عملکرد یک روغن هیدرولیک


خلاصه

روغن های هیدرولیک پس از روغن های موتور،مهم ترین گروه از روانکار ها میباشند.تقریبا 15% روانکارهای مصرفی جهان را روغن های هیدرولیک تشکیل میدهند.

روغن هیدرولیک نسبت به انواع دیگر روانکار ها متنوع تر است (نه تنها از نظر روانکاری بلکه از نظر راه هایی  که از طریق آن ها نیرو در سیستم هیدرولیک منتقل می شود) بنابراین روغن هیدرولیک یک روانکار و ابزار(وسیله) منتقل کننده نیرو است.این نقش های دوگانه،روغن هیدرولیک را بی همتا می کند.


چکیده

روغن هیدرولیک برای اینکه در نقش خود ابزار انتقال قدرت سودمند باشد نیازمند ضریب انباشتگی بالا(مقاومت در برابر کم شدن حجم تحت فشار) و همچنین شاخص گرانروی بالا(میزان کم تغییرات گرانروی با دما)است

برای هر سیستم هیدرولیک،میتوان گفت که جریان باعث حرکت آن می شود و بدون وجود یک روغن هیدرولیک که دارای مشخصات مناسب از نظر گرانروی و مواد افزودنی باشد،سیستم هیدرولیک نمی تواندکار کند.

عملکرد یک روغن هیدرولیک را میتوان به شرح زیر خلاصه نمود:

1-     انتقال قدرت از یک نقطه به نقطه دیگر

2-     روانکاری قطعات مختلف یک سیستم و حفاظت از قطعات در برابر اصطکاک،سایش و زنگ زدگی

3-     انتقال حرارت ایجاد شده در سیستم

4-     آب بندی و تامین فشار

5-     حفاظت اجزا سیستم در برابر خوردگی

6-     قابلیت استفاده در بازه دمایی وسیع و رفتار خوب گرانروی-دما

7-     افزایش طول عمر دستگاه

با توجه به موارد فوق ملاحظه می شود که اهمیت هیچ یک از اجزای سیستم هیدرولیک،به اندازه اهمیت روغن نمی باشد. 

مهمترین مسائلی که در رابطه با عملکرد روغن باید در نظر گرفت،عبارتند از:درجه حرارت عملکرد،گرانروی روغن،سازگاری روغن با مواد تشکیل دهنده سیستم (از قبیل سیل ها،مواد پلاستیکی ولاستیکی)،مقاومت لایه روغن،فشار سیستم وسرعت جواب دهی سیستم.

 با توجه به مطالب فوق،مهمترین خواص یک روغن هیدرولیک که باید مد نظر قرار گیرد،به شرح زیر است:

الف- گرانروی

از آن جایی که فشار و درجه حرارت عملکرد،به طور مستقیم روی گرانروی روغن اثر میگذارد،انتخاب اولیه روغن باید بر اساس گرانروی آن باشد.

ب- مواد افزودنی:

اضافه کردن این مواد سبب بهبود خواص روغن هیدرولیک نظیر حفاظت در برابر خوردگی و سایش،فشارپذیری،رفتار گرانروی با تغییرات دما،کف کردن،توانایی جداسازی آب،ضریب اصطکاک،پاک کنندگی و پایداری طولانی مدت میشود.

مهمترین مواد افزودنی مورد استفاده در روغن های هیدرولیک عبارتند از:

1- مواد افزودنی فعال سطحی،همانند بازدارنده های زنگ زدگی،غیرفعال کننده های فلزات،موادافزودنی ضدسایش ،بهبود دهنده های اصطکاک،پاک کننده ها و متفرق کننده ها.

2-مواد افزودنی حفاظت کننده روغن پایه مانند بازدارنده های اکسیداسیون،مواد افزودنی ضدکف،بهبود دهنده های شاخص گرانروی و بهبود دهنده های نقطه ریزش.

ج- تطابق روغن های هیدرولیک

از كجا ميدانيد كه روغن هيدروليك را درست انتخاب کرده اید؟

در اغلب تجهيزات نيازمند به روانكاري، پارامترهاي زيادي وجود دارد كه در انتخاب روانكار موثر مي باشد. اينكه از يك محصول ويژه در تجهيزات استفاده مي شود بدين معني نيست كه آن محصول براي استفاده مناسب مي باشد. اغلب روانكارها كه فاقد مشخصات مورد نظر نمي باشند باعث خرابي جبران ناپذير نمي شوند بلكه ميانگين طول عمر تجهيزات را كاهش داده و بنابراين ناديده گرفته مي شوند

روغن های هیدرولیک باید بر اساس مشخصات ارائه شده توسط سازندگان انتخاب شوند.در انتخاب روغن،همیشه باید دامنه درجه حرارت عملکرد روغن را در نظر گرفت.در بعضی مواقع ممکن است روغن با مشخصات توصیه شده توسط سازنده دستگاه،به خاطر شرایط غیر معمول عملکرد سیستم،نتواند حفاظت لازم از سیستم را تامین کند.

اگر چنین وضعیتی رخ داد،مشاوره با سازنده دستگاه،سازنده روغن و یک آزمایشگاه تجزیه روغن مستقل،توصیه میشود. 

به طور کلی یک روغن هیدرولیک با کیفیت عالی باید دارای خواص زیر باشد:

1-  در برابر اکسیداسیون و گرما مقاوم باشد.

2-  در برابر هیدرولیز مقاوم باشد.

3-     دارای خاصیت حفاظت از زنگ زدگی باشد.

4-  دارای خاصیت جداشدن از آب باشد.

5-     دارای خاصیت ضدسایش باشد،این خاصیت در سیستم های هیدرولیک امروزی که در فشار بالا کار میکنند،بسیار ضروری است.

6-     دارای خاصیت جلوگیری از خوردگی باشد.

7-  دارای خاصیت فیلترشدن خوب باشد.حداقل باید آلودگی های تا پنج میکرون،خصوصا در سیستم هایی که در فشار بالا کار میکنند،به راحتی توسط فیلتر از روغن جدا شوند.

8-     دارای خاصیت ضد کف و خارج نمودن هوا باشد.

9-     در مقابل نیروهای برشی مقاوم بوده و سازگار با سیل ها و مواد سازنده سیستم.

علاوه بر موارد فوق،روغن هیدرولیک باید دارای طول عمر کارکرد زیاد باشد.

زمان کارکرد روغن هیدرولیک چقدر است؟
 
بیشتر افراد بر این باورند که روغن های صنعتی مانند روغن هیدرولیک نیز باید همچون روغن های موتور زمان کار کرد (کیلومترکارکرد روغن موتور) مشخصی داشته باشند ، در حلیکه این موضوع در روغن های صنعتی به واسطه گستره وسیع تنوع تجهیزات و شرایط گوناگون کارکرد و نوع کاری که روغن در سیستم انجام می دهد بستگی دارد. از این رو نمی توان برای تمام انواع روغن های هیدرولیک در تمام سیستم ها زمان کار کرد یکسانی را تعریف نمود و آن را بنای کار سیستم قرار داد. از اینرو برای تعیین عمر روغن هیدرولیک از یکی از دو روش زیر استفاده می شود.

 -1 توصیه سازنده دستگاه:
اغلب سازندگان دستگاه ها در کتاب راهنمای تجهیزات تولیدی خود نوع روغن مورد نیاز و مشخصات و سطوح کیفیت آن را برای مصرف کننده مشخص می نمایند، تا کاربر برای انتخاب روغن مناسب دچار سردرگمی نشود.

2- برخی از سازندگان تجهیزات در کتاب راهنما از زمان کار کرد روغن حرفی به میان نمی آورند. در چنین شرایطی مصرف کننده با استفاده از مشاوره متخصصین روانکاری (که معمولا سازندگان معتبر روانکار هستند) روغن مناسب را انتخاب می کنند . سپس تحت نظر متخصصین روانکاری در زمان کار کرد سیستم در بازه های زمانی مشخصی از روغن در حال کار سیستم نمونه هایی برای انجام آزمایش های کیفی گرفته و وضعیت روغن را بررسی می نمایند ، با استفاده از دانش متخصصین روانکاری می توان از نتایج بدست آمده از این ازمون ها زمان پایان عمر روغن هیدرولیک را در سیستم مورد نظر بدست آورد.
**
استفاده از برنامه CM در سیستم های صنعتی برای مدیریت روانکاری در کارخانه و جلوگیری از بروز آسیب های جدی به تجهیزات و وارد شدن هزینه های تعمیراتی هنگفت به سیستم، همواره اصلی ترین توصیه متخصصین روانکاری است

در رابطه با این روغن ها چند توصیه مهم در زیر آورده می شود:

1- روغن هیدرولیک را خنک نگه دارید.

2- روغن هیدرولیک را تمیز نگه دارید.

3- روغن هیدرولیک را خشک نگه دارید.

4-محل نشتی های روغن را سریعا تعمییر نمایید.

آلاینده ها:

از طرفي با توجه به نقش اساسي و مهم سيال هيدروليك (انتقال نيرو)، بحث آلايندگي آن از اهميت بسيار زيادي برخوردار است. در يك سيستم هيدروليك، سيال هيدروليك با تغيير جهت نيرو و همچنين تغيير مقدار آن باعث حذف يك سري از عمليات مكانيكي در سيستم مي شود كه بعنوان مثال از حذف استفاده از دنده ها، اهرم ها و نيز حذف تنش هاي شديد اجزاي مي توان سيستم نام برد. همچنين سيال هيدروليك به دليل انتقال سريع نيرو و تا فاصله زياد، در شرايط دما و فشار بالا بازدهي بهتري خواهد داشت.
    
براساس نظر كارشناسان تعميرات و نگهداري، حدود80 درصد خرابي ها در سيستم هيدروليك، نتيجه مستقيم آلودگي سيال آن است. بنابراين با انتخاب يك سيال مناسب و همچنين كنترل آلاينده ها مي توان آسيب هاي ناشي از آلاينده ها را به حداقل رساند.

  -1حرارت بيش از اندازه: (Over Heat)

 -2آلايندگي ذرات جامد: (Solid Particle Contamination)

 -3  آلايندگي آب: (Water Contamination)

 -4آلايندگي هوا(Air Contamination)

 -5مشكل نشتي: (Leakage)

کاربرد: 

سیال هیدرولیک می تواند دارای روغن پایه معدنی،سنتزی و یا جز سیالات ضدآتش باشد که در تمامی ماشین ها و تجهیزات کاربرد دارد،سیستم های هیدرولیک در بسیاری از صنایع از جمله صنایع کشاورزی و ساختمانی،صنایع غذایی و بسته بندی،صنایع چوب،کشتی سازی،صنایع معدن و فولاد،هواپیمایی و فضانوردی،پزشکی،محیط زیست و صنایع شیمیایی نقش برجسته و مهمی را ایفا میکنند.

اجزای تشکیل دهنده روغن هیدرولیک:

به طور کلی روغن های هیدرولیک متشکل از روغن پایه و مواد افزودنی میباشند، کیفیت و کارایی روغن هیدرولیک به کیفیت روغن پایه و ترکیب مواد افزودنی مورد استفاده بستگی دارد.

روغن های پایه معدنی (روغن های پارافینیک،روغن های نفتنیک) به عنوان روغن های هیدرولیک یا پایه روغن های هیدرولیک کاربرد دارند.روغن های هیدرولیک بر پایه روغن های سنتزی(پلی آلفااولفین ها،روغن های استری و پلی گلیکول ها )؟ تهیه شده به روش هیدروشکست،عمدتا به عنوان روغن های ضدآتش و همچنین روغن های زیست تخریب پذیر به کار میروند.علاوه بر این از روغن های گیاهی نیز به عنوان روغن های زیست تخریب پذیر استفاده میشود.

روغن های هیدرولیک مورد استفاده در صنایع غذایی نیز عمدتا بر پایه روغن سفید،پلی آلفااولفین ها و پلی گلیکول میباشد.

لینک دانلود