از چه روغن هیدرولیک در یونیت برق هیدرولیک استفاده کنیم؟

روغن هیدرولیک چیست - و چرا انتخاب مناسب اهمیت دارد

روغن هیدرولیک یک سیال معدنی یا مصنوعی است که نیرو را انتقال می دهد، اجزای داخلی را روان می کند و گرما را در داخل یک سیستم هیدرولیک پخش می کند. در یک واحد قدرت هیدرولیک ، این یک محیط غیرفعال نیست - این ماده کار است که تعیین می کند چقدر نیرو تولید می شود، چقدر آب بندی ها و پمپ ها دوام می آورند و کل سیستم تحت بار چقدر قابل اطمینان عمل می کند.

پاسخ کوتاه به "چه روغن هیدرولیک باید استفاده کنم" به سه عامل بستگی دارد: درجه ویسکوزیته مورد نیاز پمپ شما، محدوده دمای عملیاتی کاربرد شما، و سازگاری بسته افزودنی با مهر و موم و فلزات شما. این موارد را درست انجام دهید و واحد برق هیدرولیک هزاران ساعت به طور تمیز کار می کند. آنها را اشتباه بگیرید، و با کاویتاسیون، تورم مهر و موم و خرابی زودرس پمپ مواجه خواهید شد.

انواع اصلی روغن هیدرولیک و محتوای آنها

اکثر روغن های هیدرولیک در یکی از چهار دسته قرار می گیرند. هر کدام دارای ترکیب خاصی هستند که برای شرایط عملیاتی مختلف طراحی شده اند.

روغن هیدرولیک بر پایه مواد معدنی (HL, HM, HV)

اینها که از نفت خام تصفیه شده اند، رایج ترین سیالات مورد استفاده در واحدهای برق هیدرولیک استاندارد هستند. درجات ISO HL (بازدارنده‌های زنگ زدگی و اکسیداسیون)، HM (افزودنی‌های ضد سایش اضافه شده)، و HV (شاخص ویسکوزیته بالا برای محدوده دمایی وسیع) اکثر کاربردهای صنعتی و موبایلی را پوشش می‌دهند. HM46 و HM68 از جمله گریدهای مشخص شده در سطح جهانی هستند.

روغن هیدرولیک مصنوعی (بر پایه HFDU، PAO)

پلی آلفائولفین (PAO) و سیالات مصنوعی مبتنی بر استر معمولاً محدوده دمای عملیاتی گسترده تری را ارائه می دهند. 40- تا 120 درجه سانتی گراد در مقایسه با محدوده عملی روغن معدنی تقریباً 20- تا 90 درجه سانتیگراد. آنها در واحدهای نیرو هیدرولیک که در سرمای شدید (تجهیزات در فضای باز در آب و هوای شمالی) یا برنامه های مداوم چرخه بالا که در آن تخریب حرارتی یک نگرانی است استفاده می شود.

سیالات هیدرولیک مقاوم در برابر آتش (HFA، HFB، HFC، HFDU)

در ریخته گری ها، عملیات ریخته گری زیرزمینی و استخراج معادن زیرزمینی که در آن نشت در نزدیکی منابع اشتعال خطر آتش سوزی ایجاد می کند، استفاده می شود. مایعات واتر گلیکول (HFC) رایج هستند و معمولاً در آنها کار می کنند محتوای آب 35 تا 50 درصد ، که روانکاری را کاهش می دهد - بنابراین درجه بندی فشار پمپ باید مطابق با آن کاهش یابد.

روغن هیدرولیک زیست تخریب پذیر (HETG، HEPG، HEES)

روغن نباتی (HETG) و مایعات استر مصنوعی (HEES) در مناطق حساس به محیط زیست - ماشین آلات جنگلداری، تجهیزات عرشه دریایی، کشاورزی در نزدیکی آبراه ها مورد نیاز است. سیالات HEES عموماً پایداری اکسیداسیون بهتری نسبت به HETG دارند و با مواد آب بندی استاندارد سازگارتر هستند.

درجات ویسکوزیته توضیح داده شده - اعداد به چه معنا هستند

اعداد ISO VG (گرید ویسکوزیته) ویسکوزیته سینماتیکی سیال را بر حسب سنتستوک (cSt) در دمای 40 درجه سانتیگراد نشان می دهد. درجات متداول مورد استفاده در واحدهای برق هیدرولیک به شرح زیر است:

VG 46 انتخاب پیش فرض برای اکثر واحدهای برق هیدرولیک است بین دمای محیط 20 تا 50 درجه سانتیگراد کار می کند. اگر سیستم به طور مداوم خنک‌تر کار می‌کند، تا VG 32 پایین بیایید. اگر گرمتر یا با فشار پایدار بالاتر (بالاتر از 250 بار) کار می‌کند، به VG 68 بروید.

ویژگی های کلیدی که عملکرد روغن را در یک واحد برق هیدرولیک تعیین می کند

درجه ویسکوزیته نقطه شروع است، اما چندین ویژگی دیگر به طور مستقیم بر نحوه رفتار روغن در داخل پمپ، بلوک سوپاپ و محرک های یک واحد قدرت هیدرولیک تأثیر می گذارد.

• شاخص ویسکوزیته (VI): اندازه گیری میزان تغییر ویسکوزیته با دما. VI بالاتر به معنای عملکرد پایدارتر در نوسانات دما است. روغن های معدنی استاندارد HM در حدود VI 95-105 قرار دارند. روغن های HV و مصنوعی به VI 150 می رسند.
• مواد افزودنی ضد سایش (AW): دی آلکیل دی تیوفسفات روی (ZDDP) رایج ترین است. این یک فیلم قربانی روی پره های پمپ، دندانه های چرخ دنده و دمپایی پیستون تشکیل می دهد. برای پمپ های پره ای و دنده ای که بالای 100 بار کار می کنند ضروری است.
• پایداری اکسیداسیون: روغن هیدرولیک از طریق اکسیداسیون تجزیه می شود و لجن و اسید تشکیل می دهد. روغن های HM با کیفیت دارای عمر اکسیداسیون 2000 تا 4000 ساعت در چرخه های کاری استاندارد هستند. Synthetics این مدت را به 8000 ساعت افزایش می دهد.
• امولسیون پذیری: توانایی روغن برای جدا شدن از آلودگی آب. امولسیون پذیری ضعیف منجر به امولسیون شدن می شود که فیلم روغن را از بین می برد و باعث تسریع خوردگی در داخل مخزن واحد قدرت هیدرولیک می شود.
• مقاومت در برابر انتشار هوا و کف: هوای وارد شده باعث ایجاد کاویتاسیون می شود. روغن هیدرولیک باید هوای محلول را به سرعت آزاد کند - یک مقدار آزمایش خوب کمتر از 5 دقیقه زمان انتشار هوا در دمای 50 درجه سانتیگراد به ازای ISO 9120 است.

چگونه روغن هیدرولیک را با نوع پمپ واحد برق هیدرولیک خود مطابقت دهید

طراحی های مختلف پمپ تقاضاهای متفاوتی را برای سیال هیدرولیک ایجاد می کند. استفاده از نوع روغن نامناسب برای پمپ می تواند باعث سایش بسیار بالاتر از انتظارات طراحی شود.

پمپ های دنده ای

پمپ های دنده ای در برابر طیف وسیعی از روغن های هیدرولیک متحمل هستند. HM46 توصیه استاندارد است. آنها می توانند سطوح آلودگی کمی بالاتر از پمپ های پره ای یا پیستونی را تحمل کنند، اما تمیز بودن طبق ISO 4406 کلاس 18/16/13 یا بهتر همچنان توصیه می شود.

پمپ های پره ای

پمپ های پره ای حساس ترین پمپ ها به کیفیت روغن هستند. نیاز دارند محافظت خوب در برابر سایش زیرا نوک پره ها تحت فشار فنر و گریز از مرکز در مقابل حلقه بادامک قرار می گیرند. برخی از تولیدکنندگان پمپ پره ای (برای مثال Vickers/Eaton) سیالاتی را مشخص می کنند که تست ضد سایش خود را انجام دهند (تست Vickers 35VQ25) نه صرفاً طبقه بندی ISO.

پمپ های پیستونی محوری

پمپ‌های پیستونی محوری فشار بالا (با فشار 250 تا 450 بار) در واحدهای قدرت هیدرولیک مورد استفاده برای پرس‌ها، قالب‌گیری تزریقی و جرثقیل‌های متحرک به روان‌کاری و تمیزی عالی نیاز دارند. کد پاکیزگی ISO 4406 هدف 16/14/11 یا بهتر HV46 یا HV68 معمولاً برای کنترل تغییرات دما در برنامه های تلفن همراه مشخص می شود.

آلودگی: علت واقعی اکثر خرابی های روغن هیدرولیک

مطالعات تولید کنندگان عمده قطعات هیدرولیک به طور مداوم این را نشان می دهد بیش از 70 درصد خرابی های سیستم هیدرولیک ناشی از آلودگی مایعات به جای تخریب روغن به تنهایی است. آلودگی به سه شکل است:

• آلودگی ذرات: ذرات سایش فلز، ماسه ریخته گری، پاشش جوش و کثیفی که از طریق هواکش ها یا درزگیرهای میله سیلندر وارد بدن می شود. با فیلترهای برگشتی و آفلاین کنترل می شود، فیلترهای مطلق 10 میکرونی یا ظریف تر را هدف قرار می دهد.
• آلودگی آب: چگالش در مخازن با چرخه حرارتی بزرگ یا ورودی خارجی. محتوای آب بالای 0.1 درصد باعث کاهش ظرفیت حمل بار روغن می شود و رشد باکتری ها را در مایعات زیست تخریب پذیر افزایش می دهد. مانیتور با تیتراژ کارل فیشر.
• آلودگی شیمیایی: مخلوط کردن سیالات هیدرولیک ناسازگار - به عنوان مثال، افزودن روغن بدون روی (بدون خاکستر) به سیستم حاوی روغن AW مبتنی بر روی - می‌تواند باعث بارش افزودنی و مسدود شدن فیلتر در عرض چند ساعت شود.

هنگام تعویض نوع یا نام تجاری روغن در واحد برق هیدرولیک موجود، همیشه سیستم را با روغن معدنی کم ویسکوزیته بشویید و قبل از پر کردن مجدد آن را کاملاً تخلیه کنید. تمیز کردن مخزن بین تعویض روغن اختیاری نیست - لجن هایی را که روغن تازه را آلوده می کند بلافاصله حذف می کند.

فواصل تغییر روغن و نظارت بر وضعیت

تعویض روغن هیدرولیک در یک برنامه ساعت ثابت بدون توجه به شرایط واقعی باعث هدر رفتن روغن می شود و خطر طولانی شدن بیش از حد مایع تخریب شده یا دور ریختن روغن قابل استفاده را به همراه دارد. مدیریت روغن مبتنی بر شرایط رویکرد بهتری برای واحدهای نیروگاه هیدرولیک در استفاده صنعتی مداوم است.

به عنوان یک پایه، فواصل معمول تعویض روغن برای روغن معدنی HM در یک واحد برق هیدرولیک به خوبی نگهداری می شود:

• وظیفه سبک، محیط کنترل شده: 2000 تا 4000 ساعت
• چرخه کاری متوسط، دمای متوسط: 1000-2000 ساعت
• کارکرد بالا، درجه حرارت بالا یا قرار گرفتن در معرض آلودگی: 500-1000 ساعت

شاخص‌های شرایطی که باید در طول نمونه‌برداری برنامه‌ریزی شده روغن آزمایش شوند عبارتند از: ویسکوزیته در 40 درجه سانتی گراد (10% انحراف از بررسی محرک‌های روغن جدید)، عدد اسید (TAN بالای 2.0 میلی‌گرم KOH/g برای روغن معدنی نشان‌دهنده اکسیداسیون)، محتوای آب (بالای 0.1٪ نیاز به اقدام فوری دارد)، و تعداد ذرات در ISO 440.

راهنمای انتخاب عملی: کدام روغن هیدرولیک استفاده شود

اگر دفترچه راهنمای سازنده واحد قدرت هیدرولیک شما نوع روغن و ویسکوزیته را مشخص کرده است - دقیقاً از آن پیروی کنید. این مشخصات فضای خالی پمپ، مواد آب بندی و فشار سیستم را در نظر می گیرد. هنگامی که دفترچه راهنما در دسترس نیست یا فقط محدوده وسیعی را ارائه می دهد، از این مسیر تصمیم گیری استفاده کنید:

1. نوع پمپ خود (دنده، پره، پیستون) و حداکثر فشار کاری آن را شناسایی کنید.
2. محدوده دمای کارکرد نرمال خود را در مخزن تعیین کنید.
3. اگر دمای محیط پایدار و متوسط است (15 تا 45 درجه سانتیگراد): استفاده کنید HM46 برای پمپ های دنده ای و پره ای، HM68 برای پمپ های پیستونی فشار قوی.
4. اگر دمای محیط به طور گسترده ای نوسان می کند یا دستگاه متحرک است: استفاده کنید HV46 برای شاخص ویسکوزیته بالاتر.
5. اگر کاربرد در نزدیکی آب یا مناطق حساس از نظر اکولوژیکی است: از سیال زیست تخریب پذیر استر مصنوعی HEES با درجه ویسکوزیته مناسب استفاده کنید.
6. اگر خطر آتش سوزی وجود دارد: برای انواع مایعات مقاوم در برابر آتش تایید شده با سازنده پمپ خود مشورت کنید و کاهش فشار مربوطه را اعمال کنید.

هرگز مارک ها یا انواع روغن های هیدرولیک را بدون تایید سازگاری افزودنی با هر دو سازنده مخلوط نکنید. حتی دو روغن HM46 از تامین کنندگان مختلف می تواند حاوی مواد شیمیایی افزودنی ناسازگار باشد.