Tribolex Expertise, ervaring en creativiteit
Reinheid in hydraulische systemen
In een hydraulisch systeem komen nauwe spelingen voor. Vooral bij hoge druk systemen (drukken >200 bar) is uiterste reinheid van belang. De gewenste reinheid hangt af van de mechanische opbouw van het systeem: hoe kleiner de spelingen, hoe hoger de reinheid moet zijn. In de tabel is een overzicht te zien van de gewenste reinheid voor diverse componenten. In het algemeen geldt: de gewenste reinheid is meestal hoger dan de reinheid van het smeermiddel zoals door de smeerolieindustrie standaard wordt aangeboden.
toepassing | aanbevolen reinheid volgens ISO 4406 |
---|---|
servosystemen die zeer gevoelig zijn voor vervuiling door zeer kleine deeltjes |
15/13/10 |
industriehydrauliek werkend met hoge drukken en proportioneelregeling |
17/15/12 |
hydrauliek uitgerust met elctromagnetische stuurventielen lage en middeldruk systemen |
18/15/12 19/16/14 |
industriehydrauliek en mobiele toepassingen met geringe anti-slijtage vereisten |
20/18/15 |
circulatiesmering bij tandwieloverbrengingen |
18/16/13 |
ongebruikte, verse olie |
21/19/16 |
axialeplunjerpompen radiale plunjerpompen tandwielpompen schottenpompen |
18/16/13 19/17/13 20/18/15 19/17/14 |
wegventielen drukventielen stroomregelkleppen terugslagkleppen proportionaalkleppen servoventielen |
20/18/15 19/17/14 19/17/14 20/18/15 18/16/13 16/14/11 |
Vervuiling
In de afbeelding hiernaast is te zien hoe verse olie er onder een microscoop uit ziet (vergroting: 100x). Omdat het fabricageproces van hydrauliekvloeistoffen op industriële schaal plaats vind, is het niet mogelijk zonder speciale maatregelen en hoge kosten vloeistof van de optimale reinheid te leveren. Sommige leveranciers zijn in staat op verzoek "superclean" hydrauliekvloeistof te leveren tegen meerprijs.
In de meeste gevallen is dat volstrekt niet zinvol, omdat bij eenvoudig vullen van het hydraulieksysteem weer zoveel "vuil" uit de atmosfeer mee naar binnen kan komen dat van de extra reinheid weinig over blijft.
Maatregelen ter bevordering van de reinheid
In de afbeelding hieronder is een hydraulisch systeem te zien, waarin aangegeven op welke manier vuil een systeem kan binnen komen. Zowel uit externe bron via een tankbeluchter, als gevolg van onderhoudswerkzaamheden, als gevolg van slijtage en als gevolg van veranderingen in de vloeistof zelf kan vervuiling ontstaan.
Bij een nieuwe installatie die in bedrijf wordt gesteld kunnen er na de opbouw in leidingen, reservoir en componenten minieme hoeveelheiden vuil zijn achter gebleven. Wanneer de installatie dan eenvoudig wordt gevuld door overschenken, wordt er nog een extra hoeveelheid verontreinigingen in gebracht.
Als de installatie vervolgens voor het eerst wordt opgestart, zal de vervuiling gaan circuleren en pas na verloop van tijd zal bij deugdelijke filtering de gewenste reinheid kunnen worden bereikt. Zeker bij grote industriële systemen is het verstandiger de installatie via een filter van voldoende fijnheid te vullen en daarna via een extern filtersysteem en pomp de tankinhoud zo lang te circuleren totdat de juiste mate van reinheid is bereikt voor de installatie in bedrijf wordt gesteld. Op die manier wordt voorkomen dat de installatie mogelijk al in de eerste paar honderd bedrijfsuren overmatig zal slijten.
Filterfijnheid
Om een bepaalde mate van reinheid te bereiken zullen filters gebruikt moeten worden die in staat zijn deeltjes van de gewenste grootte te verwijderen. In de afbeelding hiernaast is een overzicht te zien van de filterfijnheid die nodig is om een bepaalde reinheidsklasse te bereiken.
Het is in de meeste gevallen niet nodig om alle circulerende vloeistof op het hoogste gewenste reinheidsniveau te brengen. Dat zou tot onpraktische filterafmetingen leiden en waarschijnlijk frequent vervangen van filters noodzakelijk maken. Het is voldoende om de circulerende olie te filteren tot het basisniveau dat nodig is voor het gebruikte type pomp. Voor hogere eisen stellende servobesturingen kunnen dan extra filters met een aangepaste filterfijnheid worden gemonteerd.
Verontreiniging door water
Alle hydrauliekvloeistoffen die niet door hun aard al reeds water bevatten, gaan snel in eigenschappen achteruit bij water in het systeem. Vooral wanneer het syteem daarnaast metaaldeeltjes van vooral koper bevat. Koper heeft een sterk katalyserende invloed op de snelheid van kwaliteitsachteruitgang door water.
Water kan corrosie veroorzaken en aanleiding zijn tot filterverstopping. Bij voorkeur dient het watergehalte niet boven 200 ppm op te lopen.
Wanneer er een groot verschil bestaat in opstarttemperatuur en bedrijfstemperatuur kan waterdamp via de reservoirbeluchter binnentreden en condenseren in het reservoir. Door een beluchtingsfilter met luchtdrogende eigenschappen toe te passen kan het binnen dringen van vocht sterk worden beperkt.
Bij op esters gebaseerde
biologisch afbreekbare of voedselveilige hydrauliekvloeistoffen is water ook om een andere reden
zeer ongewenst. Esters ontstaan uit een reactie van een vetzuur en een
alcohol, waarbij ook water wordt gevormd. Die reactie is in principe
omkeerbaar. Dat betekent dat water in een op esters gebaseerde
hydrauliekvloeistof tot het uiteenvallen daarvan in een vetzuur en een
alcohol kan leiden, een mengsel met totaal andere eigenschappen dan
voorzien. Het voorkomen van het binnendringen van water, en, als dat toch gebeurt, dat zo goed mogelijk verwijderen, is bij dergelijke producten essentieel om bevredigend bedrijf mogelijk te maken.
Omdat biologisch afbreekbare hydrauliekvloeistof veel in buiten opgestelde of mobiele apparatuur wordt gebruikt, zal er een betrekkelijk groot verschil kunnen bestaan tussen bedrijfstemperatuur en starttemperatuur. Dit versterkt de opname van vocht uit de atmosfeer. Een beluchtingsfilter met waterafscheider kan veel narigheid voorkomen.
Veel "remvloeistoffen" zijn hygroscopisch. Ze kunnen water(damp) uit de lucht opnemen. Opname van water geeeft tot een sterke verlaging van het kookpunt. Het gevolg daarvan kan zijn dat er bij het remmen door warmteopname dampbellen in de vloeistof ontstaan en de remwerking tijdelijk verdwijnt. Om die reden geven autofabrikanten aan dat remvloeistof na een bepaalde tijd ververst dient te worden om gevaarlijke situaties te voorkomen.
Aanvullende informatie