Co to jest wysoka zdolność przenoszenia obciążeń?
Wysoka zdolność przenoszenia obciążeń w olejach hydraulicznych to ich właściwość do ochrony elementów mechanicznych przed zatarciem i uszkodzeniem przy bardzo dużych naciskach. Działa skutecznie nawet w trudnych warunkach, takich jak wysokie ciśnienia, obciążenia mechaniczne i wysokie temperatury. Specjalne dodatki w oleju umożliwiają utrzymanie jego właściwości ochronnych.
Oleje hydrauliczne o wysokiej zdolności przenoszenia obciążeń są niezbędne w systemach narażonych na intensywną pracę, takich jak maszyny budowlane, sprzęt przemysłowy czy układy hydrauliczne w pojazdach użytkowych. Wybór takiego oleju zapewnia niezawodność i trwałość całego systemu.
Dlaczego wysoka zdolność przenoszenia obciążeń jest ważna?
Parametr ten ma istotny wpływ na:
- Ochronę kluczowych komponentów: zmniejsza ryzyko zatarcia pomp, zaworów, tłoków i innych elementów systemu.
- Niezawodność działania: zapewnia płynną pracę układu, nawet w wymagających warunkach, takich jak zmienne naciski czy gwałtowne obciążenia.
- Redukcję ryzyka awarii: ogranicza możliwość uszkodzeń spowodowanych przeciążeniami, co zwiększa bezpieczeństwo pracy urządzeń.
- Wydłużenie żywotności części: chronione elementy funkcjonują dłużej bez konieczności wymiany lub kosztownych napraw.
- Niższe koszty eksploatacji: rzadsze przestoje i ograniczona potrzeba konserwacji zmniejszają wydatki operacyjne.
Gdzie w układzie hydraulicznym powstają największe naciski?
Ciśnienie w układzie to nie to samo co nacisk w strefie styku. Najbardziej obciążone są miejsca, gdzie dwie powierzchnie stykają się na małej powierzchni i ślizgają się względem siebie:
- zęby kół w pompach i silnikach zębatych,
- łopatki i pierścień pomp łopatkowych,
- tłoczki, płytki rozrządu i stopki tłoczków w pompach i silnikach wielotłoczkowych,
- łożyska wałów pomp i silników hydraulicznych.
Przy rozruchu, małej prędkości i skokach ciśnienia film smarny w tych miejscach staje się bardzo cienki. Jeśli zostanie przerwany, nierówności powierzchni sczepiają się i dochodzi do zatarcia - gwałtownego uszkodzenia, które w odróżnieniu od stopniowego ścierania potrafi unieruchomić pompę w krótkim czasie.
Jak działa olej o wysokiej zdolności przenoszenia obciążeń?
Formuły tego typu działają na kilku poziomach:
- Dodatki przeciwzatarciowe (EP - Extreme Pressure): tworzą chemiczną warstwę ochronną na powierzchniach metalowych, która zapobiega bezpośredniemu kontaktowi metalu z metalem. W olejach hydraulicznych HLP i HVLP są to zwykle dodatki przeciwzużyciowe o łagodnym działaniu EP, najczęściej związki cynku i fosforu (ZDDP).
- Zmniejszanie tarcia: olej zmniejsza tarcie między współpracującymi elementami, co ogranicza wydzielanie ciepła i zużycie mechaniczne.
- Zabezpieczanie w ekstremalnych warunkach: przy chwilowym przerwaniu filmu smarnego, np. przy nagłych przeciążeniach, warstwa utworzona przez dodatki nadal oddziela metalowe powierzchnie.
- Stabilność w wysokich temperaturach: olej utrzymuje swoje właściwości smarne, nawet przy dużych obciążeniach termicznych - zobacz stabilność termiczna.
Zdolność przenoszenia obciążeń to wycinek szerszego pojęcia, jakim jest ochrona przed zużyciem. O stopniowym zużyciu przy umiarkowanych naciskach piszemy przy ochronie przed ścieraniem.
Jak bada się zdolność przenoszenia obciążeń? Test FZG
Podstawowym badaniem jest test przekładniowy FZG A/8,3/90 według normy DIN ISO 14635-1. Para kół zębatych typu A pracuje w badanym oleju z prędkością obwodową 8,3 m/s, przy początkowej temperaturze oleju 90 °C. Obciążenie zwiększa się stopniami, a po każdym stopniu ogląda się powierzchnie zębów.
Wynikiem jest stopień obciążenia, przy którym pojawia się uszkodzenie (zacieranie zębów). Skala ma 12 stopni - im wyższy stopień, tym lepiej olej przenosi duże naciski. Dla olejów hydraulicznych HLP i HVLP (DIN 51524-2 i DIN 51524-3) oraz biodegradowalnych (ISO 15380) wymagany jest co najmniej 10. stopień, od klasy lepkości ISO VG 32.
Uzupełniająco stosuje się badanie na aparacie czterokulowym według DIN 51350-2: wyznacza się obciążenie, przy którym obracająca się kulka zespawa się z trzema nieruchomymi. Wyższe obciążenie zespawania oznacza lepszą ochronę przed zatarciem.
Pytania i odpowiedzi
Co to jest zdolność przenoszenia obciążeń oleju hydraulicznego?
To zdolność oleju do ochrony pomp, silników i zaworów przed zatarciem przy bardzo dużych naciskach, gdy film smarny staje się bardzo cienki lub zostaje przerwany.
Co oznacza wynik testu FZG?
Wynik testu FZG A/8,3/90 (DIN ISO 14635-1) to stopień obciążenia w skali 12 stopni, przy którym na zębach kół pojawia się zatarcie. Im wyższy stopień, tym lepiej olej przenosi duże naciski.
Jaki wynik FZG musi mieć olej HLP?
Olej HLP według DIN 51524-2 musi osiągnąć co najmniej 10. stopień obciążenia w teście FZG A/8,3/90. Wymaganie dotyczy klas lepkości od ISO VG 32.
Czy olej hydrauliczny ma dodatki EP jak olej przekładniowy?
Zwykle nie w takim stopniu. Oleje hydrauliczne HLP i HVLP zawierają dodatki przeciwzużyciowe o łagodnym działaniu EP, a nie silne dodatki EP stosowane w olejach przekładniowych.
Czym zatarcie różni się od ścierania?
Ścieranie to stopniowy ubytek materiału przy umiarkowanych naciskach. Zatarcie to gwałtowne uszkodzenie przy bardzo dużych naciskach, gdy film smarny zostaje przerwany i powierzchnie sczepiają się.
Nie wiesz, który olej hydrauliczny wybrać?
Napisz, do jakiej maszyny szukasz oleju, jaką ma pompę i w jakiej temperaturze pracuje - doradca techniczny dobierze olej FUCHS i odpowie osobiście.
⚠ Zastrzeżenie. Informacje na tej stronie opracowaliśmy na podstawie norm DIN, ISO i ASTM oraz kart technicznych FUCHS, według stanu wiedzy na dzień publikacji. Mają charakter poglądowy, mogą ulec zmianie i nie zastępują zaleceń producenta maszyny lub układu hydraulicznego - wiążąca jest jego dokumentacja techniczna. Przed wyborem oleju sprawdź wymagania producenta maszyny lub układu hydraulicznego, a w razie wątpliwości zapytaj naszego doradcę. W zakresie dopuszczalnym przez przepisy prawa nie ponosimy odpowiedzialności za skutki doboru oleju bez sprawdzenia wymagań producenta maszyny lub układu hydraulicznego. Kopiowanie treści bez naszej zgody jest zabronione.