Oleje hydrauliczne – obsługa układów hydraulicznych
W nowoczesnych maszynach i ciagnikach rolniczych, w których stosowany jest sterowany naped
hydrauliczny najbardziej rozpowszechnionymi generatorami cisnienia sa pompy wielotłoczkowe, osiowe i
zebate. W wiekszosci maszyn i urzadzen producent okresla minimalne parametry cieczy roboczej, która
mona stosowac. W trudnych warunkach pracy maszyn rolniczych stosowanie cieczy odpowiadajacej
minimum kryterium moe nie zabezpieczyc w pełni prawidłowej eksploatacji.
W nowoczesnych maszynach rolniczych stosowanie olejów hydraulicznych klasy ISO - L - HH i HL uwaa
sie za nieekonomiczne, bowiem ich niska cena nie jest w stanie zrekompensowac kosztów stosunkowo
szybkiego zuywania sie elementów maszyn oraz czestych wymian olejów, które wykazuja dua
degradacje swoich własnosci uytkowych. Oleje klasy HL dopuszcza sie jedynie do urzadzen nisko i
srednio cisnieniowych w odpowiednich warunkach eksploatacji.
WŁASNOSCI WYSOKOWYDAJNYCH OLEJÓW HYDRAULICZNYCH
Oleje hydrauliczne spełniaja wiele rónorodnych czesto wzajemnie wykluczajacych sie wymagan
bedacych pochodna warunków ich pracy. Do najwaniejszych funkcji spełnianych przez oleje hydrauliczne
nalea:
- korzystne własnosci reologiczne i ich trwałosc w czasie eksploatacji,
- przenoszenie energii z miejsca jej wytworzenia (pompa hydrauliczna) do miejsca jej uycia
(siłownik, silnik hydrauliczny),
- wysoka odpornosc na utlenianie,
- brak skłonnosci do tworzenia piany,
- smarowanie ruchomych elementów systemu hydraulicznego dla niedopuszczenia do ich
przedwczesnego zuycia ciernego,
- odprowadzenie ciepła ze strefy tarcia,
- ochrona przed korozja powierzchni metalowych,
- wynoszenie zanieczyszczen mechanicznych powstałych w wyniku zuycia ciernego elementów
metalowych, korozji metali, utlenienia oleju i destrukcji dodatków uszlachetniajacych oraz
wydzielanie ich w toku filtracji.
1. KLASYFIKACJE OLEJÓW HYDRAULICZNYCH
W swiecie funkcjonuja (jesli chodzi o własciwosci uytkowe i jakosciowe) w zasadzie dwie klasyfikacje
olejów hydraulicznych: DIN 51 524 cz. II i III, ISO/DIS 6743 oraz odpowiednie normy krajowe. Oprócz tych
norm istnieja równie normy producentów maszyn rolniczych.
Klasyfikacja według normy DIN 51 524 okresla trzy klasy olejów hydraulicznych o zrónicowanym
poziomie jakosci: HL, HLP, HVLP. Klasyfikacja według normy ISO 6743/4 definiuje szesc klas lepkosci:
HH, HL, HR, HM i HG. Klasyfikacje te opisuja jakosc olejów poprzez okreslenie obecnosci w składzie oleju
dodatków:
- inhibitorów utlenienia i korozji,
- dodatków smarnych,
- modyfikatorów lepkosci.
Oleje HL i HLP/HM przeznaczone sa głównie do stosowania w maszynach, w których wystepuje
ograniczona zmiennosc temperatur otoczenia. Oleje HVLP/HV maja zastosowanie w sprzecie ruchomym
np. maszynach do prac ziemnych, sprzecie budowlanym, maszynach rolniczych i innych, pracujacych w
zmiennych warunkach temperaturowych otoczenia.
Klasy jakosciowe mineralnych olejów hydraulicznych
Klasy jakosci
DIN 51524 ISO 6743/4
Charakterystyka oleju Zastosowanie oleju
Zawartosc
dodatków
%
- HH
oleje bez dodatków
uszlachetniajacych
do słabo obciaonych
systemów
0
HL HL
oleje z inhibitorami utlenienia i
korozji
do umiarkowanie
obciaonych systemów
około 0,6
- HR
oleje z inhibitorami utlenienia i
korozji oraz modyfikatorami
lepkosci
do umiarkowanie
obciaonych systemów
pracujacych w zmiennych
temperaturach otoczenia
około 8
HLP HM
oleje z inhibitorami utlenienia
i dodatkami przeciwzuyciowymi
do systemów pracujacych
przy wysokim cisnieniu
około 1,2
HVLP HV
oleje z inhibitorami utlenienia i
korozji, dodatkami
przeciwzuyciowymi oraz
modyfikatorami lepkosci
do systemów pracujacych
przy wysokim cisnieniu w
zmiennych temperaturach
otoczenia
około 8
HLPD
Jak HLP plus dodatki detergenty
i dyspergenty (rozpuszczaja
wiekszosc obcych substancji i
pozostawiaja je w objetosci oleju.
-
2. PODSTAWOWE WŁASCIWOSCI I ICH WPŁYW NA JAKOSC.
Oleje hydrauliczne powinny spełniac szereg wymagan ogólnych charakterystycznych dla olejów
smarowych, takich jak: barwa, gestosc, temperatura zapłonu, liczba kwasowa, liczba zasadowa,
pozostałosc po spopieleniu, zawartosc wody oraz wymagan funkcjonalnych okreslajacych ich własnosci
eksploatacyjne. Znajomosc własnosci funkcjonalnych olejów hydraulicznych jest istotna dla własciwego
doboru oleju oraz zapewnienia optymalnych warunków pracy systemu hydraulicznego.
2.1. Lepkosc.
Lepkosc oleju hydraulicznego oraz jej zalenosc od temperatury (wskaznik lepkosci) jest podstawowym
parametrem branym pod uwage przy doborze oleju do systemu hydraulicznego. W sprzecie ruchomym
wymagany jest wskaznik lepkosci rzedu 150. W warunkach pracy ciagłej, w wysokiej temperaturze,
lepkosc nie moe przekraczac wartosci minimalnej. Przyjmuje sie, e dla olejowych systemów
hydraulicznych krytyczna minimalna wartosc lepkosci wynosi 5 mm2/s.
2.2 Odpornosc na utlenianie.
Odpornosc na utlenianie jest wanym czynnikiem decydujacym o trwałosci oleju hydraulicznego. W toku
utleniania oleju rosnie jego lepkosc, powstaja osady unieruchamiajace zawory, zatykajace filtry oraz
działajace korozyjnie na metale.
2.3. Ochrona przed korozja.
Czynnikami obniajacymi ochrone metali przed korozja przez olej hydrauliczny sa woda oraz produkty
utlenienia obecne w oleju. Zapewnienie pełnej ochrony antykorozyjnej wymaga zastosowania efektywnych
inhibitorów korozji. Skuteczna ochrona przed korozja szczególnie jest wymagana w maszynach
pracujacych sezonowo (jeden do dwóch miesiecy) np. kombajny zboowe, buraczane i.t.p.
2.4. Własnosci smarne.
Z uwagi na wzrastajace wysilenie warunków pracy systemów hydraulicznych pod wysokim cisnieniem,
wiele elementów w tym szczególnie pomp pracuje w warunkach tarcia granicznego. Rodzi to koniecznosc
stosowania w olejach hydraulicznych dodatków smarnych o działaniu przeciwzuyciowym (AW)
i przeciwzatarciowym (EP).
2.5. Stabilnosc termiczna.
W toku pracy systemu hydraulicznego 10 - 25% energii mechanicznej w wyniku procesów tarcia ulega
przekształceniu w ciepło powodujac wzrost temperatury oleju. W obszarze wezłów tarcia w wyniku
lokalnego wzrostu temperatury nastepuje rozkład termiczny dodatków smarnych. Produkty rozkładu
działaja korozyjnie na metale oraz tworza szlamy i osady. W przecietnych warunkach oleje hydrauliczne
nagrzewaja sie do temperatury w granicach 350C do 750C w przypadku ciekich warunków nawet do 950C
i wyej. Wzrost temperatury pracy olejów (działajacy destrukcyjnie) zaley od cisnienia wystepujacego w
układzie, temperatury otoczenia, wydajnosci chłodnic. Wraz ze wzrostem temperatury lepkosc maleje.
Wzrost temperatury pracy (o kade 100C) powyej 600C powoduje podwojenie szybkosci utleniania oleju.
Efektywnosc pracy hydrauliki maszyny o znacznym zuyciu eksploatacyjnym moemy poprawic poprzez
zastosowanie w okresie letnim oleju o wyszej (o jedna klase) lepkosci np. VG 68 przy stosowanej
dotychczas lepkosci VG 46.
2.6. Filtrowalnosc.
Dla zapewnienia własciwych warunków pracy systemu hydraulicznego konieczne jest utrzymanie wysokiej
czystosci oleju hydraulicznego. Wydzielone w toku pracy oleju zanieczyszczenia mechaniczne
pochodzace z zuycia ciernego, procesów korozji i utlenienia oleju, destrukcji dodatków usuwane sa w
sposób ciagły z oleju poprzez filtracje. Opory filtracji zalene sa od składu oleju hydraulicznego i
charakteru zanieczyszczen. Obecnosc w składzie oleju detergentów (oleje HLPD) ułatwia proces filtracji.
2.6.1 Wyglad oleju.
Wyglad oleju oceniany jest wzrokowo. Jest on zródłem informacji zarówno o stanie oleju jak
i stanie maszyny. Zmieniony wyglad oleju (znaczne pociemnienie) w stosunku do oleju swieego
swiadczy, e uległ on procesom degradacji. Gdy olej nie uległ pociemnieniu swiadczy to, e jest
on własciwie dobrany do warunków pracy.
Zmieniona barwa oleju na ciemna, swiadczy o postepujacym procesie jego starzenia lub
termicznego rozkładu. Moe to byc skutkiem zbyt długiego uytkowania lub działania zbyt
wysokiej temperatury. Zmiana barwy oleju moe równie swiadczyc o odmyciu osadów po oleju
wczesniej uytkowanym, który był zbyt niskiej jakosci w stosunku do wymagan maszyny.
Zmetnienie oleju (kolor mleczny) swiadczy o przedostawaniu sie do oleju wody lub innych
nierozpuszczalnych w nim cieczy eksploatacyjnych, np. olejów syntetycznych na bazie glikoli.
Zmetnienie oleju moe równie swiadczyc o wypadaniu z oleju osadów, pochodzacych
z dodatków.
2.7. Zdolnosc do wydzielania powietrza.
Rozpuszczalnosc powietrza w oleju hydraulicznym jest funkcja cisnienia w układzie
hydraulicznym. W strefach skokowego obnienia cisnienia np. za zaworami nastepuje gwałtowne
wydzielenie pecherzyków powietrza. Powstajaca piana w strefach duej szybkosci przepływu powoduje
uszkodzenia kawitacyjne powierzchni zaworów i pomp. Dla ograniczenia powyszych zjawisk, istotna
cecha oleju jest jego zdolnosc do szybkiego odpowietrzania.
2.8. Zdolnosc do deemulgowania.
Woda obecna w oleju hydraulicznym powoduje szereg szkodliwych zjawisk, takich jak hydroliza dodatków.
Stad te wana własnoscia olejów hydraulicznych jest zdolnosc do deemulgowania.
Na podstawie badan olejów w okresie eksploatacji , ustalono dopuszczalne wartosci zawartosci wody,
która dla olejów hydraulicznych wynosi 0,2%.
3. OBSŁUGA UKŁADÓW HYDRAULICZNYCH
Napedy hydrauliczne sa wanymi elementami wykonawczymi wielu funkcji w maszynach i ciagnikach
rolniczych. Wsród ich zalet mona wymienic min:
- moliwosc łatwej , bezstopniowej regulacji predkosci ruchu, pozbawionego drgan i wstrzasów,
- odpornosc na przeciaenia,
- moliwosc uzyskania duych sił roboczych,
- dua sprawnosc i pewnosc działania.
3.1 Czynniki wpływajace na funkcjonowanie układów hydraulicznych.
Szczelnosc układów hydraulicznych
Jest podstawowym warunkiem ich sprawnego działania. Stosowane wysokie cisnienia wtrysku wymagaja
specjalnych uszczelnien. Uszczelki montowane sa na powierzchniach styku, gdzie uszczelnienie
uzyskujemy przez odkształcenie powierzchni. Uszczelnienia w układach hydraulicznych sa tak
ukształtowane, e cisnienie w układzie wspomaga ich działanie, a wiec działaja prawidłowo tylko przy
odpowiednim (wysokim) cisnieniu.
Czystosc olejów hydraulicznych
Naley bezwzglednie chronic olej przed zanieczyszczeniami w czasie jego przelewania i transportu do
maszyny. Uywac czystych naczyn. Dbac o czystosc zewnetrznych powierzchni układu hydraulicznego.
Znajdujace sie na zewnetrznej powierzchni tłoczyska zanieczyszczenia moga byc wciagane do wnetrza
układu np. z zabrudzonych tłoczysk. Równie podczas demontau, naprawy i montau czystosc jest
podstawowym warunkiem pózniejszego, prawidłowego działania.
Pompa układu hydraulicznego jest napedzana z silnika lub skrzyni biegów. W tym celu montuje sie
przystawke odbioru mocy. Przystawka musi byc dobrana zgodnie z zaleceniami producenta urzadzenia
hydraulicznego pod wzgledem obrotów momentu obrotowego niezbednych dla uzyskania przez pompe
wymaganej wydajnosci.
Układ hydrauliczny wymaga zbiornika o okreslonej objetosci pozwalajacego na stabilizacje temperatury
oleju w układzie. Z tego powodu pojemnosc zbiornika powinna byc jak najwieksza, ale ze wzgledów
ekonomicznych i ograniczonej przestrzeni nie stosuje sie duych zbiorników.
Bardzo istotnym parametrem jest odpowiedni poziom oleju w zbiorniku. Poziom ten powinien znajdowac
sie pomiedzy stanem minimalnym a maksymalnym. Bardzo szkodliwy jest nadmiar oleju, gdy powoduje
wycieki przez korek wlewowy. Powoduje to zaolejenie filtra umieszczonego w korku i brak odpowietrzenia
zbiornika, co zakłóca prace układu.
Istotna sprawa jest dobór odpowiedniego przewodu łaczacego pompe ze zbiornikiem. Czesto podczas
prac naprawczych wymieniamy przewód na nieodpowiedni np. zbyt miekki. Powoduje to podczas pracy
pompy zmiane jego przekroju poprzez „zassanie”, a w konsekwencji niestabilna prace układu
hydraulicznego.
Wane jest równie przy montau pompy zalanie jej olejem (szczególnie gdy zbiornik jest umieszczony
niej). Brak tej czynnosci moe spowodowac zatarcie pompy.
Podstawowa czynnoscia obsługowa w układach hydraulicznych jest okresowa wymiana oleju i filtrów.
Wymiana musi byc poprzedzona praca układu, która spowoduje nagrzanie i rozrzedzenie oleju, daje to
lepsze spłyniecie oleju ze zbiornika. Czesc oleju zawsze pozostaje w instalacji. Po wlaniu cieczy do
zbiornika i uruchomieniu układu nastepuje jego samoczynne odpowietrzanie.
Przed kada wykonywana czynnoscia naley zapoznac sie z zaleceniami producenta urzadzenia.
Stosowac dobre oleje hydrauliczne, przynajmniej klasy HLP.
Przykładem takich olejów sa wysokojakosciowe oleje hydrauliczne klasy HLP i smarowe klasy CLP firmy
Fuchs z grupy Renolin B. Oleje te maja zastosowanie w układach hydraulicznych pracujacych przy
wysokich cisnieniach w mechanizmach i łoyskach, gdzie wystepuja due naciski wymagajace olejów o
własciwosciach EP.
Kolejna grupa sa oleje Renolin MR posiadajace w swoim składzie dodatki detergentów i dyspergentów
utrzymujacych układ hydrauliczny w czystosci. Obniaja tarcie i zuycie scierne, chronia przed korozja, sa
to oleje o duej odpornosci i wytrzymałosci na starzenie.
Na uwage zasługuja równie wysokiej jakosci oleje hydrauliczne klasy HVLP o bardzo wysokim wskazniku
lepkosci.
Renolin B HVI 46 ma zastosowanie w wiekszosci nowoczesnych maszyn i kombajnów rolniczych.
Stosowany jest w wysokoobciaonych układach hydraulki o napedzie hydrostatycznym, pracujacych przy
duych wahaniach temperatury.
Oleje hydrauliczne nowej generacji wytwarzane z udziałem bezcynkowego zestawu dodatków
uszlachetniajacych typu fosfor – siarka oraz olejów bazowych grupy API II/III, w zakresie osiagnietego
poziomu trwałosci znacznie przekraczaja aktualne wymagania norm jakosciowych. Przykładem takiego
oleju jest Renolin ZAF 46 MC B nie zawierajacy cynku i popiołu, zalecany przez firme Case do hydrauliki
posiadajacej elementy wykonane z duraluminium.
Firma Fuchs posiada równie wieloletnie i rozległe doswiadczenia w stosowaniu olejów hydraulicznych
biodegradowalnych grupy PLANTO. Baza do produkcji tych srodków sa oleje naturalne (zwłaszcza estry
oleju rzepakowego) uszlachetniane w procesach transestryfikacji, jak równie estry syntetyczne oparte
w wiekszosci na surowcach petrochemicznych. W porównaniu do olejów mineralnych, oleje roslinne nie
zawieraja weglowodorów aromatycznych oraz zawieraja znikome ilosci siarki. Wykazuja wysoka
temperature zapłonu (>200oC) oraz bardzo dobra charakterystyke lepkosciowa w niskich temperaturach.
Cechuja sie natomiast znacznie wysza, w porównaniu do olejów mineralnych podatnoscia na utlenienie.
Coraz wieksze zastosowanie w układach hydraulicznych maszyn rolniczych i budowlanych maja
biodegradowalne oleje hydrauliczne PLANTOHYD 40 N i PLANTOHYD S. Cecha tych olejów jest ich
wysoka biodegradowalnosc powyej 90%. Czynnikiem biologicznym powodujacym biodegradacje sa
drobnoustroje (bakterie, grzyby, drode). Niezbednym elementem jest obecnosc wody oraz
podwyszona temperatura. W takich warunkach olej biodegradowalny ulega rozkładowi na proste
substancje: dwutlenek wegla i wode. W praktyce takie warunki stwarza gleba i woda.
Biodegradowalne oleje hydrauliczne naley wymieniac co 200 mtg lub eksploatowac nie dłuej ni 1 rok.
W przypadku olejów hydraulicznych na bazie mineralnej zaleca sie ich wymiane po przebiegu 2000 mtg.
W starszych urzadzeniach, po gwarancji, czynnosc ta mona wykonywac raz w roku, najlepiej w okresie
jesiennym tu przed zima.
Oleje hydrauliczne wyprodukowane na bazie po hydrokrakingu moga byc wymieniane (przy prawidłowej
ich eksploatacji) po przebiegu 4000 mtg.
Istnieje moliwosc wydłuenia podanych wyej przebiegów po badaniu oleju w laboratorium i okresleniu
jego parametrów granicznych.
Stanisław Dykiel
Gliwice, luty 2005
Tosię chyba przyda 
Wybaczcie te ptaszki za miast liter ale taki był tekst 
" Czasem trzeba zrobić krok w tył by móc zrobić dwa do przodu . "
