هیدرولیک نشان دهنده سیستم هایی است که در آن انرژی و نیرو از طریق سیالات منتقل می شود. سیالات مورد استفاده، سیالات هیدرولیک یا روغن های هیدرولیک نامیده می شوند و در انواع ماشین آلات، تجهیزات و صنایع مختلف مورد استفاده قرار می گیرند. علاوه بر این، سیستم‌ها و اجزای هیدرولیک در کشاورزی، ساخت‌وساز، معدن، فولاد، کشتی‌سازی، هوانوردی، صنعت هوافضا، مواد شیمیایی، پزشکی، غذا، فناوری محیط‌زیست و غیره کاربرد دارند. هر صنعتی در دنیا را نام ببرید و احتمال اینکه از نوعی فناوری سیال در برنامه های ثابت یا موبایل استفاده کند بسیار زیاد است.

 

استفاده از هیدرولیک و روغن هیدرولیک مزایای زیادی دارد. در برخی موارد جایگزینی سازگارتر با محیط زیست مطمئنا یکی از مهمترین آنها است. علاوه بر این، سیالاتی با ظرفیت حمل بار بالا هستند. به لطف ویژگی‌های ضد سایش، ضد خوردگی و سایر ویژگی‌های خود، از سیستم‌های هیدرولیک در برخی از سخت‌ترین محیط‌ها محافظت می‌کنند.
 

روغن هیدرولیک چیست؟
روغن هیدرولیک سیالی است که عملکردهای مختلفی دارد. به عنوان یک واسطه انتقال انرژی یا انتقال قدرت، روان کننده و درزگیر عمل می کند. همچنین مایعی است که تجهیزات را خنک می کند و آلودگی ها را دور می کند.

بر اساس تقسیم بندی هیدرولیک به هیدرودینامیک و هیدرواستاتیک، سیالات هیدرولیکی مختلفی داریم. اولاً، سیالات هیدرولیک برای کاربردهای هیدرودینامیکی، روغن های انتقال قدرت نامیده می شوند. ثانیاً به سیالات هیدرولیک برای کاربرد هیدرواستاتیکی روغن هیدرولیک می گویند. علاوه بر این، در کاربرد دوم، فشارهای اعمالی بالا و دبی کم است. به همین دلیل است که روغن های هیدرولیک باید سیال های غیر قابل تراکم باشند که قدرت را در یک سیستم یا قطعه ای از تجهیزات انتقال دهند.

وقتی به سیالات روان کننده فکر می کنیم، می توان گفت که روغن های هیدرولیک بعد از روغن موتور، مهمترین روان کننده هستند. از آنجایی که سه حوزه اصلی هیدرولیک عبارتند از هیدرولیک ثابت، متحرک و هیدرولیک هوانوردی، می توان گفت که هر یک از این کاربردها به یک محیط هیدرولیک خاصی نیاز دارند که مطابق با نیازهای عملیاتی باشد. روغن های هیدرولیک در صورت استفاده بهینه در مصرف انرژی صرفه جویی می کنند، سایش دستگاه و قطعات را کاهش می دهند، در نتیجه فواصل نگهداری را افزایش می دهند و عمر دستگاه را افزایش می دهند.

 

انواع روغن هیدرولیک و موارد استفاده از آن:
مانند اکثر روان کننده ها، ما طبقه بندی اولیه را به روغن های هیدرولیک معدنی و مصنوعی داریم. اولین آنها از نفت منشاء می گیرند، در حالی که دومی به طور مصنوعی سنتز یا ایجاد می شوند. علاوه بر این، روغن های هیدرولیک مبتنی بر سیال مقاوم در برابر آتش نیز وجود دارد که به ویژه در محیط های حساس مورد استفاده قرار می گیرند، روغن های هیدرولیک زیست تخریب پذیر، روغن های هیدرولیک غذایی، روغن های هیدرولیک متحرک جهانی STOU و UTTO و سیالات هیدرولیک هواپیما.

همانطور که در ابتدا اشاره کردیم، سیستم های هیدرولیک در همه جا وجود دارند و در هر صنعتی یافت می شوند. طیف گسترده ای از ماشین آلات، تجهیزات و اجزای هیدرولیک وجود دارد که از هیدرولیک استفاده می کنند و برای حفظ عملیات به روغن هیدرولیک نیاز دارند.

انتخاب روغن هیدرولیک و مشخصات روغن هیدرولیک به عوامل مختلفی بستگی دارد. اینها شامل طراحی و نوع سیستم هیدرولیک و پمپ هیدرولیک، محدوده دمای کار و فشار و ملاحظات زیست محیطی است.

 

 

روغن هیدرولیک بر پایه مواد معدنی
روغن های هیدرولیک بر پایه معدنی از فراکسیون های نفت خام به دست می آیند. علاوه بر این، آنها تا حدی تصفیه می شوند که در آن به خواص روانکاری کافی دست یابند. سپس آنها با سیستمی از مواد افزودنی تقویت می شوند. این افزودنی ها عملکردهای مختلفی دارند و می توانند خواص ضد سایش، خواص بازدارندگی زنگ زدگی و اکسیداسیون، خواص بهبود شاخص ویسکوزیته و غیره داشته باشند.

از آنجایی که آنها مبتنی بر نفت هستند، در مقایسه با همتایان مصنوعی خود گزینه‌ای کم‌هزینه هستند. بسته به کیفیت روغن پایه و بسته افزودنی، این روغن های هیدرولیک روان کننده معدنی می توانند عملکرد بالایی مانند روغن های هیدرولیک معمولی Valvoline HVLP و HLP ارائه دهند. انواع افزودنی های موجود در روغن های هیدرولیک مبتنی بر مواد معدنی از سیستم های هیدرولیک در برابر خوردگی، سایش، آلودگی آب محافظت می کند. همچنین، خواص دمولسیفیکاسیون روغن و شاخص ویسکوزیته را بهبود می بخشد که مقاومت آنها را در برابر تغییرات دما بهبود می بخشد. علاوه بر این، در این دسته می‌توان روغن‌های هیدرولیک با کیفیت شوینده/تفرق‌کننده پیدا کرد.

 

روغن هیدرولیک بر پایه سنتتیک
روغن هیدرولیک مبتنی بر مصنوعی برای جبران کاستی های روغن هیدرولیک معدنی طراحی شده است. آنها از روغن های پایه تولید شده شیمیایی ساخته شده اند که عملکرد برتر آنها را در مقایسه با روغن های هیدرولیک معدنی نشان می دهد. علاوه بر این، آنها عملکرد ثابتی در دماهای بالا، پایداری اکسیداسیون عالی و زیست تخریب پذیری دارند. با این حال، به عنوان مایعات مصنوعی، هزینه بسیار بالاتری دارند، می توانند بسیار سمی باشند و به طور بالقوه با برخی از مواد مهر و موم ناسازگار هستند.

 

روغن هیدرولیک مبتنی بر سیالات مقاوم در برابر آتش
روغن های پایه معدنی و مصنوعی هر دو در فرمولاسیون روغن های هیدرولیک مقاوم در برابر آتش استفاده می شوند که با سرعت بسیار سریع تجزیه می شوند. همانطور که از نام آن پیداست، این انواع روغن هیدرولیک برای کاربردهایی با احتمال آتش سوزی بالا از جمله کاربردهای هوانوردی، معدن، کارخانه فولاد و ریخته گری در نظر گرفته شده است. به لطف این ویژگی مهم، آنها در طیف وسیعی از کاربردها استفاده می شوند و قیمت کمتری نسبت به روغن های هیدرولیک مصنوعی دارند. با این حال، وقتی صحبت از خواص محافظتی ضد سایش آنها می شود، آنها پشت مایعات سنتز شده قرار دارند. از سوی دیگر، سیستم افزودنی های مورد استفاده در روغن های هیدرولیک مقاوم در برابر آتش، حفاظت در برابر خوردگی، کاهش اصطکاک و کف را بهبود می بخشد.
روغن هیدرولیک مقاوم در برابر آتش می تواند امولسیون روغن در آب مبتنی بر روغن معدنی، محلول های مبتنی بر آب مصنوعی، امولسیون های آب در روغن بر پایه روغن معدنی، پایه آب و بدون آب باشد.

 

روغن هیدرولیک سریع تجزیه پذیر
این دسته از روغن های هیدرولیک با توجه به حفاظت از محیط زیست با استانداردهای رو به رشد توسعه یافته اند. علاوه بر این، آنها سازگاری اکولوژیکی را فراهم می کنند و می توانند برای برنامه های ثابت و موبایل در تجهیزات صنعتی، جنگلداری، معدن، تونل سازی و تجهیزات خاکبرداری استفاده شوند.

در سال های اخیر، روغن های هیدرولیک زیست تخریب پذیر مانند مایع هیدرولیک مصنوعی ممتاز Valvoline Ultramax Bio-46 جایگزین روان کننده های هیدرولیک مبتنی بر روغن معدنی شده اند. علاوه بر این، آنها را می توان به چندین گروه تقسیم کرد که عبارتند از:

انواع روغن های گیاهی (روغن کلزا و آفتابگردان) که در آب محلول نیستند
روغن های هیدرولیک غیر محلول در آب
روغن های هیدرولیک محلول در آب
محصولات هیدروکربنی
روغن های هیدرولیک زیست تخریب پذیر با توجه به ویژگی های خود برای کاربردهای دریایی و سیستم های هیدرولیک قایق ها و کشتی ها نیز استفاده می شوند.

 

روغن های هیدرولیک درجه غذایی
این دسته بر اساس دستورالعمل های بین المللی متعددی است که تنظیم می کند چه روغن های پایه و مواد افزودنی را می توان در فرمولاسیون این سیالات هیدرولیک استفاده کرد. روغن های هیدرولیک درجه غذایی دارای زیر گروه هایی هستند که نشان می دهد آیا روان کننده برای استفاده در صنایع غذایی که در آن هیچ تماس مستقیمی با مواد غذایی وجود ندارد و زیر گروهی که ممکن است چنین تماسی رخ دهد مناسب است یا خیر. روغن های پایه ای که برای این روان کننده های هیدرولیک استفاده می شود، روغن های سفید مخصوص، گریدهای خاص پلی آلفائولفین و پلی گلیکول های ویژه می باشد.

 

 

روغن های هیدرولیک متحرک STOU و UTTO یونیورسال
روغن انتقال تراکتور جهانی (UTTO) و روغن یونیورسال سوپر تراکتور (STOU) روغن ها و مایعات ترس هیدرولیک برای گیربکس ها و سیستم های هیدرولیک ماشین آلات کشاورزی و تراکتورها با و بدون ترمز "خیس" هستند.

روغن های هیدرولیک هواپیما
این روغن ها در سیستم های هیدرولیک در هوانوردی استفاده می شوند و می توانند فشارهای بالا و شرایط آب و هوایی شدید را با تغییرات شدید دما تحمل کنند. بنابراین، این سیالات باید به طور استثنایی از نظر حرارتی پایدار بوده و دارای شاخص ویسکوزیته بالایی باشند. همچنین، آنها باید در برابر آتش مقاوم بوده و عاری از آلودگی باشند.

مواد افزودنی در سیالات هیدرولیک
خاصیت روانکاری روغن های هیدرولیک از طریق افزودن مواد افزودنی حاصل می شود. علاوه بر این، این سیستم‌های افزودنی یا بسته‌های افزودنی، مخلوط‌های افزودنی، یا بسته‌های افزودنی به‌عنوان شناخته‌شده، دارای خواص متفاوت با عملکردهای متفاوت هستند. ایجاد یک بسته افزودنی فرآیند بسیار ظریفی است زیرا افزودنی ها باید با یکدیگر سازگار بوده و مکمل یکدیگر باشند.

برخی از خواص روغن های هیدرولیک پایه قابل بهبود عبارتند از: پایداری، ضد خوردگی، ضد سایش، پایداری ویسکوزیته در دما، کف کردن، مواد شوینده، جداسازی آب و ضریب اصطکاک که از مهمترین آنها می توان نام برد.

بر اساس عملکرد آنها، دو دسته اصلی از افزودنی ها وجود دارد:

افزودنی های فعال سطحی شامل بازدارنده های سایش، اصلاح کننده های اصطکاک، بازدارنده های زنگ زدگی، شوینده ها یا پخش کننده ها،
افزودنی های فعال شامل بهبود دهنده های شاخص ویسکوزیته، بهبود دهنده های نقطه ریزش، افزودنی های ضد اکسیداسیون و کف زدا.
یک طبقه بندی اضافی که بر اساس سیستم افزودنی های مورد استفاده در فرمول روغن هیدرولیک است به شرح زیر است:

سیستم های افزودنی حاوی روی و خاکستر
سیستم های افزودنی که فاقد روی و خاکستر هستند (مانند روغن های هیدرولیک Valvoline HLP ZF)
مهم ترین خواص روغن هیدرولیک
همانطور که از طبقه بندی فوق می بینیم، روغن های هیدرولیک باید دارای ویژگی های خاصی باشند تا بتوانند نیازهای سیستم های هیدرولیک و شرایط عملیاتی را برآورده کنند. روغن هیدرولیک چه کار سنگین باشد و چه کاربردی که چنین شرایط کاری شدیدی ندارد، باید:

غیر قابل تراکم
پایدار از نظر ویسکوزیته و در طیف وسیعی از دماهای عملیاتی و آب و هوایی (بالا و پایین)
مقاوم در برابر آتش
غیر خورنده
ضد سایش
مقاوم در برابر آلودگی آب
بادوام
علاوه بر این، انتخاب سیالات هیدرولیک باید برای صاحب ماشین آلات یا تجهیزات هیدرولیک مقرون به صرفه باشد.

یک روغن هیدرولیک منفرد معمولاً نمی تواند تمام موارد ذکر شده را برآورده کند. به همین دلیل است که روغن های هیدرولیک به طور ویژه بر اساس شرایطی که در آن اعمال می شوند، فرموله می شوند.

ویسکوزیته روغن هیدرولیک
ویسکوزیته روغن های هیدرولیک یک ویژگی بسیار مهم است زیرا نشان دهنده مقاومت آن در برابر نوسانات دما است. شاخص ویسکوزیته روغن های هیدرولیک مبتنی بر مواد معدنی را می توان با افزودن مواد افزودنی بهبود بخشید. به عنوان مثال، روغن های هیدرولیک با شاخص ویسکوزیته بالا عملکرد سیستم های هیدرولیک و پمپ ها را در دماهای پایین بهبود می بخشد. در عین حال، آنها در برابر سایش در دمای بالا محافظت می کنند.

چگالی روغن هیدرولیک
چگالی روغن هیدرولیک نقش بسیار مهمی در روانکاری و عملکرد ماشین های هیدرولیک دارد. به طور معمول، سیستم ها فقط می توانند سیالات با چگالی خاص را پمپ کنند. بنابراین، اگر چگالی روغن هیدرولیک تحت تأثیر قرار گیرد، راندمان عملکرد پمپ هیدرولیک نیز تحت تأثیر قرار می گیرد. به عنوان مثال، اگر چگالی سیال افزایش یابد، پتانسیل فرسایشی سیال نیز افزایش می یابد. در سیستم‌هایی با اغتشاش زیاد، سیال هیدرولیک می‌تواند دریچه‌ها، لوله‌ها و سایر قسمت‌ها و سطوحی را که در تماس با سیال هستند، سایش کند.

روغن هیدرولیک با چگالی بالا کنترل آلودگی سیستم را بهبود می بخشد زیرا به تعلیق، حمل و نقل و حذف آلاینده ها کمک می کند. در این حالت، آلاینده‌ها برای مدت طولانی‌تری در سیستم تعلیق باقی می‌مانند و فیلترها آن‌ها را با کارایی بیشتری حذف می‌کنند و در نتیجه تمیز کردن آن آسان‌تر است.

مزایای روغن هیدرولیک
هر روغن هیدرولیک متفاوت است و بر اساس کاربرد و پکیج افزودنی مورد نظر خود می تواند مزایای متفاوتی را ارائه دهد.

به طور کلی، روغن های هیدرولیک مبتنی بر روغن معدنی یا روغن مصنوعی می توانند مزایای زیر را داشته باشند:

محافظت در برابر خوردگی و زنگ زدگی. به عبارت دیگر روغن های هیدرولیک از نظر هیدرولیتیکی پایدار هستند.
عملکرد بهینه حتی در دماها و شرایط کاری شدید به لطف پایداری ویسکوزیته روغن های هیدرولیک.
محافظت در برابر کف کردن و تشکیل لجن و رسوبات. در مقابل، کارایی، قابلیت اطمینان و عملکرد سیستم افزایش می یابد.
حفاظت زمانی که سیستم هیدرولیک در معرض هوا و آب قرار می گیرد به این معنی که روغن های هیدرولیک دارای خواص ضد اکسیداسیون هستند.
فیلترهای سیستم های هیدرولیک راندمان فیلتراسیون خود را حفظ می کنند زیرا روغن های هیدرولیک نیز به عنوان حذف کننده آلاینده ها عمل می کنند.
تجهیزات هیدرولیک در برابر امولسیون آب محافظت می شود زیرا روغن به سرعت آب و پیش را جدا می کند آسیب دریچه ها از وقوع این خاصیت همچنین به عنوان demulsibility شناخته می شود.
برخی از روغن های هیدرولیک زیست تخریب پذیر هستند و می توان از آنها در محیط های حساس استفاده کرد.
محافظت در برابر سایش و پارگی به لطف بسته های افزودنی روغن های هیدرولیک مانند Valvoline Ultramax HVLP و HLP و Valvoline Ultramax Extreme که برای کاربردهای سنگین در نظر گرفته شده است. این منجر به طولانی شدن چرخه عمر تجهیزات و ماشین آلات هیدرولیک می شود.

برای جمع بندی
سیستم های هیدرولیک که قدرت سیالات را مهار می کنند در طیف وسیع و چشمگیر ماشین آلات و اجزای هیدرولیک یافت می شوند. این سیستم ها تقریباً در تمام صنایع موجود مورد استفاده قرار می گیرند و برای کار در شرایط مختلف کاری و محیطی مهندسی شده اند. سیالاتی که در سیستم های هیدرولیک مورد استفاده قرار می گیرند، روغن های هیدرولیک هستند که بر اساس فرمولاسیون و/یا کاربردشان می توان آنها را به چند گروه دسته بندی کرد. علاوه بر این، آنها به عنوان واسطه ای برای انتقال انرژی، روان کننده ها و خنک کننده های سیستم های هیدرولیک، درزگیرها و حذف کننده انواع مختلف آلاینده ها عمل می کنند.

 

 حق تکثیر مقاله فقط با ذکر نام شرکت توزایران و نویسنده مقاله بلامانع است.