим материалом для трущихся деталей гидроагрегатов. В качестве нее применяют очищенные минеральные масла и их смеси. Условия работы тракторов, автомобилей и других сельскохозяйственных машин разнообразны, значительно изменяются температурные режимы и значения давлений, а также запыленность воздуха и другие. К основным характеристикам рабочих жидкостей (масел) относятся: плотность, вязкость, кислотность, зольность, механические примеси и наличие воды. Для гидроприводов сельскохозяйственной техники используют минеральные масла, основные характеристики которых приведены в таблице 1.
Таблица 1. - Основные показатели рабочих жидкостей, применяемых в гидроприводах тракторов, комбайнов и автомобилей
Правильный выбор и применение необходимого сорта масла значительно повышает надежность и долговечность гидроагрегатов. Рабочие жидкости должны удовлетворять следующим основным требованиям. Они должны обладать хорошими смазывающими свойствами, т. е. образовывать на трущихся поверхностях прочную пленку, предотвращающую сухое трение, а также уменьшающую износ деталей гидроагрегатов на всех температурных режимах и при изменении давления. Для этого в рабочие жидкости добавляют различные присадки.
Вязкость масла должна минимально изменяться от температуры. При работе в холодное время года очень важно, чтобы температура застывания применяемой жидкости была низкой (-40...-50 °С). Застывшее масло может стать причиной поломки деталей. При плохой текучести образуются зоны высокого разрежения на линии всасывания насоса (кавитационный режим), происходит вспенивание масла, нарушается работа клапанных устройств и всей системы. Поэтому зимой применяют зимние сорта. При высоких температурах жидкости (низкой вязкости) возможны значительные подтекания в соединениях, что ухудшает смазывающие свойства.
Рабочая жидкость должна быть нейтральной к применяемым материалам, т. е. не вызывать их коррозию и разрушать уплотнения. При рабочих температурах из масла не должны выделяться пары легко испаряемых фракций, поскольку это приводит к его загустению и повышает пожароопасность, нарушает нормальную работу гидросистемы. Значительное испарение начинается при температуре, близкой (ниже на 60...80°С) к температуре их вспышки.
Жидкость должна иметь большой срок службы, т. е. не изменять свои характеристики, от времени работы она должна быть устойчива к окислению. При окислении из масла выпадают смолистые отложения, образующие твердый налет на поверхностях деталей. Он разрушает резиновые уплотнения и повышает износ сопрягаемых поверхностей.
В масле не должно быть нерастворенного воздуха. В некоторых случаях его содержание может достигать 15...18 %, что вызывает пенобразование и снижает работоспособность гидропривода.
Рабочие жидкости не должны содержать механических примесей. При эксплуатации в гидросистемах тракторов наличие механических частиц повышается до 0,15...0,28 %, что значительно уменьшает срок службы гидроагрегатов.
Для улучшения характеристик в масла вводят следующие присадки: ЦИАТИМ339, ВНИИНП-360 и ВНИИНП-370 - моющая противоокислительная и противоизносная; ВНИИНП-354 и ДФ-11 -противоокислительная и противоизносная; ЛЗ-23К - противоизносная антизадирная; ПМС-200А - противопенная; ПМС - моющая; АФК - понижающая температуру застывания.
Добавление этих присадок в небольших количествах от тысячных долей до 5...6 % в базовое масло значительно изменяет его свойства.
В гидроприводах автомобилей, экскаваторов, погрузчиков применяют индустриальные масла. Для наиболее точных и высоконагруженных гидроприводов ГСТ-90 используют специальные масла марки А или МГЗОУ. В гидроприводах тракторов и комбайнов используют моторные дизельные и индустриальные масла.
По ГОСТ 8581 — 98 моторные масла маркируют буквами и цифрами: М10Б, М-8Г2 или М-6з/10В2, где М обозначает моторное масло, а цифры после дефиса или после косой - масло, которое при 100°С имеет вязкость соответственно 10; 8 и 10 мм3 /с. Буквы указывают, что масло предназначено для малофорсированных (Б), среднефорсированных (В), высокофорсированных (Г) двигателей. Цифровой индекс при буквах Б, В и Г означает: 1 - масло для карбюраторных двигателей; 2 - для дизелей. Если его нет, то жидкость используют для двигателей обоих видов.
Цифра 6 в третьем примере маркировки означает класс вязкости масла (в данном случае при температуре -18 °С 2600... 10400 мм2 /с). Индекс "з" говорит о том, что масло загущенное, т. е. содержит присадки, которые позволяют использовать его как в зимнее, так и в летнее время.
Межведомственными рекомендациями по применению смазочных материалов в тракторах предусмотрено использование в гидросистемах автотракторных моторных масел групп А, Б и В. Группы Г и Д применять рекомендуется, но в этом случае повышается стоимость эксплуатации и увеличивается расход дефицитных присадок и высококачественных масел. В зимнее время в летние сорта масел для гидросистем допускается добавлять 30% индустриального масла И-12А или веретенного АУ.