Aplikácia hydraulických olejov a kvapalín v stavebných strojoch a mechanizmech

V súčasnosti patria hydraulické oleje a kvapaliny medzi mazivá, ktoré sa vo veľkom množstve používajú v rôznych prevodových systémoch, mobilných a stacionárnych strojoch a agregátoch, ktoré sa používajú v stavebníctve, ako sú stavebné stroje a mechanizmy, bagre, žeriavy, nákladné automobily a pod.
Možno konštatovať, že niet oblasti v ľudskej činnosti a v národnom hospodárstve, kde by sa neaplikovali hydraulické oleje a kvapaliny.
Hydraulika alebo hydraulický pohon je systém založený na tlakovej energii a fyzikálnej nestlačiteľnosti kvapaliny. Tento pohon patrí medzi najvýkonnejšie a najpresnejšie pohony.
Medzi jeho výhody patrí jednoduchosť mechanizmov, vysoká sila a presnosť pri pomerne malých rozmeroch, varírovanie výkonu s malými stratami a vysokou účinnosťou.
Medzi nevýhody takéhoto typu pohonu patrí pomerne drahá prevádzka a údržba, výkonové straty teplom, hroziaci únik kvapalín pri mechanickej poruche.
Hydraulické valce sa používajú tam, kde potrebujeme veľkú silu a vysokú presnosť polohovania, ako napr. v stavebníctve, v hydraulických lisoch, v letectve, v brzdách a spojkách automobilov a pod.
Ako médium sa používajú rôzne typy hydraulických olejov alebo iné funkčné kvapaliny, ako sú napríklad kvapaliny pre automatické prevodovky (ATF – Automatic Transmission Fluids) v moderných automobiloch.
Ich hlavným parametrom je nízka stlačiteľnosť, malá objemovo-tepelná rozťažnosť, nehorľavosť, antikorozívne vlastnosti, viskozita, tepelná a oxidačná stabilita a pod.
Tlak do hydraulických valcov dodáva pumpa/ čerpadlo rôznych typov, ako sú:
- hydrodynamické ozubené čerpadlá,
- hydrostatické ozubené čerpadlá – axiálne alebo radiálne,
- piestové čerpadlá.
Zubové čerpadlá však patria medzi najbežnejšie druhy čerpadiel v hydraulike.
Hydraulické oleje a kvapaliny
Tieto prevádzkové kvapaliny – oleje musia spĺňať požadované vlastnosti hydraulických systémov, ako sú:
- extrémne tlaky,
- vyhovujúca viskozita,
- požadovaná tekutosť a čerpateľnosť pri nízkých teplotách,
- nesmú korodovať piest a valce,
- nesmú peniť,
- nesmú obsahovať vodu, max. 0,2 % hm,
- musia byť kompatibilné s tesniacimi materiálmi.
Východiskové suroviny na výrobu hydraulických olejov
Tieto oleje a kvapaliny sa vyrábajú na báze vysokorafinovaných ropných základových olejov, syntetických olejov (kvapalín), ako i polosyntetických základových olejov.
Základové oleje musia spĺňať tieto základné funkčné vlastnosti, a to:
- vysokú termicko-oxidačnú stabilitu,
- vynikajúce viskozitné vlastnosti,
- vysoký viskozitný index (V.I.),
- požadované nízkoteplotné charakteristiky,
- požadovaný bod vzplanutia,
- nízku odparnosť.
Podľa pôvodu sú základové oleje ropné, syntetické a polosyntetické (obsahujúce rôzny percentuálny obsah zložiek ropného a syntetického oleja rôzneho chemického zloženia, štruktúry, molekulovej hmotnosti, viskozity a pod.).
Klasifikácia hydraulických kvapalín
Kvapaliny na báze ropných olejov
- ISO-L-HH – ropné oleje bez prísad
- ISO-L-HL – oleje typu HH s antioxidačními a protikorozívnymi prísadami
- ISO-L-HM – olej typu HL s protiúderovými vlastnosťami
- ISO-L-HR – oleje typu HL s vysokým VI
- ISO-L-HV – oleje typu HM s vysokým VI
- ISO-L-HG – oleje typu HM so „stick- slip“ vlastnosťami
- ISO-L-HS – syntetické hydraulické kvapaliny
Ťažko zápalné hydraulické kvapaliny
- ISO-L-HFAE – emulzia oleja vo vode
- ISO-L-HFAS – chemické roztoky vo vode
- ISO-L-HFB – emulzia voda v oleji (V/O)
- ISO-L-HFC – zmes vody a glykolov
- ISO-L-HFDR – fosfátové estery (koncentrát)
- ISO-L-HFDS – chlórované uhlovodíky (koncentrát)
- ISO-L-HFDT – zmes HFDR a HFDS
- ISO-L-HFDU – iné typy hydraulických kvapalín (koncentrát)
Ľahko biologicky rozložiteľné kvapaliny
- ISO-L-HETG – triglyceridy
- ISO-L-HEES – syntetické estery
- ISO-L-HEPG – polyglykoly
Starostlivosť o hydraulické oleje a kvapaliny
Pri aplikácii hydraulických olejov a kvapalín treba dodržiavať najmä:
- čistotu kvapalín,
- čistotu hydraulických systémov,
- dodržiavať technologické a tribotechnické požiadavky,
- filtráciu kvapalín pred ich naplnením do hydraulických systémov a počas prevádzky
- zariadení a agregátov odoberať vzorky na analýzu,
- dodržiavať stanovené termíny údržby,
- starať sa o správne uskladňovanie hydraulických olejov (dobre uzatvorené nádoby) a chrániť ich pred nepriaznivými poveternostnými podmienkami – nízke a vysoké teploty a pod.
Dr. Pavol Klucho, SSTT Bratislava