Jak dobrze wybrać odpowiedni olej hydrauliczny?

W produkcji przemysłowej układy hydrauliczne są kluczowym elementem sprawnego procesu produkcyjnego. Z tego powodu wybór odpowiedniego oleju hydraulicznego nie jest kwestią efektywności, ale i długoterminowej żywotności sprzętu. Biorąc pod uwagę różnorodność maszyn hydraulicznych oraz ich zastosowanie, staje się jasne, że nie istnieje jedno uniwersalne rozwiązanie. Każda maszyna, w zależności od swojego przeznaczenia, środowiska pracy i specyfikacji technicznych, wymaga indywidualnego podejścia do wyboru odpowiedniego oleju. Aby dokonać najlepszego wyboru, konieczne jest zrozumienie terminu oleju hydraulicznego, roli dodatków w olejach hydraulicznych, które są kluczowe dla poprawy wydajności i ochrony systemów hydraulicznych.

Czym jest olej hydrauliczny?

Olej hydrauliczny to medium robocze pełniące w maszynach i urządzeniach wiele kluczowych funkcji – od przekazywania mocy, przez smarowanie ruchomych części, aż po odprowadzanie ciepła i ochronę przed korozją. Jego unikalne właściwości, umożliwiają generowanie znacznej siły roboczej, niezbędnej do efektywnego działania zarówno małych, jak i dużych układów hydraulicznych. Właściwy wybór oleju, dostosowany do specyficznych wymagań systemu, może znacząco poprawić wydajność maszyny, zwiększyć jej niezawodność oraz przedłużyć okres między przeglądami. Tym samym, ma to również bezpośredni wpływ na koszty operacyjne i eksploatacyjne. Zrozumienie roli i wpływu dodatków w olejach hydraulicznych staje się kluczowe. Dodatkowe składniki zostały stworzone, aby spełniać konkretne funkcje, takie jak poprawa lepkości, ochrona przed zużyciem, stabilność termiczna, czy też zapobieganie korozji. Dzięki nim, oleje hydrauliczne mogą być skutecznie dostosowane do najbardziej wymagających warunków pracy, zapewniając optymalne smarowanie, ochronę i wydajność systemu hydraulicznego. Dobór odpowiedniego oleju hydraulicznego, bogatego w specjalnie dobrane dodatki, staje się zatem nie tylko kwestią techniczną, ale również strategiczną. Wymaga on wnikliwej analizy i zrozumienia potrzeb maszyny, warunków, w jakich pracuje, oraz oczekiwanych od niej rezultatów. W dalszej części artykułu przyjrzymy się czynnikom, które należy wziąć pod uwagę przy wyborze odpowiedniego oleju hydraulicznego, oraz jego dodatkom i ich wpływowi na działanie oraz żywotność systemów hydraulicznych, podkreślając, jak ważny jest świadomy wybór w kontekście optymalizacji pracy maszyn przemysłowych.

Klasyfikacja olejów hydraulicznych

Właściwy dobór oleju hydraulicznego jest kluczowy dla zapewnienia maksymalnej wydajności i ochrony maszyn oraz urządzeń. Oleje hydrauliczne, będące podstawą funkcjonowania wielu systemów hydraulicznych, są klasyfikowane według różnych kryteriów, aby sprostać specyficznym wymaganiom zastosowań przemysłowych. Klasyfikacja ta umożliwia użytkownikom dokonanie świadomego wyboru, dopasowanego do potrzeb ich maszyn. Poniżej przedstawiamy klasyfikację olejów hydraulicznych, uwzględniając ich właściwości i zastosowanie.

Oleje typu HH - to rafinowane oleje mineralne, które nie zawierają dodatków uszlachetniających poprawiających ich właściwości przeciwzużyciowe lub antykorozyjne. Są one zalecane do stosowania w mniej wymagających systemach hydraulicznych, głównie w starszych maszynach rolniczych lub budowlanych, gdzie nie są wymagane zaawansowane właściwości oleju.

Oleje klasy HL - będące rafinowanymi olejami mineralnymi wzbogaconymi o inhibitory korozji i utleniania, oferują lepszą ochronę przed rdzą. Dzięki temu są one szeroko stosowane w układach hydraulicznych o umiarkowanym obciążeniu, które nie są narażone na ekstremalne zmiany temperatur. Zapewniają one uniwersalność i popularność w zastosowaniach przemysłowych. Idealnym przykładem tego typu olejów jest olej hydrauliczny Hydrol L-HL 46. Jest to olej na bazie olejów mineralnych i dodatków uszlachetniających, który posiada bardzo dobre właściwości przeciw korozji i przeciw utlenianiu. 

Oleje HR - to rafinowane oleje mineralne, które dodatkowo zawierają inhibitory utleniania, korozji oraz modyfikatory lepkości. Są one przeznaczone do systemów pracujących w średnich warunkach obciążenia oraz w otoczeniu o zmiennej temperaturze, zapewniając lepszą adaptację do tych warunków.

Oleje HM - będące głęboko rafinowanymi olejami mineralnymi, są wzbogacone o dodatki przeciwzużyciowe (AW), przeciwzatarciowe (EP) oraz inhibitory utleniania. Te płyny hydrauliczne oferują wyjątkową ochronę dla systemów mocno obciążonych, poprawiając jednocześnie właściwości smarne i zapewniając długotrwałą wydajność w zmiennych temperaturach. Przykładem takiego oleju jest Olej Shell Tellus S2 MX 46. Dzięki swoim właściwościom jest bardzo wydajnym olejem, doskonale zabezpiecza przez zużyciem i jest odporny na spienianie. 

Oleje klasy HV - dzięki dodatkom przeciwzużyciowym, przeciwzatarciowym, inhibitorom utleniania oraz modyfikatorom lepkości, są przeznaczone do najtrudniejszych warunków operacyjnych. Zapewniają one doskonałe właściwości w szerokim zakresie temperatur i przy wysokim ciśnieniu. W tym przypadku idealnie sprawdzi się olej Orlen L-HV 46, który dzięki swoim dodatkom zapewnia wydłużenie czasu eksploatacji, odporny na wysokie temperatury. 

Oleje HLPD - wskazane jedynie przez normę DIN, to głęboko rafinowane oleje mineralne z dodatkami przeciwzużyciowymi, przeciwzatarciowymi oraz inhibitorami utleniania, podobnie jak płyny HM/HLP. Ich unikatową cechą jest obecność detergentów, które neutralizują substancje wpływające na degenerację oleju, znajdując zastosowanie w układach narażonych na kontakt z wodą. Najlepszym przykładem takiego oleju jest olej Tellus S2 MA 46. Jego zaawansowana technologia gwarantuje wyjątkową ochronę dla szerokiego zakresu urządzeń hydraulicznych.  

Oleje typu HG - zdefiniowane przez normę ISO/DIS 6743, posiadają właściwości olejów HM, lecz z lepszymi parametrami smarowania, co zwiększa ich odporność udarową. Są one idealne dla maszyn pracujących pod dużym obciążeniem.

Czynniki wpływające na wybór odpowiedniego oleju hydraulicznego.

Dokładny dobór oleju hydraulicznego, jest ważny , aby zrozumieć specyficzne wymagania systemu hydraulicznego oraz środowisko pracy maszyny. Odpowiednie dodatki zapewniają optymalna ochronę i wydajność. Dla maszyn pracujących w różnych warunkach temperaturowych, olej z wysokim indeksem lepkości będzie najlepszym wyborem. Dla sprzętu narażonego na intensywne zużycie, dodatki przeciwzużyciowe staną się priorytetem. Natomiast w środowisku, gdzie obecność wody i zanieczyszczeń jest nieunikniona, kluczowe będą dodatki detergentowe i antykorozyjne.

Lepkość i indeks lepkości

Pierwszym kluczowym czynnikiem, na który należy zwrócić uwagę przy wyborze najlepszego oleju hydraulicznego do swoich potrzeb jest lepkość. Wpływa ona na zdolność do tworzenia filmu smarującego między ruchomymi częściami oraz na efektywność przenoszenia mocy. Należy wybrać lepkość odpowiednią do zakresu temperatur pracy maszyny. Zbyt niska lepkość może spowodować zwiększone zużycie energii i trudności w pompowaniu oleju. Bardzo ważny jest indeks lepkości, który wskazuje jak lepkość oleju zmienia się w zależności od temperatury. Oleje z wysokim indeksem lepkości są zalecane w aplikacjach, które są narażone na szeroki zakres temperatur, ponieważ zachowują one stabilniejszą lepkość w różnych warunkach pracy.

Detergent - czystość w maszynach

Drugim ważnym aspektem przy wyborze odpowiedniego oleju hydraulicznego jest to czy ma to być detergent czy nie, ma to istotne znaczenie dla utrzymania czystości w systemach hydraulicznych. Oleje z detergentem posiadają zdolność do emulgowania wody oraz dyspergowania zanieczyszczenia oleju hydraulicznego. Dzięki temu pomaga to utrzymać komponenty systemu, wolne od osadów. Jest to szczególnie ważne w mobilnych maszynach hydraulicznych, gdzie ograniczona objętość zbiornik nie pozwala na naturalne osadzenie się zanieczyszczeń. Jednakże, oleje te wymagają regularnego monitorowania zawartości wody oraz efektywnego systemu filtrowania, aby zapobiec korozji, kawitacji i przedwczesnemu starzeniu się oleju. W przypadku stosowania oleju z dodatkami bez detergentu jeszcze ważniejsze jest dokładne monitorowanie zawartości wody poprzez analizę oleju. Woda przyspiesza starzenie się oleju, zmniejsza smarowność i filtrowalność, skraca żywotność uszczelnień oraz prowadzi do korozji i kawitacji. W bardzo obciążonych częściach systemu zemulgowaną wodę można przekształcić w parę. Problemów tych można w dużym stopniu uniknąć, utrzymując zawartość wody poniżej 100 ppm.

Dodatki przeciwzużyciowe

Kolejnym kluczowym i najważniejszym elementem przy wyborze oleju hydraulicznego są dodatki przeciwzużyciowe, tutaj na chwilę się zatrzymamy. Płyny hydrauliczne pełnią znaczącą rolę w przemysłowych maszynach i urządzeniach, oferując nie tylko przenoszenie mocy, ale również zapewniając chłodzenie, a także ochronę przed zużyciem, tarcie, rdzą i korozją. Jednak to, co naprawdę podnosi ich funkcjonalność i wydajność, to zastosowanie specjalnych dodatków. Te komponenty przyczyniają się do poprawy wydajności i ochrony systemów hydraulicznych. Dodatkowo składniki te mogą wpłynąć na długotrwałość maszyn oraz ich efektywność operacyjną, otrzymują sprzęt w optymalnym stanie, wolnym od osadów, szlamu i lakieru. Receptury płynów hydraulicznych dostosowują się do szerokiego spektrum zastosowań-od płynów na bazie cynku, poprzez płyny, niezawierające cynku, aż po rozwiązania biodegradowale i ognioodporne. Skupimy się jednak na płynach hydraulicznych deemulgujących wodę na bazie cynku, które stanowią standard w wielu aplikacjach przemysłowych.

1. Środki przeciwzużyciowe- tarcza ochronna dla maszyn

Podstawowym składnikiem dodatków przeciwzużyciowych jest ZDDP ( (dialkiloditiofosforan cynku). Cynk znajdujący się w składzie oferuje ochronę przed zużyciem przez adsorpcję powierzchniach metalowych. Tworzy to warstwę ochronną, zmniejszając bezpośredni kontakt metalu z metalem, co jest kluczowe w pompach hydraulicznych. Wybór ZDDP ze względu na ich wysoką stabilność termiczną i skuteczność przeciwzużyciową jest krytyczny dla zapewnienia długotrwałej ochrony systemów hydraulicznych.

2. Demulgatory - wypędzanie wody

Demulgatory pełnią rolę w oddzielaniu wody od płynu hydraulicznego, co jest niezbędne do ochrony przed korozją i osadami. Ich skuteczność w niskich stężeniach umożliwia utrzymanie czystości systemu hydraulicznego, minimalizując ryzyko uszkodzeń.

3. Przeciwutleniacze - krok do stabilności

Przeciwutleniacze chronią olej przed degradacją, która może prowadzić do powstawania szlamu i lakiery, pogarszając działanie sprzętu. Stosowanie przeciwutleniaczy jest kluczowe w zapobieganiu negatywnym skutkom utleniania, szczególnie w wysokich temperaturach.

4. Inhibitory rdzy i korozji

Ochrona pomp i systemów hydraulicznych jest niezbędna, aby zapobiegać korozji elektromechanicznej i chemicznej. Pasywatory metali żółtych i inhibitory rdzy skutecznie chronią komponenty wykonane z metali żelaznych i stopów przed zniszczeniem.

5.Środki zapobiegające pienieniu

Nadmierne pienienie może prowadzić osłabienia smarowania i zwiększenia ryzyka uszkodzenia kawitacyjnego. Środki przeciwpieniące są bardzo ważne w utrzymaniu stabilności operacyjnej płynu hydraulicznego, eliminując pęcherzyki powietrza.

Podsumowanie

Wybór odpowiedniego oleju hydraulicznego jest decyzją, która wymaga rozważenia wielu czynników. Kluczowe aspekty, takie jak zakres temperatur pracy, potrzeba czystości systemu i ochrona przed zużyciem, muszą być brane pod uwagę, aby zapewnić długotrwałą i wydajną pracę maszyn hydraulicznych. Regularne testy i analizy oleju, w połączeniu z dokładnym zrozumieniem potrzeb konkretnego sprzętu, są niezbędne do utrzymania systemów hydraulicznych w optymalnym stanie. Zrozumienie roli i składu olejów hydraulicznych jest kluczem do maksymalnej wydajności i przedłużenia żywotności ich maszyn. Wiedza na temat różnych dodatków i ich wpływu na działanie oleju pozwala na dokonanie dokładnego wyboru, który przekłada się na lepsze wyniki i mniejsze koszty eksploatacji w dłuższej perspektywie.