Pro vysoce namáhané hydraulické zařízení je důležité používat kvalitní hydraulický olej.
Může však být použit i levný hydraulický olej (neznačkový) kterýsplňuje požadované parametry.
Hydraulický olej lze udržovat dlouhodobě čistý i použitím přídavné mikrofiltrace, která navíc prodlouží životnost hydraulického zařízení.
Mikrofiltry vhodné pro motorové i hydraulické oleje naleznete rovněž v našem e-shopu zde
---------------------------------
Základ péče o hydraulické oleje
Na základě dlouhodobých mezinárodních studií (např. The Fluid Power Transmission Group of the Mechanical Engineers, Velká Británie) zodpovídá za 85 % problémů s hydraulikou znečištění oleje.
TECHNIK, Stroje a nástroje, nové technologie
Základním předpokladem správné a efektivní péče o hydraulické oleje a potažmo hydraulické systémy je dobře zvolená metodika sledování nečistot v oleji a trvalé porovnávání stupně znečištění s chováním stroje. Každý stroj je jiný, některý znečišťuje olej rychle, jiný pomalu. Některý stroj může "strpět" silné znečištění oleji, jiný bude na znečištění velmi citlivý.
Hodnocení čistoty hydraulického oleje prochází trvalým vývojem, který trendově směřuje k vyhodnocování stále menších částic nečistot. Je to přirozená reakce na zvyšující se přesnost výroby řídicích a regulačních prvků v hydraulických systémech. Výrobní rozměrová tolerance se například u funkčních částí proporcionálních rozváděčů pohybuje v rozmezí několika mikronů.
Diagnostika
Znečištění hydraulických olejů se vyhodnocuje gravimetricky, kdy se používá membránový filtr s velikostí pórů 0,8 µm. Na filtru se zachytí většina otěrových a prachových částic obsažených v oleji a současně se zde mohou zachytit i polymerizované produkty oxidace oleje. Gravimetrická metoda je v ČR zavedena jako ČSN EN 12662. Hodnocení znečištění oleje se provádí v mg/kg. Pro subjektivní hodnocení stupně znečištění lze využít i vzhled membrány.
Tímto hodnocením podchytíme většinu částic přítomných v oleji, ale nedozvíme se nic o distribuci jejich velikostí. K tomu slouží kód čistoty.
V současnosti se ke stanovení kódu čistoty používají tři metody.
- První je optická mikroskopie (ISO 4407). Částice jsou počítány v zorném poli mikroskopu na membráně, která je rozdělená rastrem na stejná políčka čtvercového tvaru.
- Druhá a dnes asi nejrozšířenější metoda je použití automatických čítačů částic (ISO 115007), u kterých se využívá buď princip zastínění světelného zdroje, nebo rozptylu laserových paprsků procházejícími částicemi.
-Třetí je metoda blokace pórů (BS 3406), kde se měří pokles průtoku oleje přes měřicí membránu při zachování konstantního tlaku nebo se naopak na membráně měří nárůst tlakového rozdílu při zachování konstantního průtoku.
Vyhodnocení výsledků
Vyhodnocení výsledků docíleného kódu čistoty se provádí podle ISO 11171 s velikostí částic: > 4 µm, > 6 µm, > 14 µm nebo podle normy AS 4059 (dříve NAS) s velikostí částic > 4 µm, > 6 µm, > 14 µm, > 21 µm a > 38 µm. Každá výše uvedená metoda hodnocení čistoty oleje se dotýká určité části znečištění, ale žádná není schopna kvantifikovat najednou všechny nečistoty v oleji a systému stroje, a to ze dvou zásadních důvodů:
1. Většina nečistot je ve formě molekulárního znečištění (velikost pod 1 mm), tedy leží za hranicí rozlišovacích schopností zvláště částicových metod,
2. Pouze část celkového znečištění se pohybuje v oleji. Předpokládá se, že asi dvě třetiny nečistot jsou usazeny v systému stroje a jedna třetina v oleji.
Měkké a tvrdé znečištění
Pro pochopení jak využívat výsledky testů oleje, je dobré si uvědomit charakteristiku znečištění v oleji a mechanizmy jejich vzájemného působení. Zjednodušeně lze znečištění oleje klasifikovat jako tvrdé (otěrové kovy, prachové částice, brusivo, ostatní částice), měkké (oxidační produkty oleje a produkty reakce aditiv olejů). Měkké znečištění může tvořit až dvě třetiny celkového znečištění v průmyslových olejích. Rozdíl mezi olejem a jeho oxidačními produkty je takový, že olejové molekuly jsou za normálních podmínek nepolární, ale produkty oxidace polární jsou. Polární molekuly nemohou příznivě koexistovat s nepolárními molekulami, a proto tvoří dimery, aby vyrovnaly svoji polaritu. Dimery se při kontaktu s kovovým povrchem nádrže a jednotlivých prvků hydraulického systému "přilepí" a budují další vrstvy znečištění zachytáváním dalších druhů částic znečištění (smirkopapírový efekt). Nebezpečí oxidačních produktů spočívá v tom, že jsou v oleji velmi málo nebo úplně nerozpustné. To znamená, že je nelze ze systému stroje odstranit pouhou výměnou oleje, nýbrž pouze účinnou metodou čištění oleje za provozu stroje.
Kódy čistoty oleje
Velmi často je hodnocení čistoty oleje posuzováno pouze podle kódu čistoty, i když je určen především pro posouzení distribuce velikostí částic. Kód čistoty fakticky hodnotí pouze cca 10 % celkového znečištění oleje. Nápravná opatření v údržbě oleje a stroje, která vycházejí pouze z této informace, jsou mnohdy neúčinná a podstatně nákladnější než provádění gravimetrického rozboru. Výjimkou nejsou rozbory, kde při kódu čistoty NAS 8 se gravimetrie liší až trojnásobně. Nebezpečí získání zavádějících informací hrozí i u gravimetrické metody, která v podstatě hodnotí hmotnost nečistot. Oxidační produkty mohou být i lehké, a proto například relativně nízká hodnota 150 mg/kg může způsobit velmi tmavé zbarvení membrány.
Pro získání přesných informací o skutečném znečištění oleje doporučujeme využívat vždy kombinaci více typů testů čistoty oleje, zvláště pokud se rozbory olejů provádějí pouze občas. Pokud se rozbory provádějí pravidelně a výsledky se "trendují", lze provádět hodnocení například na základě gravimetrie a vzhledu membrány. Podrobnější rozbor znečištění se potom provádí v případě anomálního vývoje trendu nebo v případě poruchy stroje.
Proaktivní údržba olejů
Trendování znečištění oleje je velmi účinný nástroj pro proaktivní údržbu strojů, musí být ale doplněno možností nečistoty účinně snižovat. Spekulace na téma, které nečistoty jsou již škodlivé a které ještě ne, jsou zavádějící. Cílem péče o oleje je snižovat výrobní náklady, zvláště v oblasti prostojů, náhradních dílů, spotřeby energie a zmetkovitosti výroby. To vše velmi výrazně ovlivňuje čistota oleje. Čistý olej přináší čistý zisk.
Autor/ři: Milan Soukup
odkaz na zdrojový článek