סוגי נוזלים הידראוליים |בחירת נוזל הידראולי

סוגי נוזלים הידראוליים

ישנם סוגים שונים של נוזלים הידראוליים בעלי התכונות הנדרשות.באופן כללי, בעת בחירת שמן מתאים, נלקחים בחשבון מספר גורמים חשובים.ראשית, רואים את התאימות שלו עם אטמים, מיסבים ורכיבים;שנית, נלקחים בחשבון גם הצמיגות שלו ופרמטרים אחרים כגון עמידות לתיקון ויציבות סביבתית.ישנם חמישה סוגים עיקריים של נוזלי זרימה הידראולית העונים על צרכים שונים של המערכת.אלה נדונים בקצרה כדלקמן:

1. נוזלים על בסיס נפט:
שמנים מינרליים הם השמנים המבוססים על נפט שהם הנוזלים ההידראוליים הנפוצים ביותר.
בעיקרון, יש להם את רוב המאפיינים הרצויים: הם זמינים בקלות וחסכוניים.בנוסף, הם מציעים את יכולת הסיכה הטובה ביותר, מינימום בעיות קורוזיה ותואם לרוב חומרי האיטום.
החיסרון הגדול היחיד של נוזלים אלו הוא דליקותם.הם מהווים סכנת שריפה, בעיקר מהדליפות, בסביבות טמפרטורות גבוהות כמו תעשיות פלדה וכו'.
שמנים מינרליים טובים לטמפרטורות עבודה מתחת ל-50 מעלות צלזיוס, בטמפרטורות גבוהות יותר, שמנים אלו מאבדים את יציבותם הכימית ויוצרים חומצות, לכות וכו'. כל אלו מובילים לאובדן מאפייני השימון, בלאי מוגבר, קורוזיה ובעיות נלוות.למרבה המזל, קיימים תוספים המשפרים את היציבות הכימית, מפחיתים חמצון, היווצרות קצף ובעיות אחרות.
שמן נפט הוא עדיין ללא ספק הבסיס המשמש ביותר לנוזלים הידראוליים.
באופן כללי, לשמן נפט יש את התכונות הבאות:
1. סיכה מעולה.
2. יכולת הפירוק גבוה יותר.
3. יותר עמידות חמצון.
4. אינדקס צמיגות גבוה יותר.
5. הגנה מפני חלודה.
6. מאפייני איטום טובים.
7. פיזור קל של חום.
8. ניקוי קל על ידי סינון.
ניתן לשלב את רוב התכונות הרצויות של הנוזל, אם לא נמצאות כבר בשמן הגולמי, באמצעות זיקוק או הוספת תוספים.
החיסרון העיקרי של שמן נפט הוא שהוא נשרף בקלות.עבור יישומים שבהם שריפה עלולה להוות סכנה, כגון טיפול בחום, ריתוך הידרואלקטרי, יציקת יציקה, פרזול ועוד רבים אחרים, קיימים מספר סוגים של נוזלים עמידים בפני אש.

2. תחליבים:
תחליבים הם תערובת של שני נוזלים שאינם מגיבים כימית עם אחרים.תחליבים של שמן ומים על בסיס נפט משמשים בדרך כלל.חומר מתחלב מתווסף בדרך כלל לאמולסיה, ששומר על נוזל כטיפות קטנות ונשאר תלוי בנוזל השני.
שני סוגים של תחליבים נמצאים בשימוש:
תחליב שמן במים:
תחליב זה כולל מים כשלב העיקרי, בעוד טיפות קטנות של שמן מפוזרות בו.בדרך כלל, דילול השמן מוגבל, כ-5%;
לפיכך, הוא מציג את המאפיינים של מים.המגבלות שלו הן צמיגות ירודה, המובילה לבעיות דליפה, אובדן יעילות נפח ותכונות סיכה גרועות.ניתן להתגבר על בעיות אלו במידה רבה יותר על ידי שימוש בתוספים מסוימים.תחליבים כאלה משמשים במשאבות בנפח גבוה ובמהירות נמוכה (כגון ביישומי כרייה).
תחליב מים בשמן:
תחליב מים-בשמן, הנקרא גם תחליב הפוך, הוא בעצם שמן המבוסס על בסיס שמן שבו טיפות קטנות של מים מפוזרות לאורך שלב השמן.הם הנוזלים הידראוליים העמידים לאש הפופולריים ביותר.הם מציגים יותר מאפיין דמוי שמן;לפיכך, יש להם תכונות צמיגות ושימון טובות.לאמולסיה הנפוצה יש דילול של 60% שמן ו-40% מים.תחליבים אלו טובים לפעולות ב-25 מעלות צלזיוס, שכן בטמפרטורה גבוהה יותר, מים מתאדים ומובילים לאובדן תכונות עמידות אש.

3. גליקול במים:
גליקול מים הוא נוזל לא דליק נוסף הנפוץ במערכות הידראוליות של מטוסים.בדרך כלל יש לו יכולת סיכה נמוכה בהשוואה לשמנים מינרליים ואינו מתאים ליישומים בטמפרטורה גבוהה.יש בו מים וגליקול ביחס של 1:1.בגלל אופיו המימי ונוכחות האוויר, הוא נוטה לחמצון ולבעיות נלוות.יש להוסיף לו מעכבי חמצון.טיפול מספיק חיוני בשימוש בנוזל זה מכיוון שהוא רעיל ומאכל כלפי מתכות מסוימות כגון אבץ, מגנזיום ואלומיניום.שוב, הוא אינו מתאים לפעולות בטמפרטורה גבוהה מכיוון שהמים עלולים להתאדות.עם זאת, הוא טוב מאוד עבור יישומים בטמפרטורה נמוכה מכיוון שהוא בעל מאפיינים גבוהים של אנטיפריז.

4. נוזלים סינתטיים:
נוזל סינטטי, המבוסס על אסטר פוספט, הוא עוד נוזל עמיד בפני אש פופולרי.הוא מתאים ליישומים בטמפרטורה גבוהה, מכיוון שהוא מציג מאפייני צמיגות ושימון טובים.זה לא מתאים ליישומים בטמפרטורה נמוכה.זה אינו תואם לחומרי איטום נפוצים כגון ניטריל.בעצם היותו יקר, זה דורש חומרי איטום יקרים (ויטון).בנוסף, אסטר פוספט אינו נוזל ידידותי לסביבה.זה גם תוקף אלומיניום וצבעים.

5. שמנים צמחיים:
העלייה בזיהום העולמי הובילה לשימוש בנוזלים ידידותיים יותר לסביבה.שמנים על בסיס צמחי מתכלים ובטוחים לסביבה.יש להם תכונות סיכה טובות, צמיגות מתונה והם פחות יקרים.ניתן לנסח אותם עם מאפיינים טובים של עמידות אש עם תוספים מסוימים.לשמנים צמחיים יש נטייה להתחמצן בקלות ולספוג לחות.החומציות, היווצרות הבוצה ובעיות הקורוזיה חמורות יותר בשמנים צמחיים מאשר בשמנים מינרליים.לפיכך, שמנים צמחיים זקוקים למעכבים טובים כדי למזער בעיות חמצון.

6. נוזלים הידראוליים מתכלים:
ככל שיותר ויותר ארגונים מבינים את האחריות החברתית שלהם ופונים לכיוון של מכונות ומשטר עבודה ידידותיים לסביבה, נוזל הידראולי מתכלה הופך מדי למוצר מבוקש בשחר עידן הסביבה.נוזלים הידראוליים מתכלים, לחילופין הידועים כנוזלים הידראוליים על בסיס ביו, נוזלים הידראוליים על בסיס ביו משתמשים בחמניות, לפתית, סויה וכו', כשמן הבסיס ומכאן גורמים פחות זיהום במקרה של דליפות שמן או תקלות בצינור הידראולי.נוזלים אלו נושאים תכונות דומות לזו של נוזל הידראולי נגד שחיקה מבוסס שמן מינרלי, היפותטית, אם חברה מתכננת להחדיר נוזלים מבוססי ביו לרכיבים ההידראוליים של המכונות ולחץ הפעולה המותר של רכיבים הידראוליים מופחת ל-80 %, אז זה יוביל הפוך להפחתה של 20% בכוח הפריצה בגלל הפחתה של 20% בלחץ ההפעלה של המחפר.זה כך מכיוון שהפחתת לחץ הפעולה של מערכת מובילה להפחתה בכוח המפעיל.
חוץ מזה, השינוי יכלול לא רק את עלות הנוזל והשטיפה של מכונות לעבור משמן מינרלי לשמן צמחי שוב ושוב, אלא גם יכלול את עלויות ההפחתה של מכונות.
גורמים המשפיעים על בחירת נוזל
הבחירה של נוזל הידראולי עבור מערכת נתונה נשלטת על ידי הגורמים הבאים:
1. לחץ תפעול של המערכת.
2. טמפרטורת הפעלה של המערכת והשונות שלה.
3. חומר המערכת ותאימותו לשמן המשמש.
4. מהירות פעולה.
5. זמינות של נוזל חלופי.
6. עלות קווי תמסורת.
7. אפשרויות זיהום.
8. מצב סביבתי (נטייה לאש, אווירה קיצונית כמו בכרייה וכו')
9. סיכה.
10. בטיחות למפעיל.
11. חיי שירות צפויים.


זמן פרסום: מרץ-08-2022