Hydraulische vloeistof speelt in elk hydraulisch systeem een cruciale rol, omdat ze een grote invloed heeft op belangrijke prestatieparameters zoals vermogensoverbrenging, smering, warmteafvoer, afvoeren van slijtagedeeltjes, contaminatie en de vorming van afzettingen.
Als u de beste hydraulische vloeistof voor uw toepassing wilt kiezen, moet u onder meer rekening houden met de werkingsomstandigheden en de eisen van uw systeem. Bovendien mag u de opgelegde veiligheids- en milieuomstandigheden niet uit het oog verliezen.
Hoe hydraulische oliën de prestaties van uw systeem beïnvloeden
De vloeistof en de componenten van een hydraulisch systeem vormen één geheel. Samen bepalen zij de efficiëntie en de levensduur van het systeem. De kritieke eigenschappen van een hydraulische vloeistof zijn het type, de viscositeit en de kwaliteit.
Een hydraulisch systeem dat met een ongeschikte vloeistof werkt, vertoont de volgende schadelijke symptomen:
- lagere efficiëntie;
- gebrek aan smering;
- kortere levensduur van de componenten;
- corrosie, afzettingen en lakvorming;
- verhitting
Naast de eigenschappen van de vloeistof is ook het contaminatieniveau van cruciaal belang voor de prestaties van het systeem en de slijtvastheid van de pomp en de componenten.
Viscositeit van hydraulische vloeistoffen is van essentieel belang
Hoewel verschillende eigenschappen van de hydraulische vloeistof een impact hebben op verschillende prestatiefuncties, is de viscositeit van de vloeistof van essentieel belang. De viscositeit van de vloeistof beïnvloedt de werking van een hydraulisch systeem op verschillende manieren:
- volumetrisch rendement (= efficiëntie in verhouding tot het volumeverlies ten gevolge van interne lekken)
- mechanisch rendement (= efficiëntie in verhouding tot mechanische verliezen ten gevolge van wrijving);
- (elasto)hydrodynamische en grenssmering;
- cavitatie;
- warmteafvoer;
- ontluchting;
- filterbaarheid;
- enz.
Als de viscositeit van de hydraulische vloeistof te laag is, is de oliefilm te dun, waardoor metaal oppervlakken rechtstreeks met elkaar in contact komen en componenten bovenmatig gaan slijten. Vloeistoffen met een lage viscositeit verhogen ook het risico op interne lekken, die dan weer leiden tot een lager volumetrisch rendement van de pompen en de motoren.
Als de viscositeit van de vloeistof daarentegen te hoog is, kunnen de bewegende onderdelen niet soepel bewegen, wat dan weer leidt tot een lagere mechanische efficiëntie. Dit veroorzaakt energieverliezen en onnodige warmteopwekking. Andere negatieve effecten van een hoge viscositeit van de vloeistof zijn cavitatie, een slechte ontluchting en onvoldoende smering.
De viscositeit van hydraulische vloeistoffen wordt door omgevings- en werkingstemperaturen en het ontwerp van het systeem beïnvloed. Hoge temperaturen leiden tot een lagere viscositeit en vice versa. Een hydraulische vloeistof met de juiste viscositeit kiezen is van essentieel belang voor de algemene efficiëntie van het hydraulische systeem. De viscositeit van de vloeistof bepaalt zowel het mechanische als het volumetrische rendement en bepaalt de grenswaarden voor het optimale werkingsbereik van een hydraulisch systeem.
Andere cruciale parameters van hydraulische vloeistoffen
Behalve de viscositeit heeft een hydraulische vloeistof nog verschillende andere parameters die een invloed hebben op de prestaties van het systeem:
- Antislijtage-eigenschappen: antislijtageadditieven vormen een dunne reactieve laag op het oppervlak en voorkomen op die manier rechtstreeks contact van metaal op metaal. Men maakt hierbij een onderscheid tussen twee verschillende types: Op zink gebaseerde (zinkdialkyldithiofosfaat ZDDP) en zinkvrije additieven. Op zink gebaseerde additieven worden het vaakst gebruikt, terwijl de zinkvrije additieven worden aanbevolen als milieuvriendelijkere alternatieven of als oplossingen voor problemen met corrosie of hydrolyse.
- Viscositeitsindex (VI): een waarde die het effect van de temperatuur op de viscositeit weergeeft; vloeistoffen met een hoge VI-waarde behouden hun viscositeit relatief goed onder invloed van temperatuurschommelingen.
- Thermische en oxidatiestabiliteit: chemische reactie van O2 met olie, waarbij zuurvormende nevenproducten worden gevormd. De mate van oxidatie wordt beïnvloed door hoge temperaturen, water en slijtagemetalen (katalysatoren).
- Ontluchting: het vermogen van de olie om opgesloten lucht vrij te geven. Lucht heeft een negatieve invloed op de efficiëntie van een systeem en veroorzaakt cavitatie.
- Schuimvorming: als olie wordt geschud en verlucht, vormt ze een schuimlaag. Dit is een vaak voorkomend probleem in hydraulische systemen. Dit verschijnsel wordt beïnvloed door water, contaminatie, afgebroken oliecomponenten, lucht en het ontwerp van het systeem.
- Filterbaarheid: vermogen om doorheen een filter te stromen, waar deeltjes worden tegengehouden.
- Waterafscheidend vermogen: het vermogen om water af te scheiden – wat een belangrijke eigenschap is in vochtige omstandigheden.
- Roest- en corrosie-inhibitie: vermogen van de hydraulische vloeistof om roest en corrosie te voorkomen. Roestwerende middelen vormen een dunne laag op de metaalvlakken en voorkomen op die manier roestvorming.
- Materiaalcompatibiliteit: In slangen, verzamelleidingen, pakkingen en dichtingen worden veel verschillende rubberen en elastomeermaterialen gebruikt. De hydraulische vloeistof moet dan ook worden getest op haar compatibiliteit met dichtingen en elastomeren.
Conclusie: hoe kies ik de juiste hydraulische vloeistof?
Ga als volgt te werk om de meest geschikte vloeistof voor uw hydraulische systeem te kiezen:
- Selecteer de juiste viscositeit bij de bedrijfstemperaturen van uw installatie, zodat u de hoogste efficiëntie kunt bereiken en de vloeistof aan de systeemvereisten beantwoordt.
- Selecteer de geschikte AW-additieven: Op zink gebaseerde of zinkvrije additieven voor bescherming tegen corrosie.
- Controleer de viscositeitsindex. Bij werkingsomstandigheden met extreme temperatuurschommelingen of in moeilijke werkingsomstandigheden kiest u best voor een hydraulische olie met een hoge viscositeit.
- Kies de juiste instellingen van contaminatiebeheersing en monitoring voor een maximale levensduur van de hydraulische componenten en vloeistof.
- Ga na of er speciale eisen of voorschriften van toepassing zijn op uw systeem (bv. verplicht gebruik van brandbestendige of milieuvriendelijke hydraulische vloeistoffen). Deze voorwaarden hebben vaak een invloed op de keuze van de juiste hydraulische vloeistof.
