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Questo articolo presenta nove consigli fondamentali sull'uso dell'olio idraulico, basati sulle mie esperienze accumulate negli anni. Comprendere l'importanza dell'olio idraulico e padroneggiarne la manutenzione può migliorare notevolmente l'efficienza e la durata dei sistemi idraulici. Per garantire un'eccellente prestazione e una lunga vita delle macchine idrauliche, è cruciale scegliere il lubrificante idraulico appropriato e seguire le pratiche di manutenzione raccomandate. Ciò include comprendere il ruolo dell'olio idraulico, il suo impatto sull'efficienza del sistema e l'importanza di controlli regolari e sostituzioni tempestive. Che tu sia un professionista esperto o un principiante, queste informazioni garantiranno un funzionamento ottimale per il tuo sistema idraulico. Esploriamo insieme gli aspetti essenziali dell'olio idraulico che sono cruciali per la tua comprensione!

Sommario

Quali sono le cause principali della contaminazione del mezzo nel trasferimento idraulico?

Come controllare la contaminazione del fluido di lavoro?

Quali sono i fattori che influiscono sulla qualità del fluido di lavoro? Quali sono i pericoli?

Come posso sapere se c'è acqua nel sistema idraulico?

Cosa devo fare se c'è acqua nel fluido idraulico?

Il fluido idraulico dovrebbe essere privo di contenuto d'aria, poiché questo può compromettere significativamente le prestazioni e la durata del sistema. La presenza di aria nel fluido idraulico può portare a un aumento della compressibilità, il che può causare inesattezze nei movimenti degli attuatori, provocando problemi come l'interruzione, le vibrazioni e il rumore. Inoltre, le bolle d'aria possono causare danni gravi ai componenti idraulici generando calore localizzato durante la compressione, il che porta all'ossidazione e alla degradazione del fluido, nonché alla possibile corrosione delle superfici metalliche.

Lo standard di pulizia dei fluidi di lavoro è una misura dei residui di contaminanti sulla superficie dei componenti o prodotti dopo la pulizia. È fondamentale per garantire la durata e la affidabilità dei prodotti, prevenendo i danni causati dall'usura particellare e dalla contaminazione. Gli standard di pulizia vengono stabiliti in base all'impatto di diversi contaminanti sulla qualità del prodotto e alla precisione richiesta nel controllo della pulizia.

Quali sono le varie tecniche per cambiare l'olio idraulico?

Quali sono alcuni metodi semplici per valutare la qualità dell'olio idraulico e le corrispondenti misure di gestione?

Quali sono le cause principali della contaminazione del mezzo nel trasferimento idraulico?

Le ragioni per cui il fluido idraulico si contamina sono complesse, ma in termini generali, ci sono i seguenti aspetti.

1. Contaminazione da residui. Si riferisce principalmente ai componenti idraulici, tubi e serbatoi che, durante i processi di produzione, stoccaggio, trasporto, installazione e manutenzione, accumulano sabbia, trucioli di ferro, abrasivi, scorie di saldatura, scaglie di ruggine, cotone, polvere, ecc. Nonostante gli sforzi di pulizia, questi residui superficiali rimangono e contaminano il fluido idraulico.

2. Contaminazione da intrusioni. Gli inquinanti presenti nell'ambiente di lavoro del dispositivo di trasmissione idraulica, inclusa l'aria, la polvere e le gocce d'acqua, possono entrare nel sistema attraverso vari punti potenziali di intrusione, come pistoni esposti, aperture di ventilazione del serbatoio e aperture per l'iniezione dell'olio, contaminando così il fluido idraulico.

3. La generazione di inquinamento. Si riferisce principalmente alla generazione di particelle metalliche, particelle di usura dei materiali delle guarnizioni, pastiglie di smaltimento della vernice, acqua, bolle e degradazione del fluido dopo la gelificazione causata dalla contaminazione del fluido idraulico.

Come controllare la contaminazione del fluido di lavoro?

1. Prevenire e ridurre la contaminazione esterna. Il sistema di trasmissione idraulica deve essere pulito rigorosamente prima e dopo l'assemblaggio. Durante il riempimento e lo scarico dell'olio idraulico e durante il processo di smontaggio del sistema idraulico, è necessario mantenere puliti il contenitore, il boccale, le cannelle, le giunte, ecc. Per evitare che contaminanti penetrino all'interno.

2. Filtrazione. Filtrare le impurità generate dal sistema. Più la filtrazione è fine, migliore è il livello di pulizia del fluido e più lunga è la durata dei componenti. Nella parte appropriata del sistema deve essere installato un filtro adatta precisione, e controllarlo regolarmente, pulirlo o sostituire l'elemento filtrante.

3. Controllare la temperatura di lavoro del fluido idraulico. Una temperatura elevata del fluido idraulico accelererà la sua ossidazione e degradazione, produrrà varie sostanze e ne ridurrà la durata, quindi si dovrebbe limitare la temperatura massima di funzionamento del fluido. La temperatura ideale richiesta per i sistemi idraulici è compresa tra 15~55℃, e in genere non deve superare i 60℃.

4. Controllare regolarmente e cambiare il fluido idraulico. Il fluido idraulico deve essere controllato e cambiato regolarmente in base ai requisiti delle istruzioni operative dell'attrezzatura idraulica e alle disposizioni pertinenti delle norme di manutenzione. Quando si cambia il fluido idraulico, pulire la tanica, sciacquare le tubazioni del sistema e i componenti idraulici.

5. Impermeabilità e drenaggio. Il serbatoio di olio, il circuito di olio, la linea del radiatore, il contenitore di stoccaggio dell'olio, ecc., devono essere ben sigillati e non devono avere perdite. In fondo al serbatoio di olio deve essere presente un valvola di drenaggio. L'olio idraulico inquinato dall'acqua appare bianco latte, e si devono prendere misure per separare l'acqua.

6. Prevenire l'ingresso d'aria. Usare ragionevolmente la valvola di scarico per garantire che il sistema idraulico, in particolare la tubazione di aspirazione della pompa idraulica, sia completamente sigillato. L'olio di ritorno nel sistema deve cercare di tornare attraverso la presa d'aspirazione della pompa idraulica, per fornire tempo sufficiente per la fuoriuscita dell'aria dall'olio. La bocchetta di ritorno deve essere tagliata a 45 gradi e prolungata sotto la superficie dell'olio nel serbatoio per ridurre l'impatto del flusso del liquido.

Quali sono i fattori che influiscono sulla qualità del fluido di lavoro? Quali sono i pericoli?

1. Impurità. Le impurità includono polvere, abrasivi, barre, ruggine, vernice, scorie di saldatura, materiali flocculanti, ecc. Le impurità non solo possono logorare le parti mobili, ma se si incastrano nella spola o in altre parti mobili, influenzeranno il funzionamento normale dell'intero sistema, causando guasti alla macchina, accelerando l'usura dei componenti e facendo diminuire le prestazioni del sistema, generando rumore.

2. Acqua. La quantità di acqua nell'olio fa riferimento agli standard tecnici GB/T1118.1-1994, se l'acqua presente nell'olio supera lo standard, deve essere sostituita: altrimenti danneggerà i cuscinetti e farà arrugginire la superficie delle parti in acciaio, il che a sua volta emulsionerà l'olio idraulico, lo deteriorerà e produrrà depositi, impedirà al radiatore di trasferire il calore, influenzerà il funzionamento della valvola, ridurrà l'area di lavoro effettiva del filtro dell'olio e aumenterà l'usura dell'olio.

3. Aria. Se gas è presente nel circuito dell'olio idraulico, l'efflusso di bolle causerà impatti sulle pareti delle tubazioni e sui componenti, portando a cavitazione e successivamente impedendo al sistema di funzionare correttamente. Col tempo, ciò può anche causare danni ai componenti.

4. Generazione di ossidazione. La temperatura di lavoro dell'olio idraulico meccanico generale è di 30 ~ 80 ℃, la vita dell'olio idraulico è strettamente legata alla sua temperatura di lavoro. Quando la temperatura di funzionamento dell'olio sale sopra i 60℃, per ogni aumento successivo di 8℃, la durata dell'olio diminuisce di metà; specificamente, la durata dell'olio a 90℃ è circa il 10% di quella a 60℃, a causa dell'ossidazione.

L'ossigeno reagisce con l'olio formando composti di carbonio e ossigeno, causando una lenta ossidazione dell'olio. Ciò porta a un oscurimento dell'olio, un aumento della viscosità e, in seguito, alla formazione di ossidi che potrebbero non essere solubili nell'olio. Questi ossidi si depositano come uno strato marrone simile a muco in qualche punto del sistema, ostruendo facilmente i componenti nel canale di olio di controllo. Di conseguenza, i cuscinetti a sfera, le valvole a spoletta, i pistoni delle pompe idrauliche e altre parti subiscono un aumento dell'usura, influenzando il funzionamento normale di tutto il sistema.

L'ossidazione produrrà anche acidi corrosivi. Il processo di ossidazione inizia lentamente e quando raggiunge una certa fase, la velocità di ossidazione aumenterà improvvisamente e la viscosità seguirà un'improvviso aumento, causando un innalzamento della temperatura del lubrificante, un processo di ossidazione più rapido e un maggior accumulo di depositi e contenuto acido, rendendo infine l'olio inutilizzabile.

5. Reagenti fisico-chimici. I reagenti fisico-chimici possono causare modifiche delle proprietà chimiche del lubrificante. Solventi, composti attivi alla superficie, ecc., possono corrodere i metalli e deteriorare il fluido.

Come posso sapere se c'è acqua nel sistema idraulico?

Metti 2-3ml di olio in un tubo a provetta, lascialo per alcuni minuti in modo che le bolle scompaiano, poi riscalda l'olio (ad esempio con un accendino) e ascolta in cima al tubo a provetta per sentire se c'è un leggero "bang bang" del vapore acqueo, se c'è, allora l'olio contiene acqua.

Metti alcune gocce di olio su una piastra di ferro rovente, e se si produce un suono "sfiato", significa che l'olio contiene acqua.

Il contenuto di acqua nell'olio idraulico viene controllato confrontando un campione difettoso con uno nuovo. Un bicchiere da laboratorio riempito di olio fresco viene posto sotto luce, rivelando la sua chiarezza. Il campione di olio appare opaco con un 0,5% di contenuto d'acqua e diventa latteo al 1% di contenuto d'acqua. Un altro metodo prevede il riscaldamento di un campione latteo o fumoso; se si schiarisce dopo un certo tempo, è probabile che il fluido contenga acqua.

Se il fluido contiene una piccola quantità di acqua (meno del 0,5%), di solito non viene scartato a meno che i requisiti del sistema non siano molto rigorosi. L'acqua nel fluido accelererà il processo di ossidazione e ridurrà la lubrificazione. Dopo un certo periodo di tempo, l'acqua si evaporerà, ma i prodotti di ossidazione che causa rimarranno nel fluido e causeranno ulteriori danni in seguito.

Cosa devo fare se c'è acqua nel fluido idraulico?

Poiché l'acqua è più densa dell'olio, permetterle di stratificarsi naturalmente può rimuovere gran parte dell'acqua.

Mescolare l'olio idraulico in una padella e riscaldarlo gradualmente a 105°C per eliminare l'acqua residua, assicurandosi che non restino bolle d'aria nell'olio. All'estero, viene utilizzato un filtro fatto di carta che assorbe l'acqua ma non l'olio per rimuovere l'acqua.

Se l'olio contiene una quantità significativa di acqua, gran parte di essa si deposita infine sul fondo. Se necessario, viene utilizzato un centrifuga per separare l'olio dall'acqua.

La quantità di aria nel fluido idraulico è generalmente espressa come percentuale di volume, distinguendo tra aria dissolta e aria intrappolata. L'aria dissolta è distribuita uniformemente all'interno del fluido e non influisce in modo significativo sul modulo di elasticità volumetrica o sulla viscosità del fluido. Tuttavia, l'aria intrappolata si presenta sotto forma di bolle con diametri compresi tra 0,25 e 0,5 mm e può influenzare notevolmente le proprietà del fluido. Un'eccessiva presenza di aria può portare a cavitazione (la rottura delle bolle sotto bassa pressione) ed all'effetto 'diesel' (combustione esplosiva dei miscugli aria-olio sotto alta pressione), causando potenzialmente corrosione dei materiali. La pressione di separazione dell'aria, a cui l'aria viene rilasciata dal fluido, tipicamente varia da 100 a 6700 Pa.

La percentuale di volume d'aria contenuta nel mezzo idraulico, nota come contenuto d'aria, è classificata in due forme: aria dissolta, che si trova uniformemente dissolta nel mezzo e non influisce sulla sua elasticità volumetrica o viscosità, e aria mista, che esiste sotto forma di bolle con diametri compresi tra 0,25 e 0,5 mm e può influenzare significativamente le proprietà del mezzo. L'aria uniformemente dissolta nel mezzo idraulico non influisce sul modulo di elasticità volumetrica e sulla viscosità. Tuttavia, le bolle d'aria trascinate con un diametro di 0,25~0,5 mm possono alterare notevolmente queste proprietà, potenzialmente causando instabilità del sistema e fluttuazioni di pressione. Inoltre, se il contenuto d'aria è troppo elevato, si rischia la corrosione a vapore (spaccatura delle bolle a bassa pressione) e l'effetto 'diesel' (esplosione del miscuglio aria-olio ad alta pressione). Questi fenomeni porteranno alla corrosione dei materiali.

A alta pressione dell'aria, l'aria si dissolve nel fluido idraulico. Inoltre, quando la pressione del fluido di lavoro è inferiore a un certo valore, il mezzo idraulico bollerà e produrrà una grande quantità di vapore; questa pressione viene chiamata pressione di saturazione del vapore del mezzo a questa temperatura. Il fluido idraulico a base di olio minerale presenta una pressione di saturazione del vapore compresa tra 6 e 200 Pa a 20 ℃, che è simile a quella delle emulsioni acquose. Alla stessa temperatura, l'acqua ha una pressione di saturazione del vapore di 2338 Pa.

Qual è lo standard per la pulizia dei fluidi di lavoro? Qual è il significato?

ISO 4406, lo standard internazionalmente riconosciuto per valutare la pulizia dei fluidi idraulici, è ampiamente adottato dalle industrie per garantire il corretto funzionamento e la durata degli impianti. Lo standard ISO 4406 specifica il livello di contaminazione dei fluidi idraulici contando le particelle più grandi di 2μm, 5μm e 15μm in un volume noto, generalmente 1mL o 100mL, e esprimendo questi conteggi con un codice a tre cifre (altri standard sono elencati anche nella Tabella 6-21). Le particelle più grandi di 2μm e 5μm vengono definite "particelle di polvere". Le particelle più probabili a causare conseguenze serie nei sistemi idraulici sono quelle più grandi di 15μm. L'uso di 5μm e 15μm è ora anche conforme agli standard ISO.

Quali sono i Diversi Metodi per il Cambio dell'Olio?

●Ciclo fisso di cambio dell'olio. Questo metodo si basa su vari fattori, tra cui il tipo di attrezzatura, le condizioni di lavoro e i prodotti petroliferi, determinando il cambio dell'olio idraulico dopo sei mesi, un anno o tra 1000 e 2000 ore di lavoro. Sebbene questo metodo venga comunemente applicato nella pratica, manca di rigore scientifico. Non riesce a rilevare in modo tempestivo una contaminazione anormale dell'olio idraulico, portando a cambi non necessari o a ritardi nel cambio, nessuno dei quali protegge adeguatamente il sistema idraulico o garantisce l'uso razionale delle risorse di olio idraulico.

●Metodo di identificazione sul campo per il cambio dell'olio. Questo metodo prevede di versare l'olio idraulico da identificare in un contenitore di vetro trasparente per confrontarlo con l'olio nuovo, effettuando un controllo visivo per determinare il grado di contaminazione attraverso un giudizio intuitivo, oppure eseguendo un test di estrazione con acido nitrico su carta pH sul campo per decidere se l'olio idraulico da identificare debba essere sostituito.

●Analisi completa del cambio dell'olio. Questo metodo prevede il prelievo e la verifica regolari dell'olio idraulico per valutarne le proprietà fisiche e chimiche, garantendo un monitoraggio continuo del suo stato e facilitando i cambi d'olio tempestivi in base all'uso effettivo e ai risultati dei test. Questo metodo, basato su principi scientifici, garantisce precisione e affidabilità nei cambi d'olio, allineandosi alle pratiche di manutenzione dei sistemi idraulici consolidate. Tuttavia, richiede spesso un certo quantitativo di attrezzature e strumenti di laboratorio, la tecnologia operativa è complessa, i risultati del laboratorio hanno un certo ritardo e devono essere consegnati alla compagnia petrolifera per l'analisi in laboratorio.

Cos'è la Pratica Semplice per Giudicare la Qualità dell'Olio Idraulico e le Misure da Adottare?

Se viene riscontrato un problema di qualità che non soddisfa i requisiti di utilizzo, l'olio idraulico deve essere sostituito.

Di seguito è presentata una breve introduzione ai metodi di determinazione della qualità dell'olio idraulico e alle misure di gestione in quattro aree: elementi di controllo, metodi di controllo, analisi delle cause e contromisure di base.

1. Trasparente ma con piccole macchie nere, indicativo di contaminazione da detriti; filtrare l'olio.

2. Apparente colore bianco latteo, che suggerisce contaminazione da acqua; separare l'acqua dall'olio.

3. Un colore chiaro potrebbe indicare un miscuglio con olio estraneo; controllare la viscosità e, se entro i limiti accettabili, continuare a usare l'olio.

4. Se il colore si scurisce, diventa torbido o contaminato, e vengono osservati segni di inquinamento o ossidazione, allora è necessario sostituirlo.

5. Confrontare l'odore con quello del nuovo olio; se c'è un odore strano o di bruciato, è necessario sostituirlo.

6. Assaggiarlo e annusarlo, se c'è un sapore acido, viene considerato normale.

7. Bolle che appaiono dopo la produzione, che svaniscono facilmente dopo essere state agitate, sono fenomeni normali.

8. In termini di viscosità, è necessario confrontarlo con l'olio nuovo, tenendo conto dei fattori di temperatura e se sono state mescolate altre oli, prendendo le misure appropriate quando necessario.

9. Se si trova acqua, è necessario separarla.

10. Per la materia particolata, osservare i risultati utilizzando il metodo di immersione nell'acido nitrico e eseguire la filtrazione.

11. Per le impurità, viene utilizzato il metodo di diluizione per il trattamento, seguito dall'osservazione dei risultati e dall'operazione di filtrazione successiva.

12. Nella sezione dell'esperimento di corrosione, sono stati adottati metodi specifici di corrosione, seguiti dall'osservazione dei risultati in base ai requisiti sperimentali.

13. Nella rilevazione della contaminazione, viene utilizzato il metodo del tampone per il test e vengono registrate le osservazioni dei risultati in base alle condizioni reali.

Informazioni su Gary Olson

Come autore e editor dedicato per JUGAO CNC, specializzo nel creare contenuti informativi e pratici specificamente progettati per l'industria della lavorazione dei metalli. Sfruttando gli anni di esperienza nella scrittura tecnica, mi concentro sulla realizzazione di articoli e tutorial completi che aiutano i produttori, gli ingegneri e i professionisti a tenersi aggiornati sugli ultimi progressi nella lavorazione dei lamiera, come freni a comando numerico (CNC), prese idrauliche, macchine per la tagliatura, tra gli altri.