Безцинкові гідравлічні масла ZINC FREE

Як і двигуни внутрішнього згоряння, гідравлічні системи машин і механізмів постійно еволюціонують, а разом із ними еволюціонують і їхні робочі рідини – гідравлічні масла. Зростає їхня продуктивність, а отже, збільшується швидкість потоку масла і кількість переданої енергії, що ускладнює температурний режим.

Розширюється використання деталей із кольорових і інноваційних сплавів. У деяких випадках це робиться для зменшення маси системи, в інших – для покращення антифрикційних і протизношувальних властивостей.

Для підвищення продуктивності та зменшення витоків зменшуються зазори в елементах гідросистем, вони стають усе більш прецизійними (тобто виготовленими з дотриманням високої точності параметрів).

Вузли гідросистем стають дедалі компактнішими, зростає їхня енергонавантаженість. Їхній температурний режим експлуатації перебуває в межах від -50°С при холодному запуску до 120°С в робочих режимах роботи.

Збільшується точність позиціонування робочих інструментів і знижується вплив людського фактора завдяки застосуванню сервоприводів (тобто приводів з автоматичним зворотним зв’язком), розширюється використання сервоклапанів у системах контролю та управління, які, своєю чергою, оснащені дуже чутливими електроприводами.

Для запобігання витокам удосконалюються матеріали ущільнень – у їхній основі поліуретан, тефлон, поліефіри тощо.

Зростають вимоги до екологічної безпеки техніки (сільськогосподарська, лісова техніка).

Нагадаємо, що й раніше в гідравлічних системах використовувалися високотехнологічні дорогі вузли та агрегати, які містять прецизійні пари тертя, для яких гостро стояла проблема зменшення тертя та зносу. Прикладом можуть слугувати аксіально-поршневі насоси та мотори. Саме тому в гідравлічні масла почали додавати протизношувальні присадки.

Історично, протягом десятиліть у більшості гідравлічних масел ключовим компонентом присадок був і досі залишається цинк. Він входить, наприклад, до складу діалкілдитіофосфату цинку (ZDDP), основна роль якого – зменшення зносу. Ця речовина утворює на поверхнях пар тертя захисний шар на основі цинку, який сприяє зниженню тертя та зносу. Однак цей шар сам піддається деструкції, унаслідок чого ці присадки виробляються, а відірвані частинки шару переходять у масло.

Причинами широкого використання масел із присадками на основі цинку та фосфору є не тільки їхня доведена протизношувальна й антифрикційна ефективність, а й багатофункціональність цих присадок. ZDDP-присадки, крім усього вищесказаного, є певною мірою антиоксидантами та інгібіторами корозії, а також знижують імовірність задира.

До недоліків цинковмісних присадок слід віднести:

- недостатню гідролітичну стабільність (вони розкладаються під дією води, ймовірність потрапляння якої в гідросистеми, що працюють на відкритому повітрі, досить висока);
- низьку термічну стабільність (тобто вони розкладаються під впливом високих робочих температур, які в сучасних гідросистемах постійно зростають);
- агресивність до навколишнього середовища, оскільки вони не біорозкладні (при потраплянні у воду швидко роблять її токсичною, можуть отруїти ґрунтові води у разі розливу масла);
- підвищену агресивність цинковмісних масел до кольорових металів – особливо до сплавів на основі міді: бронзи, латуні (наприклад, блок циліндрів того ж аксіально-поршневого насоса в більшості випадків виготовляється з латуні).

Продукти корозії та продукти розкладання цинковмісних присадок утворюють як забруднення в маслі (іноді їх називають «рихлим осадом»), що забиває фільтри, так і лакові відкладення, які формуються за умов високих температур.

Таким чином, навіть незначна кількість води, що потрапила в систему, для низки гідросистем може стати катастрофою. Вода викликає не лише підвищене зношування їхніх елементів, а й може призвести до заклинювання окремих вузлів, особливо це стосується прецизійних пар.

Крім того, за наявності в системі сервоклапанів забруднення гідросистеми може спричинити відмову їхньої електричної частини.

Для вирішення цих проблем були створені безцинкові гідравлічні масла, які часто називають «беззольними». За останні кілька років вони набули широкого поширення.

Основною відмінністю безцинкових гідравлічних масел від масел попереднього покоління є беззольні присадки, передусім на основі амінних солей і складних ефірів дитиофосфорних кислот.

Такі виробники, як HITACHI, наполегливо рекомендують використовувати їх у своїй техніці через особливості своїх гідросистем. А ось Caterpillar, Komatsu, Volvo, Liebherr, Hyundai, Doosan цілком допускають використання цинковмісних масел.

Всі виробники лісової техніки (наприклад, Komatsu, John Deere, Ponsse) і сільськогосподарської техніки (наприклад, John Deere, Case, New Holland, Claas, Krone) зобов’язані використовувати безцинкові гідравлічні масла для захисту навколишнього середовища.

Робимо висновки:

Гідравлічні оливи на основі цинку історично добре себе зарекомендували. Немає вагомих підстав відмовлятися від їх використання, окрім таких обмежень, як:
- наявність великої кількості елементів гідросистеми з кольорових сплавів
- вимоги екологічної безпеки
- наявність сервоклапанів

Варто пам’ятати, що безцинкові масла трохи дорожчі за звичайні – різниця у вартості може становити від 10 до 20% залежно від виробника. Це пов'язано з тим, у безцинкових маслах використовуються пакети присадок з великою кількістю складових компонентів та більшої концентрації.

Джерело   https://www.machinerylubrication.com/Read/30048/zinc-hydraulic-oils