Blog Eksperta - Porady dotyczące Olejów Samochodowych

Oleje hydrauliczne.

Aby maszyny przemysłowe, budowlane lub rolnicze wraz z napędzającymi je układami hydraulicznymi działały w prawidłowy sposób, niezbędne jest korzystanie z wysokiej jakości olejów hydraulicznych. Istnieje wiele rodzajów tych olejów, z różnymi parametrami i właściwościami. Oprócz przekazywania energii i napędzania urządzeń, oleje hydrauliczne pełnią również istotne funkcje konserwacyjne, które korzystnie wpływają na trwałość urządzeń.

OLEJ HYDRAULICZNY – RODZAJE I OZNACZENIA

Klasyfikacja olejów hydraulicznych w oparciu o normy: DIN 51 524 oraz ISO/DIS 6743. Odpowiedniki dla normy DIN, zapisane są w nawiasach kwadratowych [ ].

• HH – kategoria ta obejmuje oleje rafinowane pochodzenia mineralnego, bez jakichkolwiek dodatków wspomagających (np. antykorozyjnych). Tym samym takie czyste oleje hydrauliczne zalecane są do układów nie narażonych na skrajnie trudne warunki eksploatacji. Najczęściej oleje klasy HH stosuje się w starszych maszynach budowlanych i rolniczych.

• HL [HL] – w tej kategorii znajdziemy rafinowane oleje hydrauliczne (mineralne) dodatkowo wzbogacone o różne środki antykorozyjne i konserwujące (spowalniające proces zużycia elementów). Tym samym wszystkie oleje klasy HL zaliczyć można do najbardziej uniwersalnych płynów, stosowanych w układach hydraulicznych o umiarkowanym obciążeniu.

• HR – klasa rafinowanych olejów mineralnych, wzbogaconych środkami konserwującymi (przeciwutleniacze, środki smarujące, zabezpieczające) i różnymi modyfikatorami lepkości cieczy. Jest to dosyć rzadko spotykana klasa olejów hydraulicznych i najczęściej stosowana w układach hydraulicznych o umiarkowanym obciążeniu.

• HM [HLP] – grupa olejów głęboko rafinowanych, przeznaczonych do układów hydraulicznych pracujących pod wysokim obciążeniem. Oleje klasy HM są dodatkowo wzbogacane o środki smarujące i konserwujące, a także inhibitory utleniania. Tym samym wspomniane oleje hydrauliczne w doskonały sposób chronią wszystkie podzespoły układu hydraulicznego – w tym pompę. Oleje HM (HLP) przystosowane są w pracy w maszynach narażonych na trudne warunki eksploatacji.

• HV [HVLP] – do tej klasy zaliczyć można głęboko rafinowane oleje mineralne, przystosowane do pracy w układach narażonych na wysokie obciążenie i niekorzystne warunki pracy. Szeroka gama dodatków (środki smarujące, konserwujące, przeciwutleniacze, modyfikatory lepkości) zapewnia wysoką wydajność nawet podczas skrajnych wahań temperatury.

• [HLPD] – to klasa obejmująca głęboko rafinowane oleje mineralne, które zawierają wszystkie rodzaje dodatków, co klasy HM/HLP. Cechą charakterystyczną olejów HLPD jest natomiast obecność detergentów, które stabilizują i podtrzymują właściwości oleju przez dłuższy czas.

• HG – w tej klasie znajdują się oleje o takich samych właściwościach co oleje HM. Różnicą jest natomiast zwiększona ilość środka smarującego, dzięki czemu zwiększa się odporność udarowa oleju, a płyn świetnie sprawdza się w układach pracujących pod bardzo dużym obciążeniem.

Czym różnią się oleje hydrauliczne HV, HVI i HL?

• Olej hydrauliczny HV (High Viscosity) charakteryzuje się podwyższoną lepkością, co przekłada się na doskonałą stabilność lepkości oraz wysoką odporność na obciążenia dynamiczne.

• Olej hydrauliczny HVI (High Viscosity Index) cechuje się stabilnym indeksem lepkości, co oznacza, że jego lepkość pozostaje praktycznie niezmieniona w szerokim zakresie temperatur. Dzięki temu zapewnia skuteczne smarowanie i sprawną pracę układów hydraulicznych nawet przy ekstremalnych warunkach temperaturowych. Oleje HVI są często wykorzystywane w różnego rodzaju urządzeniach i systemach, gdzie istnieje potrzeba stabilnego działania przy zmieniających się temperaturach.

• Olej hydrauliczny HL (Low Viscosity) ma niższą lepkość, co przekłada się na dobrą płynność i właściwości chłodzące.

OLEJ HYDRAULICZNY – ZASTOSOWANIE W ROLNICTWIE

Zastosowanie oleju hydraulicznego odnosi się do kilku obszarów:

Układ hydrauliczny – olej jest używany do napędzania systemu hydraulicznego, który wykorzystuje ciśnienie generowane przez pompę hydrauliczną do przenoszenia energii.

Skrzynia biegów – w niektórych ciągnikach rolniczych olej hydrauliczny może być stosowany w skrzyni biegów wyposażonej w hydrauliczny układ zmiany biegów. Olej pełni rolę płynu roboczego, który przekazuje siłę i umożliwia zmianę biegów w sposób precyzyjny i niezawodny.

Układ kierowniczy - W ciągnikach z hydraulicznym układem kierowniczym olej hydrauliczny jest wykorzystywany do napędzania układu kierowniczego, co umożliwia łatwe i precyzyjne sterowanie kierunkiem ruchu ciągnika. Olej przekazuje siłę i pozwala na płynne działanie układu kierowniczego, zapewniając precyzyjne sterowanie pojazdem nawet przy dużych obciążeniach.

Hamulce - W hamulcach hydraulicznych olej umożliwia skuteczne i bezpieczne hamowanie ciągnika.

PODSTAWOWE WŁAŚCIWOŚCI OLEJU HYDRAULICZNEGO

Każdy, kto zastanawiał się, jakie właściwości ma olej hydrauliczny, szybko zauważy, że odpowiedź na to pytanie nie jest prosta. Różne kategorie płynów eksploatacyjnych posiadają zróżnicowane parametry działania oraz domieszki, które umożliwiają lepsze działanie w specyficznym otoczeniu.

• Lepkość - zbyt wysoka lepkość cieczy podczas pracy może przyczynić się do pojawiania się zjawiska kawitacji, które nie tylko zmniejsza osiągi układu, ale szkodzi elementom pompy oraz uszczelnienia. W efekcie źle dobrany olej hydrauliczny może przyczynić się do uszkodzenia lub zniszczenia urządzenia. Z kolei zbyt niska lepkość sprawia, że ciecz traci właściwości smarne.

• Stabilność termiczna - w wyniku tarcia poruszające się elementy układu hydraulicznego przekształcają od 10 do 25% energii mechanicznej na ciepło.

• Odporność na utlenianie - wraz z temperaturą oleju rośnie również stopień utleniania oleju. W efekcie wewnątrz instalacji powstają osady, które zatykają filtry, a także przyczyniają się do rozwoju korozji.

• Ochrona przed korozją - ta właściwość jest w dużej mierze pokrewna z powyższą, jednakże utlenianie oleju nie jest jedynym źródłem rdzy w przypadku układów hydraulicznych.

• Filtrowalność - w toku eksploatacji olej ulega zanieczyszczeniu przez osady lub drobinki, będące efektem procesów ciernych. Niski opór podczas filtrowania ułatwia oczyszczanie oleju ze szkodliwych drobin, dzięki czemu dłużej zachowuje swoje właściwości.

• Wydzielanie powietrza - w miejscach, gdzie występują nagłe zmiany ciśnienia, na przykład w pobliżu zaworów, powstaje piana, a wraz z nią bąbelki powietrza. Te pęcherzyki zaburzają strukturę oleju oraz mogą prowadzić do powstawania uszkodzeń kawitacyjnych. Szybkie odpowietrzanie sprawia, że płyn zachowuje pożądaną konsystencję i przenosi energię bez zakłóceń.

• Deemulgacja - obecność niechcianych cząstek w oleju wydatnie obniża jego skuteczność. Drobiny wody mogą doprowadzić do hydrolizy zawartych w płynie dodatków, dlatego niektóre kategorie olejów posiadają wzmocnione właściwości deemulgacji, aby szybko oczyścić się z niepożądanych elementów.

Jak To jest z tą demulgacją i emulgacją?

W naszym laboratorium badamy czas w jakim wydziela się woda z oleju. Nazywamy to „własności demulgujące”. Oznaczamy ją za pomocą normy PN-ISO 6614:2010, a wynik podajemy w ml/ml/ml (min) – kolejno ilość oleju, wody, emulsji (czas), np. 40/40/0 (20). Oznacza to, że całkowity rozkład fazy olej-woda nastąpił w ciągu 20 minut.

A jak to wygląda?

Do cylindra wlewamy 40ml oleju oraz 40ml wody. Ogrzewamy cylinder w łaźni, który ma temperaturę 54°C, a następnie zamocowane mieszadło miesza naszą próbkę przez 5 min. Po zakończonym mieszaniu odliczamy czas i w ten sposób jesteśmy w stanie stwierdzić czy olej ma bardzo dobre właściwości rozdzielania fazy olej – woda.

Olej emulgujący zawiera dodatki, które pomagają uzyskać stabilny układ cząsteczek wody i oleju. Olej demulgujący sprzyja oddzielaniu oleju od wody, co zazwyczaj powoduje tworzenie dwóch warstw, ponieważ woda ma większą gęstość. Woda dostaje się do układów hydraulicznych gównie na skutek zmian temperatury, powodujących jej skraplanie. Urządzenie, które w ciągu dnia znacznie się rozgrzało, schłodzi się po wyłączeniu, pobierając z powietrza wilgoć w miarę spadku temperatury. Wobec braku ciepła, wilgoć ta nie wyparuje, lecz skropli się w zbiorniku oleju.

W niektórych zastosowaniach olej emulgujący ma pewne zalety. Zapobiega on zbieraniu się wody na dnie zbiornika, gdzie mogłaby zamarznąć, powodować rozwój bakterii, zaszkodzić działaniu filtra, czy też prowadzić do korozji. Dodatkowo, olej emulgujący w pewnym stopniu zapewnia ochronę przed rdzą, ograniczając kontakt wody z metalowymi elementami. Niemniej jednak, istnieje ryzyko, że może on negatywnie wpłynąć na skuteczność oleju, prowadząc do jego gęstnienia i zwiększonej podatności na przegrzewanie. Woda, będąca katalizatorem utleniania, może przyspieszać degradację oleju, co dodatkowo pogłębia jego problematyczną kondycję.

W przypadku urządzeń, gdzie wilgoć może stanowić problem, zaleca się stosowanie olejów demulgujących. Jednakże, jeśli środowisko pracy charakteryzuje się suchym klimatem, problem wody może być pomijalny. W każdym przypadku, ważne jest regularne monitorowanie poziomu wody w oleju. Gdy przekracza on wartość 0,05%, rekomenduje się wymianę oleju. Poziom wody na poziomie około 600 ppm wiąże się z ryzykiem uszkodzenia urządzenia, dlatego istotne jest usuwanie wody z układu hydraulicznego za pomocą różnych metod, takich jak kraniki spustowe, wirówki, filtry koalescencyjne czy osuszacze próżniowe. Przed podjęciem decyzji warto jednak sprawdzić zalecenia producenta danego urządzenia.

Przestrzeganie zaleceń producenta maszyn i regularna konserwacja pozwolą utrzymać maszyny w doskonałej kondycji przez długi czas. Warto pamiętać, że oleje hydrauliczne nie tylko przekazują energię i napędzają urządzenia, ale także pełnią istotną funkcję ochronną, zapewniając bezawaryjną pracę maszyn.