Tipi di fluidi idraulici
Esistono diversi tipi di fluidi idraulici che hanno le proprietà richieste.In generale, nella scelta di un olio adatto, vengono presi in considerazione alcuni fattori importanti.In primo luogo, si vede la sua compatibilità con guarnizioni, cuscinetti e componenti;in secondo luogo, vengono considerati anche la sua viscosità e altri parametri come la resistenza al fissaggio e la stabilità ambientale.Esistono cinque tipi principali di fluidi di flusso idraulico che soddisfano le diverse esigenze del sistema.Questi sono brevemente discussi come segue:
1. Fluidi a base di petrolio:
Gli oli minerali sono gli oli a base di petrolio che sono i fluidi idraulici più comunemente usati.
Fondamentalmente, possiedono la maggior parte delle caratteristiche desiderabili: sono facilmente reperibili ed economici.Inoltre, offrono la migliore capacità di lubrificazione, meno problemi di corrosione e sono compatibili con la maggior parte dei materiali di tenuta.
L'unico grande svantaggio di questi fluidi è la loro infiammabilità.Rappresentano rischi di incendio, principalmente a causa delle perdite, in ambienti ad alta temperatura come industrie siderurgiche, ecc.
Gli oli minerali vanno bene per temperature di esercizio inferiori a 50°C, A temperature più elevate, questi oli perdono la loro stabilità chimica e formano acidi, vernici, ecc. Tutti questi portano alla perdita delle caratteristiche di lubrificazione, aumento dell'usura, corrosione e problemi correlati.Fortunatamente sono disponibili additivi che migliorano la stabilità chimica, riducono l'ossidazione, la formazione di schiuma e altri problemi.
Un olio di petrolio è ancora di gran lunga la base più utilizzata per i fluidi idraulici.
In generale, l'olio di petrolio ha le seguenti proprietà:
1. Eccellente lubrificazione.
2. Maggiore demulsività.
3. Più resistenza all'ossidazione.
4. Indice di viscosità più elevato.
5.Protezione contro la ruggine.
6.Buone caratteristiche di tenuta.
7. Facile dissipazione del calore.
8.Facile pulizia mediante filtrazione.
La maggior parte delle proprietà desiderabili del fluido, se non già presenti nel petrolio greggio, possono essere incorporate mediante raffinazione o aggiunta di additivi.
Uno dei principali svantaggi dell'olio di petrolio è che brucia facilmente.Per le applicazioni in cui il fuoco potrebbe rappresentare un pericolo, come il trattamento termico, la saldatura idroelettrica, la pressofusione, la forgiatura e molte altre, sono disponibili diversi tipi di fluidi resistenti al fuoco.
2. Emulsioni:
Le emulsioni sono una miscela di due fluidi che non reagiscono chimicamente con gli altri.Sono comunemente usate emulsioni di olio e acqua a base di petrolio.All'emulsione viene normalmente aggiunto un emulsionante, che mantiene liquido come piccole goccioline e rimane sospeso nell'altro liquido.
Sono in uso due tipi di emulsioni:
Emulsioni olio in acqua:
Questa emulsione ha l'acqua come fase principale, mentre in essa vengono disperse piccole goccioline di olio.Generalmente la diluizione dell'olio è limitata, circa il 5%;
quindi, mostra le caratteristiche dell'acqua.I suoi limiti sono la scarsa viscosità, che porta a problemi di perdite, perdita di efficienza volumetrica e scarse proprietà lubrificanti.Questi problemi possono essere superati in misura maggiore utilizzando determinati additivi.Tali emulsioni sono utilizzate in pompe a bassa velocità e cilindrata elevata (come nelle applicazioni minerarie).
Emulsioni acqua in olio:
Le emulsioni acqua in olio, dette anche emulsioni inverse, sono fondamentalmente a base di olio in cui piccole goccioline d'acqua vengono disperse durante la fase oleosa.Sono i fluidi idraulici resistenti al fuoco più diffusi.Esibiscono più una caratteristica simile all'olio;quindi, hanno una buona viscosità e proprietà lubrificanti.L'emulsione comunemente usata ha una diluizione del 60% di olio e del 40% di acqua.Queste emulsioni sono adatte per operazioni a 25°C, poiché a temperature più elevate l'acqua evapora e porta alla perdita delle proprietà di resistenza al fuoco.
3. Acqua glicole:
L'acqua glicole è un altro fluido non infiammabile comunemente usato nei sistemi idraulici degli aerei.Ha generalmente una bassa capacità lubrificante rispetto agli oli minerali e non è adatto per applicazioni ad alta temperatura.Ha acqua e glicole nel rapporto di 1:1.A causa della sua natura acquosa e della presenza di aria, è soggetto a ossidazioni e problemi correlati.Deve essere aggiunto con inibitori di ossidazione.È essenziale prestare sufficiente attenzione nell'utilizzo di questo fluido poiché è tossico e corrosivo nei confronti di alcuni metalli come zinco, magnesio e alluminio.Anche in questo caso, non è adatto per operazioni ad alta temperatura poiché l'acqua potrebbe evaporare.Tuttavia, è molto buono per applicazioni a bassa temperatura in quanto possiede elevate caratteristiche antigelo.
4. Fluidi sintetici:
Il fluido sintetico, a base di estere fosfato, è un altro popolare fluido resistente al fuoco.È adatto per applicazioni ad alta temperatura, poiché mostra buone caratteristiche di viscosità e lubrificazione.Non è adatto per applicazioni a bassa temperatura.Non è compatibile con i comuni materiali di tenuta come il nitrile.Fondamentalmente essendo costoso, richiede materiali di tenuta costosi (viton).Inoltre, l'estere fosfato non è un fluido ecologico.Attacca anche alluminio e vernici.
5. Oli vegetali:
L'aumento dell'inquinamento globale ha portato all'uso di fluidi più rispettosi dell'ambiente.Gli oli vegetali sono biodegradabili e sicuri per l'ambiente.Hanno buone proprietà lubrificanti, viscosità moderata e sono meno costosi.Possono essere formulati per avere buone caratteristiche di resistenza al fuoco con determinati additivi.Gli oli vegetali hanno la tendenza a ossidarsi facilmente e ad assorbire l'umidità.I problemi di acidità, formazione di morchie e corrosione sono più gravi negli oli vegetali che negli oli minerali.Quindi, gli oli vegetali necessitano di buoni inibitori per ridurre al minimo i problemi di ossidazione.
6. Fluidi idraulici biodegradabili:
Poiché sempre più organizzazioni stanno comprendendo la propria responsabilità sociale e si stanno orientando verso macchinari e regimi di lavoro ecologici, anche un fluido idraulico biodegradabile sta diventando un prodotto ricercato all'alba di un'era ambientalista.Fluidi idraulici biodegradabili, in alternativa noti come fluidi idraulici a base biologica, i fluidi idraulici a base biologica utilizzano girasole, colza, soia, ecc., come olio base e quindi causano un minore inquinamento in caso di perdite di olio o guasti ai tubi idraulici.Questi fluidi hanno proprietà simili a quelle di un fluido idraulico antiusura a base di olio minerale, ipoteticamente, se un'azienda prevede di introdurre fluidi a base biologica nei componenti idraulici dei macchinari e la pressione di esercizio consentita dei componenti idraulici è ridotta a 80 %, quindi porterebbe inversamente a una riduzione del 20% della forza di strappo a causa della riduzione del 20% della pressione di esercizio dell'escavatore.È così perché una riduzione della pressione di esercizio di un sistema porta a una riduzione della forza dell'attuatore.
Inoltre, la trasformazione non includerebbe solo il costo del fluido e del lavaggio dei macchinari per passare ripetutamente da un olio minerale all'olio vegetale, ma includerebbe anche i costi di declassamento dei macchinari.
Fattori che influenzano la selezione di un fluido
La scelta di un fluido idraulico per un dato sistema è regolata dai seguenti fattori:
1. Pressione di esercizio del sistema.
2. Temperatura di esercizio dell'impianto e sua variazione.
3. Materiale del sistema e sua compatibilità con l'olio utilizzato.
4. Velocità di funzionamento.
5. Disponibilità di fluido sostitutivo.
6. Costo delle linee di trasmissione.
7. Possibilità di contaminazione.
8. Condizioni ambientali (predisposizione al fuoco, atmosfera estrema come nelle miniere, ecc.)
9. Lubrificazione.
10. Sicurezza per l'operatore.
11. Vita utile prevista.
Orario postale: 08-mar-2022