Τύποι Υδραυλικών Υγρών
Υπάρχουν διάφοροι τύποι υδραυλικών υγρών που έχουν τις απαιτούμενες ιδιότητες.Γενικά, κατά την επιλογή ενός κατάλληλου λαδιού, λαμβάνονται υπόψη ορισμένοι σημαντικοί παράγοντες.Πρώτον, φαίνεται η συμβατότητά του με τσιμούχες, ρουλεμάν και εξαρτήματα.Δεύτερον, εξετάζονται επίσης το ιξώδες του και άλλες παράμετροι όπως η σταθερή αντίσταση και η περιβαλλοντική σταθερότητα.Υπάρχουν πέντε κύριοι τύποι ρευστών υδραυλικής ροής που καλύπτουν διάφορες ανάγκες του συστήματος.Αυτά συζητούνται εν συντομία ως εξής:
1. Ρευστά με βάση το πετρέλαιο:
Τα ορυκτέλαια είναι τα λιπαντικά με βάση το πετρέλαιο που είναι τα πιο συχνά χρησιμοποιούμενα υδραυλικά υγρά.
Βασικά, διαθέτουν τα περισσότερα από τα επιθυμητά χαρακτηριστικά: είναι εύκολα διαθέσιμα και οικονομικά.Επιπλέον, προσφέρουν την καλύτερη ικανότητα λίπανσης, λιγότερα προβλήματα διάβρωσης και είναι συμβατά με τα περισσότερα υλικά στεγανοποίησης.
Το μόνο σημαντικό μειονέκτημα αυτών των υγρών είναι η ευφλεκτότητά τους.Ενέχουν κινδύνους πυρκαγιάς, κυρίως από διαρροές, σε περιβάλλοντα υψηλής θερμοκρασίας όπως βιομηχανίες χάλυβα κ.λπ.
Τα ορυκτέλαια είναι καλά για θερμοκρασίες λειτουργίας κάτω από 50°C. Σε υψηλότερες θερμοκρασίες, αυτά τα λάδια χάνουν τη χημική τους σταθερότητα και σχηματίζουν οξέα, βερνίκια κ.λπ. Όλα αυτά οδηγούν σε απώλεια χαρακτηριστικών λίπανσης, αυξημένη φθορά, διάβρωση και συναφή προβλήματα.Ευτυχώς, υπάρχουν πρόσθετα που βελτιώνουν τη χημική σταθερότητα, μειώνουν την οξείδωση, το σχηματισμό αφρού και άλλα προβλήματα.
Ένα πετρέλαιο εξακολουθεί να είναι μακράν η πιο χρησιμοποιούμενη βάση για υδραυλικά υγρά.
Γενικά, το πετρέλαιο έχει τις ακόλουθες ιδιότητες:
1.Εξαιρετική λιπαντικότητα.
2. Υψηλότερη απογαλακτωματοποίηση.
3.Περισσότερη αντίσταση στην οξείδωση.
4.Υψηλότερος δείκτης ιξώδους.
5.Προστασία από τη σκουριά.
6. Καλά χαρακτηριστικά σφράγισης.
7.Εύκολη διάχυση της θερμότητας.
8. Εύκολος καθαρισμός με φιλτράρισμα.
Οι περισσότερες από τις επιθυμητές ιδιότητες του ρευστού, εάν δεν υπάρχουν ήδη στο αργό πετρέλαιο, μπορούν να ενσωματωθούν μέσω διύλισης ή προσθήκης προσθέτων.
Ένα βασικό μειονέκτημα του πετρελαίου είναι ότι καίγεται εύκολα.Για εφαρμογές όπου η πυρκαγιά θα μπορούσε να είναι επικίνδυνη, όπως η θερμική επεξεργασία, η υδροηλεκτρική συγκόλληση, η χύτευση με χύτευση, η σφυρηλάτηση και πολλές άλλες, υπάρχουν διάφοροι τύποι πυρίμαχων ρευστών διαθέσιμοι.
2. Γαλακτώματα:
Τα γαλακτώματα είναι ένα μείγμα δύο υγρών που δεν αντιδρούν χημικά με άλλα.Συνήθως χρησιμοποιούνται γαλακτώματα λαδιού και νερού με βάση το πετρέλαιο.Στο γαλάκτωμα προστίθεται κανονικά ένας γαλακτωματοποιητής, ο οποίος διατηρεί το υγρό ως μικρά σταγονίδια και παραμένει εναιωρημένο στο άλλο υγρό.
Δύο τύποι γαλακτωμάτων χρησιμοποιούνται:
Γαλακτώματα λάδι σε νερό:
Το γαλάκτωμα αυτό έχει ως κύρια φάση το νερό, ενώ σε αυτό διασκορπίζονται μικρές σταγόνες λαδιού.Γενικά, η αραίωση λαδιού είναι περιορισμένη, περίπου 5%.
Ως εκ τούτου, παρουσιάζει τα χαρακτηριστικά του νερού.Οι περιορισμοί του είναι το φτωχό ιξώδες, που οδηγεί σε προβλήματα διαρροής, απώλεια ογκομετρικής απόδοσης και κακές ιδιότητες λίπανσης.Αυτά τα προβλήματα μπορούν να ξεπεραστούν σε μεγαλύτερο βαθμό χρησιμοποιώντας ορισμένα πρόσθετα.Τέτοια γαλακτώματα χρησιμοποιούνται σε αντλίες υψηλής μετατόπισης και χαμηλής ταχύτητας (όπως σε εφαρμογές εξόρυξης).
Γαλακτώματα νερό σε λάδι:
Τα γαλακτώματα νερό σε λάδι, που ονομάζονται επίσης και αντίστροφα γαλακτώματα, είναι βασικά με βάση το έλαιο στο οποίο μικρές σταγόνες νερού διασκορπίζονται σε όλη τη φάση του ελαίου.Είναι τα πιο δημοφιλή πυράντοχα υδραυλικά υγρά.Εμφανίζουν περισσότερο ένα χαρακτηριστικό που μοιάζει με λάδι.Ως εκ τούτου, έχουν καλές ιδιότητες ιξώδους και λίπανσης.Το γαλάκτωμα που χρησιμοποιείται συνήθως έχει αραίωση 60% λάδι και 40% νερό.Αυτά τα γαλακτώματα είναι καλά για λειτουργίες στους 25°C, καθώς σε υψηλότερη θερμοκρασία, το νερό εξατμίζεται και οδηγεί σε απώλεια ιδιοτήτων ανθεκτικότητας στη φωτιά.
3. Νερό γλυκόλη:
Η γλυκόλη νερού είναι ένα άλλο άφλεκτο υγρό που χρησιμοποιείται συνήθως σε υδραυλικά συστήματα αεροσκαφών.Γενικά έχει χαμηλή λιπαντική ικανότητα σε σύγκριση με τα ορυκτέλαια και δεν είναι κατάλληλο για εφαρμογές σε υψηλές θερμοκρασίες.Έχει νερό και γλυκόλη σε αναλογία 1:1.Λόγω της υδατικής φύσης του και της παρουσίας του αέρα, είναι επιρρεπής σε οξείδωση και συναφή προβλήματα.Πρέπει να προστεθεί με αναστολείς οξείδωσης.Είναι απαραίτητη αρκετή προσοχή στη χρήση αυτού του υγρού, καθώς είναι τοξικό και διαβρωτικό για ορισμένα μέταλλα όπως ο ψευδάργυρος, το μαγνήσιο και το αλουμίνιο.Και πάλι, δεν είναι κατάλληλο για εργασίες σε υψηλές θερμοκρασίες, καθώς το νερό μπορεί να εξατμιστεί.Ωστόσο, είναι πολύ καλό για εφαρμογές σε χαμηλές θερμοκρασίες καθώς διαθέτει υψηλά αντιψυκτικά χαρακτηριστικά.
4. Συνθετικά υγρά:
Το συνθετικό υγρό, με βάση τον φωσφορικό εστέρα, είναι ένα άλλο δημοφιλές ρευστό ανθεκτικό στη φωτιά.Είναι κατάλληλο για εφαρμογές σε υψηλές θερμοκρασίες, καθώς παρουσιάζει καλά χαρακτηριστικά ιξώδους και λίπανσης.Δεν είναι κατάλληλο για εφαρμογές σε χαμηλές θερμοκρασίες.Δεν είναι συμβατό με κοινά υλικά στεγανοποίησης όπως το νιτρίλιο.Βασικά όντας ακριβό, απαιτεί ακριβά υλικά στεγανοποίησης (viton).Επιπλέον, ο φωσφορικός εστέρας δεν είναι φιλικό προς το περιβάλλον ρευστό.Προσβάλλει επίσης το αλουμίνιο και τα χρώματα.
5. Φυτικά έλαια:
Η αύξηση της παγκόσμιας ρύπανσης έχει οδηγήσει στη χρήση πιο φιλικών προς το περιβάλλον υγρών.Τα φυτικά έλαια είναι βιοδιασπώμενα και είναι ασφαλή για το περιβάλλον.Έχουν καλές λιπαντικές ιδιότητες, μέτριο ιξώδες και είναι λιγότερο ακριβά.Μπορούν να διαμορφωθούν ώστε να έχουν καλά χαρακτηριστικά αντοχής στη φωτιά με ορισμένα πρόσθετα.Τα φυτικά έλαια έχουν την τάση να οξειδώνονται εύκολα και να απορροφούν την υγρασία.Τα προβλήματα οξύτητας, σχηματισμού λάσπης και διάβρωσης είναι πιο σοβαρά στα φυτικά έλαια παρά στα ορυκτέλαια.Ως εκ τούτου, τα φυτικά έλαια χρειάζονται καλούς αναστολείς για την ελαχιστοποίηση των προβλημάτων οξείδωσης.
6. Βιοδιασπώμενα υδραυλικά υγρά:
Καθώς όλο και περισσότεροι οργανισμοί κατανοούν την κοινωνική τους ευθύνη και στρέφονται προς φιλικά προς το περιβάλλον μηχανήματα και καθεστώς εργασίας, ένα βιοδιασπώμενο υδραυλικό υγρό γίνεται πολύ περιζήτητο προϊόν στην αυγή μιας οικολογικής εποχής.Τα βιοδιασπώμενα υδραυλικά υγρά, εναλλακτικά γνωστά ως υδραυλικά υγρά βιολογικής βάσης, τα υδραυλικά υγρά βιολογικής βάσης χρησιμοποιούν ηλίανθο, κραμβόσπορο, σόγια κ.λπ., ως βασικό λάδι και ως εκ τούτου προκαλούν λιγότερη ρύπανση σε περίπτωση διαρροής λαδιού ή αστοχίας υδραυλικού σωλήνα.Αυτά τα υγρά έχουν παρόμοιες ιδιότητες με αυτές ενός υδραυλικού υγρού κατά της φθοράς με βάση ορυκτέλαιο, Υποθετικά, εάν μια εταιρεία σχεδιάζει να εισαγάγει υγρά βιολογικής βάσης στα υδραυλικά εξαρτήματα του μηχανήματος και η επιτρεπόμενη πίεση λειτουργίας των υδραυλικών εξαρτημάτων μειωθεί στο 80 %, τότε θα οδηγούσε αντιστρόφως σε μείωση 20% της δύναμης διάρρηξης λόγω της μείωσης κατά 20% της πίεσης λειτουργίας του εκσκαφέα.Αυτό συμβαίνει επειδή μια μείωση της πίεσης λειτουργίας ενός συστήματος οδηγεί σε μείωση της δύναμης του ενεργοποιητή.
Επιπλέον, ο μετασχηματισμός δεν θα περιλάμβανε μόνο το κόστος του υγρού και της έκπλυσης των μηχανημάτων για τη μετάβαση από ένα ορυκτέλαιο σε φυτικό έλαιο επανειλημμένα, αλλά θα περιλάμβανε επίσης το κόστος μείωσης των μηχανημάτων.
Παράγοντες που επηρεάζουν την επιλογή ενός υγρού
Η επιλογή ενός υδραυλικού υγρού για ένα δεδομένο σύστημα διέπεται από τους ακόλουθους παράγοντες:
1. Πίεση λειτουργίας του συστήματος.
2. Θερμοκρασία λειτουργίας του συστήματος και διακύμανσή της.
3. Υλικό του συστήματος και συμβατότητα με λάδι που χρησιμοποιείται.
4. Ταχύτητα λειτουργίας.
5. Διαθεσιμότητα υγρού αντικατάστασης.
6. Κόστος γραμμών μεταφοράς.
7. Δυνατότητες μόλυνσης.
8. Περιβαλλοντική κατάσταση (πυρκαγιά, ακραία ατμόσφαιρα όπως στην εξόρυξη κ.λπ.)
9. Λιπαντικότητα.
10. Ασφάλεια στον χειριστή.
11. Αναμενόμενη διάρκεια ζωής.
Ώρα δημοσίευσης: Mar-08-2022