33-99 Nr. Mufu E iela, Gulou rajons, Nankinas,Ķīna [email protected] | [email protected]
33-99 Nr. Mufu E iela, Gulou rajons, Nankinas,Ķīna [email protected] | [email protected]
Papildus enerģijas pārnesai naftas pamatā balstītai eļļai ir vēl viena būtiska funkcija: smēršana. Abas funkcijas — enerģijas pārnese un smēršana — ļoti lielā mērā ir atkarīgas no viskozitātes. Tādēļ viskozitāte ir hidrauliskās eļļas vienīgā svarīgākā īpašība.
Smēršana ir process, kura laikā samazina berzi starp divām virsmām, kas ir saskarē un kustas attiecībā viena pret otru.
Smēršana ir hidrauliskās eļļas būtiska funkcija. Bez smēršanas berze starp kustīgajām detaļām izraisa pārmērīgu nodilumu un siltuma veidošanos. 
Berze ir spēks, kas pretojas kustībai. Pat virsmas, kas izskatās gludas, mikroskopiski ir raupjas. Kad divas virsmas berzējas viena pret otru, mikroskopiskie izcilnījumi saskaras, deformējas, savienojas (metāliski saaug) un atdalās — šis atdalīšanās process ir berze. Jo raupjāka ir virsma, jo lielāka slīdes spēka vērtība nepieciešama un jo vairāk berzes rodas.
3.1. attēls Berze rodas tad, kad divu virsmu mikroskopiskie izcilnījumi saskaras, īslaicīgi savienojas un atdalās, kamēr virsmas slīd viena pret otru.
Ja starp divām metāla virsmām ir eļļas kārtiņa, tiek novērsta tiešā metāla–metālam saskare. Virsmas slīd pa eļļas kārtiņu, nevis viena pret otru, kas dramatiski samazina berzi.
Jebkura šķidruma var veidot eļļas kārtiņu, taču daži šķidrumi to dara labāk nekā citi. Piemēram, ūdens tika izmantots kā pirmais hidrauliskais šķidrums, taču tā kārtiņa ir vāja un viegli pārtraucama. Naftas bāzes hidrauliskā eļļa veido daudz stiprāku un izturīgāku kārtiņu.
Eļļojošā spēja ir šķidruma spēja veidot kārtiņu, kuru grūti pārtraukt. Tā ir atkarīga no:
Naftas hidrauliskais eļļas maisījums ir ļoti labi lubrifikējošs. Ielejiet to uz tērauda plāksnes, un redzēsiet, ka virsma tiek pārklāta ar lielu, biezu eļļas plēvi, kas paliek tur. Ielejiet to pašu plāksni ar ūdeni, un veidosies tikai plāna plēve, kas viegli saplīst. Ielejiet dzīvsudrabu, un tas saplūst lodes veidā — dzīvsudrabs gandrīz vispār nepielīp pie tērauda, tāpēc tā lubrifikācijas īpašības ir ļoti vājas.
3.2. attēls. Lubrifikācijas īpašību salīdzinājums. Labas lubrifikācijas īpašības prasa gan dabiski biezu plēvi, gan spēcīgu pielipšanu pie metāla virsmas. Eļļa abos aspektos ir uzvarētāja.
Pareizajai hidrauliskās eļļas viskozitātei jānodrošina divu prasību līdzsvars: eļļai jābūt pietiekami biezas, lai veidotu labu plēvi, bet vienlaikus tai jāpaliek pietiekami šķidrai, lai brīvi plūstu. Šo līdzsvaru tālāk izpētām.
Šķidrumam hidrauliskajā sistēmā ir divas svarīgas funkcijas:
Abas šīs funkcijas — un to galīgais ietekmes apjoms uz sistēmu — ir ļoti atkarīgas no viskozitātes. Vispirms definēsim viskozitāti, pēc tam izpētīsim tās ietekmi uz siltuma ražošanu, smērēšanu, dinamisko smērēšanu, spraugas plūsmu un citiem faktoriem.
Kā visi šķidrumi, naftas hidrauliskais eļļas maisījums sastāv no molekulām, kas pievelk viena otru. Molekulārā saiste šķidrumā ir daudz stiprāka nekā gāzē, bet vājāka nekā cietvielā (kur molekulas ir fiksētas noteiktās pozīcijās). Tā kā šķidruma molekulas var slīdēt viena gar otru, šķidrums var nepārtraukti plūst.
Viskozitāte ir īpašība, kas pretojas šķidruma molekulu kustībai vienai gar otru — tā ir veids, kā izpausties iekšējai berzei. Augstas viskozitātes šķidrums (piemēram, medus vai melasse) plūst lēni un ar lielu pretestību. Zemas viskozitātes šķidrums (piemēram, ūdens vai cepšanas eļļa) plūst viegli.
Kā minēts iepriekš, šķidrums sastāv no pastāvīgi kustībā esošām molekulām, kas pievelk viena otru. Kad molekulas kustas lēni, starp tām darbojas spēcīgāka pievilkšanās un pretestība plūšanai ir lielāka — viskozitāte ir augsta. Kad molekulas kustas ātri (kad tiek uzkarsētas), pievilkšanās vājinās un viskozitāte samazinās.
Aukstā melase no ledusskapja ir ļoti augstas viskozitātes — tā izplūst lēni un ar pūlēm. Uzkarsējiet to uz plīts, un molekulas kustēsies ātrāk, pievilkšanās vājināsies, viskozitāte samazināsies un tā viegli plūs caur strupu trubu.
Viena no veidiem, kā izmērīt eļļas viskozitāti, ir Sajbolda universālās sekundes (SUS, arī sauktas par SSU). SI vienība ir centistokes (cSt). SUS nosaukums ir dots goda pieminējumā Džordžam Sajboldam, kurš 1919. gadā piedāvāja Sajbolda viskozimetru ASV Standartu birojam.
Metode: Ielejiet šķidrumu konteinerā un uzkarsējiet līdz testa temperatūrai. Izvelciet apakšējo aizbāzni un vienlaikus startējiet hronometru. Apturiet hronometru tad, kad tieši 60 mL šķidruma ir iztecējis kolbā. Pagājušais laiks sekundēs ir SUS viskozitāte pie šīs temperatūras.
Piemērs: Ja eļļa, kas uzkarsēta līdz 100 °F (37,7 °C), iztecēšanai vajadzīgais laiks ir 143 sekundes, tās viskozitāte ir 143 SUS @ 100 °F (37,7 °C). Ja tā pati eļļa, kas uzkarsēta līdz 130 °F (54,4 °C), iztecēšanai vajadzīgais laiks ir 82 sekundes: viskozitāte = 82 SUS (17,7 cSt) @ 130 °F (54,4 °C). Viskozitāte vienmēr ir atkarīga no temperatūras, tāpēc jānorāda gan vērtība, gan temperatūra. "150 SUS (32 cSt)" bez temperatūras norādes ir saīsinājums, kas nozīmē 150 SUS (32 cSt) @ 100 °F (37,7 °C).
3.5. attēls. Saybolt viskozimetrā. Eļļa tiek uzkarsēta līdz noteiktai temperatūrai, pēc tam mēra laiku, kurā tieši 60 mL iztecēšanas ceļā nonāk kolbā. Laiks sekundēs = SUS viskozitāte.
Viskozitāte mainās arī atkarībā no sistēmas spiediena. Kad spiediens palielinās, palielinās arī viskozitāte (par to liecina līkne attēlā). Spiediena paaugstināšanās no 0 līdz 3000 psi (207 bar) var palielināt tipiskas rūpnieciskās hidrauliskās eļļas viskozitāti aptuveni par 40%.
Attēls 3-6. Viskoze palielinās ar spiedienu. Pie 3000 psi (207 bar) viskozitāte var būt par 40% augstāka nekā atmosfēras spiedienā.
Viskozitāte tieši ietekmē siltuma ražošanu. Augstas viskozitātes eļļa (piemēram, 500 SUS / 107,9 cSt) rada lielāku iekšējo plūsmas pretestību nekā zemas viskozitātes eļļa (piemēram, 150 SUS / 32 cSt), tādējādi sistēmā radot vairāk siltuma.
Vairumā hidraulisko sistēmu darba viskozitātes diapazons ir 150–250 SUS (32–53,9 cSt) pie 100 °F (37,7 °C).
Viskozitāte ir pretestība plūsmai, tāpēc tā var šķist nevēlama. Tomēr tai ir būtiska ietekme uz smērēšanu — tā ir ārkārtīgi svarīga labas eļļas kārtiņas veidošanai. Augstāka viskozitāte nozīmē biezāku un stiprāku kārtiņu. Tomēr eļļai arī jāplūst brīvi, tāpēc pareizai viskozitātei jānodrošina abu prasību līdzsvars.
3.7. attēls Eļļas kārtiņas biezums mainās atkarībā no viskozitātes. Augsta viskozitāte nodrošina biezāku kārtiņu, bet palielina plūsmas pretestību. Zema viskozitāte ļauj eļļai viegli plūst, taču šaura kārtiņa var sabrukt slodzes ietekmē.
Spēja veidot ciešu eļļas kārtiņu ir svarīga naftas hidrauliskās eļļas īpašība. Šo spēju mēs saucam par smērīgumu. Var šķist, ka augsta ātruma kustīgās detaļas ir grūti smērēt, jo ātrums iztriec kārtiņu — tomēr patiesībā šķidruma viskozitāte parasti šo novērš.
Kad nekustīgs metāla bloks atrodas uz eļļotas metāla virsmas un spēks to pavelk, bloka priekšējā mala viegli paceljas. Eļļa pretojas izspiešanai (dēļ viskozitātes), un zem bloka veidojas eļļas klinšveida kārta. Šī klinšveida kārta balsta bloku, kamēr tas pārvietojas — līdzīgi kā kuģis uz ūdens. Kamēr spiediens uz pārvietojošos bloku paliek noteiktā diapazonā, eļļas klinšveida kārta novērš virsmu tiešu metāla kontaktu. Tas ir dinamiskais (hidrodinamiskais) smērēšanas process.
Zemas viskozitātes šķidrumi, piemēram, ūdens, zem zemas ātruma un augstas slodzes apstākļiem viegli izspiežas ārā — klinšveida kārta pilnībā neveidojas un plēve viegli sabrūk.
Kad sistēmas komponenti ir kustībā, hidrodinamiskais process nodrošina labu smērēšanu. Tomēr startā vai tad, kad uz komponentiem darbojas pārmērīgs spiediens, eļļas spēja veidot stabili plēvi (smērīgums) kļūst kritiski svarīga.
3.8. attēls — Hidrodinamiskā smērēšana. Kad bloks pārvietojas, veidojas eļļas klinšveida kārta, kas uzņem slodzi un novērš metāla virsmu savstarpējo saskari.
Viskozitāte ietekmē arī to, cik efektīvi eļļa noslēdz cieši piegulošās spraugas starp kustīgajām detaļām. Daudzi hidrauliskie komponenti (sūkņi, dzinēji, vārsti) balstās uz metāla virsmu savstarpēju noslēgšanu — piemēram, piltuvveida sūknī starp virzuli un tā dobumu nav gumijas blīvējumu. Spraugā ir tikai plāna eļļas kārta.
Šo detaļu starpā esošās spraugas darbojas kā fiksēti caurumi — tās nepārtraukti regulē nelielu noplūdes plūsmu. Šī noplūde gan nodrošina smērēšanu, gan noslēgšanu. Pārāk maza noplūde nozīmē nepietiekamu smērēšanu; pārāk liela noplūde nozīmē, ka sistēma zaudē plūsmu, efektivitāte samazinās un rodas lieka siltuma daudzums.
Lai nodrošinātu vislabāko blīvēšanu, spraugām jābūt pēc iespējas mazākām — taču ne tik mazām, lai eļļa nevarētu smērēt, un ne tik lielām, lai notiktu pārmērīga noplūde. Optimālais spraugas izmērs nodrošina līdzsvaru starp blīvēšanu un smērēšanu.
Ja eļļas viskozitāte ir pārāk zema (eļļa pārāk šķidra), caur spraugām notiek pārmērīga noplūde. Tas samazina plūsmu, kas nonāk darbiniekos, un rada lieku siltumu. Ja viskozitāte ir pārāk augsta, eļļas kārtiņa joprojām veidojas, taču plūsmas pretestība palielinās un sistēmas efektivitāte samazinās.
3.9. attēls — Zemas viskozitātes ietekme uz iekšējo noplūdi. Ar šķidru eļļu noplūde caur metāla pret metālu spraugām palielinās, samazinot plūsmu, kas nonāk darbiniekā.
Hidrauliskās eļļas viskozitāte ir svarīgs parametrs hidrauliskajā sistēmā. Tomēr viskozitāte mainās atkarībā no temperatūras, tāpēc, ja sistēma nevar uzturēt nemainīgu darba temperatūru, eļļas viskozitāte jāsaglabā salīdzinoši stabila darba temperatūru diapazonā.
Viskozitātes indekss (VI) apraksta, cik daudz viskozitāte mainās atkarībā no temperatūras. Šajā sakarībā izmanto ASTM (Amerikas materiālu testēšanas un standartizācijas biedrība) standarta viskozitātes–temperatūras diagrammu: kad eļļas viskozitāte divās dažādās temperatūrās tiek attēlota šajā diagrammā, rezultātā iegūst taisnu līniju. Jebkuras citas temperatūras viskozitāti pēc tam var nolasīt no šīs līnijas (šo metodi var lietot bāzes eļļām bez ķīmiskiem piedeviem; piedevas var ietekmēt dabiskās viskozitātes un temperatūras sakarības).
Ja vienā un tajā pašā diagrammā tiek attēlotas divu eļļu līknes, tad horizontālāka līnija atbilst augstāka VI eļļai. Piemēram:
Eļļas A līkne ir plakanāka — tās viskozitāte mazāk mainās atkarībā no temperatūras — tāpēc eļļai A ir augstāks viskozitātes indekss.
Kad pirmo reizi tika ieviests VI jēdziens, skalas diapazons bija no 0 (vājākais, visjutīgākais pret temperatūru) līdz 100 (labākais, vismazāk jutīgais pret temperatūru). Mūsdienīgas rafinēšanas metodes ļauj ražot eļļas ar VI vērtību virs 100. Mūsdienīgos hidrauliskos sistēmās parasti prasa VI ≥ 90, tomēr sistēmām, kas darbojas salīdzinoši nemainīgā temperatūrā, VI ir mazāk svarīgs.
3.10. attēls — ASTM viskozitātes–temperatūras diagramma. Jo horizontālāka ir līnija, jo augstāka ir viskozitātes indekss — eļļa ir mazāk jutīga pret temperatūras izmaiņām.
Naftas hidrauliskā eļļa ir laba smērviela hidrauliskajām sistēmām, taču tai ir noteikts viskozitātes diapazons, kurā tā darbojas visefektīvāk. Ja eļļas viskozitāte ir pārāk zema, eļļas kārtiņa ir pārāk plāna (piemēram, ūdens), un komponenti nodilst. Ja viskozitāte ir pārāk augsta, eļļa nevar pietiekami ātri ieplūst bultskrūvēs, un komponenti paliek bez pietiekamas smērvielas.
Rotācijas komponenti — hidrauliskās sūknis un dzinēji — īpaši vajadzīgo labu bultiņu eļļošanu. Sūkņu ražotāji norāda viskozitātes diapazonu savām produktiem. Ja šie komponenti ir pareizi eļļoti, tad arī visi pārējie sistēmas komponenti ir pietiekami eļļoti.
Kad ir zināms nepieciešamais viskozitātes diapazons, sistēmas darbības temperatūras diapazons nosaka, kuru konkrēto hidraulisko eļļu izvēlēties. Piemēram, ja sistēmai nepieciešama viskozitāte 70–250 SUS (15–54 cSt) un darbības temperatūra ir 80–140 °F (26,7–60 °C), jāizvēlas eļļa Y. Ja temperatūras diapazons ir 110–170 °F (43,3–76,7 °C), jāizvēlas eļļa Z.
Pat rūpnieciskās vides apstākļos temperatūra var kļūt ļoti zema. Lai nodrošinātu, ka sūknis starta laikā var parastā kārtā ievilkt eļļu, sūkņu ražotāji norāda maksimālo pieļaujamo starta viskozitāti: parasti 1000 SUS (216 cSt) plunžera sūkņiem un 7500 SUS (1618 cSt) lāpstiņu un zobrata sūkņiem.
3.11. attēls — Eļļas klases izvēle, pamatojoties uz ekspluatācijas temperatūru. Iekrāsotais joslu norāda lietojamās viskozitātes diapazonu. Izvēlieties eļļu, kuras josla pārklāj jūsu ekspluatācijas temperatūras diapazonu.
ASTM viskozitātes diagrammā nav norādīta pilšanas temperatūra. Ļoti zemās temperatūrās naftas eļļa vispār pārstāj plūst — eļļā izdalās vaskveida parafīna kristāli, kas bloķē plūsmu. Pilšanas temperatūra ir zemākā temperatūra, pie kuras hidrauliskā eļļa vēl var plūst, mērīta ASTM laboratorijas apstākļos.
Reālā sistēmā, ja ir izpildīts maksimālais starta viskozitātes prasības nosacījums, parasti nav nepieciešams atsevišķi pārbaudīt pilšanas temperatūru. Tomēr, ja sistēma var darboties ļoti zemās temperatūrās, eļļas pilšanas temperatūrai jābūt vismaz 20 °F zemākai par minimālo paredzamo ekspluatācijas temperatūru.
Jebkuras konkrētas eļļas pilšanas temperatūras dati ir norādīti tās produkta datu lapā.
Kad hidrauliskā sistēma darbojas diena pēc dienas, naftas eļļa tiek pakļauta prasīgiem apstākļiem. Var rasties vairākas problēmas, kas ietekmē gan eļļu, gan sistēmu: augsspiediena smēršana, eļļas oksidācija, ūdens piesārņojums, gaisa ieplūde un cieto daļiņu piesārņojums. Ķīmiskie piedevu komponenti eļļā risina daudzas no šīm problēmām.
Svarīgi: Ķīmiskās piedevas nevar pilnībā novērst visas eļļas problēmas, un neviena eļļa nevar saturēt visas iespējamās piedevas. "Super eļļas", kas risinātu visas problēmas, nepastāv. Daudzas piedevas ir nesavienojamas viena ar otru — eļļu maisīšana ar dažādu ražotāju piedevu komplektiem var izraisīt kaitīgas reakcijas.
Labas kvalitātes naftas hidrauliskā eļļa nav vienmēr laba smērviela augstā spiedienā. Kad spiediens palielinās, eļļas kumšķis starp kustīgajām daļām vieglāk sadalās, un līmīgā plēve (smērīgums) kļūst būtiska. Ķīmiskās piedevas var uzlabot augstpiediena smēršanu vai robežsmēršanu.
Ir trīs veidu nolietojumizturības piedevas:
Šīs trīs tipu piedevas nevar visus vienlaikus izmantot vienā eļļā — tām ir dažādas funkcijas. Eļļainības/IZ (iznīcināšanas novēršanas) piedevas paredzētas zemspiediena sistēmām (zem 1000 psi / 68,97 bar). EP (ekstrēma spiediena) piedevas galvenokārt paredzētas sistēmām virs 3000 psi (207 bar) vai zobrata un mašīnu rīku eļļām. AP (nodiluma novēršanas) piedevas paredzētas vidējam spiedienam (1000–3000 psi / 68,97–207 bar).
Lai pārbaudītu, vai eļļā ir nodiluma novēršanas piedevas, jāapskata eļļas nosaukums vai jāapmeklē piegādātāja datu lapa. Piemērs: "Hamony 48 AW" (Gulf Oil Co.) — "AW" norāda nodiluma novēršanas piedevas; "Sunvis 816 WR" (Sun Oil Co.) — "WR" norāda nodiluma samazināšanas piedevas.
Daudzas rafinētas eļļas ražotājas neiekļauj produktu nosaukumā informāciju par nodiluma novēršanas piedevu saturu; konkrētām eļļām vienmēr jāapskata datu lapa. Ja sistēmā rodas pārmērīgs nodilums un eļļā nav nodiluma novēršanas piedevu, var palīdzēt pāreja uz AP eļļu — taču vispirms jāpārliecinās, ka nodilums nav izraisīts eļļas piesārņojuma dēļ.
Oksidācija ir materiāla ķīmiskā reakcija ar skābekli — parasta procesa veids. Kad jūs kodīt ābolu un tā miesa kļūst brūna, tas ir oksidācijas process. Automobiļa sānu paneļa rieva, kas ir atklāta gaisam, reaģē ar skābekli un rūsē. Lielākā daļa pasaules, tostarp eļļa, oksidējas šādā veidā.
Eļļas oksidācija hidrauliskajā sistēmā notiek galvenokārt divās vietās: rezervuārā un sūkņa izejā. Abos gadījumos iesaistīta eļļas un skābekļa saskare, taču oksidācijas process katrā no šīm vietām ir atšķirīgs.
Rezervuārā eļļas brīvā virsma reaģē ar skābekli gaisā. Šīs reakcijas produkti ietver vājas skābes un ziepju līdzīgus materiālus. Skābes izraisa komponentu virsmu koroziju un rada tumšas traipu vietas. Ziepju līdzīgie materiāli pārklāj komponentu virsmas un bloķē mazās atveres spiediena mērīšanas portos un smērēšanas caurulēs.
Siltums paātrina eļļas oksidāciju. Katrs 18–20 °F (10–11 °C) temperatūras paaugstinājums virs vidējās rezervuāra temperatūras (130 °F / 54,4 °C) aptuveni divkāršo oksidācijas ātrumu. Arī dzelzs un vara daļiņas eļļā kā arī ūdens pilieni paātrina oksidāciju.
Otrā vieta, kur notiek eļļas oksidācija, ir pie sūkņa izejas. Ja ieplūdes caurulē ir gaisa noplūde vai atgrieztā eļļa traucē rezervuāra darbību un izraisa gaisa burbuļu iekļūšanu sūkņa ieplūdē, tad šie gaisa burbuļi nonāk augstspiediena sūkņa izejā un pēkšņi implodē (pārtraukti sabrūk) zem augsta spiediena. Šis process rada ļoti augstu vietējo temperatūru. Aprēķini rāda, ka, ja burbulis tiek saspiests no gandrīz nulles līdz 3000 psi (207 bar), temperatūra var sasniegt 2100 °F (1149 °C). Šādā temperatūrā eļļa uzliesmo, veidojot smilšainus nogulšņus un asu degšanas smaržu.
Ja oksidācijas produkti veidojas pie sūkņa izejas, rezins izšķīst eļļā. Kad rezins saskaras ar karstām virsmām (sūkņa rotors, drošības vārsta slīdņi utt.), tas no eļļas izdalās kā laka nogulsnes uz šīm virsmām, kas rada kustīgo daļu pielipšanu un bloķēšanos.
Rezins eļļā arī savienojas ar putekļiem un daļiņām, veidojot mīkstu nogulšņu masu, kas bloķē nelielus atveres vārstos un filtrējos un traucē siltuma izvadīšanu caur rezervuāra sienām. Gaisa burbuļu implōzija pie sūkņa izejas ir viena no galvenajām ātras eļļas oksidācijas cēlonēm.
3.14. attēls — Gaisa burbuļu implōzija pie sūkņa izejas. Kad burbuļi tiek saspiesti no zema līdz augstam spiedienam, vietējā temperatūra var pārsniegt 2000 °F — pietiekami, lai aizdedzinātu eļļu un veidotu laka nogulsnes.
Salīdziniet sistēmā ņemto eļļas paraugu (iespējams, oksidētu) ar svaigu eļļas paraugu no kausa, vienādā temperatūrā. Svaiga eļļa, berzējot ar pirkstiem starp īkšķi un rādītājpirkstu, ir skaidri lipīga un paliek uz pirkstiem. Oksidētā eļļa ir ūdeņaina — tā izplūst kā ūdens, tai trūkst lipīguma un pielīmēšanās spējas.
Eļļa, kas ir oksidējusies burbuļu implodēšanas rezultātā, arī ir asa un reizgana smarža. Ja paraugā redzami oksidācijas pazīmes, nosūtiet to laboratorijā analīzei. Ja eļļu nevar atjaunot, notīriet sistēmu un piepildiet to ar svaigu eļļu.
Jebkura hidrauliskā eļļa satur dažādu daudzumu mitruma. Mazos daudzumos ūdens sadalās mikroskopiskos pilieniņos un tiek pārvadāts kopā ar eļļu. Ūdens un eļļa nejavojas (izņemot ūdenī šķīstošās eļļas); lielos daudzumos ūdens nosēžas uz rezervuāra dibena.
Ja eļļā jau ir oksidācijas rezultātā radušās skābes un sveķi, tie paātrinās ūdens uzkrāšanos.
Aizdomīgā parauga salīdzināšana ar jaunu eļļas paraugu ir pamata pārbaude. Ielieciet jaunu eļļu stikla kolbā un turiet to pret gaismu — tā ir caurspīdīga ar nelieliem burbuļiem. Ja paraugā ir 0,5 % ūdens, tas izskatās miglaini vai dūmains. Pie 1 % ūdens tas izskatās pienveidīgs.
Cits paņēmiens: uzkarsē pienveidīgo/dūmaino paraugu — ja pēc kāda laika tas kļūst caurspīdīgs, iespējams, tajā bija ūdens. Ja eļļā ir liels ūdens daudzums, lielākā daļa no tā galu galā norit; centrīfugālā atdalīšana var paātrināt šo procesu, ja laiks ir būtisks.
Ja eļļā ir tikai neliels ūdens daudzums (< 0,5 %) un sistēmas prasības nav ārkārtīgi stingras, eļļu nevajadzētu nekavējoties aizvietot. Ūdens eļļā paātrina oksidāciju un samazina smērīšanas spēju; pats ūdens galu galā iztvaiko, bet radītie oksidācijas produkti paliek un turpina izraisīt bojājumus. Ja eļļas stāvoklis ir robežvērtībā, nosūtiet to laboratorijā.
3.16. attēls. Vizuālā ūdens pārbaude. Ūdens daudzumu eļļā var novērtēt pēc tā, cik miglaini paraugs izskatās, kad to tur pret gaismu.
No hidrauliskās sistēmas viedokļa korozija ir ķīmiska ietekme uz komponentu virsmām, ko izraisa skābes, kas veidojas eļļas oksidēšanās laikā. Rūsa ir dzelzs bāzes virsmu oksidēšanās, ko izraisa eļļā esošais ūdens.
Korozija izšķīdina metālu un noņem to — samazinot precīzo detaļu izmērus un masu. Rūsa pievieno materiālu dzelzs virsmām — palielinot to izmērus un masu. Kad precīzās detaļas maina savus izmērus, to efektivitāte un darbības rādītāji tiek ietekmēti. Ne korozija, ne rūsa nav pieļaujama hidrauliskā sistēmā.
Pat ļoti neliels ūdens daudzums eļļā var izraisīt rūsu uz dzelzs komponentu virsmām. Dabiskos apstākļos viena eļļa pati par sevi nepiedāvā pietiekamu korozijas aizsardzību, un praksē ir gandrīz neiespējami pilnībā novērst ūdens iekļūšanu hidrauliskā sistēmā — tāpēc lielākā daļa hidraulisko eļļu satur rūsas inhibitorus, kas veido ķīmisku aizsargkārtu uz metāla virsmām.
Gaisa un eļļas mijiedarbība rezervuārā arī rada oksidācijas produktus, kas galu beigās ietekmē metāla virsmas un paātrina turpmāko eļļas oksidāciju. Tāpēc tiek pievienoti arī oksidācijas inhibitori — šīs ķīmiskās vielas pārtrauc oksidācijas ķēdes reakciju.
Augstas temperatūras oksidācija, ko izraisa burbuļu implōzija pie sūkņa izejas, nevar tikt novērsta tikai ar ķīmiskiem līdzekļiem; to var kontrolēt tikai, novēršot gaisu no sūkņa ieplūdes plūsmas. R&O piedevas ir pamata piedevu komplekts vairumā rūpnieciskajām hidrauliskajām eļļām. Eļļas ar šīm piedevām dažreiz sauc par "R&O eļļām". Augstākās kvalitātes caurspīdīgās (skaidrās) R&O eļļas ir augstākās kvalitātes; zemākas kvalitātes turbīnu eļļas joprojām var būt piemērotas daudzām hidrauliskajām lietojumprogrammām un tās ir marķētas kā "zem turbīnu kvalitātes R&O".
Eļļai atgriežoties rezervuārā, no sistēmas jāatbrīvo jebkura iestrādātā gaisa burbuļu maisījuma. Dažās sistēmās sūkšanas puses gaisa noplūdes ir smagas, un, kad atgrieztā eļļa šļakstās rezervuārā, tā rada putas — kas galu galā izraisa iestrādātā gaisa atkal ievadīšanu sūknī, izraisot sistēmas nestabilitāti, paātrinot oksidāciju, radošot troksni un potenciāli izraisot eļļas pārapstrādāšanu rezervuārā, radot vides bīstamību.
Labākais risinājums ir novērst noplūdes un pārprojektēt atgriešanas kontūru, piemēram: izmantojot rezervuāra starpsienas, izmantojot lielāku atgriešanas cauruli, lai samazinātu eļļas ātrumu, kad tā iekļūst rezervuārā. Ekonomisku, praktisku vai apmācības iemeslu dēļ var izmantot arī ķīmiskus piedevas.
Pretpušķošanas piedevas novērš eļļas pušķošanos. Dažas piedevas darbojas, mazās putas apvienojot lielākās, kas uzpeld virspusē un pārplīst. Cits piedevu veids darbojas, traucējot gaisa izdalīšanos, lai samazinātu putas, taču tajā pašā laikā palielina nelielo putu skaitu sistēmā. Izvēloties pretpušķošanas piedevu, pārliecinieties, ka izvēlaties tādu veidu, kas ļauj gaisam izplūst — nevis tādu, kas uztur vairāk gaisa.
Putas pārbaudei eļļas paraugs jāņem no rezervuāra. Vizuālā pārbaude ātri norāda, vai eļļā ir gaiss. Paraugi jāņem pēc iespējas tuvāk sūkņa ieplūdei, lai paraugs atspoguļotu eļļu, kas patiešām iekļūst sistēmā.
Citi gaisa klātbūtnes pazīmes sistēmā: augstfrekvences, neregulārs troksnis no sūkņa; sūknis periodiski var radīt skaļu dauzīšanās troksni, kā jauns kāds iekšēji šautu ar šauteni. Arī neregulāra cilindru kustība un nestabila spiediena mēraparāta rādījumi ir gaisa klātbūtnes pazīmes.
3.18. attēls — Gaisa klātbūtne hidrauliskajā sistēmā. Putas uz rezervuāra virsmas (kreisajā pusē) vai sūkņa troksnis (labajā pusē) abas norāda uz gaisa ieplūdes problēmām.
Lielākā problēma, ar kuru saskaras hidrauliskā eļļa ekspluatācijas laikā, ir piesārņojums. Piesārņotāji var būt ūdens, gaiss vai cietas daļiņas — cietās daļiņas ir visbiežāk sastopamās un visvairāk kaitīgās.
Cietie piesārņotāji var bloķēt vadības vārstu atveres, izraisīt kustīgo detaļu iestrēgšanu, paātrināt nodilumu un katalizēt eļļas oksidāciju.
Piesārņotājs ir jebkura nešķīstoša viela eļļā. Piesārņotāji nonāk sistēmā dažādos veidos: sistēmas komponentu ražošanas, montāžas, uzglabāšanas un transportēšanas laikā; no ārējās vides caur nodilušiem cilindra stieņa blīvēm vai bojātu rezervuāra gaisa filtra; un no pašas sistēmas — nodilušas iekšējās detaļas nepārtraukti rada metāla daļiņas. Piesārņojums nekad neapstājas.
Neviens ķīmiskais piedevs nevar noņemt piesārņojumus no eļļas vai novērst to iekļūšanu tajā. Labi izstrādātas sistēmas projektēšanas un apkopēs mērķis ir novērst piesārņojuma iekļūšanu, bet piesārņojuma noņemšana no eļļas ir filtru un apkopes komandas atbildība.
Neviena acīm redzama pārbaude nevar uzticami noteikt piesārņojuma līmeni. Eļļas apskatīšana stikla kolbā zem gaismas nav precīza piesārņojuma pārbaude — daudzi hidraulisko sistēmu darbībai kaitīgi daļiņas ir pārāk mazi, lai tos varētu redzēt. Precīza piesārņojuma novērtēšana prasa laboratorijas analīzi.
Sistēmas filtra bloķēšanas indikators nodrošina vēl vienu veidu, kā pārbaudīt piesārņojumu. Ja filtra izmērs ir pareizi izvēlēts sistēmai un indikators darbojas pareizi: „tīrs” norāde nozīmē, ka eļļa ir pietiekami tīra sistēmai; „nepieciešama apkope” norāde nozīmē, ka filtram nepieciešama apkope vai nomainīšana; ja indikators rāda, ka eļļa ir pagājusi caur filtru (bypass), eļļa ir ļoti netīra un filtram nepieciešama nekavējoties veikt apkopi.
3.19. attēls — Filtrācijas nosacījumu indikators. "Tīrs" (augšā): eļļa ir pieļaujama. "Nepieciešama apkope" (vidū): veikt apkopi vai nomainīt filtrējošo elementu. "Apvilkts" (apakšā): eļļa ir ļoti netīra — nekavējoties veikt apkopi.
Kā minēts, hidrauliskā eļļa sistēmā veic vairākas funkcijas un satur dažādus piedevu komponentus, lai atbalstītu šīs funkcijas. Tās uzglabāšanai, transportēšanai uz rezervuāru un visā sistēmas darbības laikā jāpievērš īpaša uzmanība.
Uzglabāšanas laikā galvenais ir saglabāt eļļu pēc iespējas labākā stāvoklī. Eļļas piesārņojums uzglabāšanas bungās nav tikai izšķērdīgs — tas var arī nodrošināt sistēmu ar degradētu eļļu un apdraudēt tās uzticamību.
Bungas jāuzglabā tīrā un sausā vietā. Ārpus telpām uzglabātās bungas jānovieto sāniski, lai novērstu ūdens uzkrāšanos uz augšpuses un tā iekļūšanu caur korķa blīvējumu.
Pirms sākt pārsūknēt eļļu, notīriet bungas vāku, pēc tam sagatavojiet visus nepieciešamos rīkus un aprīkojumu: elastīgo cauruli, pārsūknēšanas sūkni, lielāku trauku ar izliektu malu (fūneli), rezervuāra piepildes filtru un tīras rokas. Pārbaudiet, vai bungas marķējumā norādītais zīmols un viskozitāte atbilst prasībām. Ne visas hidrauliskās eļļas satur vienus un tos pašus piedevas, tāpēc ieteicams nejaukt eļļas no dažādiem piegādātājiem, ja vien piegādātājs to nav atļāvis.
Kad eļļa jau ir sistēmā, to uzturiet un uzraudziet noteiktajos intervālos. Eļļas uzturēšana ietver: līmeņa papildināšanu līdz minimālajam (izmantojot to pašu eļļu vai citu eļļu, kas ir savietojama ar esošo eļļu), noplūžu novēršanu un filtra elementa maiņu.
Regulāra filtrējošā elementa maiņa ir ļoti noderīga. Netīrumi ir ārkārtīgi kaitīgi eļļai, jo tie katalizē oksidāciju, īpaši tad, ja netīrumu daļiņas ir dzelzs, svins vai varš. Filtri no plūsmas noņem lielāko daļu netīrumu, taču nevar pilnībā iztīrīt sistēmu no netīrumiem — tie tikai uztur eļļas kvalitāti. Ja filtra indikators brīdina, bet to nepastāvīgi nepārbauda, liels daudzums nefiltrētu netīrumu nonāk tālāk pa sistēmu, ietekmējot komponentus, un netīrumi, kas ir uzkrājušies netīrajā filtrējošajā elementā, paliek sistēmā un turpina katalizēt oksidāciju.
Režģveida filtrējošos elementus var notīrīt un atkārtoti izmantot. Tīrīšanas kvalitāte ir atkarīga no tīrīšanas rūpīguma, nevis no pašas tīrīšanas metodes.
Parastā metode: iemērciet tīrā šķīdinātājā vai karstā ziepju ūdenī, pēc tam izpūtiet tīru ar saspiestu gaisu. Mīksta suka (jauna krāsas suka) palīdz notīrīt režģi. Neizmantojiet metāla sukas vai abrazīvus materiālus. Pēc tīrīšanas turiet filtrēšanas elementu pret gaismu un pārbaudiet — pelēkas vai melnas vietas norāda, ka elements vajadzīgā papildu tīrīšana.
Ultraskaņas tīrīšana ir dārgāka, bet ērtāka: ievietojiet netīro filtrēšanas elementu ultraskaņas tīrītājā noteiktā laika periodā, pēc tam izņemiet to tīru un gatavu atkārtotai lietošanai. Filtrēšanas elementus ar nominālo caurlaidību 40 μm vai mazāku vajadzīgā tīrīt ar ultraskaņas tīrītāju, lai efektīvi atjaunotu to kalpošanas laiku.
3.20. attēls — Režģa filtrēšanas elementa tīrīšana. (Kreisajā pusē) Ultraskaņas tīrītājs smalkiem elementiem. (Labajā pusē) Tīrā filtrēšanas elementa turēšana pret gaismu, lai pārbaudītu iespējamās vēl aizsprostotās vietas.
GALVENIE JĒDZIENI — 3. NODAĻA
|
Koncepcija |
Galvenais fakts |
Praktiska nozīme |
|
Viskozitāte |
Plūsmas pretestība; samazinās pie augstākām temperatūrām, palielinās pie zemākām temperatūrām/spiediena |
Lielākajai daļai sistēmu jāpaliek 150–250 SUS (32–54 cSt) 100 °F temperatūrā |
|
Viskozitātes indekss (VI) |
Cik stabila ir viskozitāte temperatūras diapazonā |
VI >= 90 nepieciešams modernajām hidrauliskajām sistēmām |
|
Pilšanas temperatūra |
Zemākā temperatūra, pie kuras eļļa vēl plūst |
Jābūt vismaz 20 °F zem minimālās palaišanas temperatūras |
|
Eļļas kārtiņa / smērīgums |
Spēja veidot un uzturēt kārtiņu starp virsmām |
Kritiski palaišanas laikā un augsta spiediena apstākļos — AW piedevas palīdz |
|
Piedevu tipi |
WR (eļļainība), AW (pretizsīšanās), EP (ekstrēms spiediens) |
Jāpielāgo piedevas spiediena diapazonam; nevajadzētu maisīt nesavietojamas eļļas |
|
Oksidēšana |
Eļļa reaģē ar skābekli — veido skābes, māla nogulsnes, laku |
Izmantot R&O eļļas; uzturēt zemu temperatūru; novērst gaisa burbuļus |
|
Ūdens piesārņojums |
Veicina rūsu un paātrina oksidāciju |
Vizuālā pārbaude: miglaina = 0,5 % ūdens; pienveida = 1 % ūdens |
|
Piesārņojums |
Cietās daļiņas — hidraulisko bojājumu galvenā iemesla |
Uzturēt filtrus; regulāri pārbaudīt indikatoru; pēc vajadzības nomainīt eļļu |
Laipni lūdzam uz HOVOO, kinēšu slēdziņu ražotāju. PU, gumijas un PTFE slēdziņu ražošana. Slēdziņi ietver O-slēdziņus, cilindra slēdziņus, stieņa slēdziņus, Pelēkā slēdziņu un gāzes slēdziņus.
EN
AR
CS
DA
NL
FI
FR
DE
EL
IT
JA
KO
NO
PL
PT
RO
RU
ES
SV
TL
IW
ID
LV
SR
SK
VI
HU
MT
TH
TR
FA
MS
GA
CY
IS
KA
UR
LA
TA
MY
