Czy stosowanie oleju hydraulicznego o nieodpowiedniej lepkości przyspiesza starzenie się uszczelek wiertnic do skał?

Olej VG 68 stosowany w obwodzie zaprojektowanym na olej VG 46 nie powoduje natychmiastowego uszkodzenia uszczelki — prowadzi do powolnego uszkodzenia termicznego, które przy inspekcji po 200 godzinach wydaje się wczesnym zużyciem zmęczeniowym uszczelki. Mechanizm tego zjawiska: olej o wyższej lepkości w temperaturze roboczej tworzy grubszą warstwę na powierzchni cylindra. Ta grubsza warstwa generuje wyższe naprężenia ścinające na krawędzi uszczelki przy każdym uderzeniu, przekazując większą ilość energii do materiału krawędzi uszczelki w postaci ciepła. Temperatura krawędzi uszczelki jest o 6–9 °C wyższa niż w przypadku oleju o odpowiedniej lepkości, co przyspiesza utlenianie materiału poliuretanowego (PU) oraz gromadzenie się odkształcenia trwałego o 18–24% w okresie między wymianami.

Przeciwny problem — użycie oleju VG 32 w obwodzie zaprojektowanym na olej VG 46 — powoduje inny tryb uszkodzenia: niewystarczająca grubość warstwy olejowej w temperaturze roboczej, co prowadzi do mikrokontaktów metal–metal pomiędzy krawędzią uszczelniającą a powierzchnią otworu podczas szczytowych obciążeń uderzeniowych. Takie mikrokontakty powodują zużycie ścierne powierzchni krawędzi uszczelniającej, które objawia się jako polerowana, lekko zagłębiona ścieżka wokół obwodu krawędzi uszczelniającej, widoczna podczas przeglądu po 200 godzinach pracy. Krawędź uszczelniająca nie uległa jeszcze uszkodzeniu; obserwuje się jedynie przyspieszone zużycie, które osiągnie próg przecieku po 260–300 godzinach zamiast oczekiwanych 420–460 godzin. Żadne z tych uszkodzeń nie sygnalizuje się wyraźnie — w obu przypadkach wczesne wykrycie wymaga porównania trendów liczby cząstek w próbkach oleju.

Wpływ lepkości oleju na wydajność uszczelki

Błąd związany z użyciem oleju VG 68 w eksploatacji w zimnym klimacie jest najczęstszym błędem dotyczącym lepkości: zespoły serwisowe przełączają się na olej VG 68 w okresie zimowym, aby chronić pompę podczas zimnego rozruchu, ale zapominają o ponownym przełączeniu na odpowiedni olej po wzroście temperatury otoczenia. Pompa przetrwa, natomiast uszczelki udarowe przez miesiące będą pracować w podwyższonej temperaturze wargi. HOVOO udostępnia wytyczne do doboru lepkości olejów dla odbojników serii RD oraz HLX5T w zależności od zakresu temperatury roboczej. Pełne odniesienia do modeli dostępne na stronie hovooseal.com.