Эксплуатационные свойства тормозных жидкостей

К основным эксплуатационным свойствам тормозных жидкостей относятся: гигроскопичность, механические свойства, противоизносные свойства, коррозионная активность, стабильность, токсичность, пожаро-опасность и защитные свойства.

Гигроскопичность – способность поглощать воду из окружающей среды. Это свойство должно предохранять тормозные системы от появления в них воды в свободном виде, химически связывать её. Это препятствует образованию ледяных или паровоздушных пробок в интервале рабочих температур. У большинства гидравлических тормозных систем в пробке бачка для тормозной жидкости имеется отверстие для сообщения с атмосферой. Из опыта эксплуатации известно, что в течение первого года использования в жидкости накапливается до 2% влаги, второго – 3,5 и третьего – 4,5%. Вследствие поглощения влаги температура кипения снижается почти на 100 С. Невысокая температура кипения может привести к образованию паровых пробок, особенно при напряжённой работе тормозной системы (интенсивное торможение, дисковые тормозные механизмы и др.). Кроме того, повышенное содержание воды в жидкостях приводит к коррозии металлических деталей. Особенно неблагоприятно это сказывается на внутренних рабочих поверхностях тормозных цилиндров и поршнях – приводит к заклиниванию последних, а также к утечкам жидкости.

На рис. 5.4 показано изменение температуры кипения тормозной жидкости в зависимости от пробега (происходящего при этом «увлажнения» жидкости).

Рис. 5.4. Изменение температуры кипения тормозной жидкости в зависимости от пробега

Механические свойства тормозных жидкостей в основном характеризуются их вязкостью и вязкостно-температурными показателями. Вязкость оказывает большое влияние на эффективность и надёжность работы тормозных систем. Понижение вязкости ухудшает уплотнение в главном и рабочих цилиндрах. Повышение вязкости тормозной жидкости приводит к росту сопротивления её движению по трубопроводам, уменьшает чувствительность гидропривода.

Кинематическая вязкость жидкости для гидропривода тормозов при температуре 50 С должна быть не менее 5,0 мм²/с, при температуре минус 50 С – не более 2000 мм²/с, а при 100 С не менее 1,5 сСт.

Гликолевые жидкости имеют лучшие температурно-вязкостные свойства по сравнению со спиртокасторовыми.

Противоизносные свойства тормозных жидкостей должны обеспечивать минимальные износ главного и рабочих цилиндров и истирание резиновых манжет и других уплотнителей.

Лучшими противоизносными свойствами обладают спиртокасторовые жидкости. Неудовлетворительные противоизносные свойства тормозных жидкостей на основе гликолей компенсируют широким применением тех же присадок, которые добавляют к смазочным маслам. Износ трущихся деталей при введении присадок снижается в три-четыре раза.

Коррозионная активность жидкостей зависит от их химического состава и внешних условий, важнейшим из которых является температура. Спиртокасторовые смеси весьма активны по отношению к меди и свинцу. При проникновении в зазор между рабочими поверхностями поршня и тормозного цилиндра воды, особенно с химически активными веществами, наблюдается интенсивная «щелевая» коррозия. Оценивается щелевая коррозия поршня из цилиндра по нагрузке извлечения поршня из цилиндра на модельной установке.

Показателем коррозионной активности тормозных жидкостей к металлам является концентрация водородных ионов рН, численное значение показателя рН должно быть менее 7.

В результате воздействия тормозных жидкостей на резиновые детали происходит взаимообразная диффузия молекул жидкости и компонентов резины. От преобладания того или иного процесса возникает набухание (увеличение) или усадка (уменьшение) манжет. Небольшое набухание манжет компенсирует их износ, повышенное – вызывает заклинивание и разрушение. Усадка манжет ведёт к подтеканиям жидкости. Наибольшее набухание немаслостойкой резины вызывает смесь касторового масла с бутиловым спиртом (БСК). Жидкости на основе гликолей взаимодействуют с резиной слабо.

Стабильность тормозных жидкостей рассматривают как физическую, так и термоокислительную. Физическая стабильность определяет способность к расслаиванию, вспениванию и выпадению осадков. Расслаиванию подвержены спиртокасторовые жидкости. При температуре минус 20 С и ниже касторовое масло сгущается и застывает, образуя осадок. Вспениваемость тормозных жидкостей мала.

Термостабильность определяет сохранение свойств при повышенных температурах. Для повышения устойчивости жидкостей к окислению (особенно содержащих касторовое масло) применяют антиокислительные присадки – ионол, параоксидифениламин,  – нафтол и др.

Токсичностью обладают все тормозные жидкости, особенно гликолевые. Отравление может произойти при попадании внутрь организма. Поэтому при обращении с тормозными жидкостями необходимо соблюдать специальные меры предосторожности и общие правила техники безопасности при работе с техническими жидкостями.

Пожароопасность присуща спиртокасторовым жидкостям. Гликоли имеют высокие температуры воспламенения (400…600 С) и не представляют значительной опасности.

Защитные свойства наиболее высоки у спиртокасторовых жидкостей и гораздо хуже у гликолевых, поэтому в последние добавляют присадки.