Filtracja Oleju i Klasyfikacja NAS: Klucz do Sprawnego Działania Układów Hydraulicznych

Olej hydrauliczny pełni kluczową rolę w każdym systemie hydraulicznym, umożliwiając płynny przepływ i przenoszenie mocy. Od jego właściwego doboru zależy sprawne funkcjonowanie maszyn i pojazdów. Z czasem jednak, ten cenny płyn może ulec zanieczyszczeniu i wymagać oczyszczenia.

Znaczenie Oleju Silnikowego

Olej silnikowy odpowiada przede wszystkim za sprawną pracę silnika i jego podzespołów. Smaruje takie elementy jak wał korbowy, tłoki, czy łożyska, zapobiegając ich szybkiemu zużyciu i awariom. Ponadto, chłodzi oraz odpowiada za odpowiednie ciśnienie w cylindrach, zwiększając szczelność ruchomych elementów silnika. Dbanie o właściwy poziom oleju silnikowego i jego odpowiednie dobranie jest niezwykle istotne, ponieważ jest on kluczowy dla żywotności silnika.

Rodzaje Olejów Silnikowych

Oleje silnikowe dzieli się na mineralne, syntetyczne i półsyntetyczne.

  • Pierwsze oleje silnikowe wytwarzane były w procesie destylacji ropy naftowej.
  • Obecnie oleje syntetyczne uzyskuje się w wyniku syntezy chemicznej węglowodorów.
  • Oleje półsyntetyczne stanowią połączenie olejów mineralnych i syntetycznych.

Chodzi tutaj o bazę olejową, która stanowi od 80% do 90% składu oleju. Od niej zależą właściwości i jakość oleju silnikowego.

Podział Baz Olejowych

  1. Grupa I - oleje, które powstały w procesie destylacji ropy naftowej.
  2. Grupa II - destylaty ropy naftowej, które zostały poddane uszlachetnianiu (hydrokrakingowi). Odznaczają się lepszą żywotnością i jakością niż te z grupy I.
  3. Grupa III - podobnie jak oleje z grupy II są to destylaty ropy naftowej, które zostały poddane uszlachetnianiu. Jednak w przypadku tej grupy, był to bardziej rozbudowany proces. Destylaty zostały poddane kilkukrotnemu hydrokrakingowi.
  4. Grupa IV - PAO, czyli krótkołańcuchowe poliolefiny - efekt syntezy chemicznej.
  5. Grupa V - inne bazy olejowe, które zostały otrzymane w wyniku syntezy chemicznej. Dominują tutaj POE, czyli oleje poliestrowe.

Mając na uwadze oba podziały - oleje mineralne, to oleje złożone z baz, które należą do obu pierwszych grup (Grupa I i Grupa II). Oleje złożone z baz grup I i II oraz grup III, IV i V to oleje półsyntetyczne. W zależności od regulacji krajowych mogą zostać zaliczone do półsyntetyków lub mineralnych. Wszystko zależy od proporcji baz - zazwyczaj jest to 25% lub 30% oleju syntezowanego. Na przykład olej, którego baza stanowi 26% grupy III i 74% grupy II, w jednym kraju zostanie zaliczony do syntetycznych (25%), a w drugim - do mineralnych (30%).

Przeczytaj także: Metody filtracji oleju zasysanego

Klasyfikacja Olejów Silnikowych

Klasyfikacja olejów silnikowych jest niezwykle płynna i ulega ciągłym modyfikacjom - na przykład wówczas gdy pojawiają się nowe rozwiązania w budowie silnika czy nowe technologie produkcji samych olejów silnikowych.

Lepkość Oleju

Lepkość decyduje o właściwości przepływu oleju w określonej temperaturze. Im wyższa - tym ciecz przepływa wolniej. SAE to oznaczenie olejów silnikowych, które można łatwo znaleźć na każdym opakowaniu tego typu produktów.

Zimowe klasy oleju silnikowego ustalane są na podstawie takich czynników jak maksymalna lepkość, jaką może osiągnąć olej w konkretnej temperaturze, minimalna lepkość w 100°C i graniczna temperatura pompowalności. Z kolei letnie klasy olejów silnikowych dotyczą takich czynników jak minimalna i maksymalna lepkość w temperaturze 100°C oraz minimalnej lepkości w temp.

W klasyfikacji SAE Pierwsza liczba, stojąca przed literą „W” wskazuje na lepkość w niższych temperaturach, a druga odnosi się do wyższych temperatur. Na przykład oznaczenie olejów silnikowych 5W30 w produkcie LIQUI MOLY - Olej silnikowy Top Tec 4400 5W-30 będzie oznaczało, że lepkość w niskich temperaturach jest lepkością klasy 5, a w wysokich - 30. W przypadku oznaczenia olejów silnikowych 10W40 - 10 wskazuje na klasę 10 w niskich temperaturach, a 40 w wysokich.

Literowe oznaczenia olejów silnikowych w ACEA wskazują na silnik, a cyfra - jego grupę. W jednym oznaczeniu mogą pojawiać się odniesienia do silników benzynowych i wysokoprężnych, ponieważ normy są dla nich tożsame (A5/B5).

Przeczytaj także: O filtracji wody i oleju przemysłowego

Klasyfikacja API

W klasyfikacji API obowiązuje prosta zasada. Im dalsza w alfabecie litera występuje po oznaczeniu silnika - tym norma jest nowsza i wyższa. W kategorii silników wysokoprężnych pojawiają się również cyfry, które określają podnormę. Normy, które obecnie obowiązują dla silników benzynowych to: SJ, SL, SM, SN i najnowsza - SP. Dla silników wysokoprężnych obowiązują: CH-4, CI-4. CJ-4 oraz najnowsza - CK-4. W normie API istnieje ograniczona kompatybilność. Zastosowanie oleju o starszej normie w silniku, który został zaprojektowany do nowej normy, może doprowadzić do jego uszkodzenia. W przypadku odwrotnym, gdy zastosowany zostanie olej nowszej normy do silnika starszej generacji - nie powinny wystąpić żadne problemy.

Filtracja Oleju Hydraulicznego

Układy hydrauliczne, produkowane przez naszą firmę, wyróżniają bardzo dużą dokładnością, a co za tym idzie - stawiają wysokie wymagania w zakresie czystości olejów hydraulicznych oraz systematycznego nadzoru ich własności. Jeśli ciecz hydrauliczna jest zanieczyszczona, powoduje nieprawidłową pracę urządzeń i tym samym prowadzi do przyspieszonego zużycia wielu elementów, w tym również bardzo drogich części.

Osiąganie dużej żywotności elementów hydraulicznych będzie uzależnione w zdecydowanym stopniu od stałego nadzoru nad utrzymaniem właściwej klasy czystości oleju w układzie. Istnieją różne standardy i metody pomiaru klasy czystości oleju, takie jak normy ISO, NAS.

Jedną z głównych usług oferowanych przez FHU Olbromski jest profesjonalna filtracja oleju hydraulicznego. Nasz wyspecjalizowany sprzęt i doświadczeni technicy pozwalają na skuteczne usuwanie zanieczyszczeń i przywracanie oleju do wymaganej klasy czystości.

W Olbromski doskonale rozumiemy znaczenie klasy czystości oleju dla zapewnienia optymalnej wydajności i długiej żywotności systemów hydraulicznych. Nasi eksperci są gotowi doradzić Ci w wyborze odpowiedniego oleju oraz zaplanować harmonogram filtracji, aby utrzymać olej w doskonałej kondycji.

Przeczytaj także: Zasada Działania Vito

Wymagania i Właściwości Olejów Hydraulicznych

Oleje hydrauliczne stosowane są w układach hydraulicznych do przenoszenia energii z napędu hydraulicznego (pompy hydrauliczne) do odbiorników (cylindry, silniki hydrauliczne), spełniając równocześnie rolę środka smarującego, chroniącego przed korozją oraz odprowadzającego ciepło.

Istotną własnością charakteryzującą oleje hydrauliczne, z punktu widzenia prawidłowości pracy układu hydraulicznego, jest lepkość i jej zmiany w zależności od warunków panujących w układzie, przede wszystkim ciśnienia i temperatury. Lepkość oleju decyduje o warunkach jego przepływu przez przewody, kanały i szczeliny. Wraz ze wzrostem ciśnienia rośnie lepkość oleju i zmniejsza się jego objętość, co należy uwzględnić, szczególnie w wysokociśnieniowych i bardzo obciążonych układach.

Oprócz lepkości, oleje hydrauliczne powinny wykazywać:

  • własności przeciwkorozyjne (podczas schładzania oleju w układzie hydraulicznym może wytworzyć się kondensat wodny),
  • niską skłonność do pienienia (ze względu na możliwość przedostania się do układu powietrza).

Dobierając olej do układu hydraulicznego należy kierować się przede wszystkim zaleceniami wytwórcy urządzenia. W przypadku braku wytycznych należy kierować się charakterystyką lepkościową oleju, która jest podstawową cechą decydującą o sprawnym funkcjonowaniu układu kryterium: temperatura początkowa i temperatura robocza układu. Temperatura robocza układów pracujących przy niskich i umiarkowanych ciśnieniach wynosi zazwyczaj 405 C powyżej temperatury otoczenia, dla układów wysokociśnieniowych jest ona jeszcze o 102°C wyższa. Olej w układach nisko i umiarkowanie wysilonych, w tych temperaturach powinien mieć lepkość od 1316 mm2/s (lepkość w temperaturze pracy nie może być niższa niż 10 mm2/s).

Czynniki Wpływające na Eksploatację Oleju Hydraulicznego

Okres eksploatacji oleju w urządzeniach hydraulicznych zależy od warunków pracy i staranności w obsłudze. Nawet najlepszy olej nie spełni oczekiwań Klienta, jeżeli układ nie będzie właściwie eksploatowany.

Na eksploatację oleju hydraulicznego w urządzeniu, mają wpływ również zanieczyszczenia wodą lub innymi olejami. Woda może tworzyć z olejem hydraulicznym emulsję, a proces ten może zostać zintensyfikowany poprzez obecność innych olejów w układzie hydraulicznym. Prowadzi to do znacznego pogorszenia, a nawet utraty własności smarnych i przeciwkorozyjnych oleju hydraulicznego. Ponadto w fazie wodnej mogą rozwijać się mikroorganizmy.

Źródła Zanieczyszczeń w Olejach Hydraulicznych

Najczęstszym źródłem zanieczyszczeń jest ich powstawanie podczas pracy układu przez zużycie i ścieranie się elementów metalowych czy gumowych, z których są wykonane pompy, zawory oraz odbiorniki. Jest to normalne zjawisko.

Zalecamy, aby nawet nowy agregat lub układ był uzupełniany wcześniej przefiltrowanym olejem, ponieważ niektóre oleje hydrauliczne mogą być słabej jakości lub mogą być przechowywane w brudnych zbiornikach.

Skutki Niezadbania o Czystość Oleju

Co się stanie, gdy nie zadbasz o czystość oleju?

  • trwałe zużycie części ruchomych w komponentach hydraulicznych (np.
  • Te efekty doprowadzają najczęściej do chwilowych awarii układu, gdy cząstki dostają się do komponentów, ale zostają samoistnie usunięte przez przepływ oleju.
  • Kolejnym etapem niekorzystnego wypływu zanieczyszczeń oleju jest postępująca degradacja, przez którą cząstki powodują mikroerozję i ścieranie powierzchni komponentów, a w konsekwencji uniemożliwiają prawidłową pracę komponentów.
  • Ostatecznie następuje nieodwracalna awaria, spowodowana zablokowaniem szczelin między ruchomymi częściami elementu przez cząstki.

W katalogach naszych producentów, np. Atos, B&C, Hydro Leduc, M+S i innych, zawarte są informacje dotyczące wymaganej klasy czystości oleju w celu zapewnienia prawidłowej pracy silnika, pompy, zaworu czy hydroakumulatora.

Alternatywne Metody Filtracji Oleju

Filtracja oleju to za mało. Szukasz metody na niezawodne filtrowanie oleju przemysłowego, ponieważ wiesz, że czystość czynnika smarnego jest fundamentem bezawaryjnej pracy parku maszynowego. Współczesne, precyzyjne układy hydrauliczne i smarownicze nie ulegają awariom z powodu dużych cząstek, które łatwo wychwycić. Prawdziwym wrogiem są zanieczyszczenia chemiczne, produkty utleniania tworzące osady i mikroskopijne cząstki < 1 µm. Standardowa filtracja oleju jest wobec nich bezsilna.

Wielu specjalistów polega wyłącznie na normach dotyczących klas czystości: ISO 4406, NAS 1638 (nieobowiązująca od 2000 r.), czy AS 4059. Uważają oni, że niska liczba klasy czystości to „zielone światło” z laboratorium.

W/w normy są nie uwzględniają zanieczyszczeń miękkich takich jak produkty degradacji chemicznej. Te zanieczyszczenia nie są twardymi cząstkami, ale lepkimi, miękkimi żywicami - są niepoliczalne, a stanowią główny czynnik tworzenia się osadów groźnych dla precyzyjnych elementów konstrukcyjnych układu hydraulicznego, takich jak zawory proporcjonalne, czy tym bardziej dla serwozaworów.

Filtracja oleju zawsze działa wybiórczo, a nie kompleksowo. Jako jedyni w Polsce oferujemy dostęp do unikatowej technologii Kleentek® ELC (Electrostatic Liquid Cleaner). To japoński system, który całkowicie redefiniuje pojęcie efektywności oczyszczania olejów.

Elektroforeza i Dielektroforeza: pole elektrostatyczne aktywnie „wyciąga” z oleju wszelkie zanieczyszczenia bez względu na ich wielkość i rodzaj, w tym również produkty degradacji.

Ochrona składu: Technologia Kleentek® ELC nie tylko nie powoduje ubytku dodatków uszlachetniających.

Poniższe zestawienie pokazuje wyniki elektrostatycznego oczyszczania oleju we wtryskarce, z którą z nieokreślonych przyczyn były problemy eksploatacyjne. Podczas gdy stan oleju PRZED ELC był krytyczny (widoczne opiłki, duże cząstki kwarcu, włókna i zużyte uszczelnienia), zaledwie 13 dni pracy urządzenia KLEENTEK® model ELC-R50TP przywróciło olej do stanu dobrego. Zwracamy uwagę, że oceniliśmy efekty naszej pracy bardziej krytycznie niż laboratorium.

Dodatkowe Środki Ochrony Układów Hydraulicznych

Skuteczna filtracja to podstawa sprawnego działania układów hydraulicznych, ale równie ważna jest ochrona przed czynnikami zewnętrznymi. Zanieczyszczenia, wilgoć czy wahania temperatury mogą prowadzić do poważnych awarii.

Jedną z ciekawszych i sprawdzonych form ograniczania czynników zewnętrznych są osłony harmonijkowe. Specjalnie projektowane chronią układ hydrauliczny przed brudem. Ich stosowanie zmniejsza ryzyko uszkodzeń mechanicznych oraz nieszczelności układu.

Dbałość o odpowiednią temperaturę, ciśnienie i szczelność układu, ma wpływ na jego trwałość. Przewody hydrauliczne muszą spełniać określone normy i standardy, aby zapewnić bezpieczeństwo, niezawodność i wydajność systemów hydraulicznych. Przestrzeganie standardów ułatwia również współpracę z producentami i serwisami, zapewniając spójność komponentów.

Normy Czystości Oleju Hydraulicznego

Czystość oleju hydraulicznego ma kluczowe znaczenie dla prawidłowego funkcjonowania maszyn budowlanych i przemysłowych. Według normy ISO 4406, olej musi spełniać określone wymagania, aby zapewnić optymalną wydajność układów hydraulicznych oraz wydłużyć żywotność urządzeń.

Normy czystości oleju hydraulicznego są istotne nie tylko dla uzyskania odpowiednich parametrów smarowania, ale również w celu uniknięcia uszkodzeń komponentów systemu hydraulicznego.

Norma ISO 4406

ISO 4406 to międzynarodowa norma, która określa sposób klasyfikacji czystości oleju na podstawie liczby cząsteczek zanieczyszczeń o różnych rozmiarach. Norma ta stanowi ważne narzędzie oceny jakości oleju hydraulicznego i jego przydatności do pracy w układach hydraulicznych.

Zgodnie z normą, wartości są podawane w formacie np. 18/16/13. Każdy z tych przedziałów ma przypisaną wartość liczbową, która wskazuje liczbę cząsteczek w jednym mililitrze oleju.

W zależności od rodzaju pracy maszyny i poziomu wymaganej czystości oleju, dopuszczalne wartości mogą się różnić. ISO 4406 18/16/13 to standard czystości oleju dla większości maszyn roboczych. ISO 4406 16/14/11 to poziom czystości, który zapewnia wyższe wymagania dla precyzyjnych układów hydraulicznych, np.

Utrzymanie odpowiedniego poziomu czystości oleju hydraulicznego jest kluczowe, ponieważ zanieczyszczenia mogą prowadzić do uszkodzeń elementów układu hydraulicznego. Cząsteczki zanieczyszczeń, takie jak opiłki metalu, piasek czy inne drobne cząstki, mogą powodować ścieranie powierzchni roboczych, co prowadzi do zmniejszenia efektywności maszyny oraz jej awarii.

Aby utrzymać olej w odpowiedniej czystości, należy regularnie kontrolować stan oleju za pomocą urządzeń do analizy czystości. Istnieją także agregaty filtracyjne, które skutecznie usuwają zanieczyszczenia, wodę i drobne cząstki stałe z oleju, pozwalając na jego długotrwałe użytkowanie.

Tabela: Klasy Czystości Oleju Hydraulicznego (Przykład)

Norma Opis
ISO 4406 18/16/13 Standardowa czystość dla większości maszyn roboczych
ISO 4406 16/14/11 Wyższa czystość dla precyzyjnych układów hydraulicznych

Filtracja Oleju: Inwestycja w Przyszłość

Zamiast zwyczajnie wymienić go na nowy, lepiej dla portfela i środowiska zastanowić się nad skorzystaniem z usługi filtracji, zwłaszcza że odbywa się ona najczęściej wyjazdowo, u klienta. Badanie stanu oleju pozwoli stwierdzić, czy nadaje się on do filtracji, oraz wskazać rodzaj i źródło zanieczyszczeń. Sama operacja polega na usunięciu szkodliwych substancji (np. wody) powstałych podczas jego pracy. Specjalne filtry pozwalają oczyścić olej do stanu sprawności. Cały proces trwa 2-4 godziny, w zależności od ilości medium, stopnia jego zanieczyszczenia oraz możliwości zastosowanego sprzętu.

Filtracja wykonywana jest za pomocą specjalnego agregatu wyposażonego w filtry pochłaniające wodę oraz zanieczyszczenia stałe powyżej 1 mikrona. Olej stosowany w maszynach budowlanych nie może wskazywać klasy poniżej 7 według normy NAS. Filtracja jest możliwa w przypadku olejów hydraulicznych, przekładniowych, turbinowych i maszynowych. Produkt musi znajdować się w klasach lepkości ISO od 15 do 150. Jedyny rodzaj niepodlegający temu zabiegowi to olej, w którym wydzieliła się sadza.

Najlepsze efekty przynoszą systemy filtracji typu by-pass podłączane do obiegu lub zbiornika w urządzeniu, którego olej ma być jej poddany. Filtracja jest powolna, oczyszczane jest od 2 do 3 l płynu na minutę, ale niezwykle skuteczna: agregat usuwa aż 99,95% wody.

Praktyka pokazuje, że aż 30-50% starego oleju pozostaje w obiegu pojazdu lub maszyny, a to w nim znajduje się większość zanieczyszczeń. Przy wykonywaniu zwykłej wymiany powstaje zawiesina, która ponownie trafia do układu i brudzi świeży olej. Dzięki (mikro) filtracji oczyszczany jest cały układ hydrauliczny, a stary olej filtrowany do VI klasy czystości wg normy ISO 4406 14/9. W agregacie czyszczącym znajduje się także filtr magnetyczny, który przyciąga wszelkie ferromagnetyki (opiłki).

Natomiast wszystkie dodatki uszlachetniające nie są wchłaniane przez filtry, dlatego oleje nie tracą swoich właściwości.

Wydłużone przebiegi między wymianami, obniżenie wydatków na zakup, utrzymanie lepkości, zmniejszenie ilości osadów - to pierwsze z zalet. Do tego dodajmy redukcję kosztów usuwania zużytego oleju, ochronę środowiska, ograniczenie nieplanowanych awarii, mniejsze zużycie silnika i paliwa.

tags: #filtracja #oleju #NAS #klasyfikacja

Popularne posty: