Prilozi

Mehanizam negativnog delovanja kontaminata na fluid, komponente i rad hidrauličkog sistema

NazadNegativno delovanje vazduha

Vazduh u hidrauličkom fluidu može biti u nerastvorenom i rastvorenom stanju. Sposobnost fluida da rastvara vazduh je oko 9 % i ona raste proporcionalno porastu pritiska. Rastvoreni vazduh ne dovodi do promene ni jedne fizičke karakteristike hidrauličkog fluida. Nerastvoreni vazduh je u masi hidrauličkog fluida dispergovan u obliku mehurića. To dovodi do povećanja koeficijenta stišljivosti, problema u upravljanju i smanjenja nosivosti uljnog filma na mestima kontakta površina.

NazadNegativno delovanje vode

Voda u hidrauličkom mineralnom ulju deluje prvenstveno negativno na uljnu masu , na ubrzanje korozionog habanja, na ispiranje aditiva i na brže stvaranje kiselina.
U svim standardima koji definišu fizičko hemijske karakteristike hidrauličkih ulja navodi se da u ulju ne sme biti uopšte prisutna voda.
To je naravno veoma teško postići, pa pojedini proizvođači ulja daju vlastite okvirne preporuke. Tako je npr.u mineralnim uljima dozvoljeno sledeće zapreminsko učešće vode:
– hidraulički fluidi : 500 ppm odgovara 0,05 %
– transformatorska ulja : 40 ppm odgovara 0,004 %

Voda u hidrauličkom mineralnom ulju ima posebno negativan uticaj na vek korišćenja ležajeva pumpi i hidrauličkih motora , kod kojih se on kod najvećeg broja proizvođača definiše na nivou od 10.000 časova rada kod punog opterećenja. Taj, negativni uticaj na smanjenje veka korišćenja ležajeva je značajan naročito kod klipnoaksijalnih pumpi.
Naprimer ako se kao bazni sadržaj vode uzima 0,01 % (100 ppm) i tada se kod proračunatog opterećenja i definisanog broja obrtaja, postiže 100 % životnog veka kotrljajućeg ležaja , tada se u slučaju da je ulje „suvo“ sa učešćem vode od 0,0025 % (25 ppm) vek korišćenja ležaja poraste na 240 %, a ukoliko je sadržaj vode 0,05 % (500 ppm) vek korišćenja ležaja je samo 25 % od proračunate vrednosti.

Nazad

Negativno delovanje čvrstih čestica

Čvrste čestice u hidrauličkim fluidima su rezultat unošenja iz okoline ili su rezultat habanja površina komponenti.
Okom se registruju čestice veličine preko 25 mikrona.
Mehanizam delovanja čvrstih čestica na proces habanja , rad i vek korišćenja hidrauličkih komponenti je višestruko i složeno. One u hidrauličkom fluidu protiču kroz cevovod i komponente hidrauličkog sistema, a deo njih se dovodi do površina u kontaktu ili mesta specifičnog oblika, gde dovode do ubrzanih procesa habanja.
Osim procesa habanja čvrste čestice mogu dovesti i do trenutnog poremećaja funkcije hidrauličkih komponenti – npr. začepljenja mlaznice i slično.
Svi slučajevi delovanja čestica se mogu svesti na elementarni kontakt, osnovne površine koja miruje , rotira ili se kreće translatorno sa čvrstom česticom koju nosi fluid. Tom prilikom nastaju različiti procesi habanja , najčešće abrazivno i ređe erozivno , adhezivno ili usled zamora materijala površine.

Elementarni kontakti osnovne površine sa čvrstom česticom
a) erozivno habanje
b; c) abrazivno habanje;
d) utiskivanje

slika a) osnovna površina miruje ili se kreće, a čvrsta čestica nošena hidrauličkim fluidom udara u nju pod uglom. Na osnovnoj površini se pojavljuju pukotine koje se povećavaju i tako se stvaraju potencijalna mesta za odvaljivanje sitnih komadića površine.

slika b) u kontaktu su površine različite tvrdoće, jedna se kreće a druga miruje. Čvrsta čestica se utiskuje u površinu manje tvrdoće, donju ili gornju , i u njoj ostavlja tragove – riseve.Ovaj oblik habanja je čest kod hidrauličkih komponenti i naziva se abrazivnim.

slika c) donja i gornja osnovna površina mogu biti u različitim kombinacijama mirovanja i kretanja , a između njih se nalazi čvrsta čestica približne ili iste tvrdoće koju imaju osnovne površine. Za vreme kretanja , mehanizmom abrazivnog habanja oštećuju se obe površine.

slika d) između donje elementarne površine koja miruje i gornje površine koja se kreće vertikalno nalazi se čvrsta čestica koja se utiskuje u donju i/ili gornju površinu, zavisno od odnosa tvrdoća.

Kod sva četiri slučaja dolazi do stvaranja pukotina , riseva, utiskivanja i drobljenja čvrstih čestica i/ili odvajanja komadića osnovne površine.

Iz prikazanog i opisanog osnovnog mehanizma habanja vidi se da je kod svih elemenata slučajeva osnova za pojavu habanja ulaz čvrste čestice sa uljem u zazor.
Oni su kod najvećeg broja hidrauličkih komponenti mali i zavise od konstrukcije – kreću se u granicama 3 do 50 mikrona. Čvrste čestice koje se nalaze u fluidu su veće, jednake ili manje od stvarne veličine zazora. Čvrste čestice koje su jednake ili manje od veličine zazora ulaze u njega sa fluidom, a one veće se zadržavaju ispred zazora i najčešće se odnose dalje sa fluidom . Česti su slučajevi da se čestica nepravilnog oblika zahvati silom kontakta, uvuče između zazora i tu zdrobi.
Najveći uticaj na proces habanja imaju čvrste čestice, čije su veličine jednake veličini zazora, a nemaju uticaja tek čestice čija je veličina tri puta manja od veličine zazora.

Nazad

Kinematika prodora kontaminata u fluid hidrauličkog sistema

Nazad

Zahtevi hidrauličkih komponenti u pogledu potrebne čistoće ulja u skladu sa standardom ISO 4406; 1999 iz 1999

Nazad

Sistem definisanja klase čistoće ulja prema standardu ISO

Nazad

Familije kodnih brojeva prema ISO 4406

Nazad

Najčešće korišćene kombinacije kodnih brojeva čvrstih čestica od 4, 6 i 14 mikrometar

Nazad

Dozvoljeni sadržaj čvrstih čestica prema standardu NAS 1638

Nazad

Odnos čistoće ulja i životnog veka hidrauličkog sistema

Nazad

Korelacija klasa čistoće ulja prema najčešće korišćenim standardima

Nazad

Odnos različitih veličina čvrstih čestica

Nazad

Klasifikacija viskoznih grupa prema standardu ISO 3448

Nazad

Literatura :
Grupa autora: Maziva i podmazivanje, Jugoma, Zagreb, 1985
Hydac: Katalozi
V. Savić, Lj. Zirojević: Uljna hidraulika 3., 2003.
Karberg Hennemann: Katalozi
www.maziva.org

Negativno delovanje kontaminata na hidraulički sistem

Klase čistoće ulja

Viskozne grupe

Zakoni