Jaki olej wybrać do Hondy? Przewodnik dla każdego modelu! Dowiedz się, jaki olej silnikowy i przekładniowy będzie najlepszy dla Twojej Hondy – od ...
Oleje hydrauliczne, ich zastosowanie, rodzaje oraz właściwości
Oleje hydrauliczne, ich zastosowanie, rodzaje oraz właściwości
Nowoczesne ciągniki i inne maszyny rolnicze do prawidłowego funkcjonowania potrzebują cieczy o odpowiednich właściwościach smarnych. Wysokiej jakości oleje hydrauliczne potrafią odpowiednio zadbać o nasz sprzęt. Powszechnie jednak uznaje się, że stosowanie olejów klasy ISO – L- HH i HL jest po prostu nieekonomiczne, ponieważ ich niska cena nie jest w stanie wyrównać kosztów dość szybkiego zużywani się elementów maszyn oraz konieczności wymiany oleju ulegającego szybszej degradacji. Oleje hydrauliczne klasy HL dopuszcza się jedynie do urządzeń nisko i średnio ciśnieniowych w odpowiednich warunkach eksploatacji.
Właściwości olejów hydraulicznych
Oleje hydrauliczne pełnią wiele często wykluczających się funkcji. Spełniają wymagania, które niejednokrotnie się wykluczają. Oleje hydrauliczne pełnią więc wiele funkcji, wśród których wymienia się m.in.:
- korzystne własności reologiczne i ich trwałość w czasie eksploatacji,
- przenoszenie energii z miejsca jej wytworzenia (pompa hydrauliczna) do miejsca jej użycia (siłownik, silnik hydrauliczny),
- wysoka odporność na utlenianie,
- brak skłonności do tworzenia piany,
- smarowanie ruchomych elementów systemu hydraulicznego dla niedopuszczenia do ich przedwczesnego zużycia ciernego,
- odprowadzenie ciepła ze strefy tarcia,
- ochrona przed korozją powierzchni metalowych,
- wynoszenie zanieczyszczeń mechanicznych powstałych w wyniku zużycia ciernego elementów metalowych, korozji metali, utlenienia oleju i destrukcji dodatków uszlachetniających oraz wydzielanie ich w toku filtracji.
Klasyfikacja olejów hydraulicznych
Klasyfikacja olejów hydraulicznych jest stosunkowo prosta, ponieważ na świecie istnieją w zasadzie tylko dwie klasyfikacje: DIN 51 524 cz. II i III, ISO/DIS 6743 oraz odpowiednie normy krajowe. Oprócz tych norm istnieją również normy producentów maszyn rolniczych.
Klasyfikacja olejów hydraulicznych według normy DIN 51 524 określa trzy klasy olejów o zróżnicowanym poziomie jakości: HL, HLP, HVLP. Klasyfikacja według normy ISO 6743/4 definiuje sześć klas lepkości: HH, HL, HR, HM i HG. Klasyfikacje te opisują jakość olejów poprzez określenie obecności w składzie oleju takich dodatków jak m.in.:
− inhibitorów utlenienia i korozji,
− dodatków smarnych,
− modyfikatorów lepkości.
Oleje hydrauliczne HL i HLP/HM przeznaczone są głównie do stosowania w maszynach, w których występuje ograniczona zmienność temperatur otoczenia.
Oleje hydrauliczne HVLP/HV mają zastosowanie w sprzęcie ruchomym np. maszynach do prac ziemnych, sprzęcie budowlanym, maszynach rolniczych i innych, pracujących w zmiennych warunkach temperaturowych otoczenia.
Klasy jakości mineralnych olejów hydraulicznych
Oleje hydrauliczne i ich właściwości wpływające na jakość
Oleje hydrauliczne, aby pełnić swoje funkcje, powinny spełniać szereg wymagań, które są wspólne z innymi olejami smarnymi, takich jak: barwa, gęstość, temperatura zapłonu, liczba kwasowa, liczba zasadowa, pozostałość po spopieleniu, zawartość wody oraz wymagań funkcjonalnych określających ich własności eksploatacyjne.
Znajomość własności funkcjonalnych olejów hydraulicznych jest istotna dla właściwego doboru oleju oraz zapewnienia optymalnych warunków pracy systemu hydraulicznego.
Lepkość oleju hydraulicznego
Lepkość oleju hydraulicznego oraz jej zależność od temperatury (wskaźnik lepkości) jest podstawowym parametrem branym pod uwagę przy doborze oleju do systemu hydraulicznego.
W sprzęcie ruchomym wymagany jest wskaźnik lepkości rzędu 150. W warunkach pracy ciągłej, w wysokiej temperaturze, Lepkość oleju hydraulicznego nie może przekraczać wartości minimalnej. Przyjmuje się, że dla olejowych systemów hydraulicznych krytyczna minimalna wartość lepkości wynosi 5 mm2/s.
Utlenianie olejów hydraulicznych
Odporność na utlenianie jest ważnym czynnikiem decydującym o trwałości oleju hydraulicznego.
Lepkość oleju hydraulicznego rośnie wraz z utlenianiem. Jednocześnie powstają unieruchamiające zawory, które zatykają filtry oraz działają korozyjnie na metale.
Ochrona przed korozją
Same oleje hydrauliczne nie chronią przed korozją, a dopiero zastosowanie w nich efektywnych inhibitorów korozji gwarantuje skuteczną ochronę. Jest ona szczególnie wymagana w maszynach pracujących sezonowo, tj. od jednego do dwóch miesięcy, np. kombajny zbożowe, buraczane itp.
Własności smarne.
Oleje hydrauliczne powinny posiadać wysokie właściwości smarne ponieważ wiele elementów w tym pompy pracują w warunkach tarcia granicznego. Gdyby nie zastosowano odpowiednich dodatków smarnych o działaniu przeciwzużyciowym (AW) i przeciwzatarciowym (EP) maszyny rolnicze i ich podzespoły uległyby szybkiej degeneracji uniemożliwiającej dalszą pracę.
Stabilność termiczna.
W toku pracy systemu hydraulicznego 10 - 25% energii mechanicznej w wyniku procesów tarcia ulega przekształceniu w ciepło powodując wzrost temperatury oleju.
W obszarze węzłów tarcia w wyniku lokalnego wzrostu temperatury następuje rozkład termiczny dodatków smarnych. Produkty rozkładu działają korozyjnie na metale oraz tworzą szlamy i osady. W przeciętnych warunkach oleje hydrauliczne nagrzewają się do temperatury w granicach 35 st.C do 75 st.C w przypadku ciężkich warunków nawet do 95 st.C i wyżej. Wzrost temperatury pracy olejów (działający destrukcyjnie) zależy od ciśnienia występującego w układzie, temperatury otoczenia, wydajności chłodnic. Wraz ze wzrostem temperatury lepkość maleje. Wzrost temperatury pracy (o każde 10 st.C) powyżej 60 st.C powoduje podwojenie szybkości utleniania oleju.
Efektywność pracy hydrauliki maszyny o znacznym zużyciu eksploatacyjnym możemy poprawić poprzez zastosowanie w okresie letnim oleju o wyższej (o jedną klasę) lepkości np. VG 68 przy stosowanej dotychczas lepkości VG 46.
Filtrowalność.
Tylko czysty olej hydrauliczny jest w stanie zapewnić właściwe warunki pracy systemów hydraulicznych. W trakcie pracy oleju zanieczyszczenia mechaniczne pochodzące z zużycia ciernego, procesów korozji i utlenienia oleju, destrukcji dodatków usuwane są w sposób ciągły z oleju poprzez filtrację. Opory filtracji zależne są od składu oleju hydraulicznego i charakteru zanieczyszczeń. Aby zapewnić odpowiednią filtrację oleje hydrauliczne zawierają w swoim składzie także detergenty (Oleje HLPD).
Wysokiej jakości olej hydrauliczny i jego wygląd
Olej hydrauliczny i jego wygląd ocenia się wzrokowo. Nie jest to zadanie trudne, a dzięki temu jesteśmy w stanie ocenić zarówno stan oleju jak i samej maszyny, w której jest użytkowany.
Jeżeli zauważymy zmiany, np. znaczne przyciemnienie, w stosunku do stanu początkowego będzie to oznaczało, że uległ on degradacji i należy go wymienić. Gdy olej hydrauliczny nie uległ pociemnieniu świadczy to, że jest on właściwie dobrany do warunków pracy.
Co oznacza zmiana barwy oleju hydraulicznego?
Olej hydrauliczny, który zmienia barwę:
- świadczy o postępującym procesie starzenia lub termicznego rozkładu,
- odmyciu osadów po oleju wcześniej użytkowanym,
- zmętnieniu oleju (mleczna barwa) – przedostawaniu się do niego wody lub innych nierozpuszczalnych cieczy eksploatacyjnych,
- wypaleniu z oleju osadów, pochodzących z dodatków.
Zdolność do wydzielania powietrza.
Rozpuszczalność powietrza w oleju hydraulicznym jest funkcją ciśnienia w układzie hydraulicznym. W strefach skokowego obniżenia ciśnienia np. za zaworami następuje gwałtowne wydzielenie pęcherzyków powietrza. Powstająca piana w strefach dużej szybkości przepływu powoduje uszkodzenia kawitacyjne powierzchni zaworów i pomp. Dla ograniczenia powyższych zjawisk, istotną cechą oleju jest jego zdolność do szybkiego odpowietrzania.
Zdolność do demulgowania.
Olej hydrauliczny nie może zawierać wody, ponieważ powoduje ona m.in. hydrolizę dodatków. Wysokiej jakości produkty potrafią zapobiec temu zjawisku. Nowoczesne oleje hydrauliczne mają zdolność do demulgowania.
Szczegółowe badania właściwości olejów hydraulicznych w okresie ich eksploatacji sprawiły, że ustalono dopuszczalne zawartości wody, która wynosi 0,2%.
Układ hydrauliczny, czyli wszystko co powinieneś o nim wiedzieć aby prawidłowo funkcjonował
Układ hydrauliczny pełni wiele ważnych funkcji w maszynach i ciągnikach rolniczych, dlatego tak ważne jest odpowiedni jego serwis. Wśród jego zalet wymienia się m.in.:
- łatwość oraz bezstopniowość regulacji prędkości ruchu,
- ruch pozbawiony drgań i wstrząsów,
- odporność na przeciążenia wynikające m.in. z intensywnej eksploatacji sprzętu,
- możliwość uzyskania dużych sił roboczych,
- sprawność i pewność działania.
Czynniki wpływające na funkcjonowanie układu hydraulicznego
Aby układ hydrauliczny był jak najdłużej sprawny musi być przede wszystkim szczelny.
Stosowane wysokie ciśnienia wtrysku wymagają specjalnych uszczelnień. Uszczelki montowane są na powierzchniach styku, gdzie uszczelnienie uzyskujemy przez odkształcenie powierzchni. Uszczelnienia w układach hydraulicznych są tak ukształtowane, że ciśnienie w układzie wspomaga ich działanie, a więc działają prawidłowo tylko przy odpowiednim (wysokim) ciśnieniu.
Czystość olejów hydraulicznych
Należy bezwzględnie chronić olej hydrauliczny przed zanieczyszczeniami w czasie jego przelewania i transportu do maszyny. Używać czystych naczyń. Dbać o czystość zewnętrznych powierzchni układu hydraulicznego. Znajdujące się na zewnętrznej powierzchni tłoczyska zanieczyszczenia mogą być wciągane do wnętrza układu np. z zabrudzonych tłoczysk. Również podczas demontażu, naprawy i montażu czystość jest podstawowym warunkiem późniejszego, prawidłowego działania.
Pompa układu hydraulicznego jest napędzana z silnika lub skrzyni biegów. W tym celu montuje się przystawkę odbioru mocy. Przystawka musi być dobrana zgodnie z zaleceniami producenta urządzenia hydraulicznego pod względem obrotów momentu obrotowego niezbędnych dla uzyskania przez pompę wymaganej wydajności.
Układ hydrauliczny wymaga zbiornika o określonej objętości pozwalającego na stabilizację temperatury oleju w układzie. Z tego powodu pojemność zbiornika powinna być jak największa, ale ze względów ekonomicznych i ograniczonej przestrzeni nie stosuje się dużych zbiorników.
Poziom oleju hydraulicznego
Bardzo istotnym parametrem jest odpowiedni poziom oleju w zbiorniku. Poziom ten powinien znajdować się pomiędzy stanem minimalnym a maksymalnym, czyli podobnie jak w przypadku olejów silnikowych. Bardzo szkodliwy jest nadmiar oleju, gdyż powoduje wycieki przez korek wlewowy. Może to spowodować zaolejenie filtra, który umieszczony jest w korku, a także brak odpowietrzenia zbiornika. Wszystko to z kolei zakłóca pracę układu.
Istotną sprawą jest dobór odpowiedniego przewodu łączącego pompę ze zbiornikiem. Często podczas prac naprawczych wymieniamy przewód na nieodpowiedni np. zbyt miękki. Powoduje to podczas pracy pompy zmianę jego przekroju poprzez „zassanie”, a w konsekwencji niestabilną pracę układu hydraulicznego.
Ważne jest również przy montażu pompy zalanie jej olejem (szczególnie gdy zbiornik jest umieszczony niżej). Brak tej czynności może spowodować zatarcie pompy.
Wymiana oleju hydraulicznego
Podstawową czynnością obsługową w układach hydraulicznych jest okresowa wymiana oleju i filtrów. Wymiana musi być poprzedzona pracą układu, która spowoduje nagrzanie i rozrzedzenie oleju, daje to lepsze spłynięcie oleju ze zbiornika. Część oleju zawsze pozostaje w instalacji. Po wlaniu cieczy do zbiornika i uruchomieniu układu następuje jego samoczynne odpowietrzanie.
Przed każdą wykonywaną czynnością należy zapoznać się z zaleceniami producenta urządzenia.
Należy stosować dobre oleje hydrauliczne, przynajmniej klasy HLP.
Przykładem takich olejów są wysokojakościowe oleje hydrauliczne klasy HLP i smarowe klasy CLP firmy Fuchs z grupy Renolin B. Oleje te mają zastosowanie w układach hydraulicznych pracujących przy wysokich ciśnieniach w mechanizmach i łożyskach, gdzie występują duże naciski wymagające olejów o właściwościach EP.
Kolejną grupą są oleje Renolin MR posiadające w swoim składzie dodatki detergentów i dyspergentów utrzymujących układ hydrauliczny w czystości. Obniżają tarcie i zużycie ścierne, chronią przed korozją, są to oleje hydrauliczne o dużej odporności i wytrzymałości na starzenie.
Na uwagę zasługują również wysokiej jakości oleje hydrauliczne klasy HVLP o bardzo wysokim wskaźniku lepkości. Renolin B HVI 46 ma zastosowanie w większości nowoczesnych maszyn i kombajnów rolniczych.
Stosowany jest w wysokoobciążonych układach hydraulki o napędzie hydrostatycznym, pracujących przy dużych wahaniach temperatury.
Oleje hydrauliczne nowej generacji wytwarzane z udziałem bezcynkowego zestawu dodatków uszlachetniających typu fosfor – siarka oraz olejów bazowych grupy API II/III, w zakresie osiągniętego poziomu trwałości znacznie przekraczają aktualne wymagania norm jakościowych.
Przykładem takiego oleju jest FUCHS Renolin ZAF 46 MC B nie zawierający cynku i popiołu, zalecany przez firmę Case do hydrauliki posiadającej elementy wykonane z duraluminium.
Firma Fuchs posiada również wieloletnie i rozległe doświadczenia w stosowaniu olejów hydraulicznych biodegradowalnych grupy PLANTO. Bazą do produkcji tych środków są oleje naturalne (zwłaszcza estry oleju rzepakowego) uszlachetniane w procesach transestryfikacji, jak również estry syntetyczne oparte w większości na surowcach petrochemicznych. W porównaniu do olejów mineralnych, oleje roślinne nie zawierają węglowodorów aromatycznych oraz zawierają znikome ilości siarki. Wykazują wysoką temperaturę zapłonu (>200oC) oraz bardzo dobrą charakterystykę lepkościową w niskich temperaturach. Cechują się natomiast znacznie wyższą, w porównaniu do olejów mineralnych podatnością na utlenienie.
Coraz większe zastosowanie w układach hydraulicznych maszyn rolniczych i budowlanych mają biodegradowalne oleje hydrauliczne PLANTOHYD 40 N i PLANTOHYD S. Cechą tych olejów jest ich wysoka biodegradowalność powyżej 90%. Czynnikiem biologicznym powodującym biodegradację są drobnoustroje (bakterie, grzyby, drożdże). Niezbędnym elementem jest obecność wody oraz podwyższona temperatura. W takich warunkach olej biodegradowalny ulega rozkładowi na proste substancje: dwutlenek węgla i wodę. W praktyce takie warunki stwarza gleba i woda.
Biodegradowalne oleje hydrauliczne należy wymieniać co 200 mtg lub eksploatować nie dłużej niż 1 rok. W przypadku olejów hydraulicznych na bazie mineralnej zaleca się ich wymianę po przebiegu 2000 mtg. W starszych urządzeniach, po gwarancji, czynność tą można wykonywać raz w roku, najlepiej w okresie jesiennym tuż przed zimą.
Oleje hydrauliczne, które zostały wyprodukowane na bazie po hydrokrakingu mogą być wymieniane (przy prawidłowej ich eksploatacji) po przebiegu 4000 mtg, aczkolwiek istnieje możliwość wydłużenia tego przebiegu. Wystarczy przeprowadzić badanie oleju w laboratorium w celu określenia jego parametrów granicznych.
---------------------