РАБОЧАЯ ЖИДКОСТЬ ДЛЯ ГИДРАВЛИЧЕСКИХ СИСТЕМ АВИАЦИОННОЙ ТЕХНИКИ Российский патент 2009 года по МПК C10M171/02 C10M105/04 C10M107/50 C10M129/42 C10M129/10 C10M133/12 C10M137/04 C10N40/08 

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-бутилпаракрезол0,3÷0,5фенил-а-нафтиламин0,2÷0,5трикрезилфосфат1,0÷3,0диоктилсебацинат термостабильный9,6÷19,5полиальфаолефины с вязкостью 1,7-2,0 мм²/с при 100°С34,0÷44,3полиалкилсилоксановая жидкость с вязкостью 14-16 мм²/с при 100°С39,4÷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 1Составы образцов рабочей жидкости№ п/пНаименование компонентаСодержание компонента, мас.%    Обр.1Обр.2Обр.3Обр.41234561Фенил-α-нафтиламин0,20,30,40,522,6-дитрет.бутилпаракрезол0,30,40,50,43Трикрезилфосфат1,02,03,02,04Диоктилсебацинат термостабильный14,819,59,69,75Полиальфаолефины     с вязкостью 1,7-2,0 мм²/с при 100°С44,334,038,443,76Полиалкилсилоксановая жидкость     с вязкостью 14-16 мм²/с при 100°С39,443,848,143,7

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).

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.

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-бутилпаракрезол0,3-0,5фенил-α-нафтиламин0,2-0,5трикрезилфосфат1,0-3,0диоктилсебацинат термостабильный9,6-19,5полиальфаолефины с вязкостью 1,7-2,0 мм²/с при 100°С34,0-44,3полиалкилсилоксановая жидкость с вязкостью 14-16 мм²/с при 100°С39,4-48,1