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Este artículo presenta nueve consejos cruciales sobre el uso del aceite hidráulico, basados en mis años de experiencia. Comprender la importancia del aceite hidráulico y dominar su mantenimiento puede mejorar considerablemente la eficiencia y la vida útil de los sistemas hidráulicos. Para garantizar un rendimiento óptimo y la longevidad de tu maquinaria hidráulica, es crucial seleccionar el aceite hidráulico adecuado y seguir las prácticas de mantenimiento recomendadas. Esto incluye entender el papel del aceite hidráulico, su impacto en la eficiencia del sistema y la importancia de los controles regulares y los reemplazos oportunos. Ya seas un profesional experimentado o un principiante, estos conocimientos garantizarán un rendimiento óptimo para tu sistema hidráulico, asegurando que opere de manera eficiente y confiable. ¡Exploremos los aspectos esenciales del aceite hidráulico que son fundamentales para tu comprensión!

Cuadro de contenido

¿Cuáles son las principales causas de la contaminación del medio en la transmisión hidráulica?

¿Cómo controlar la contaminación del fluido de trabajo?

¿Cuáles son los Factores que Afectan la Calidad del Fluido de Trabajo? ¿Cuáles son los Peligros?

¿Cómo puedo saber si hay Agua en el Sistema Hidráulico?

¿Qué Debería Hacer si hay Agua en el Fluido Hidráulico?

El fluido hidráulico debe estar libre de contenido de aire, ya que puede comprometer significativamente el rendimiento y la longevidad del sistema. La presencia de aire en el fluido hidráulico puede llevar a un aumento de la compresibilidad, lo cual puede causar inexactitudes en el movimiento de los actuadores, resultando en problemas como paradas, vibración y ruido. Además, las burbujas de aire pueden causar daños graves a los componentes hidráulicos al crear calor localizado al comprimirse, lo que lleva a la oxidación y degradación del fluido, así como a la posible corrosión de las superficies metálicas.

El estándar de limpieza de fluidos de trabajo es una medida de los residuos de contaminantes en la superficie de los componentes o productos después de la limpieza. Es crucial para garantizar la longevidad y fiabilidad de los productos, evitando daños causados por desgaste particulado y contaminación. Los estándares de limpieza se establecen en función del impacto de diferentes contaminantes en la calidad del producto y la precisión requerida para el control de la limpieza.

¿Cuáles son las diversas técnicas para cambiar el aceite hidráulico?

¿Qué métodos simples existen para evaluar la calidad del aceite hidráulico y las medidas de manejo correspondientes?

¿Cuáles son las principales causas de la contaminación del medio en la transmisión hidráulica?

Las razones por las que el fluido hidráulico se contamina son complejas, pero en términos generales, hay los siguientes aspectos.

1. Contaminación por residuos. Se refiere principalmente a componentes hidráulicos, tuberías y tanques que, durante los procesos de fabricación, almacenamiento, transporte, instalación y mantenimiento, acumulan arena, virutas de hierro, abrasivos, escoria de soldadura, escamas de óxido, algodón, polvo, etc. A pesar de los esfuerzos de limpieza, estos residuos superficiales permanecen y contaminan el fluido hidráulico.

2. Contaminación por intrusos. Los contaminantes en el entorno de trabajo del dispositivo de transmisión hidráulica, como aire, polvo y gotas de agua, pueden ingresar al sistema a través de varios puntos potenciales de intrusión, como varillas de pistón expuestas, orificios de ventilación del tanque y orificios de inyección de aceite, contaminando así el fluido hidráulico.

3. La generación de contaminación. Se refiere principalmente a la generación de partículas metálicas, partículas de desgaste del material de las juntas, pastillas de desprendimiento de pintura, agua, burbujas y la degradación del fluido después de gelarse, causando la contaminación del fluido hidráulico.

¿Cómo controlar la contaminación del fluido de trabajo?

1. Prevenir y reducir la contaminación externa. El sistema de transmisión hidráulica debe ser limpiado estrictamente antes y después de la ensambladura. En el llenado y descarga del aceite hidráulico y en el proceso de desmontaje del sistema hidráulico, se debe mantener limpio el contenedor, embudo, accesorios de tubería, uniones, etc. Evitar que los contaminantes entren.

2. Filtración. Filtrar las impurezas generadas por el sistema. Cuanto más fino sea el filtrado, mejor será el nivel de limpieza del fluido y mayor será la vida útil de los componentes. Se debe instalar un filtro de precisión adecuado en la parte apropiada del sistema, además de revisar regularmente, limpiar o reemplazar el elemento filtrante.

3. Control la temperatura de trabajo del fluido hidráulico. La alta temperatura de trabajo del fluido hidráulico acelerará su oxidación y deterioro, producirá varios compuestos y reducirá su vida útil, por lo que se debe limitar la temperatura máxima de operación del fluido. La temperatura ideal requerida para los sistemas hidráulicos es de 15~55℃, y generalmente no debe exceder los 60℃.

4. Verifique y reemplace el fluido hidráulico regularmente. El fluido hidráulico debe ser verificado y reemplazado según lo indicado en las instrucciones de operación del equipo hidráulico y las disposiciones pertinentes de las normas de mantenimiento. Al reemplazar el fluido hidráulico, limpie el tanque, enjuague las tuberías del sistema y los componentes hidráulicos.

5. Impermeabilización y drenaje. El tanque de aceite, el circuito de aceite, la tubería del enfriador, el contenedor de almacenamiento de aceite, etc., deben estar bien sellados y no deben tener fugas. La parte inferior del tanque de aceite debe estar equipada con una válvula de drenaje. El aceite hidráulico contaminado con agua tiene un color blanco lechoso, y se deben tomar medidas para separar el agua.

6. Evitar la entrada de aire. Usar razonablemente la válvula de escape para asegurar que el sistema hidráulico, especialmente la tubería de succión de la bomba hidráulica, esté completamente sellada. El aceite de retorno del sistema debe intentar regresar por la entrada de succión de la bomba hidráulica, lo que proporciona tiempo suficiente para la eliminación del aire en el aceite. La boca de retorno debe estar cortada diagonalmente y extendida por debajo de la superficie del aceite en el tanque para reducir el impacto del flujo líquido.

¿Cuáles son los Factores que Afectan la Calidad del Fluido de Trabajo? ¿Cuáles son los Peligros?

1. Impurezas. Las impurezas incluyen polvo, abrasivos, rebabas, óxido, barniz, escoria de soldadura, material floculante, etc. Las impurezas no solo pueden desgastar las partes móviles, y si se atascan en el husillo u otras partes móviles, afectarán al funcionamiento normal del sistema, causando fallos en la máquina, acelerando el desgaste de los componentes y haciendo que el rendimiento del sistema disminuya, generando ruido.

2. Agua. El contenido de agua en el aceite se refiere a los estándares técnicos GB/T1118.1-1994, si el agua en el aceite supera el límite establecido, debe ser reemplazado: de lo contrario, no solo dañará los rodamientos, sino que también hará que las superficies de las piezas de acero se oxiden, lo que a su vez emulsionará el aceite hidráulico, lo deteriorará y generará sedimentos, evitará que el enfriador transfiera calor, afectará el funcionamiento de la válvula, reducirá el área efectiva de trabajo del filtro de aceite y aumentará el desgaste del aceite.

3. Aire. Si hay gas presente en el circuito de aceite hidráulico, el desbordamiento de burbujas causará impactos en la pared de la tubería y los componentes, lo que provocará cavidad y posteriormente evitará que el sistema funcione correctamente. Con el tiempo, esto también puede resultar en daños a los componentes.

4. Generación de oxidación. La temperatura de trabajo habitual del aceite hidráulico mecánico es de 30 a 80 ℃, y la vida del aceite hidráulico está estrechamente relacionada con su temperatura de trabajo. Cuando la temperatura de funcionamiento del aceite sube por encima de 60℃, por cada aumento posterior de 8℃, la vida útil del aceite se reduce a la mitad; específicamente, la vida útil del aceite a 90℃ es aproximadamente el 10% de la vida útil a 60℃, debido a la oxidación.

El oxígeno reacciona con el aceite formando compuestos de carbono y oxígeno, lo que provoca que el aceite sufra una oxidación lenta. Esto lleva a un oscurecimiento del aceite, un aumento en la viscosidad y, eventualmente, la formación de óxidos que pueden no disolverse en el aceite. Estos óxidos se depositan como una capa marrón, similar a un mucoso, en algún lugar del sistema, bloqueando fácilmente componentes en el canal de aceite de control. Como resultado, los rodamientos de bolas, las poleas de válvulas, los pistones de la bomba hidráulica y otras partes experimentan un desgaste aumentado, afectando el funcionamiento normal de todo el sistema.

La oxidación también producirá ácidos corrosivos. El proceso de oxidación comienza lentamente y cuando alcanza cierta etapa, la velocidad de oxidación se acelerará repentinamente y la viscosidad aumentará súbitamente, lo que resulta en una temperatura de trabajo más alta del aceite, un proceso de oxidación más rápido y mayores depósitos acumulados y contenido de ácido, lo que finalmente hará que el aceite sea inservible.

5. Reactantes físico-químicos. Los reactantes físico-químicos pueden provocar cambios en las propiedades químicas del aceite. Los disolventes, compuestos de acción superficial, etc., pueden corroer los metales y deteriorar el fluido.

¿Cómo puedo saber si hay Agua en el Sistema Hidráulico?

Ponga 2-3 ml de aceite en un tubo de ensayo, déjelo reposar durante unos minutos para que desaparezcan las burbujas, luego caliente el aceite (por ejemplo, con un encendedor) y escuche en la parte superior del tubo de ensayo si hay un ligero "bang bang" de vapor de agua, si lo hay, significa que el aceite contiene agua.

Ponga unas gotas de aceite en una placa de hierro al rojo vivo, y si se produce un sonido de "chasquido", significa que el aceite contiene agua.

El contenido de agua en el aceite hidráulico se verifica comparando una muestra defectuosa con una nueva. Un vaso de precipitados lleno de aceite fresco se coloca bajo luz, revelando su claridad. La muestra de aceite aparece nublada con un 0,5 % de contenido de agua y se vuelve lechosa al 1 % de contenido de agua. Otro método implica calentar una muestra lechosa o con humo; si se aclara después de algún tiempo, es probable que el fluido contenga agua.

Si el fluido contiene una pequeña cantidad de agua (menos del 0.5 %), generalmente no se desecha a menos que los requisitos del sistema sean muy estrictos. El agua en el fluido acelerará el proceso de oxidación y reducirá la lubricidad. Después de un período de tiempo, el agua evaporará, pero los productos de oxidación que causa permanecerán en el fluido y causarán más daños posteriormente.

¿Qué Debería Hacer si hay Agua en el Fluido Hidráulico?

Dado que el agua es más densa que el aceite, permitir que se estratifique naturalmente puede eliminar la mayor parte del agua.

Revuelva el aceite hidráulico en una sartén y caliente gradualmente hasta 105 °C para eliminar el agua residual, asegurándose de que no queden burbujas de aire en el aceite. En el extranjero, se utiliza un filtro hecho de papel que absorbe el agua pero no el aceite para filtrar el agua.

Si el aceite contiene una cantidad significativa de agua, la mayor parte del agua eventualmente se asentará en el fondo. Si es necesario, se utiliza un centrífugo para separar el aceite del agua.

El contenido de aire en el fluido hidráulico se expresa típicamente como un porcentaje de volumen, distinguiendo entre aire disuelto y aire capturado. El aire disuelto está distribuido uniformemente dentro del fluido y no afecta significativamente el módulo de elasticidad volumétrica o la viscosidad del fluido. Sin embargo, el aire capturado existe en forma de burbujas con diámetros que van de 0,25 a 0,5 mm y puede influir considerablemente en las propiedades del fluido. Un contenido excesivo de aire puede llevar a la cavitation (la ruptura de burbujas bajo baja presión) y el 'efecto diésel' (combustión explosiva de mezclas de aire-aceite bajo alta presión), lo que puede causar corrosión del material. La presión de separación de aire, a partir de la cual el aire se libera del fluido, generalmente oscila entre 100 y 6700 Pa.

El porcentaje de volumen de aire contenido en el medio hidráulico, conocido como contenido de aire, se clasifica en dos formas: aire disuelto, que está uniformemente disuelto en el medio y no afecta su elasticidad volumétrica ni su viscosidad, y aire mezclado, que existe en forma de burbujas con diámetros que van de 0,25 a 0,5 mm y puede impactar significativamente las propiedades del medio. El aire disuelto uniformemente en el medio hidráulico no afecta el módulo de elasticidad volumétrica ni la viscosidad. Sin embargo, las burbujas de aire arrastradas con un diámetro de 0,25~0,5 mm pueden alterar considerablemente estas propiedades, lo que podría llevar a una inestabilidad del sistema y fluctuaciones de presión. Además, si el contenido de aire es demasiado grande, existe el riesgo de corrosión por vapor (crackeo de burbujas a baja presión) y el “efecto diésel” (explosión de la mezcla de aire-aceite a alta presión). Estos fenómenos provocarán la corrosión del material.

A alta presión de aire, el aire se disuelve en el fluido hidráulico. Además, cuando la presión del fluido de trabajo es inferior a un cierto valor, el medio hidráulico hervirá y producirá una gran cantidad de vapor, esta presión se llama la presión de vapor de saturación del medio a esta temperatura. El fluido hidráulico de aceite mineral presenta una presión de vapor de saturación que varía entre 6 y 200Pa a 20 ℃, lo cual es similar al de las emulsiones de agua. A la misma temperatura, el agua tiene una presión de vapor de saturación de 2338Pa.

¿Cuál es el estándar para la limpieza de los fluidos de trabajo? ¿Qué significa?

ISO 4406, el estándar internacional reconocido para evaluar la limpieza de los fluidos hidráulicos, es ampliamente adoptado por las industrias para garantizar el funcionamiento adecuado y la longevidad del equipo. El estándar ISO 4406 especifica el nivel de contaminación de los fluidos hidráulicos contando partículas mayores a 2μm, 5μm y 15μm en un volumen conocido, típicamente 1mL o 100mL, y expresando estos recuentos con un código de tres dígitos (otros estándares también se enumeran en la Tabla 6-21). Las partículas mayores a 2μm y 5μm se denominan "partículas de polvo". Las partículas más propensas a causar consecuencias graves en los sistemas hidráulicos son aquellas mayores a 15μm. El uso de 5μm y 15μm ahora también está de acuerdo con los estándares ISO.

¿Cuáles son los Diferentes Métodos de Cambio de Aceite?

●Ciclo fijo de cambio de aceite. Este método se basa en varios factores, como el tipo de equipo, las condiciones de trabajo y los productos de aceite, determinando el reemplazo del aceite hidráulico después de seis meses, un año o entre 1000 y 2000 horas de trabajo. Aunque este método es comúnmente aplicado en la práctica, carece de rigor científico. No detecta de manera oportuna la contaminación anormal del aceite hidráulico, lo que conduce a cambios innecesarios o retrasos en el reemplazo, ninguno de los cuales protege adecuadamente el sistema hidráulico ni asegura el uso racional de los recursos de aceite hidráulico.

●Método de identificación en el lugar para el cambio de aceite. Este método consiste en verter el aceite hidráulico a identificar en un recipiente de vidrio transparente para compararlo con el aceite nuevo, realizando una inspección visual para determinar el grado de contaminación mediante un juicio intuitivo, o llevando a cabo una prueba de extracción con ácido nítrico utilizando papel de pH en el lugar para decidir si el aceite hidráulico a identificar necesita ser reemplazado.

●Análisis integral del cambio de aceite. Este método implica la toma regular de muestras y pruebas del aceite hidráulico para evaluar sus propiedades físicas y químicas, asegurando un monitoreo continuo de su estado y facilitando cambios oportunos de aceite basados en el uso real y los resultados de las pruebas. Este método, fundamentado en principios científicos, garantiza precisión y fiabilidad en los cambios de aceite, alineándose con las prácticas establecidas de mantenimiento de sistemas hidráulicos. Sin embargo, a menudo requiere una cierta cantidad de equipos y equipo de laboratorio, la tecnología operativa es complicada, los resultados del laboratorio tienen un cierto retraso y deben ser entregados a la compañía de aceite para pruebas de laboratorio.

¿Qué es la Práctica Simple para Juzgar la Calidad del Aceite Hidráulico y las Medidas de Manejo?

Si se detecta un problema de calidad que no cumple con los requisitos de uso, el aceite hidráulico debe ser reemplazado.

A continuación se presenta una breve introducción a los métodos de determinación de la calidad del aceite hidráulico y las medidas de manejo en cuatro áreas: elementos de inspección, métodos de inspección, análisis de causas y contramedidas básicas.

1. Transparente pero con pequeños puntos negros, lo que indica contaminación por escombros; filtre el aceite.

2. De color blanco lechoso, lo que sugiere contaminación por agua; separe el agua del aceite.

3. Un color pálido puede indicar mezcla con aceite extranjero; verifique la viscosidad y, si está dentro de los límites aceptables, continúe usando el aceite.

4. Si el color se oscurece, se vuelve turbio o contaminado, y se observan signos de contaminación u oxidación, entonces necesita ser reemplazado.

5. Compare el olor con el del aceite nuevo; si hay un olor extraño o a quemado, necesita ser reemplazado.

6. Probarlo y olerlo, si hay un sabor ácido, se considera normal.

7. Burbujas que aparecen después de la producción, las cuales desaparecen fácilmente al agitar, son fenómenos normales.

8. En términos de viscosidad, es necesario compararlo con el aceite nuevo, teniendo en cuenta los factores de temperatura, y si se han mezclado otros aceites, tomando medidas adecuadas según sea necesario.

9. Si se encuentra agua, es necesario separarla.

10. Para la materia particulada, observe los resultados utilizando el método de inmersión en ácido nítrico y realice la filtración.

11. Para las impurezas, se utiliza el método de dilución para el tratamiento, seguido de la observación de los resultados y la operación de filtración posterior.

12. En la sección del experimento de corrosión, se adoptaron métodos de corrosión específicos, seguidos de la observación de los resultados según los requisitos experimentales.

13. En la detección de contaminación, se utiliza el método de mancha para la prueba y se registran los resultados de la observación según las condiciones reales.

Acerca de Gary Olson

Como autor y editor dedicado en JUGAO CNC, me especializo en crear contenido informativo y práctico diseñado específicamente para la industria del metal. Aprovechando mis años de experiencia en escritura técnica, me concentro en ofrecer artículos y tutoriales completos que empoderan a fabricantes, ingenieros y profesionales para mantenerse al tanto de los últimos avances en el procesamiento de chapa metálica, como frenos de cizalla CNC, prensas hidráulicas, máquinas de cizallar, entre otros.