RU2712230C1 - Method of assessing stability of hydraulic fluids for aircraft engineering - Google Patents
Method of assessing stability of hydraulic fluids for aircraft engineering Download PDFInfo
- Publication number
- RU2712230C1 RU2712230C1 RU2019122792A RU2019122792A RU2712230C1 RU 2712230 C1 RU2712230 C1 RU 2712230C1 RU 2019122792 A RU2019122792 A RU 2019122792A RU 2019122792 A RU2019122792 A RU 2019122792A RU 2712230 C1 RU2712230 C1 RU 2712230C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- test
- hydraulic fluid
- stability
- viscosity
- temperature
- Prior art date
Links
- 239000012530 fluid Substances 0.000 title claims abstract description 64
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 39
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims abstract description 75
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims abstract description 34
- 230000008859 change Effects 0.000 claims abstract description 16
- 230000009471 action Effects 0.000 claims abstract description 5
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims description 28
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims description 28
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims description 6
- 239000007788 liquid Substances 0.000 abstract description 18
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 9
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 3
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 abstract description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 7
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 7
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 5
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 5
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 4
- 238000011160 research Methods 0.000 description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 3
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 3
- 238000011161 development Methods 0.000 description 3
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 3
- 230000002301 combined effect Effects 0.000 description 2
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 2
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 2
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- 238000012797 qualification Methods 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 description 2
- 240000001987 Pyrus communis Species 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 230000007123 defense Effects 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000013401 experimental design Methods 0.000 description 1
- 238000005187 foaming Methods 0.000 description 1
- 230000003301 hydrolyzing effect Effects 0.000 description 1
- 238000011005 laboratory method Methods 0.000 description 1
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003209 petroleum derivative Substances 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 230000010349 pulsation Effects 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 238000010561 standard procedure Methods 0.000 description 1
- 238000007655 standard test method Methods 0.000 description 1
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 1
- 238000009210 therapy by ultrasound Methods 0.000 description 1
- 230000008719 thickening Effects 0.000 description 1
- 238000012549 training Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/22—Fuels; Explosives
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Lubricants (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области испытаний жидкостей для гидравлических систем авиационной техники, в частности для оценки стабильности свойств гидравлических жидкостей (далее - ГЖ), и может быть использовано в научно-исследовательских организациях, в организациях, занимающихся разработкой и применением ГЖ, а также использоваться для контроля качества ГЖ, применяемых в авиационной технике в условиях эксплуатации.The invention relates to the field of testing liquids for hydraulic systems of aircraft, in particular for assessing the stability of the properties of hydraulic fluids (hereinafter - GF), and can be used in research organizations, in organizations involved in the development and use of GF, and also used to control the quality of the liquid fuel used in aircraft in operating conditions.
Основными свойствами ГЖ являются: смазочная способность, термоокисляемость, вязкость, коррозионность, испаряемость, вспениваемость, прокачиваемость, сжимаемость, гидролитическая устойчивость и другие, из которых наиболее подвержены изменению в процессе эксплуатации вязкость и термоокисляемость (1 - Раскин Ю.Е., Вижанков Е.М. Рабочие жидкости для гидравлических систем авиационной техники. Справочное издание. - М.: Изд-во «Перо», 2016. - с. 6-8; 2 - Никитин О.Ф. Рабочие жидкости гидроприводов (классификация, свойства, рекомендации по выбору и применению). - М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2007. - с. 34-38).The main properties of GH are: lubricity, thermooxidation, viscosity, corrosion, volatility, foaming, pumpability, compressibility, hydrolytic stability and others, of which viscosity and thermooxidation are most susceptible to change during operation (1 - Raskin Yu.E., Vizhankov E. M. Working fluids for hydraulic systems of aeronautical engineering. Reference publication. - M.: Pero Publishing House, 2016. - pp. 6-8; 2 - O. Nikitin. Hydraulic fluid working fluids (classification, properties, recommendations for selection and application NIJ.) - M .: Publishing House of the Bauman MSTU, 2007 - v. 34-38)..
В связи с интенсивным развитием самолетостроения проблемы бесперебойной эксплуатации гидравлических систем авиационной техники в условиях высоких перепадов давлений и температур, которые во многом связаны со стабильностью свойств ГЖ, приобрели особую актуальность.In connection with the intensive development of aircraft construction, the problems of uninterrupted operation of hydraulic systems of aircraft under conditions of high pressure and temperature drops, which are largely related to the stability of the properties of the GC, have become especially urgent.
Наиболее напряженными являются условия работы ГЖ в гидравлических системах авиационной техники: давление в системе до 35 МПа, температура до 150°С, резкие перепады и высокочастотные пульсации давлений (2 - с. 130, 142).The most stressful are the conditions for the operation of the fluid in hydraulic systems of aircraft: pressure in the system up to 35 MPa, temperature up to 150 ° C, sudden changes and high-frequency pressure pulsations (2 - p. 130, 142).
Проблемы применения гидравлических жидкостей в значительной степени связаны с условиями протекания рабочего процесса в наиболее нагруженных элементах гидравлических систем. При циркуляции жидкости, преодолевающей гидравлические сопротивления (прохождении через клапаны, дросселирующие устройства, пары трения), под воздействием больших перепадов давлений при сильно неравномерных граничных и начальных условиях на границе обтекаемого тела часто происходит механическое разрушение молекул загущающих присадок и снижение (до 40%) вязкости жидкости. В условиях гидродинамической турбулентности при высоких температурах компоненты, входящие в состав гидравлических жидкостей, подвергаются термической деструкции, интенсивному окислению, полимеризации.The problems of the use of hydraulic fluids are largely associated with the conditions of the flow of the working process in the most loaded elements of hydraulic systems. During the circulation of a fluid that overcomes hydraulic resistance (passing through valves, throttling devices, friction pairs), under the influence of large pressure drops under very uneven boundary and initial conditions at the boundary of the streamlined body, mechanical destruction of the thickening additive molecules often occurs and viscosity decreases (up to 40%) liquids. Under conditions of hydrodynamic turbulence at high temperatures, the components that make up hydraulic fluids undergo thermal degradation, intense oxidation, and polymerization.
Стабильность ГЖ - способность ГЖ не изменять свои свойства в условиях применения. Наиболее склонными к изменению свойствами ГЖ для авиационной техники в процессе эксплуатации являются вязкость и термоокисляемость. Для оценки стабильности вязкости и термоокисляемости ГЖ используют такие показатели качества как вязкость кинематическая при температуре 50°С и кислотное число.GC stability - the ability of GH not to change its properties under conditions of use. The most prone to change the properties of GH for aircraft during operation are viscosity and thermal oxidation. Quality indicators such as kinematic viscosity at a temperature of 50 ° C and acid number are used to assess the stability of viscosity and thermooxidation of GH.
Таким образом, основной проблемой является оценка стабильности гидравлической жидкости при совместном воздействии основных факторов обусловленных условиями эксплуатации.Thus, the main problem is the assessment of the stability of the hydraulic fluid under the combined influence of the main factors due to operating conditions.
Перед авторами стояла задача разработать способ оценки стабильности ГЖ при совместном влиянии на ГЖ температуры, давления, объема ГЖ и длительности испытания.The authors were faced with the task of developing a method for assessing the stability of the GC with the combined effect on the GC of temperature, pressure, GC volume and the duration of the test.
При оценке стабильности ГЖ большое распространение получили лабораторные методы оценки изменения вязкости при воздействии ультразвуковых колебаний. Они основаны на определении относительного снижения вязкости, при которой жидкость термостатируется в емкости и в течение определенного времени «озвучивается» в ультразвуковой установке. Воздействие на жидкость происходит за счет ультразвуковых колебаний.In assessing the stability of GH, laboratory methods for assessing changes in viscosity under the influence of ultrasonic vibrations are widely used. They are based on determining the relative decrease in viscosity at which the liquid is thermostatically controlled in the tank and “voiced” in the ultrasonic unit for a certain time. The effect on the liquid is due to ultrasonic vibrations.
Указанный способ приведен в стандартах на методы испытания гидравлических жидкостей (3-ГОСТ 6794-75 «Масло АМГ-10. Технические условия»; 4-ASTM D 2603-01 «Метод определения устойчивости к сдвигу полимерсодержащих масел в условиях ультразвуковых колебаний»; 5-ASTM D 5621-01 «Стандартный метод определения устойчивости к сдвигу гидравлических жидкостей в условиях ультразвуковых колебаний»). Метод по ГОСТ 6794-75 заключается в термостатировании 15 мл жидкости в реакционном сосуде при температуре 20°С. В реакционный сосуд опускают рабочую часть ультразвукового концентратора на половину высоты столба жидкости и озвучивают при частоте 22 кГц в течении 50 минут. После чего измеряют кинематическую вязкость при температуре 50°С исходной жидкости и после озвучивания. Методы по ASTM D 2603-01 и ASTM D 5621-01 отличаются от метода по ГОСТ 6794-75 условиями проведения испытания: термостатируют 30 мл жидкости при температуре 0°С, озвучивают при частоте 20 кГц в течение 10 минут и 40 минут соответственно, после чего рассчитывают снижение кинематической вязкости при температуре 40°С. За результат испытаний принимают относительное снижение вязкости в процентах и используют в качестве оценочного показателя при принятии решения на применения ГЖ в технике.The specified method is given in the standards for methods for testing hydraulic fluids (3-GOST 6794-75 "Oil AMG-10. Technical conditions"; 4-ASTM D 2603-01 "Method for determining the shear stability of polymer-containing oils in the conditions of ultrasonic vibrations"; 5- ASTM D 5621-01 “Standard Method for Determining the Shear Stability of Hydraulic Fluids under Ultrasonic Vibration Conditions”). The method according to GOST 6794-75 consists in thermostating of 15 ml of liquid in a reaction vessel at a temperature of 20 ° C. The working part of the ultrasonic concentrator is lowered into the reaction vessel at half the height of the liquid column and voiced at a frequency of 22 kHz for 50 minutes. Then measure the kinematic viscosity at a temperature of 50 ° C of the original liquid and after scoring. The methods according to ASTM D 2603-01 and ASTM D 5621-01 differ from the method according to GOST 6794-75 in the test conditions: thermostat 30 ml of liquid at a temperature of 0 ° C, sound at a frequency of 20 kHz for 10 minutes and 40 minutes, respectively, after which calculate the reduction in kinematic viscosity at a temperature of 40 ° C. The relative viscosity reduction in percent is taken as the test result and is used as an estimate when deciding on the use of GF in technology.
Известны способы оценки стабильности к окислению ГЖ для гидравлических систем авиационной техники. Их сущность заключается в окислении ГЖ в контакте с металлом и воздухом при заданной температуре (6-ГОСТ 20944-75 «Жидкости для авиационных гидросистем. Метод определения термоокислительной стабильности и коррозионной активности»). Этот метод основан на определении изменения вязкости, кислотного числа и массы металлов после термостатирования 100 мл жидкости при температуре до 200°С при подаче воздуха с установленным расходом в присутствии металлов.Known methods for assessing the stability to GH oxidation for hydraulic systems of aircraft. Their essence lies in the oxidation of GF in contact with metal and air at a given temperature (6-GOST 20944-75 “Fluids for aviation hydraulic systems. Method for determining the thermal oxidative stability and corrosion activity”). This method is based on the determination of changes in viscosity, acid number and mass of metals after thermostating of 100 ml of liquid at temperatures up to 200 ° C with air supply with a set flow rate in the presence of metals.
Так же известен способ окислительной стабильности ГЖ для гидравлических систем (7-ASTM D 4636-99 «Стандартный метод испытаний для коррозионной активности и окислительной стабильности масел для гидравлических систем, самолетных газотурбинных двигателей и других очищенных масел»). Он основан на термостатирования 200 мл ГЖ при температуре от 100 до 360°С в присутствии металлов и воздуха с расходом (10±1) л/ч, отбора проб в объеме 10 мл через 16, 24, 48, 64, 72, 88 и 96 часов, определении вязкости при температуре 40°С и 100°С и кислотного числа. После термостатирования определяют изменение массы металлических образцов и количество осадка после центрифугирования 25 мл образца при центробежной силе 840. Указанный способ имеет альтернативные процедуры проведения испытания. В соответствии с процедурой 1 - термостатируют 165 мл жидкости и оценивают жидкость как указано в основном методе. В соответствии с процедурой 2 - термостатируют 100 мл жидкости при заданной температуре в присутствии металлов и воздуха с расходом 5 л/ч. После испытания вычисляют потерю массы металлов, изменение вязкости при температуре 40°С и 100°С и кислотного числа.Also known is the method of oxidative stability of hydraulic fluid for hydraulic systems (7-ASTM D 4636-99 "Standard test method for the corrosion activity and oxidative stability of oils for hydraulic systems, aircraft gas turbine engines and other refined oils"). It is based on thermostating of 200 ml of GF at a temperature of from 100 to 360 ° C in the presence of metals and air with a flow rate of (10 ± 1) l / h, sampling in a volume of 10 ml after 16, 24, 48, 64, 72, 88 and 96 hours, determining viscosity at a temperature of 40 ° C and 100 ° C and acid number. After thermostating, the change in the mass of metal samples and the amount of precipitate after centrifugation of 25 ml of the sample at a centrifugal force of 840 are determined. This method has alternative test procedures. In accordance with procedure 1 - 165 ml of liquid are thermostated and the liquid is evaluated as indicated in the main method. In accordance with procedure 2, 100 ml of liquid is thermostated at a given temperature in the presence of metals and air with a flow rate of 5 l / h. After the test, the loss of mass of metals, the change in viscosity at a temperature of 40 ° C and 100 ° C and acid number are calculated.
Обобщение недостатков перечисленных методов показало, что эти методы не оценивают совместное влияние основных факторов воздействия на ГЖ, определяются точечные показатели качества, не обеспечивают необходимого соответствия результатов испытаний с результатами эксплуатации техники, не в полной мере отражают характер поведения ГЖ во всем диапазоне рабочих температур (50-150°С) (8 - Исследования по развитию методов испытаний ГСМ для перспективных ВВТ. Отчет. Этап 4, НИР №2.08.04, шифр «Картер-08». Инв. №3795, 2009. - с. 7; 9 - Пименов Ю.М., Поплавский И.В. Состояние и задачи в области оценки свойств рабочих жидкостей для гидравлических систем самолетов и вертолетов // Сборник рефератов депонированных рукописей. Выпуск №84. - М.: ЦВНИ МО РФ, 2008 - с. 9).A generalization of the shortcomings of the above methods showed that these methods do not evaluate the combined effect of the main factors affecting the GC, they determine the point quality indicators, do not provide the necessary compliance of the test results with the results of the operation of the equipment, and do not fully reflect the nature of the GC behavior in the entire range of operating temperatures (50 -150 ° С) (8 - Research on the development of testing methods for fuels and lubricants for advanced weapons and military equipment. Report. Stage 4, research No. 2.08.04, code "Carter-08". Inv. No. 3795, 2009. - p. 7; 9 - Pimenov Yu.M., Poplavsky I.V. Sos melting and tasks in the field of evaluating the properties of working fluids for hydraulic systems of aircraft and helicopters // Collection of abstracts of deposited manuscripts. Issue No. 84. - M.: TsVNI MO RF, 2008 - p. 9).
Наиболее близким по технической сущности и взятым за прототип является метод оценки стабильности жидкостей для гидравлических систем, в котором созданы условия испытания, достаточно близкие к реальным условиям эксплуатации техники. В этом способе осуществляют испытание гидравлической жидкости в термостатируемой емкости под воздействием ультразвуковых колебаний с заданной амплитудой и частотой в течение определенного времени и оценивают стабильность вязкости и термоокисляемости гидравлических жидкостей по изменению кинематической вязкости и кислотного числа /10 - Митягин В.А., Поплавский И.В. Метод оценки стабильности жидкостей для гидравлических систем // Мир Нефтепродуктов. Вестник нефтяных компаний. - 2017, №10, С. 31-35 - прототип/.The closest in technical essence and taken as a prototype is a method for assessing the stability of fluids for hydraulic systems, in which test conditions are created that are fairly close to the actual operating conditions of the equipment. In this method, a hydraulic fluid is tested in a thermostatic container under the influence of ultrasonic vibrations with a given amplitude and frequency for a certain time and stability of the viscosity and thermal oxidation of hydraulic fluids is evaluated by changing the kinematic viscosity and acid number / 10 - V. Mityagin, I. Poplavsky I. IN. Method for assessing the stability of fluids for hydraulic systems // World of Petroleum Products. Bulletin of oil companies. - 2017, No. 10, S. 31-35 - prototype /.
Однако этот способ также имеет ряд недостатков:However, this method also has several disadvantages:
не учитывается такой важный фактор, влияющий на уровень стабильности вязкости и термоокисляемости гидравлических жидкостей, как переменность значений объема гидравлических систем в реальных условиях эксплуатации авиационной техники;it does not take into account such an important factor affecting the level of stability of viscosity and thermal oxidation of hydraulic fluids as the variability of the volume of hydraulic systems in real operating conditions of aircraft;
постоянная температура при испытаниях (120°С) приводит к выводам об уровне стабильности вязкости и термоокисляемости, которые не могут распространяться на условия (режимы) эксплуатации во всем диапазоне рабочих температур гидравлических систем авиационной техники;constant temperature during testing (120 ° C) leads to conclusions about the level of stability of viscosity and thermal oxidation, which cannot be applied to operating conditions (modes) in the entire range of operating temperatures of hydraulic systems of aircraft;
постоянная амплитуда ультразвуковых колебаний при испытаниях (40 мкм) приводит к выводам об уровне стабильности вязкости и термоокисляемости, которые не могут рассматриваться применительно к условиям эксплуатации техники во всех диапазонах рабочих давлений гидравлической системы, и не могут распространяться на все режимы эксплуатации авиационной техники;the constant amplitude of ultrasonic vibrations during testing (40 μm) leads to conclusions about the level of stability of viscosity and thermal oxidation, which cannot be considered in relation to operating conditions of equipment in all ranges of operating pressures of the hydraulic system, and cannot be applied to all operating modes of aircraft;
единичная, «точечная» оценка стабильности вязкости и термоокисляемости при фиксированных условиях испытания, снижает ценность получаемых выводов, не позволяет оценивать стабильности вязкости и термоокисляемости в реальном более широком диапазоне значений факторов стабильности гидравлических жидкостей в гидравлических системах, характеризующих разнообразные условия и режимы эксплуатации авиационной техники;a single, “point” assessment of the stability of viscosity and thermooxidation under fixed test conditions reduces the value of the conclusions drawn and does not allow one to evaluate the stability of viscosity and thermooxidation in a wider real range of stability factors for hydraulic fluids in hydraulic systems that characterize various conditions and operating modes of aircraft;
отсутствует возможность принятия решений на применение гидравлической жидкости в авиационной технике на основе оценки совместного и раздельного влияния факторов условий и режимов эксплуатации (объем гидравлической системы, перепад давлений в гидравлической системе, диапазон рабочих температур гидравлической жидкости).there is no possibility of making decisions on the use of hydraulic fluid in aircraft based on the assessment of the combined and separate influence of factors of operating conditions and modes of operation (hydraulic system volume, differential pressure in the hydraulic system, operating temperature range of the hydraulic fluid).
Следовательно, в известном способе-прототипе не в полной мере реализуются условия эксплуатации техники, способ обладает недостаточной информативностью.Therefore, in the known prototype method, the operating conditions of the equipment are not fully implemented, the method has insufficient information content.
Технический результат изобретения - повышение информативности и достоверности оценки стабильности вязкости и термоокисляемости гидравлических жидкостей за счет расширения и создания условий испытаний, в большей степени приближенных к реальным условиям эксплуатации авиационной техники.The technical result of the invention is to increase the information content and reliability of assessing the stability of viscosity and thermal oxidation of hydraulic fluids by expanding and creating test conditions that are more close to the actual operating conditions of aircraft.
Указанный технический результат достигается тем, что в способе оценки стабильности вязкости и термоокисляемости гидравлических жидкостей для авиационной техники, включающем заполнение гидравлической жидкостью термостатируемой емкости, испытание гидравлической жидкости под воздействием ультразвуковых колебаний с заданной амплитудой и частотой в течение определенного времени и оценивание стабильности вязкости и термоокисляемости гидравлических жидкостей по изменению кинематической вязкости при температуре 50°С и кислотного числа, согласно изобретению заполняют гидравлической жидкостью герметичную термостатируемую емкость, задают режимы испытаний (факторы) Xi, из которыхThe specified technical result is achieved by the fact that in the method for assessing the stability of viscosity and thermal oxidation of hydraulic fluids for aircraft, including filling hydraulic fluid in a thermostatic tank, testing hydraulic fluid under the influence of ultrasonic vibrations with a given amplitude and frequency for a certain time, and evaluating the stability of viscosity and thermal oxidation of hydraulic fluids liquids to change the kinematic viscosity at a temperature of 50 ° C and acid number and, according to the invention, a sealed thermostatic container is filled with hydraulic fluid, test modes (factors) X i are set , of which
X1 - температура воздействия на гидравлическую жидкость со значениями уровней 50°С («-1»), 100°С («0») и 150°С («+1»);X 1 - the temperature of the impact on the hydraulic fluid with values of the levels of 50 ° C ("-1"), 100 ° C ("0") and 150 ° C ("+1");
Х2 - ультразвуковое воздействие с частотой 22 кГц и регулированием по амплитуде на гидравлическую жидкость со значениями уровней амплитуды 10 мкм («-1»), 15 мкм («0») и 20 мкм («+1»);X 2 - ultrasonic exposure with a frequency of 22 kHz and amplitude control on the hydraulic fluid with amplitude levels of 10 μm ("-1"), 15 μm ("0") and 20 μm ("+1");
Х3 - объем пробы испытуемой гидравлической жидкости со значениями уровней 10 мл («-1»), 20 мл («0») и 30 мл(«+1»);X 3 - the sample volume of the tested hydraulic fluid with values of 10 ml ("-1"), 20 ml ("0") and 30 ml ("+ 1");
Х4 - длительность этапа цикла испытаний гидравлической жидкости со значениями уровней 10 мин («-1»), 480 мин («0») и 955 мин («+1»),X 4 - the duration of the phase of the test cycle of the hydraulic fluid with values of the levels of 10 min ("-1"), 480 min ("0") and 955 min ("+1"),
которые шифруют как «+1» - верхний, «0» - средний и «-1» - нижний уровни, относя к «+1» максимальные значения Xi, к «0» - средние значения, к «-1» - минимальные значения, формируют из 27 этапов цикл испытаний как необходимую и минимально достаточную совокупность режимов испытаний в виде матрицы плана Бакса-Бенкина для четырех факторов Xi,which are encrypted as “+1” - upper, “0” - middle and “-1” - lower levels, referring to “+1” the maximum values of X i , to “0” - average values, to “-1” - minimum values, form from 27 stages a test cycle as a necessary and minimum sufficient set of test modes in the form of a matrix of the Bucks-Benkin plan for four factors X i ,
после каждого этапа фиксируют изменение кинематической вязкости при температуре 50°С и кислотного числа, по завершении цикла испытаний стабильность вязкости и термоокисляемости гидравлических жидкостей оценивают по обобщенным показателям стабильности вязкости и стабильности термоокисляемости Zисп испытуемой гидравлической жидкости и Zэт принятой за эталон, по следующей зависимости:after each stage fixed change in kinematic viscosity at 50 ° C and an acid number after test cycle viscosity stability and termookislyaemosti hydraulic fluids assessed by generalized indicators stability of viscosity and stability termookislyaemosti Z isp test hydraulic fluid and Z et adopted as a standard by the following relationship :
Zисп(эт)=3b0+bl1+b22+b33+Ь44,Z isp (et) = 3b 0 + b l1 + b 22 + b 33 + b 44 ,
гдеWhere
3 - постоянный коэффициент (получен экспериментально);3 - constant coefficient (obtained experimentally);
b0 - средневзвешенный коэффициент влияния факторов на стабильность ГЖ;b 0 - weighted average coefficient of influence of factors on the stability of the GL;
b11 - индивидуальный квадратичный коэффициент уровня Х1;b 11 - individual quadratic coefficient of level X 1 ;
b22 - индивидуальный квадратичный коэффициент уровня Х2;b 22 is an individual quadratic coefficient of level X 2 ;
b33 - индивидуальный квадратичный коэффициент уровня Х3;b 33 is an individual quadratic coefficient of level X 3 ;
b44 - индивидуальный квадратичный коэффициент уровня Х4, рассчитанные обобщенные показатели Zисп и Zэт отдельно по вязкости кинематической при температуре 50°С и кислотному числу, сравнивают между собой и если Zисп ≥ Zэт испытуемую гидравлическую жидкость считают стабильной.b 44 - individual quadratic coefficient level X 4, the calculated generalized indicators Z and Z isp et separately for kinematic viscosity at 50 ° C and acid value are compared with each other and when Z ≥ Z isp et hydraulic fluid under test is considered stable.
Сущность технического решения заключается в том, что для оценки стабильности ГЖ для авиационной техники используют совокупность воздействия факторов (температура, ультразвуковое воздействие, объем пробы и длительность этапа цикла испытаний), для чего были проведены исследования и получена матрица за 27 этапов цикла испытания, отражающая варьирование кодированными (Х1, Х2, Х3, Х4) факторами изменения стабильности вязкости и термоокисляемости, которые зашифрованы в виде уровней (-1; 0; +1). Для пояснения использования матрицы ниже приведена таблица 1 с числовыми значениями факторов изменения стабильности вязкости и термоокисляемости гидравлических жидкостей:The essence of the technical solution lies in the fact that to assess the stability of the GC for aircraft use a combination of factors (temperature, ultrasound, sample volume and duration of the test cycle stage), for which studies were conducted and a matrix was obtained for 27 stages of the test cycle, reflecting the variation encoded (X 1 , X 2 , X 3 , X 4 ) factors for changing viscosity stability and thermal oxidation, which are encrypted in the form of levels (-1; 0; +1). To illustrate the use of the matrix, Table 1 is shown below with numerical values of the factors for changing the stability of viscosity and thermal oxidation of hydraulic fluids:
Согласно изобретению в качестве факторов условий изменения стабильности ГЖ используютAccording to the invention, as factors of conditions for changing the stability of the GJ,
X1 - температуру воздействия на ГЖ со значениями уровней 50°С («-1»), 100°С («0») и 150°С («+1»), которая соответствует температурным режимам работы ГЖ в гидравлических системах авиационной техники;X 1 - exposure temperature to the GC with levels of 50 ° C ("-1"), 100 ° C ("0") and 150 ° C ("+1"), which corresponds to the temperature conditions of the GC in hydraulic systems of aircraft ;
Х2 - ультразвуковое воздействие с частотой 22 кГц и регулированием по амплитуде на ГЖ со значениями (получены экспериментально) уровней амплитуды 10 мкм («-1»), 15 мкм («0») и 20 мкм («+1»), которое позволяет моделировать характер высокочастотных перепадов давлений в гидравлических системах авиационной техники, так как при ультразвуковом воздействии волны, проходящей через ГЖ создаются зоны повышенного и пониженного давления (11 - Маргулис М.А. Основы звукохимии (химические реакции в акустических полях): Учебное пособие для хим. и хим. - технол. Спец. вузов. - М: Высш. Шк., 1984. - с. 15);X 2 - ultrasonic exposure with a frequency of 22 kHz and amplitude control on the GJ with values (obtained experimentally) of amplitude levels of 10 μm ("-1"), 15 μm ("0") and 20 μm ("+1"), which allows you to simulate the nature of the high-frequency pressure drops in the hydraulic systems of aircraft, because with the ultrasonic action of a wave passing through the GZ, zones of high and low pressure are created (11 - Margulis MA Fundamentals of sound chemistry (chemical reactions in acoustic fields): A training manual for chem . and chemical - technol. . Uzes - M: Executive Rk, 1984 - 15)...
Х3 - объем пробы испытуемой ГЖ со значениями (получены экспериментально) уровней 10 мл («-1»), 20 мл («0») и 30 мл («+1»), потому что объем пробы испытуемой ГЖ 10 мл является минимальным достаточным объемом для одновременной оценки кинематической вязкости при температуре 50°С и кислотного числа, объем свыше 30 мл увеличивает время проведения испытания;X 3 - the sample volume of the test GJ with the values (obtained experimentally) of 10 ml ("-1"), 20 ml ("0") and 30 ml ("+1"), because the sample volume of the test GJ 10 ml is minimal sufficient volume for simultaneous assessment of kinematic viscosity at a temperature of 50 ° C and acid number, a volume of more than 30 ml increases the test time;
Х4 - длительность этапа цикла испытаний ГЖ со значениями (получены экспериментально) уровней 10 мин («-1»), 480 мин («0») и 955 мин («+1»), так как длительность испытания выше указного времени не оказывает заметного влияния на характер изменения стабильности ГЖ, по результатам 27 этапов цикла испытаний получают базу коэффициентов для индивидуальной ГЖ по вязкости кинематической при температуре 50°С и кислотному числу.X 4 - the duration of the stage of the test cycle of GC with the values (obtained experimentally) of the levels of 10 min ("-1"), 480 min ("0") and 955 min ("+1"), since the duration of the test does not exceed the specified time a noticeable effect on the nature of changes in GC stability, according to the results of 27 stages of the test cycle, a base of coefficients for an individual GC is obtained by kinematic viscosity at a temperature of 50 ° C and acid number.
Заявленный способ позволяет получить количественные оценки влияния каждого рассматриваемого фактора на стабильность ГЖ и зависимость изменения показателей стабильности ГЖ от совокупности значений факторов (условий испытаний) в виде обобщенного показателя, по которому можно оценить стабильность вязкости и стабильность термоокисляемости испытуемой ГЖ во всей области режимов эксплуатации авиационной техники.The claimed method allows to obtain quantitative estimates of the influence of each factor under consideration on the stability of the GC and the dependence of the change in the stability indicators of the GC on the aggregate of the values of the factors (test conditions) in the form of a generalized indicator by which it is possible to evaluate the stability of viscosity and the stability of the thermal oxidation of the test GC in the entire range of aircraft operating modes .
В указанном способе авторы использовали герметичную термостатируемую емкость, так как в авиационной технике применяют гидравлические системы закрытого типа, исключающие испарение компонентов ГЖ.In this method, the authors used a hermetically sealed thermostatic container, as in aviation technology they use closed-loop hydraulic systems that exclude the evaporation of the components of the hydraulic fluid.
В соответствии с заявляемым способом исследовались образцы ГЖ АМГ-10 по ГОСТ 6794-75 и АСГИМ по СТО 07548712-006-2010.In accordance with the claimed method, the samples of GZh AMG-10 according to GOST 6794-75 and ASGIM according to STO 07548712-006-2010 were investigated.
Условия испытаний на каждом из этапов цикла испытаний соответствуют режимным параметрам, представленным в матрице кодов и шифров (таблица 1) Например, для 1-го этапа цикла устанавливают: температуру ГЖ 150°С (X1=+1), ультразвуковое воздействие с частотой 22 кГц и амплитудой 20 мкм (Х2=+1), объем ГЖ 20 мл (Х3=0) и время проведения этапа 480 минут (Х4=0).Test conditions at each stage of the test cycle correspond to the operating parameters presented in the matrix of codes and ciphers (table 1) For example, for the 1st stage of the cycle, the following parameters are set: GC temperature 150 ° C (X 1 = + 1), ultrasonic exposure with a frequency of 22 kHz and an amplitude of 20 μm (X 2 = + 1), the volume of the GJ is 20 ml (X 3 = 0) and the stage is 480 minutes (X 4 = 0).
После завершения каждого этапа цикла испытаний фиксировали значения изменения вязкости и кислотного числа. Результаты испытаний ГЖ по заявляемому способу представлены в таблице 2.After the completion of each stage of the test cycle, the values of changes in viscosity and acid number were recorded. The results of the tests GJ according to the claimed method are presented in table 2.
Из таблицы 2 видно, что склонность испытуемой ГЖ к изменению вязкости и кислотного числа существенно меняется в зависимости от уровня (-1, 0, +1) значений факторов (Х1, Х2, Х3, Х4) и их сочетаний. Так, для ГЖ АМГ-10 кинематическая вязкость при температуре 50°С снижается на 54,6%: с 10,03 мм2/с до 4,55 мм2/с, а кислотное число увеличивается в 58,7 раза: с 0,003 мг КОН/г до 0,176 мг КОН/г. Для ГЖ АСГИМ кинематическая вязкость при температуре 50°С снижается на 35,0%: с 8,97 мм2/с до 5,83 мм2/с, а кислотное число увеличивается в 55,0 раз: с 0,003 мг КОН/г до 0,165 мг КОН/г.From table 2 it is seen that the tendency of the test GJ to change the viscosity and acid number varies significantly depending on the level (-1, 0, +1) of the values of factors (X 1 , X 2 , X 3 , X 4 ) and their combinations. So, for GG AMG-10, the kinematic viscosity at a temperature of 50 ° C decreases by 54.6%: from 10.03 mm 2 / s to 4.55 mm 2 / s, and the acid number increases by 58.7 times: from 0.003 mg KOH / g to 0.176 mg KOH / g For GC ASGIM, the kinematic viscosity at a temperature of 50 ° C decreases by 35.0%: from 8.97 mm 2 / s to 5.83 mm 2 / s, and the acid number increases by 55.0 times: from 0.003 mg KOH / g up to 0.165 mg KOH / g.
Отсюда можно сделать вывод о том, что работоспособность авиационной техники будет зависеть не только от выбранной ГЖ, но и, в значительной степени, от условий эксплуатации техники.From this we can conclude that the performance of aviation equipment will depend not only on the selected GZ, but also, to a large extent, on the operating conditions of the equipment.
Эти данные подтверждают отличительные признаки заявляемого способа, которые необходимо учитывать при принятии решения на применение гидравлической жидкости в условиях эксплуатации авиационной техники:These data confirm the distinguishing features of the proposed method, which must be taken into account when deciding on the use of hydraulic fluid in operating conditions of aircraft:
дополнительно учитываемая в заявляемом способе переменность значений температуры оказывает заметное влияние на изменение кислотного числа ГЖ;additionally taken into account in the claimed method, the variability of temperature values has a noticeable effect on the change in the acid number of GH;
дополнительно учитываемое в заявляемом способе ультразвуковое воздействие с частотой 22 кГц с переменным значением амплитуды оказывает заметное влияние на изменение кинематической вязкости ГЖ;additionally taken into account in the claimed method, the ultrasonic effect with a frequency of 22 kHz with a variable amplitude value has a noticeable effect on the change in the kinematic viscosity of the GZ;
герметизация емкости позволяет исключить дополнительное окисление ГЖ кислородом воздуха (атмосферным воздухом) и испарение компонентов ГЖ;hermetic sealing of the tank eliminates the additional oxidation of the GH by atmospheric oxygen (atmospheric air) and the evaporation of GG components;
появляется возможность выявлять совместное и раздельное влияние факторов стабильности вязкости и термоокисляемости (зашифрованных в виде Х1, Х2, Х3, Х4) на изменение кинематической вязкости при температуре 50°С и кислотного числа ГЖ.it becomes possible to identify the joint and separate influence of the stability factors of viscosity and thermal oxidation (encrypted in the form of X 1 , X 2 , X 3 , X 4 ) on the change in the kinematic viscosity at a temperature of 50 ° C and the acid number of GC.
По методике планирования эксперимента (12 - Вох G.E.P., Behnken D.W. Some new three level designs for the study of quantitative variables. - Technometrics, 1960, v. 2, N4, p. 455-475/) получены числовые значения коэффициентов b0, b1, b2, b3, b4, b12, b13, b23, b34, b11, b22, b33, b44 (таблица 3), характеризующие режимы испытаний и отражающие средневзвешенный уровень (b0) влияния факторов стабильности вязкости и термоокисляемости на кинематическую вязкость при температуре 50°С и кислотное число ГЖ, степень индивидуального линейного (b1, b2, b3, b4), совместного (b12, b13, b14, b23, b24, b34) и индивидуального квадратичного (b11, b22, b33, b44) влияния стабильности вязкости и термоокисляемости на кинематическую вязкость при температуре 50°С и кислотное число ГЖ, экспериментально полученные на каждом из этапов испытаний.According to the experimental design methodology (12 - ВEP GEP, Behnken DW Some new three level designs for the study of quantitative variables. - Technometrics, 1960, v. 2, N4, p. 455-475 /), numerical values of the coefficients b 0 , b 1 , b 2 , b 3 , b 4 , b 12 , b 13 , b 23 , b 34 , b 11 , b 22 , b 33 , b 44 (table 3), characterizing the test modes and reflecting the average weighted level (b 0 ) the influence of stability factors of viscosity and thermal oxidation on the kinematic viscosity at a temperature of 50 ° C and the acid number of the GF, the degree of individual linear (b 1 , b 2 , b 3 , b 4 ), joint (b 12 , b 13 , b 14 , b 23 , b 24 , b 34 ) and individual quadratic (b 11 , b 22 , b 33 , b 44 ) the effect of viscosity stability and thermooxidation on the kinematic viscosity at a temperature of 50 ° C and the acidic number of GC, experimentally obtained at each stage of the test.
Таблица 3 - Коэффициенты зависимости склонности гидравлической жидкости к изменению кинематической вязкости при температуре 50°С и кислотного числа от факторов условий стабильности вязкости и термоокисляемостиTable 3 - Coefficients of the dependence of the tendency of a hydraulic fluid to a change in kinematic viscosity at a temperature of 50 ° C and acid number on factors of viscosity stability and thermal oxidation
Числовой индекс коэффициента b в таблице 3 указывает на необходимость применения коэффициента b к конкретному коду (например, b1 к X1), произведению кодов (например, b12 к Х1Х2), или соответствующему квадратичному коду (например, b11 к X1 2).The numerical index of coefficient b in table 3 indicates the need to apply coefficient b to a specific code (for example, b 1 to X 1 ), the product of codes (for example, b 12 to X 1 X 2 ), or the corresponding quadratic code (for example, b 11 to X 1 2 ).
Зная числовые значения коэффициентов b (от b0 до b44), в соответствии с заявляемым способом получена интегральная зависимость стабильности испытуемых ГЖ в виде обобщенных показателей Zисп(эт), которые рассчитывают по следующей зависимости:Knowing the numerical values of the coefficients b (from b 0 to b 44 ), in accordance with the claimed method, the integral dependence of the stability of the tested GJ was obtained in the form of generalized indicators Z is (et) , which are calculated according to the following dependence:
Zисп(эт)=3b0+b11+b22+b33+b44,Z isp (fl) = 3b 0 + b 11 + b 22 + b 33 + b 44 ,
гдеWhere
Zисп(эт) - обобщенный показатель стабильности испытуемой (эталонной) ГЖ;Z isp (et) is a generalized indicator of the stability of the test (reference) GJ;
b0, b11, b22, b33, b44 - числовые значения коэффициентов зависимости кинематической вязкости и кислотного числа ГЖ от факторов условий стабильности вязкости при температуре 50°С и кислотного числа, отражающие средневзвешенный уровень (b0) и индивидуальный квадратичный (b11, b22, b33, b44) уровни (из таблицы 3).b 0 , b 11 , b 22 , b 33 , b 44 - numerical values of the coefficients of the dependence of the kinematic viscosity and acid number of the GF on the factors of viscosity stability conditions at a temperature of 50 ° C and the acid number, reflecting the weighted average level (b 0 ) and individual quadratic ( b 11 , b 22 , b 33 , b 44 ) levels (from table 3).
Учитывая, что шифры (уровни), например, «-1», «0», «+1» являются конкретными значениями факторов условий испытаний, авторы получили возможность оценки показателей стабильности вязкости и термоокисляемости по формуле, позволяющей производить оценку для любого сочетания числовых значений факторов условий испытаний (например, для шифров -0,50; 0,50; 0,25 и т.д.) при полученных постоянных значениях коэффициентов от b0 до b44 (из таблицы 3), для испытуемых ГЖ.Given that the ciphers (levels), for example, “-1”, “0”, “+1” are specific values of the factors of the test conditions, the authors were able to evaluate the stability indicators of viscosity and thermooxidation according to a formula that allows evaluating for any combination of numerical values factors of the test conditions (for example, for ciphers -0.50; 0.50; 0.25, etc.) with the obtained constant values of the coefficients from b 0 to b 44 (from table 3), for test subjects GZ.
Пример 1. Необходимо оценить стабильность ГЖ АСГИМ. Оценку производим в соответствии с указанным способом, за эталонную ГЖ принимаем АМГ-10.Example 1. It is necessary to assess the stability of GC ASGIM. Evaluation is carried out in accordance with the specified method, AMG-10 is taken as the standard GZ.
Задали условия испытаний: температуру ГЖ, ультразвуковое воздействие с частотой 22 кГц и регулированием по амплитуде, объем гидравлической жидкости и время проведения испытания.The test conditions were set: GC temperature, ultrasonic exposure with a frequency of 22 kHz and amplitude control, hydraulic fluid volume and time of the test.
При проведении испытаний ГЖ значения факторов (коды Х1, Х2, Х3, Х4), влияющих на стабильность вязкости и термоокисляемости, задаются и варьируются в цикле в соответствии со значениями, зашифрованными в виде уровней (-1; 0; +1) (таблица 1).During GC tests, the values of factors (codes X 1 , X 2 , X 3 , X 4 ) that affect the stability of viscosity and thermal oxidation are set and vary in the cycle in accordance with the values encrypted in the form of levels (-1; 0; +1 ) (Table 1).
Например, для этапа 1 цикла устанавливают: температуру ГЖ 150°С (Х1=+1), ультразвуковое воздействие с частотой 22 кГц и амплитудой 20 мкм (Х2=+1), объем гидравлической жидкости 20 мл (Х3=0) и время проведения этапа 480 минут (Х4=0).For example, for stage 1 of the cycle, it is established: GJ temperature 150 ° C (X 1 = + 1), ultrasonic action with a frequency of 22 kHz and an amplitude of 20 μm (X 2 = + 1), hydraulic fluid volume of 20 ml (X 3 = 0) and the time for stage 480 minutes (X 4 = 0).
Порядок реализации цикла из 27 этапов испытаний: заполнение ГЖ герметичной термостатируемой емкости, термостатирование жидкости, ультразвуковое воздействие в течение установленного времени, определение кинематической вязкости при температуре 50°С и кислотного числа ГЖ после каждого этапа цикла испытаний (таблица 2): для кинематической вязкости при температуре 50°С АСГИМ они указаны в столбце 3 таблицы 2, для кислотного числа АСГИМ - в столбце 5 таблицы 2, для кинематической вязкости при температуре 50°С АМГ-10 они указаны в столбце 2 таблицы 2, для кислотного числа АМГ-10 - в столбце 4 таблицы 2.The order of the implementation of the cycle of 27 test stages: filling the GC of a sealed thermostatic container, thermostating the liquid, ultrasonic treatment for a set time, determining the kinematic viscosity at a temperature of 50 ° C and the acid number of the GC after each stage of the test cycle (table 2): for kinematic viscosity at at a temperature of 50 ° С ASGIM they are indicated in column 3 of table 2, for the acid number of ASGIM - in column 5 of table 2, for kinematic viscosity at a temperature of 50 ° С AMG-10 they are indicated in column 2 of table 2, e For the acid number of AMG-10, see column 4 of table 2.
После завершения цикла испытаний выполняют обработку полученных результатов и рассчитывают числовые значения коэффициентов b (таблица 3).After the test cycle is completed, the results are processed and the numerical values of the coefficients b are calculated (table 3).
После завершения 27 этапов цикла для ГЖ АМГ-10 получены значения коэффициентов (столбец 2 таблица 3), на основании которых рассчитан обобщенный показатель стабильности вязкости:After completion of the 27 stages of the cycle, the coefficient values were obtained for the AMG-10 GLC (column 2, table 3), based on which a generalized viscosity stability index was calculated:
Zэт(исп)=3b0+b11+b22+b33+b44,Z et (isp) = 3b 0 + b 11 + b 22 + b 33 + b 44 ,
где b0=5,35; b11=0,18; b22=0,01; b33=0,01; b44=1,94, - постоянные величины из таблицы коэффициентов.where b 0 = 5.35; b 11 = 0.18; b 22 = 0.01; b 33 = 0.01; b 44 = 1.94, - constant values from the coefficient table.
ZАМГ-10=3×5,35+0,18+0,01+0,01+1,94=18,19.Z AMG-10 = 3 × 5.35 + 0.18 + 0.01 + 0.01 + 1.94 = 18.19.
После завершения 27 этапов цикла для ГЖ АМГ-10 получены значения коэффициентов (столбец 3 таблица 3), на основании которых рассчитан обобщенный показатель стабильности термоокисляемости:After completion of the 27 stages of the cycle for GLC AMG-10, the coefficient values were obtained (column 3, table 3), based on which a generalized indicator of the stability of thermal oxidation was calculated:
ZАМГ-10=3×0,028+0,043+0,006+0,010-0,011=0,154Z AMG-10 = 3 × 0.028 + 0.043 + 0.006 + 0.010-0.011 = 0.154
Аналогично получены значения коэффициентов (столбец 4 и 5 таблицы 3) и обобщенные показатели стабильности вязкости и термоокисляемости ГЖ АСГИМ:Similarly, the values of the coefficients (column 4 and 5 of table 3) and the generalized stability indicators of viscosity and thermal oxidation of GC ASGIM are obtained:
ZАСГИМ=3×6,68+0,01-0,05-0,1+0,91=20,81;Z ASGIM = 3 × 6.68 + 0.01-0.05-0.1 + 0.91 = 20.81;
ZАСГИМ=3×0,050-0,006+0,017+0,016-0,009=0,168.Z ASGIM = 3 × 0.050-0.006 + 0.017 + 0.016-0.009 = 0.168.
Сводные данные по стабильности вязкости и термоокисляемости ГЖ АМГ-10 и АСГИМ по результатам испытаний представлены в таблице 4.Summary data on the stability of viscosity and thermooxidation of GZh AMG-10 and ASGIM according to the test results are presented in table 4.
Учитывая, что значение обобщенного показателя стабильности вязкости для ГЖ АСГИМ больше значения обобщенного показателя для ГЖ АМГ-10 (эталон), считают, что ГЖ АСГИМ имеет достаточную стабильность вязкости по сравнению с ГЖ АМГ-10 взятой за эталон.Given that the value of the generalized index of viscosity stability for GC ASGIM is greater than the value of the generalized indicator for GC AMG-10 (standard), it is believed that GC ASGIM has sufficient viscosity stability compared to GC AMG-10 taken as a standard.
Так как, значение обобщенного показателя стабильности термоокисляемости для ГЖ АСГИМ больше значения обобщенного показателя для ГЖ АМГ-10 (эталон), считают, что гидравлическая жидкость АСГИМ имеет достаточную стабильность термоокисляемости по сравнению с ГЖ АМГ-10 взятой за эталон.Since the value of the generalized indicator of thermal oxidation stability for GAS ASHIM is greater than the value of the generalized indicator for GMS AMG-10 (standard), it is believed that the hydraulic fluid ASGIM has sufficient stability of thermal oxidation compared to GG AMG-10 taken as a standard.
Эти выводы также качественно подтверждаются данными реальных испытаний ГЖ АМГ-10 и АСГИМ (13 - Результаты квалификационных испытаний гидравлической жидкости АСГИМ. Отчет - М.: ФГУП «ГосНИИ ГА», 2011 - с. 41; 14 - Результаты квалификационных испытаний гидравлической жидкости АМГ-10. Отчет - М.: ФАУ «25 ГосНИИ химмотологии Минобороны России», 2014 - с. 23).These conclusions are also qualitatively confirmed by the data of real tests of GG AMG-10 and ASGIM (13 - Results of qualification tests of hydraulic fluid ASGIM. Report - M .: FSUE “GosNII GA”, 2011 - p. 41; 14 - Results of qualification tests of hydraulic fluid AMG- 10. Report - Moscow: FAA “25 State Research Institute of Chemotology of the Ministry of Defense of Russia”, 2014 - p. 23).
Получив числовые значения всех коэффициентов b (таблица 3) можно определить значение вязкости и термоокисляемости конкретной ГЖ (АСГИМ, АМГ-10) в условиях, соответствующих межуровневым значениям факторов (например, между уровнями «+1», «0» и «-1»), кинематическую вязкость при температуре 50°С или кислотное число (Y) рассчитывают по формуле:Having obtained the numerical values of all the coefficients b (table 3), it is possible to determine the value of viscosity and thermal oxidation of a particular GZ (ASGIM, AMG-10) under conditions corresponding to inter-level values of factors (for example, between the levels “+1”, “0” and “-1” ), the kinematic viscosity at a temperature of 50 ° C or the acid number (Y) is calculated by the formula:
Y=b0+b1X1+b2X2+b3X3+b4X4+b12X1X2+b13X1X3+b14X1X4+b23X2X3+Y = b 0 + b 1 X 1 + b 2 X 2 + b 3 X 3 + b 4 X 4 + b 12 X 1 X 2 + b 13 X 1 X 3 + b 14 X 1 X 4 + b 23 X 2 X 3 +
b24X2X4+b34X3X4+b11X1 2+b22X2 2+b33X3 2+b44X4 2,b 24 X 2 X 4 + b 34 X 3 X 4 + b 11 X 1 2 + b 22 X 2 2 + b 33 X 3 2 + b 44 X 4 2 ,
гдеWhere
Х1, X2, X3, X4 - заданные межуровневые значения кода факторов (между уровнями «+1» «0» и «-1»из матрицы цикла);X 1 , X 2 , X 3 , X 4 - given inter-level values of the factor code (between levels “+1”, “0” and “-1” from the matrix of the cycle);
b0, b1, b2, b3, b4, b12, b13, b14, b23, b24, b34, b11, b22, b33, b44 - числовые значения коэффициентов зависимости кинематической вязкости при температуре 50°С и кислотного числа ГЖ от факторов условий стабильности вязкости и термоокисляемости (таблица 3).b 0 , b 1 , b 2 , b 3 , b 4 , b 12 , b 13 , b 14 , b 23 , b 24 , b 34 , b 11 , b 22 , b 33 , b 44 - numerical values of the kinematic dependence coefficients viscosity at a temperature of 50 ° C and the acid number of GF from factors of stability conditions for viscosity and thermal oxidation (table 3).
Пример 2. Необходимо определить значение кислотного числа (Y) ГЖ АМГ-10 при следующих условиях испытаний: температура ГЖ 125°С, ультразвуковое воздействие с частотой 22 кГц и амплитудой 19 мкм, объем испытуемой гидравлической жидкости 18 мл, время проведения испытания 240 минут.Example 2. It is necessary to determine the acid number (Y) value of AMG-10 GC under the following test conditions: GC temperature 125 ° C, ultrasonic action with a frequency of 22 kHz and an amplitude of 19 μm, the volume of the tested hydraulic fluid is 18 ml, the test time is 240 minutes.
Эти условия испытания соответствуют следующим значениям уровней факторов условий стабильности термоокисляемости ГЖ: X1=0,5; Х2=0,8; Х3=-0,2; Х4=-0,5.These test conditions correspond to the following values of the levels of factors for the stability of the thermal oxidation of the GZ: X 1 = 0.5; X 2 = 0.8; X 3 = -0.2; X 4 = -0.5.
Зависимость кислотного числа (YАМГ-10) от факторов условий испытаний рассчитывают по формуле:The dependence of the acid number (Y AMG-10 ) on the factors of the test conditions is calculated by the formula:
Используя числовые значения коэффициентов b из таблицы 3, получим:Using the numerical values of the coefficients b from table 3, we obtain:
Подставляя в полученное выражение фактические значения кодов Х1, Х2, Х3, Х4 условий испытаний (таблица 1) для выбранного примера (X1=0,5; Х2=0,8; Х3=-0,2; Х4=-0,5), и, округляя до третьего знака после запятой, получим:Substituting into the expression obtained the actual values of the codes X 1 , X 2 , X 3 , X 4 test conditions (table 1) for the selected example (X 1 = 0.5; X 2 = 0.8; X 3 = -0.2; X 4 = -0.5), and, rounding to the third decimal place, we get:
Приведенные расчеты показали, что значение кислотного числа ГЖ АМГ-10 при температуре 125°С, ультразвуковом воздействии с частотой 22 кГц и амплитуде 19 мкм, объеме испытуемой ГЖ 18 мл и времени проведения испытания 240 минут составит 0,012 мг КОН/г.The above calculations showed that the value of the acid number of the AMG-10 GJ at a temperature of 125 ° C, ultrasound exposure with a frequency of 22 kHz and an amplitude of 19 μm, the volume of the tested GJ 18 ml and the test time of 240 minutes will be 0.012 mg KOH / g.
Учитывая, что авторы при просмотре патентной информации и научно-технической литературы не обнаружили указанной выше совокупности существенных признаков, изложенных в формуле изобретения, то заявляемый способ отвечает требованиям условий патентоспособности: новизне, изобретательскому уровню и промышленной применимости.Given that the authors when viewing patent information and scientific and technical literature did not find the above set of essential features set forth in the claims, the claimed method meets the requirements of patentability: novelty, inventive step and industrial applicability.
Применение изобретения позволит повысить информативность и достоверность оценки стабильность вязкости и термоокисляемости ГЖ для авиационной техники, так как при оценке используются режимные параметры, приближенные к условиям эксплуатации авиационной техники.The application of the invention will improve the information content and reliability of the assessment of the stability of viscosity and thermooxidation of GH for aircraft, since the evaluation uses mode parameters close to the operating conditions of aircraft.
Claims (16)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019122792A RU2712230C1 (en) | 2019-07-19 | 2019-07-19 | Method of assessing stability of hydraulic fluids for aircraft engineering |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019122792A RU2712230C1 (en) | 2019-07-19 | 2019-07-19 | Method of assessing stability of hydraulic fluids for aircraft engineering |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2712230C1 true RU2712230C1 (en) | 2020-01-27 |
Family
ID=69184099
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2019122792A RU2712230C1 (en) | 2019-07-19 | 2019-07-19 | Method of assessing stability of hydraulic fluids for aircraft engineering |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2712230C1 (en) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CS185787A1 (en) * | 1987-03-19 | 1988-06-15 | Josef Ing Horacek | Pristroj pro stanoveni stability hydraulickych kapalin |
| RU2276346C1 (en) * | 2004-09-27 | 2006-05-10 | ООО "Химмотология" | Method of determining anti-cavitation capabilities of fluid |
| RU2350924C1 (en) * | 2007-05-25 | 2009-03-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский государственный университет им. В.И. Ульянова-Ленина" (ГОУВПО "КазГУ") | Method for determination of liquid compressibility and device for its realisation |
| RU2009127810A (en) * | 2006-12-18 | 2011-01-27 | Эрбюс Франс (Fr) | DEVICE AND METHOD FOR MONITORING PARTICLE POLLUTION OF FLOWING HYDRAULIC LIQUIDS |
| RU2622987C2 (en) * | 2010-10-06 | 2017-06-21 | Зе Боинг Компани | Evolution method and system for control of phosphoric acid esters presence in jet fuel |
| RU2625037C1 (en) * | 2016-11-02 | 2017-07-11 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский федеральный университет" | Method of classification of lubricants on parameters of thermoxidating stability |
-
2019
- 2019-07-19 RU RU2019122792A patent/RU2712230C1/en active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CS185787A1 (en) * | 1987-03-19 | 1988-06-15 | Josef Ing Horacek | Pristroj pro stanoveni stability hydraulickych kapalin |
| RU2276346C1 (en) * | 2004-09-27 | 2006-05-10 | ООО "Химмотология" | Method of determining anti-cavitation capabilities of fluid |
| RU2009127810A (en) * | 2006-12-18 | 2011-01-27 | Эрбюс Франс (Fr) | DEVICE AND METHOD FOR MONITORING PARTICLE POLLUTION OF FLOWING HYDRAULIC LIQUIDS |
| RU2350924C1 (en) * | 2007-05-25 | 2009-03-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский государственный университет им. В.И. Ульянова-Ленина" (ГОУВПО "КазГУ") | Method for determination of liquid compressibility and device for its realisation |
| RU2622987C2 (en) * | 2010-10-06 | 2017-06-21 | Зе Боинг Компани | Evolution method and system for control of phosphoric acid esters presence in jet fuel |
| RU2625037C1 (en) * | 2016-11-02 | 2017-07-11 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский федеральный университет" | Method of classification of lubricants on parameters of thermoxidating stability |
Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| ГОСТ 18136-2017 Масла. Метод определения стабильности против окисления. Введен в действие 01.07.2019. * |
| ГОСТ 20944-75 Жидкости для авиационных гидросистем. Метод определения термоокислительной стабильности и коррозионной активности. Введен в действие 01.07.1976. * |
| ГОСТ 20944-75 Жидкости для авиационных гидросистем. Метод определения термоокислительной стабильности и коррозионной активности. Введен в действие 01.07.1976. ГОСТ 18136-2017 Масла. Метод определения стабильности против окисления. Введен в действие 01.07.2019. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| de Oliveira et al. | Viscosity of water-in-oil emulsions from different American petroleum institute gravity Brazilian crude oils | |
| Ahuja et al. | Rheology of hydrate-forming emulsions stabilized by surfactant and hydrophobic silica nanoparticles | |
| Magda et al. | Time-dependent rheology of a model waxy crude oil with relevance to gelled pipeline restart | |
| Santos et al. | Dynamic microscopic study of wax deposition: particulate deposition | |
| de Lima Silva et al. | Rheology of tetrahydrofuran hydrate slurries | |
| Akhfash et al. | Microscale detection of hydrate blockage onset in high-pressure gas–water systems | |
| Ershov et al. | Reducing viscosity of paraffinic oils in ultrasonic field | |
| Jing et al. | Determination of the transportation limits of heavy crude oil using three combined methods of heating, water blending, and dilution | |
| RU2712230C1 (en) | Method of assessing stability of hydraulic fluids for aircraft engineering | |
| Gholizadeh et al. | Modelling and experimental validation of the effective bulk modulus of a mixture of hydraulic oil and air | |
| Soares et al. | Measuring the yielding of waxy crude oils considering its time-dependency and apparent-yield-stress nature | |
| Qin et al. | Rheological method to describe metastable hydrate-in-oil slurries | |
| US9772269B2 (en) | Process for determining the incompatibility of crudes mixtures containing asphaltene | |
| Mendoza de la Cruz et al. | Incompatibility determination of crude oil blends from experimental viscosity and density data | |
| Bovington et al. | Development of laboratory tests to predict the lubricity properties of diesel fuels and their application to the development of highly refined diesel fuels | |
| IJeomah et al. | Measurement of wax appearance temperature under simulated pipeline (dynamic) conditions | |
| Jones et al. | Autoxidation of neat and blended aviation fuels | |
| RU2741392C1 (en) | Method for assessment of stability of low-temperature pumpability of fuel oil | |
| Markova et al. | Influence of viscosity modifiers on the rheological properties of synthetic oils | |
| Mendes | Rheological behavior and modeling of waxy crude oils in transient flows | |
| Fortin | Density, speed of sound, and heat capacity measurements of polyol ester lubricants | |
| RU2780261C1 (en) | Method for determining the low-temperature viscosity of petroleum products, cooling and technical liquids | |
| Andrade et al. | Models for Estimating the Viscosity of Paraffinic–Naphthenic Live Crude Oils | |
| Marsh et al. | Excess Molar Volumes for Three-and Four-Component Mixtures Simulating the Binary Mixture (Cyclohexane+ Hexadecane) | |
| Li et al. | Multiaxial fatigue life prediction using an improved Smith‐Watson‐Topper model |