CS261177B1 - Přístroj pro stanovení stability hydraulických kapalin - Google Patents

Abstract

Přístroj pro stanovení stability hydraulických kapalin vyznačený tím, že je tvořen dvěma skleněnými zásobníky propojenými kapilárou, přičemž dolní zásobník je opatřen zátkou s teploměrem, popřípadě elektronickým čidlem a odporovým topením.

Description

Vynález se týká přístroje pro stanovení stability hydraulických kapalin, zvláště brzdových kapalin motorových vozidel, kde stanoveni je založeno na schopnosti přístroje určit teplotu tvorby plynové bubliny.

Hydraulické kapaliny musí splňovat řadu požadovaných vlastností. Pořadí nejdúležitějších vlastností všech hydraulických kapalin včetně nejnároěnějších pro leteckou techniku je následující:

- nízká viskozita v celém rozsahu pracovních teplot. Tato umožňuje rychlost a účinnost přenosu síly

- stabilita kapalin, která určuje provozuschopnost kapalin a zajištuje bezpečnost provozu

Je známo, že při zastavení osobních automobilů z rychlosti 100 km/h se uvolní energie, která by ohřála 1,3 1 vody z 0 °C na 100 °C. Při delším brzdění se disk brzd ohřeje až na 510 °C, destičky na 470 °C, bubny na 275 až 300 °C, kapalina na 130 až 180 °C. Materiálem pro obložení je asbest, který je v poslední době z důvodu karcinogenity nahrazován vodivějším materiálem, protože lze očekávat přestup tepla do kapaliny ještě větší a tedy znalost stanoveni teploty tvorby plynové bubliny se jeví ještě potřebnější.

Plynová bublina se tvoři na počátku varu kapaliny a vytlačuje kapalinu z potrubí. Bylo zjištěno, že při vytvoření 5ml bubliny nastává kritický stav a při lOml úplné selhání brzd.

Snižování teploty v provozu, při které se tvoří plynová bublina je způsobeno navlhnutím kapaliny, tepelným, termooxidačním a hydrolytickým rozkladem a dále mechanickou destrukcí kapaliny. Vlhkost do kapaliny proniká filmem kapaliny mezi manžetou a brzdovým válečkem a dále otvorem v nádržce. Do brzdových válečků pronikne více vlhkosti nežli do nádržky.

Je známo, že existuje pro střední pásmo v Evropě spodní hranice teploty, při které se tvoří plynová bublina, tj. 155 °C. Při této a nižší teplotě musí být kapalina ihned vyměněna.

Hodnocení brzdových kapalin se provádí stanovením teploty varu na běžném laboratorním zařízení pod zpětným chladičem nebo tzv. Gilpin testem, při kterém se jímají páry kapaliny. Tato zařízení již neodpovídají požadavkům praxe. Rovněž byl pro stanoveni teploty tvorby plynové bubliny vyvinut přístroj Vapour Lock Indikátor. Tento přístroj je složitý, objemný a finančně nákladný.

Podle tohoto vynálezu byl vyvinut jednoduchý přístroj, který odpovídá požadavkům praxe a je dostupný pro všechny laboratoře a dílny.

Přístroj pro stanovení stability hydraulických kapalin spočívá podle vynálezu v tom, že je tvořen dvěma skleněnými zásobníky propojenými kapilárou. Skleněný zásobník je opatřen zátkou s teploměrem, popřípadě dektronickým čidlem a odporovým topením. Příkon bezpečnostního proudu lze zajistit nejlépe z akumulátorové baterie a regulovat jej ručním odpojováním.

V laboratořích lze užít též střídavého proudu s regulovatelným transformátorem.

Na přiloženém výkresu je schematicky znázorněn přístroj pro stanovení stability hydraulických kapalin podle vynálezu. Zásobníky 2, 1', výhodně skleněné, které jsou propojeny kapilárou 2· Dolní zásobník 1 je opatřen zátkou 2_ s teploměrem 2, popřípadě elektronickým čidlem a dále odporovým topením 4, Optimální obsah zásobníku 2 ^a 1 ~ je 2 až 10 ml. Kapilára 2 má vnitřní průměr výhodně 3 mm. Přístroj se upraví do svislé polohy na stojánku nebo v terénu se podrží pomocí jednoduchého držáčku.

Postup stanovení

Po naplnění dolního zásobníku 2 zkoumanou kapalinou se započne s jeho vyhříváním. Po zahřátí kapaliny se z ní uvolňují rozpuštěné plyny, například vzduch, které vytvoří malou mezeru pod zátkou 2· Rychlost vzestupu teploty se reguluje podle očekávané teploty tvorby plynové bubliny. Při tvorbě plynové bubliny nastane vytlačování kapaliny z dolního zásobníku

1. a kapalina se vrací. Tento proces je možno několikrát opakovat a zaznamenat teplotu, při které se kapalina vrací do dolního zásobníku

Podle současných poznatků hodnoceni brzdových kapalin v dodaném stavu ztrácí na významu, nebot tyto hodnoty jsou vzdálené od praxe a při hodnocení mohou vést k nesprávným závěrům. Kapaliny se tedy hodnotí po navlhnutí, nejčastěji při 80% relativní vlhkosti při 20 °C, při 38 °C je rychlost navlhání cca 4krát větší, než při 20 °C.

Níže uvedené příklady ilustrují provádění zkoušek na přístroji podle vynálezu.

Přikladl

Na přístroji podle vynálezu bylo prováděno hodnoceni kapalin v dodaném stavu, dále po navlhnutí a též kapalin odebraných z provozu automobilu. Byla hodnocena běžná kapalina glykolová, to je polyalkylenglykoletery, která je velmi navlhavá a nenavlhavá kapalina, to je organokřemičitá, připravená podle vynálezu, čs. AO 242 401 pod označením HD-300.

Teplota tvorby plynové bubliny u uvedených kapalin byla měřena u kapalin

a) v dodaném stavu

Typ kapaliny Teplota ve °C glykolová 200-210

HD-300 310-360

b) po navlhnutí při 80% relativní vlhkosti	při 22	°C (3mm vrstva kapaliny)
Typ kapaliny	Teplota ve °C	h	Hmot. přírůstek %
glykolová	120	22	2,5
glykolová	92	94	8,3
HD-300	300	22	0,034
HD-300	300	94	0,057

c) z provozu automobilů

Typ kapaliny glykolová byly odebrány vzorky kapalin po 6 až 8 měsících provozu, nalezené hodnoty tvorby plynové bubliny byly 120 až 140 °C, tedy všechny pod bezpečnostní hranicí. Vzorky, které byly odebrány z automobilů kde nebyla kapalina více let měněna byly hodnoty cca 92 °C. Tato kapalina se v chování podstatně liší od HD-300, nebot při zvýšení teploty nad počátek tvorby plynové bubliny o cca 10 °C v zásobníku dojde až k vystříknutí kapaliny v důsledku enormního vývinu par.

HD-300 odebraný vzorek z automobilu po roce provozu měl hodnotu 280 °C letech provozu měl hodnotu 260 °C letech provozu měl hodnotu 230 °C

Avšak též po 4 letech provozu bylo vytlačování kapaliny velmi pomalé a k rychlejšímu vytlačování docházelo až při 300 °C, což je podstatný rozdíl v chování kapalin z hlediska bezpečnosti provozu.

Přístroj pro stanovení stability hydraulických kapalin podle vynálezu umožní zvýšení bezpečnosti provozu vozidel, nebot je dostupný všem pracovištím a je přínosem též pro hodnocení kapalin na výzkumných pracovištích.

Claims (1)

1. PŘEDMĚT VYNALEZU

   Přístroj pro stanovení stability hydraulických kapalin vyznačený tím, že je tvořen dvěma skleněnými zásobníky horním a dolním (1, 1'), propojenými kapilárou (5), přičemž dolní zásobník (1) je opatřen zátkou (2) s teploměrem (3), popřípadě elektronickým čidlem a odporovým topením (4).