В технологических станках по производству разнообразных изделий из металлического листа, например, металлочерепицы, воздуховодов, труб, профилированных листов и т.д. широко используются гидравлические приводы.
Усилие на рабочие органы передается посредством сложной системы механизмов и устройств, состоящей из системы трубопроводов, шестерёнок, пружин, штоков, валов, поршней, золотников, уплотнительных материалов, но главное — рабочей жидкости.
Именно она создает необходимое давление и передает усилие от одного механизма к другому. По сути, рабочая жидкость — это устройство передачи энергии, усилия. В качестве жидкости обычно используются масла (синтетические, минеральные, полусинтетические), водо-масляные и масло-водные эмульсии.
В любом оборудовании для воздуховодов, профнастила или металлочерепицы к рабочей жидкости предъявляются одни и те же требования, ею выполняются одни и те же функции, требуется соблюдение одной и той же техники безопасности.
Во-первых, она должна быть достаточно чистой. Абразивные частицы засоряют отдельные элементы гидросистемы, царапают и крошат металлическую поверхность (особенно разрушительно воздействие абразивных частиц в гидромотрах, где они попадают между зубьями шестеренок и оказываются зажатыми в так называемых запертых, замкнутых объемах). Для их устранения в режиме реального времени в гидросистемы вводятся так называемые масляные фильтры, однако, и они не могут гарантировать 100% очистки масла от загрязнения.
Чистота рабочей жидкости подразумевает отсутствие в ней инородных включений любой природы, в том числе и воздушных пузырьков, наличие которых так же приводит к порче системы, особенно в случае применения водо-масляных эмульсий, где пузырьки воздуха становятся источником кислорода — сильнейшего окислителя железных элементов: труб, шестеренок, поршня, штоков и т.д.
Во-вторых, вязкость используемого рабочего тела должна быть достаточной для выполнения поставленных задач. Проблема заключается в том, что по мере прохождения жидкости через систему трубопроводов и рабочие механизмы (цилиндры или моторы) она нагревается, постепенно снижая свою вязкость. При недостаточном уплотнении отдельных элементов конструкции, соединений начинается активное проникновение рабочего тела наружу, с постепенным снижением давления в системе.
В-третьих, жидкость непосредственно контактирует с металлическими элементами, что предъявляет к ней особые свойства. Например, она должна быть сама по себе хорошей смазкой. Это особенно критично в гидроцилиндрах и моторах, где имеется огромное количество трущихся поверхностей. К тому же она должна надежно защищать металлические элементы от коррозии. Все современные механизмы выполняются самосмазывающимися, где рабочее тело выполняет функции не только переносчика энергии, но еще и смазки. Это позволяет экономить существенные средства на обслуживание линий для производства профилей.
В-четвертых, обладать высоким объемным модулем упругости или сопротивляемостью всестороннему сжатию. По умолчанию все жидкости в гидравлике принимаются несжимаемыми. Эталоном служит вода, у которой объемный модуль упругости принимается равным 20 Мпа — это означает что для того, чтобы уменьшить объем воды всего на 1% необходимо приложить к нему (объему) давление равное 200 атм. (20 Мпа).
Значение показателя определяется еще и температурой жидкости. С этим свойством вещества напрямую связано требование низкого коэффициента температурного расширения. Не забываем, что вещество в процессе работы сильно нагревается, иногда так сильно, что требуется его охлаждать. В-пятых, шестых и т.д. Рабочая жидкость должна иметь высокую температуру вспышки (самопроизвольного возгорания), быть нетоксичным для удобства работы с ним и всей установкой/линией, высоким сопротивлением к механическому и химическому разрушению.
