Рабочая жидкость для гидравлических систем авиационной техники
Владельцы патента RU 2347803:
Закрытое акционерное общество "Современные химические технологии" (RU)
Использование: в гидравлических системах авиационной техники с диапазоном рабочих температур от минус 60°С до плюс 175°С. Сущность: жидкость содержит в мас.%: 2,6-ди-трет-бутилпаракрезол 0,3-0,5; фенил-α-нафтиламин 0,2-0,5; трикрезилфосфат 1-3; диоктилсебацинат термостабильный 9,6-19,5; полиальфаолефины с вязкостью 1,7-2,0 мм2/с при 100°С 34-44,3; полиалкилсилоксановую жидкость с вязкостью 14-16 мм2/с при 100°С 9,4-48,1. Технический результат - улучшение термоокислительной стабильности, вязкостных характеристик в области минусовых температур, повышение максимальной рабочей температуры эксплуатации. 2 табл.
Изобретение относится к области рабочих жидкостей для гидравлических систем авиационной техники с диапазоном рабочих температур жидкости в гидравлической системе от минус 60 до +175°С.
Современные рабочие жидкости для гидравлических систем должны обладать следующими характеристиками:
- хорошие вязкостно-температурные свойства в широком диапазоне температур;
- высокая термоокислительная стабильность при максимальной рабочей температуре;
- стабильность вязкости при механо-динамических нагрузках в процессе эксплуатации;
- пожаробезопасность в случае разгерметизации гидравлической системы в аварийных ситуациях (температура вспышки паров жидкости должна быть не ниже 160°С).
В гидравлических системах отечественных самолетов и вертолетов в качестве рабочей жидкости применяется гидравлическое масло АМГ-10 (ГОСТ 6794) на основе глубокодеароматизированной низкозастывающей фракции, получаемой из продуктов гидрокрекинга смеси парафинистых нефтей и состоящей из нафтеновых и изопарафиновых углеводородов. Содержит загущающую и антиокислительую присадки. Рекомендуемый диапазон рабочих температур от минус 60 до +125°С.
Указанное гидравлическое масло АМГ-10 имеет ряд недостатков:
- уменьшение вязкости при эксплуатации в гидравлических системах (до 42%) вследствие механо-химической деструкции молекул вязкостной полимерной присадки, что существенно сокращает ресурс работы масла и снижает надежность работы гидроагрегатов;
- низкая температура вспышки.
Наиболее близкой по составу и назначению является рабочая жидкость для гидравлических систем авиационной техники (патент RU 2275418 С1), где в качестве основы применяются, мас.%: диоктилсебацинат 9,9-10,1, полиэтилсилоксановая жидкость с вязкостью 44-49 мм2/с при 20°С 17-23, полиальфаолефины с вязкостью 1,7-2,0 мм2/с при 100°С 25-32, полиальфаолефины с вязкостью 3,7-4,3 мм2/с при 100°С до 100. Характеристики масла: кинематическая вязкость при минус 50°С 1540-3712 мм2/с, исследование термоокислительной стабильности проводили при 135°С.
Использование заявленного состава обеспечивает улучшение вязкостных характеристик в области минусовых температур, повышение максимальной рабочей температуры эксплуатации и термоокислительной стабильности.
Указанный технический результат достигается тем, что рабочая жидкость, содержащая 2,6-ди-трет-бутилпаракрезол, фенил-α-нафтиламин, трикрезил-фосфат, в качестве основы содержит диоктилсебацинат термостабильный, фракцию полиальфаолефинов с вязкостью 1,7-2,0 мм2/с при 100°С и полиалкилсилоксановую жидкость с вязкостью 14-16 мм2/с при 100°С при следующем соотношении компонентов, мас.%:
| 2,6-ди-трет-бутилпаракрезол | 0,3÷0,5 |
| фенил-а-нафтиламин | 0,2÷0,5 |
| трикрезилфосфат | 1,0÷3,0 |
| диоктилсебацинат термостабильный | 9,6÷19,5 |
| полиальфаолефины с вязкостью | |
| 1,7-2,0 мм2/с при 100°С | 34,0÷44,3 |
| полиалкилсилоксановая жидкость | |
| с вязкостью 14-16 мм2/с при 100°С | 39,4÷48,1. |
Технология приготовления жидкости включает следующие этапы:
- приготовление основы путем смешения диоктилсебацината, полиальфаолефинов и полиалкилсилоксановой жидкости в указанных соотношениях и смешение их при 50-80°С в течение не менее 0,5 часа;
- добавление в основу антиокислительных присадок и перемешивание при 60-80°С в течение не менее 0,5 часа до полного растворения присадок;
- добавление в приготовленную смесь противоизносной присадки и перемешивание при 60-80°С в течение не менее 0,5 часа;
- охлаждение и фильтрация полученной жидкости.
В соответствии с указанной технологией приготовлены образцы жидкости, рецептуры которых представлены в таблице 1.
Для приготовления образцов использовались: 2,6-ди-трет-бутилпаракрезол (Агидол-1) ТУ 38.5901237-90; фенил-а-нафтиламин (Неозон «А») ТУ 6-14-202-74; трикрезилфосфат (ТКФ) ГОСТ 5728; синтолюкс L-132 (диоктилсебацинат термостабильный) СТО 57175009-004-2007; полиальфаолефины с вязкостью 1,7-2,0 мм2/с при 100°С; полиалкилсилоксановая жидкость с вязкостью 14-16 мм2/с при 100°С.
| Таблица 1 | |||||
| Составы образцов рабочей жидкости | |||||
| № п/п | Наименование компонента | Содержание компонента, мас.% | |||
| Обр.1 | Обр.2 | Обр.3 | Обр.4 | ||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| 1 | Фенил-α-нафтиламин | 0,2 | 0,3 | 0,4 | 0,5 |
| 2 | 2,6-дитрет.бутилпаракрезол | 0,3 | 0,4 | 0,5 | 0,4 |
| 3 | Трикрезилфосфат | 1,0 | 2,0 | 3,0 | 2,0 |
| 4 | Диоктилсебацинат термостабильный | 14,8 | 19,5 | 9,6 | 9,7 |
| 5 | Полиальфаолефины | ||||
| с вязкостью 1,7-2,0 мм2/с при 100°С | 44,3 | 34,0 | 38,4 | 43,7 | |
| 6 | Полиалкилсилоксановая жидкость | ||||
| с вязкостью 14-16 мм2/с при 100°С | 39,4 | 43,8 | 48,1 | 43,7 |
Образцы испытаны по основным показателям, оценка которых является обязательной при квалификационных испытаниях рабочих жидкостей для гидравлических систем авиационной техники (Комплекс методов квалификационной оценки рабочих жидкостей для гидравлических систем самолетов и вертолетов, утвержден Межведомственной комиссией по допуску к производству и применению топлив, масел, смазок и специальных жидкостей при Госстандарте России 21 ноября 1996 г., протокол №4). Сравнительные данные, полученные при исследовании образцов предлагаемой жидкости и жидкости по прототипу, приведены в таблице 2.
Как видно из таблицы 2, использование заявленного состава позволяет улучшить вязкостные характеристики в области минусовых температур, повысить максимальную рабочую температуру эксплуатации и термоокислительную стабильность.
Из результатов испытаний видно, что состав по изобретению по характеристикам вязкости при температуре минус 50°С (п.1, табл.2) не превышает значения 1470 мм2/с, кислотное число при испытании на термоокислительную стабильность при 135°С не превышает значения 0,014 мг КОН/г, при 175°С - значения 0,14 мг КОН/г, кинематическая вязкость при минус 50°С после окисления при 135°С не превышает 1660 мм2/с (п.5, табл.2), после окисления при 175°С не превышает 1834 мм2/с (п.6, табл.2). Благодаря отсутствию в составе загущающей присадки уменьшение кинематической вязкости после озвучивания не превышает 2,0% (п.9, табл.2).
Рабочая жидкость для гидросистем авиационной техники, содержащая 2,6-ди-трет-бутилпаракрезол, фенил-α-нафтиламин, трикрезилфосфат, отличающаяся тем, что в качестве компонентов основы содержит диоктилсебацинат термостабильный, фракцию полиальфаолефинов с вязкостью 1,7-2,0 мм2/с при 100°С и полиалкилсилоксановую жидкость с вязкостью 14-16 мм2/с при 100°С при следующем соотношении компонентов, мас.%:
| 2,6-ди-трет-бутилпаракрезол | 0,3-0,5 |
| фенил-α-нафтиламин | 0,2-0,5 |
| трикрезилфосфат | 1,0-3,0 |
| диоктилсебацинат термостабильный | 9,6-19,5 |
| полиальфаолефины с | |
| вязкостью 1,7-2,0 мм2/с при 100°С | 34,0-44,3 |
| полиалкилсилоксановая жидкость | |
| с вязкостью 14-16 мм2/с при 100°С | 39,4-48,1 |
