Tribolex    Expertise, ervaring en creativiteit

Hydrauliekvloeistoffen

Bij hydraulieksystemen wordt gebruik gemaakt van een vloeistof als krachtoverdrachtsmedium. Wanneer de krachtoverdracht is gebaseerd op in de vloeistofstroom aanwezige kinetische energie, spreekt men van hydrodynamische overbrengingen (zoals bijvoorbeeld vloeistofkoppelingen en koppelomvormers). Wanneer niet de snelheid maar de druk van de vloeistof verantwoordelijk is voor de krachtoverbrenging wordt gesproken over hydrostatische systemen. In het algemeen wordt de term hydrauliek vooral geassocieerd met het tweede type overbrenging. Hydrostatische systemen worden op grote schaal gebruikt voor allerlei toepassingen in de industrie, op grondverzetmachines, bij landbouwwerktuigen en in de scheepvaart. Het meest verbreide type hydrostatische "aandrijving" is te vinden in het remsysteem van personenauto's. Merkwaardigerwijs wordt dat normaliter niet tot "de hydrauliek" gerekend, mogelijk vanwege het afwijkende type vloeistoffen dat daarin wordt toegepast.

Werkingprincipe

Een hydraulieksysteem bestaat in principe uit een pomp, een motor, een leidingsysteem, een vloeistofreservoir, een filter en een regeleenheid om de vloeistofstroom op de een of andere manier te kunnen sturen. Als pomptype worden vooral plunjerpompen, tandwielpompen en schottenpompen gebruikt, In principe kunnen alle pompen ook als motor worden ingezet. Hydraulische cilinders zijn te beschouwen als een niet-roterende axiale plunjerpomp.

De vloeistof dient in eerste instantie als krachtoverdrachtsmedium. Omdat echter zeer hoge drukken kunnen voorkomen heeft de vloeistof ook een smerende taak. Vanwege rendementsverliezen zal er warmteontwikkeling kunnen optreden - de vloeistof vervult een functie bij warmtetransport en warmteavoer. Tenslotte heeft de vloeistof een taak bij het transporteren van vuil- en slijtagemateriaal naar het filter en bij het afdichten.van het systeem naar buiten. Het belangrijkste vereiste is echter efficiente krachtoverdracht met zo gering mogelijke verliezen en met zo hoog mogelijke snelheid - en daar past het best een relatief lage viscositeit bij.

Belangrijkste typen hydrauliekvloeistof

Het meest gebruikt wordt minerale olie met een viscositeit tussen ISO VG 22 en ISO VG 68. In industrietoepassingen worden uit veiligheidsoverwegingen soms moeilijk brandbare hydraulische vloeistoffen toegepast (staalindustrie, mijnbouw, spuitgietmachines). In mobiele en buiten opgestelde apparatuur worden wel biologisch afbreekbare producten ingezet, om mogelijke milieuschade bij lekkages als gevolg van een incident te beperken. In autoremsystemen worden glycolverbindingen en boorzuuresters toegepast en een enkele keer minerale olie of siliconen. Alle vloeistoffen voor remsystemen hebben een zeer lage viscositeit, het stolpunt ligt < -40 °C Tenslotte worden er in de voedings- en genotmiddelenindustrie voedselveilige producten ingezet, die bij een incident geen schade aan de gezondheid veroorzaken. Het aantal mogelijke hydrauliekvloeistoffen is dus zeer uitgebreid en vele zijn onderling beslist niet mengbaar of uitwisselbaar.

Indeling van hydrauliekvloeistoffen naar type

Wereldwijd bekend is de indeling volgens ISO 6743/4:

In Europa wordt DIN 51524 veel gebruikt. Deze lijkt sterk op ISO 6743/4:

VDMA 24568 specificeert een viertal biologisch afbreekbare hydraulische vloeistoffen:

Remvloeistoffen vallen buiten de bovenstaande indelingen. De belangrijkste indelingen voor remvloeistoffen zijn die volgens ISO 4925, ISO 7803 en Federal Motor Vehicle Safety Standard No. 116. De specificaties zijn in eerste instantie gericht op toepassing in het wegverkeer. Soms worden ze ook gevraagd voor industriële toepassingen. De meeste remmechanismen in de industrie worden echter electro-magnetisch of mechanisch bekrachtigd.

In de bovenstaande tabel zijn producten waarvan de eigenschappen zijn weergegeven in dezelfde kleur onderling mengbaar, producten waarvan de eigenschappen in verschillende kleuren zijn weergegeven zijn volstrekt niet mengbaar of uitwisselbaar. Bij onverhoopte menging kan er grote schade aan het remsysteem optreden en kan het remvermogen van het voertuig volledig uitvallen!

FMVSS DOT 5 specificeert een siliconenvloeistof. Het gebruik beperkt zich tot remsystemen die speciaal voor een dergelijk type vloeistof zijn ontworpen (o.a sommige Harley-Davidson motorfietsen).

ISO 7308 specificeert een vloeistof die kan worden gebruikt in remsystemen en comforthydrauliek specifiek ontworpen voor gebruik van minerale olie. De belangrijkste toepassing is in Citroën voertuigen en in voertuigen van andere fabrikanten die gebruik maken van Citroën technologie (Rolls-Royce, Bentley, Mercedes, BMW, Lexus oa). Ook wordt een dergelijk type minerale hydraulische olie gebruikt voor bepaalde vormen van stuurbekrachtiging (Ford, BMW, Mercedes, Opel, Saab o.a).

Water als hydrauliekvloeistof

Water is de meest voor de hand liggende vloeistof - het is goedkoop, laagvisceus en als warmteoverdrachtsmedium onovertroffen., De eerste hydraulische systemen werkten dan ook met water - en de nadelen daarvan (beperkt temperatuurbereik, slecht smeermiddel, corrosie) werden ook snel duidelijk. Water wordt alleen nog "puur" gebruikt in "antieke" lage druk systemen. Het is echter een belangrijk bestanddeel van verschillende typen moeilijk brandbare hydraulische vloeistoffen. In alle andere gevallen is water een stof die zo veel mogelijk buiten het systeem dient te worden gehouden.

Aanvullende informatie

• Reinheid in hydraulische systemen
• Onderscheid tussen mobiele en industriële hydraulieksystemen
• Speciale producten en toepassingen