Układy hydrauliczne są stosowane w różnych gałęziach przemysłu, w tym w produkcji, budownictwie, robotyce, rolnictwie, górnictwie i lotnictwie. Odgrywają zasadniczą rolę w warunkach pracy wymagających dużej mocy lub tam, gdzie wymagania dotyczące obciążenia szybko się zmieniają.
W układach hydraulicznych płyn pod ciśnieniem wytwarza energię. Płyny te nazywane są olejami hydraulicznymi lub płynami hydraulicznymi.
Co to jest olej hydrauliczny.
Urządzenia hydrauliczne wytwarzają dużo ciepła. Przegrzanie jest często wynikiem niskiej wydajności pomp i silników systemu. Może to spowodować uszkodzenie wewnętrznych elementów układu hydraulicznego. W tym przypadku pomaga nieściśliwy olej hydrauliczny. Działa jako medium przenoszące moc w maszynach hydraulicznych. Alternatywnie, płyny hydrauliczne mogą również pełnić rolę uszczelniaczy, chłodziw i smarów w sprzęcie hydraulicznym.
Oleje hydrauliczne mają szeroki zakres zastosowań, w tym hamulce hydrauliczne, układy wspomagania kierownicy, koparki, maszyny przemysłowe i tak dalej. Wszystkie płyny hydrauliczne składają się z olejów bazowych i pakietu dodatków chemicznych. Rolą dodatków jest zwiększenie wydajności bazy olejowej i poprawa wydajności elementów układu hydraulicznego. Dodatki te mogą zwiększać odporność na pienienie oleju i zapobiegać korozji elementów. Mają także właściwości zatrzymujące wodę.
W zależności od rodzaju oleju bazowego, oleje hydrauliczne mogą być mineralne, syntetyczne i roślinne.
Oleje hydrauliczne na bazie mineralnej
Najpopularniejszym olejem bazowym są mineralne oleje hydrauliczne. Jak sama nazwa wskazuje, są one oparte na bazie mineralnej (ropy naftowej). Otrzymuje się go w wyniku destylacji ropy naftowej. Proces ten eliminuje wszelkie szkodliwe zanieczyszczenia i węglowodory. W przypadku stosowania wysokiej jakości pakietów dodatków, oleje hydrauliczne na bazie minerałów mogą być porównywalne pod względem wydajności z olejami syntetycznymi. Dodatki te zapewniają nieskazitelną wydajność, ochronę i smarowanie.
Oleje mineralne dzielą się na trzy podkategorie.
Pierwszą grupę stanowią tradycyjne płyny mineralne rafinowane rozpuszczalnikami.
Drugą i trzecią grupą są hydrokrakowane oleje mineralne posiadające mniej zanieczyszczeń siarkowych i wyższy stopień lepkości. Jedną z głównych zalet konwencjonalnych olejów hydraulicznych jest ich opłacalność. Dzięki swojej stabilności termicznej i właściwościom przeciw zużyciowym wytrzymują nawet najbardziej wymagające warunki pracy. Mają szerokie zastosowanie w różnych sektorach, m.in. w górnictwie, budownictwie, leśnictwie itp. Mineralne oleje hydrauliczne zapewniają lepszą ochronę przed rdzą, korozją i pienieniem się szlamu w wilgotnych środowiskach pracy. Co więcej, ich wysoka stabilność utleniania sprawia, że płyny te są odporne na rozkład chemiczny pod wpływem wody. Z drugiej strony ich właściwości filtracyjne ułatwiają szybką separację wody.
Oleje hydrauliczne na bazie syntetycznej
Syntetyczne oleje hydrauliczne to oleje bazowe produkowane chemicznie. Składają się z cząsteczek precyzyjnie rozmieszczonych w celu zwiększenia wydajności oleju. Dzięki temu wyrównują niedobory mineralnych olejów hydraulicznych. Oferują na przykład wysoką stabilność płynu, smarowność i biodegradowalność.
Oleje hydrauliczne na bazie syntetycznej są idealnym wyborem do maszyn pracujących w ekstremalnie wysokich/niskich temperaturach lub pod wysokim ciśnieniem. Do głównych wad syntetycznych olejów hydraulicznych należy ich wyższa cena i niekompatybilność z niektórymi materiałami uszczelniającymi. Obecnie płyny hydrauliczne na bazie syntetycznej można podzielić na następujące kategorie:
- Syntetyczne oleje hydrauliczne na bazie estrów fosforanowych. Estry fosforanowe powstają w wyniku reakcji kwasu fosforowego z alkoholami aromatycznymi. Zapewniają liczne korzyści, w tym doskonałą odporność ogniową, stabilność termiczną i smarowanie. Układy hydrauliczne wykorzystują je jako niepalną bazę. Niestety płyny hydrauliczne na bazie estrów fosforanowych są niekompatybilne z wieloma farbami, klejami i materiałami uszczelniającymi. Kolejną wadą syntetycznych olejów hydraulicznych na bazie estrów fosforanowych jest ich niska lepkość i toksyczność.
- Syntetyczne ciecze hydrauliczne na bzaie poliolów. Estry polioli powstają w wyniku reakcji długołańcuchowych kwasów tłuszczowych i syntetyzowanych alkoholi. Podobnie jak oleje na bazie estrów fosforanowych, syntetyczne oleje hydrauliczne na bazie estrów poliolowych charakteryzują się imponującymi właściwościami smarnymi i ognioodpornymi. Oleje na bazie estrów poliolowych mają niską temperaturę płynięcia i imponującą charakterystykę płynięcia. Są także biodegradowalne i przyjazne dla środowiska.
Wodno-Glikolowe syntetyczne oleje hydrtauliczne
Syntetyczne oleje hydrauliczne na bazie wody i glikolu składają się z maksymalnie 60% glikolu i 38-45% wody. Płyny te są również ognioodporne, nietoksyczne i biodegradowalne. Pakiety dodatków zwiększają ich odporność na korozję, stabilność utleniania i właściwości przeciwzużyciowe. Syntetyczne płyny hydrauliczne z formułą wodną odparowują szybciej. Dlatego jedną z ich wad są rygorystyczne limity temperatur. Pracują w niższych temperaturach, wahających się od 0°C do 49°C. Kolejną kwestią jest ich kompatybilność z określonymi materiałami systemowymi. Płyn powoduje korozję cynku, kadmu i nieanodowanego aluminium. Reakcje chemiczne z tymi metalami powodują szybszą degradację płynu.
Powszechne jest stosowanie syntetycznych olejów hydraulicznych typu wodno-glikolowego. Niektóre z ich zastosowań obejmują spawarki elektryczne, wózki widłowe, maszyny do odlewania ciśnieniowego.
Roślinne oleje hydrauliczne
Roślinne oleje hydrauliczne są skutecznym zamiennikiem olejów mineralnych. Otrzymuje się je z surowców roślinnych, m.in. rzepaku, nasion rzepaku, nasion słonecznika, soi i rzepaku. Oleje hydrauliczne na bazie roślinnej mają zaawansowane właściwości smarne, przeciwutleniające, antykorozyjne i przeciwzużyciowe. Mają także wysoki wskaźnik lepkości. Z tego względu znajdują zastosowanie zarówno w mobilnych, jak i stacjonarnych układach hydraulicznych. Co najważniejsze, oleje hydrauliczne na bazie roślinnej są naturalne. Mają imponujące właściwości środowiskowe, takie jak nietoksyczność, biodegradowalność i zrównoważony rozwój.
Rodzaje olejów hudraulicznych wg ich zastosowania
Według kluczowych specyfikacji i zastosowań przemysłowych płyny hydrauliczne można podzielić na następujące kategorie:
- Szybko biodegradowalne oleje hydrauliczne. W ciągu ostatnich kilku dekad szybko biodegradowalne oleje hydrauliczne zyskały dużą popularność. Zostały opracowane z myślą o środowisku. Te ekologiczne oleje składają się z dodatków wolnych od metali ciężkich i są nieszkodliwe toksykologicznie. Odgrywają ogromną rolę w gałęziach przemysłu mobilnego i stacjonarnego, w tym w przemyśle, leśnictwie, górnictwie. Eksperci branżowi oczekują, że zastąpią one oleje na bazie mineralnej, zwłaszcza w mobilnych zastosowaniach hydraulicznych. Rodzaje tych ekologicznych płynów hydraulicznych można podzielić na: nasycone i nienasycone estry syntetyczne, poliglikolowe, roślinne.
- Oleje hydrauliczne niepalne. W branżach wykorzystujących maszyny hydrauliczne ze smarowanymi komponentami, ryzyko pożaru powinno zawsze być brane pod uwagę. Gdy oleje i smary znajdują się pod ciśnieniem, zwiększa się ryzyko wycieków płynu i rozprysków. Jeśli system znajduje się w pobliżu otwartego płomienia lub wysokich temperatur roboczych, ryzyko pożaru jest prawie nieuniknione. Właśnie z tego powodu wybór trudnopalnych płynów hydraulicznych jest mądrym posunięciem w przypadku maszyn pracujących w wysokich temperaturach. Istnieje kilka rodzajów ognioodpornych olejów hydraulicznych:
- Płyny o wysokiej zawartości wody to oleje hydrauliczne na bazie wody. Łączą w sobie niepalność wody ze zwiększoną ochroną przed smarowaniem dzięki pakietom dodatków. Ponieważ składają się z co najmniej 90% wody, płyny te mają niski współczynnik lepkości.
- Płyny wodno-glikolowe są najpowszechniejszym typem ognioodpornego oleju hydraulicznego.
- Syntetyczne oleje hydrauliczne, takie jak estry fosforanowe i estry poliolowe
- Oleje hydrauliczne dotyczące spożywczości. Płyny hydrauliczne dopuszczone do kontaktu z żywnością mają szerokie zastosowanie w obwodach hydraulicznych w przemyśle spożywczym, opakowaniowym i farmaceutycznym. Zapewniają zaawansowaną ochronę przed korozją, utlenianiem i zużyciem. Oleje dopuszczone do kontaktu z żywnością również rozpraszają ciepło i przenoszą moc w całym układzie hydraulicznym. Istnieją dwa rodzaje olejów hydraulicznych stosowanych w przemyśle spożywczym. Pierwszy z nich stosowany jest w układach hydraulicznych, w których nie ma kontaktu z produktami jadalnymi. Jednakże w niektórych branżach możliwy jest przypadkowy kontakt z żywnością. Niektóre z tych sektorów to przetwórstwo warzyw, pakowanie żywności, maszyny do zbioru owoców i zakłady przetwórstwa jaj. Dlatego oleje hydrauliczne dopuszczone do kontaktu z żywnością muszą spełniać różne przepisy bezpieczeństwa.
Oleje hydrauliczne do samolotów
Lotnicze oleje hydrauliczne stosowane są w układach hydraulicznych lotnictwa. Charakteryzują się stabilnością termiczną i wysokim wskaźnikiem lepkości. Dzięki nim płyny te wytrzymują wysokie ciśnienia, ekstremalnie wysoką/zimną pogodę i drastyczne zmiany temperatury. W układach hydraulicznych samolotów oleje hydrauliczne muszą być ognioodporne.
Jakie czynniki należy wziąć po uwagę przy wyborze olejów hydraulicznych?
Jak można wywnioskować z powyższych specyfikacji oleju hydraulicznego, składniki i zastosowania tych płynów są różne. Ich dobór ma bezpośredni wpływ na ogólną wydajność układu hydraulicznego.
Przed wyborem oleju hydraulicznego użytkownicy powinni wziąć pod uwagę kilka czynników:
- Gęstość oleju hydraulicznego to stosunek jego masy do objętości zajmowanej przestrzeni. Wyraża się ją w gramach na mililitr (g/ml). Gęstość jest podstawową właściwością olejów hydraulicznych, która wpływa na działanie sprzętu hydraulicznego. Płyny hydrauliczne o większej gęstości mogą umożliwiać zawieszanie i usuwanie zanieczyszczeń. W ten sposób poprawiają kontrolę zanieczyszczeń w układzie hydraulicznym. Gęstość różni się w zależności od rodzaju oleju hydraulicznego. Na przykład gęstość płynu hydraulicznego na bazie minerałów waha się od 0,8 do 0,9 g/ml. Oznacza to, że płyny te unoszą się na wodzie.
- Lepkość jest to najważniejsza cecha olejów hydraulicznych. Lepkość reprezentuje odporność tych płynów na zmiany temperatury. Lepkość oleju hydraulicznego i zakres temperatur są ze sobą ściśle powiązane. Wraz ze wzrostem temperatury lepkość oleju spada i odwrotnie. Lepkość oleju hydraulicznego mierzy się w centystoksach w temperaturze 40°C i 100°C. Dlatego tak istotna jest ocena wskaźnika lepkości oleju hydraulicznego. Jeśli płyn ma niski wskaźnik lepkości, zmiany temperatury będą miały na niego większy wpływ niż oleje o dużej lepkości. Oleje o większej lepkości są gęstsze. W zależności od wskaźnika lepkości oleje hydrauliczne mogą być:
- Jednosezonowe oleje hydrauliczne klasyfikuje się według ich lepkości w wysokich temperaturach otoczenia (SAW 10, SAE 20, SAE 30, itp.) lub w okresie zimowym (SAE10W, SAE20W, itp.). Liczba oznacza poziom lepkości w określonej temperaturze.
- Wielosezonowe oleje hydrauliczne zawierają dodatki polimerowe, które zwiększają wskaźnik lepkości. Utrzymują optymalną lepkość w szerokim zakresie temperatur. Płyny te mają w nazwie dwie cyfry (SAE 5W30 lub SAW 10W30). Pierwsza liczba określa lepkość oleju w niskich temperaturach, natomiast druga mówi nam o jego lepkości w wyższych temperaturach.
Właściwości przeciwzużyciowe
Oleje hydrauliczne również składają się z dodatków poprawiających ich działanie. Tworzą na powierzchni warstwę reaktywną, która blokuje kontakt metalu z metalem.
Obecnie istnieją dwa rodzaje dodatków przeciwzużyciowych: na bazie cynku i bez cynku. O ile pierwsza opcja jest bardziej powszechna, o tyle druga jest bardziej ekologiczna.
Ponadto niezbędna jest również inwestycja w płyny hydrauliczne zawierające inhibitory rdzy. Tworzą cienką warstwę na powierzchni metalu, aby złagodzić korozję.
Stabilność termiczna olejów hydraulicznych
Kiedy tlen O2 reaguje z olejem, może tworzyć kwaśne produkty uboczne. Utlenianie może zmniejszyć ich stabilność. Dlatego warto szukać olejów hydraulicznych stabilnych termicznie. Wskaźnik utlenienia zależy od wielu czynników, w tym wody, metali, ciśnienia, temperatury i zanieczyszczeń.
Układy hydrauliczne stanowią podstawę wielu gałęzi przemysłu, od samolotów po górnictwo. W związku z tym maszyny te działają w ekstremalnych warunkach klimatycznych i roboczych. Oprócz ich podstawowej roli jako nośników energii, służą również jako uszczelniacze, smary i chłodziwa. Oleje hydrauliczne odgrywają również kluczową rolę w usuwaniu zanieczyszczeń i zapobieganiu im. Właśnie dlatego wybieraj najwyższej jakości płyny hydrauliczne z zaawansowanymi pakietami dodatków. Oferujemy szeroką gamę olejów hydraulicznych klasy premium, konwencjonalnych i biodegradowalnych. Wszystkie płyny z naszej oferty zwiększają wydajność układów hydraulicznych, umożliwiając ich nieskazitelną pracę zarówno w niskich temperaturach roboczych. Zapobiegają korozji, kurzowi, pienieniu i zużyciu. Przy wyborze olejów hydraulicznych istotne jest uwzględnienie klasy lepkości.
W firmie Martech zajmiemy się sprzedażą olejów hydraulicznych oraz filtracją oleju.
