ما هو الزيت الهيدروليكي وكيف تختار الدرجة المناسبة؟
الزيت الهيدروليكي هو سائل يُستخدم لنقل القدرة وتزييت الأجزاء وتقليل الاحتكاك ونقل الحرارة وحماية المكونات الداخلية للأنظمة الهيدروليكية. ويُستخدم في المعدات الصناعية والمكابس وآلات البناء والرافعات الشوكية والرافعات والمعدات الزراعية وخطوط الإنتاج.
لا يقتصر اختيار الزيت الهيدروليكي على كونه سميكاً أو خفيفاً. بل يجب مراعاة اللزوجة ونوع الزيت الأساسي وحزمة الإضافات ودرجة حرارة التشغيل ونوع المضخة وضغط النظام ومواد الأختام ومواصفات الشركة المصنعة.
ما الوظائف الأساسية للزيت الهيدروليكي؟
- نقل القدرة بين المضخة والصمامات والمشغلات
- تزييت المضخات والمحامل والصمامات والأجزاء المتحركة
- تقليل الاحتكاك والتآكل الداخلي
- نقل الحرارة إلى الخزان ونظام التبريد
- حماية الأسطح المعدنية من الصدأ والتآكل
- المساعدة على إحكام الخلوصات الداخلية
- نقل الملوثات إلى الفلتر
- فصل الماء والتخلص من الهواء المحتجز
ما درجة ISO VG للزيت الهيدروليكي؟
تُعرف الزيوت الهيدروليكية عادةً بدرجات مثل ISO VG 32 وISO VG 46 وISO VG 68. ويشير رقم ISO VG إلى نطاق اللزوجة الحركية للزيت عند درجة حرارة 40 مئوية.
كلما ارتفع الرقم زادت لزوجة الزيت عند درجة الحرارة نفسها. لذلك يكون ISO VG 68 أكثر لزوجة من ISO VG 46، ويكون ISO VG 46 أكثر لزوجة من ISO VG 32. ولا تعبر هذه الأرقام عن جودة المنتج.
أين يُستخدم ISO VG 32؟
يكون ISO VG 32 أقل لزوجة من الدرجتين 46 و68. ويُستخدم غالباً في الأنظمة العاملة في درجات حرارة منخفضة أو المعدات التي تحتاج إلى دوران سريع للزيت عند بدء التشغيل.
- بعض المعدات المتحركة العاملة في الطقس البارد
- الأنظمة ذات سرعة دوران الزيت المرتفعة نسبياً
- المعدات التي تحدد الشركة المصنعة لها ISO VG 32
- التطبيقات التي يكون فيها التشغيل البارد مهماً
أين يُستخدم ISO VG 46؟
يُعد ISO VG 46 من أكثر درجات الزيت الهيدروليكي استخداماً في المعدات الصناعية. ويوفر توازناً عملياً بين قابلية الضخ والتزييت والمحافظة على طبقة الزيت عند درجة حرارة التشغيل.
- كثير من الأنظمة الهيدروليكية الثابتة في المصانع
- المكابس وآلات الحقن ومعدات خطوط الإنتاج
- الأنظمة العاملة في درجات حرارة معتدلة
- المعدات التي يسمح دليلها باستخدام ISO VG 46
أين يُستخدم ISO VG 68؟
يكون ISO VG 68 أكثر لزوجة من الدرجتين 32 و46 عند درجة الحرارة نفسها. وقد يُستخدم في بعض الأنظمة ذات درجات التشغيل الأعلى أو الأحمال الأكبر أو السرعات الأقل أو الخلوصات الداخلية الأكبر.
- بعض أنواع المعدات الصناعية الثقيلة
- الأنظمة العاملة في البيئات الحارة
- المعدات التي تحتاج إلى طبقة تزييت أكثر سماكة
- التطبيقات التي تحدد لها الشركة المصنعة ISO VG 68
لا تكفي حرارة البيئة وحدها للانتقال من ISO VG 46 إلى 68. بل يجب أيضاً تقييم تصميم المضخة وقدرة المحرك وممرات الزيت وحدود التشغيل البارد.
ما الفرق بين زيوت HLP وHVLP؟
تحتوي زيوت HLP عادةً على إضافات مضادة للتآكل والصدأ والأكسدة، وتُستخدم على نطاق واسع في الأنظمة الهيدروليكية الصناعية.
توفر زيوت HVLP خصائص مقاومة للتآكل مع مؤشر لزوجة أعلى. ولذلك تتغير لزوجتها بدرجة أقل عند اختلاف الحرارة، مما قد يجعلها مناسبة للمعدات المتحركة والأنظمة العاملة ضمن نطاق حراري واسع.
يجب أن يعتمد الاختيار بين HLP وHVLP على تعليمات الشركة المصنعة. ولا يجعل مؤشر اللزوجة الأعلى زيت HVLP مناسباً تلقائياً لجميع المعدات.
أنواع الزيوت الأساسية في السوائل الهيدروليكية
- الزيوت المعدنية لكثير من الاستخدامات الصناعية العامة
- الزيوت الاصطناعية للحرارة المرتفعة أو العمر الأطول أو الظروف الخاصة
- السوائل القابلة للتحلل الحيوي للمناطق الحساسة بيئياً
- السوائل المقاومة للحريق للتطبيقات ذات مخاطر الاشتعال
- السوائل الغذائية عند احتمال ملامسة المواد الغذائية بصورة عرضية
قد تكون هذه السوائل غير متوافقة كيميائياً مع بعضها. وقبل تغيير نوع الزيت يجب التحقق من توافقه مع الأختام والدهانات والخراطيم وبقايا الزيت السابق.
ما العوامل المؤثرة في اختيار الزيت؟
- الدرجة والمعيار المذكوران في دليل المعدات
- أقل درجة حرارة محيطة عند بدء التشغيل
- أعلى درجة حرارة متوقعة للزيت
- نوع المضخة: تروس أو ريش أو مكابس
- ضغط النظام والحمل وسرعة التشغيل
- الخلوصات الداخلية والحالة الفنية للمعدات
- متطلبات السلامة من الحريق وحماية البيئة
- مواد الأختام والخراطيم والمكونات
- اعتمادات الشركة المصنعة للمضخة أو المعدات
ماذا يحدث إذا كان الزيت شديد اللزوجة؟
يصعب ضخ الزيت شديد اللزوجة عند بدء التشغيل. وقد يزيد المقاومة ويؤخر حركة المشغلات ويضع حملاً إضافياً على المضخة والمحرك الكهربائي.
- بطء حركة الأسطوانات والمشغلات
- ظهور صوت غير طبيعي للمضخة عند التشغيل
- ارتفاع استهلاك الطاقة
- تقييد تدفق مدخل المضخة واحتمال حدوث التجويف
- ارتفاع فرق الضغط على الفلتر وفتح مسار التجاوز
- ارتفاع درجة حرارة النظام
ماذا يحدث إذا كان الزيت خفيفاً جداً؟
قد لا يحافظ الزيت شديد السيولة على طبقة حماية كافية بين الأجزاء المتحركة. كما يمكنه المرور بسهولة أكبر عبر الخلوصات الداخلية، مما يقلل الكفاءة الحجمية للنظام.
- زيادة التسرب الداخلي في المضخات والصمامات
- انخفاض ضغط النظام أو قدرته
- ضعف حركة المشغلات أو عدم انتظامها
- زيادة تآكل المكونات
- ارتفاع درجة حرارة الزيت
- انخفاض عمر المضخة والمعدات
لماذا تُعد درجة حرارة التشغيل مهمة؟
تنخفض لزوجة الزيت مع ارتفاع درجة الحرارة. فقد يصبح الزيت المناسب عند التشغيل خفيفاً جداً بعد ارتفاع الحرارة، بينما قد لا يتدفق الزيت الأعلى لزوجة بصورة كافية في التشغيل البارد.
يجب مراعاة درجة حرارة الزيت الفعلية داخل الخزان والدائرة، وليس درجة حرارة الهواء فقط. ويمكن أن يؤدي تعطل المبرد أو صغر الخزان أو انسداد الفلتر أو التسرب الداخلي إلى ارتفاع الحرارة.
هل يمكن خلط الزيوت الهيدروليكية؟
لا يُنصح بخلط زيوت تختلف في اللزوجة أو الزيت الأساسي أو نظام الإضافات. فقد تستخدم المنتجات المتشابهة في الشكل إضافات غير متوافقة تقلل فصل الماء وتحرير الهواء والتحكم في الرغوة والحماية من التآكل.
يجب تأكيد التوافق قبل تغيير العلامة أو نوع السائل. وقد يتطلب التغيير الكبير تفريغ النظام وتنظيف الخزان واستبدال الفلتر وإجراء شطف متحكم فيه.
كيف يؤثر التلوث في النظام الهيدروليكي؟
تُعد الجزيئات الصلبة والماء والهواء من أهم أسباب مشكلات الأنظمة الهيدروليكية. ويمكن للجزيئات الدقيقة أن تتلف الأسطح الدقيقة للمضخات والصمامات وتتسبب في التصاق صمامات التحكم.
قد يؤدي الماء إلى الصدأ وإتلاف الزيت وإضافاته، بينما يسبب الهواء المحتجز الرغوة وعدم انتظام التشغيل وارتفاع الحرارة والتجويف.
كيف يمكن إطالة عمر الزيت والمعدات؟
- استخدام الزيت والفلتر المطابقين لمواصفات الشركة المصنعة
- الحفاظ على نظافة نقاط التعبئة وأدوات نقل الزيت
- تركيب فلتر تنفيس مناسب على الخزان
- منع دخول الماء والغبار
- فحص مستوى الزيت ودرجة حرارته دورياً
- فحص الخراطيم والوصلات والأختام بحثاً عن التسرب
- أخذ عينات وتحليل الزيت في المعدات المهمة
- تغيير الفلتر وفق فرق الضغط وبرنامج الصيانة
- تخزين براميل الزيت في مكان نظيف وجاف
خطوات اختيار الزيت الهيدروليكي المناسب
- راجع دليل المعدات أو اللوحة الفنية
- حدد درجة ISO VG الموصى بها
- تحقق من معيار الأداء المطلوب مثل HLP أو HVLP
- حدد نطاق درجات حرارة البدء والتشغيل
- راعِ نوع المضخة واعتماد الشركة المصنعة
- تحقق من التوافق مع الأختام والزيت السابق
- اشترِ منتجاً أصلياً ببيانات فنية موثوقة
الخلاصة
ينقل الزيت الهيدروليكي القدرة ويؤدي في الوقت نفسه وظائف التزييت والتبريد والإحكام وحماية المكونات. ولا تمثل درجات ISO VG 32 و46 و68 مستويات جودة مختلفة، بل نطاقات مختلفة للزوجة.
المنتج الصحيح هو الذي تتوافق لزوجته وزيته الأساسي ومعيار أدائه واعتماداته مع تصميم المعدات وظروف التشغيل الفعلية. وقد يؤدي اختيار درجة أكثر سماكة أو سيولة دون تقييم إلى ارتفاع الحرارة وانخفاض الكفاءة وتلف المضخة.