Tipos de fluídos hidráulicos |Selección de fluído hidráulico

Tipos de fluídos hidráulicos

Existen diferentes tipos de fluídos hidráulicos que teñen as propiedades requiridas.En xeral, ao seleccionar un aceite adecuado, téñense en conta algúns factores importantes.En primeiro lugar, vese a súa compatibilidade con selos, rodamentos e compoñentes;en segundo lugar, tamén se consideran a súa viscosidade e outros parámetros como a resistencia fixa e a estabilidade ambiental.Hai cinco tipos principais de fluídos hidráulicos que satisfacen varias necesidades do sistema.Estes son brevemente discutidos como segue:

1. Fluídos a base de petróleo:
Os aceites minerais son os aceites a base de petróleo que son os fluídos hidráulicos máis utilizados.
Basicamente, posúen a maioría das características desexables: están facilmente dispoñibles e son económicos.Ademais, ofrecen a mellor capacidade de lubricación, menos problemas de corrosión e son compatibles coa maioría dos materiais de selado.
A única desvantaxe importante destes fluídos é a súa inflamabilidade.Presentan riscos de incendio, principalmente polas fugas, en ambientes de alta temperatura como industrias siderúrxicas, etc.
Os aceites minerais son bos para temperaturas de funcionamento inferiores a 50 °C, A temperaturas máis altas, estes aceites perden a súa estabilidade química e forman ácidos, vernices, etc. Todo isto provoca a perda de características de lubricación, un aumento do desgaste, corrosión e problemas relacionados.Afortunadamente, hai aditivos dispoñibles que melloran a estabilidade química, reducen a oxidación, a formación de escuma e outros problemas.
Un aceite de petróleo aínda é, con diferenza, a base máis utilizada para fluídos hidráulicos.
En xeral, o aceite de petróleo ten as seguintes propiedades:
1.Excelente lubricidade.
2.Maior demulsibilidade.
3.Máis resistencia á oxidación.
4.Maior índice de viscosidade.
5.Protección contra a ferruxe.
6.Boas características de selado.
7.Fácil disipación da calor.
8.Fácil limpeza por filtración.
A maioría das propiedades desexables do fluído, se non están xa presentes no petróleo cru, pódense incorporar mediante o refinado ou a adición de aditivos.
A principal desvantaxe do aceite de petróleo é que se queima facilmente.Para aplicacións nas que o lume pode ser un perigo, como tratamento térmico, soldadura hidroeléctrica, fundición a presión, forxa e moitos outros, hai varios tipos de fluídos resistentes ao lume dispoñibles.

2. Emulsións:
As emulsións son unha mestura de dous fluídos que non reaccionan químicamente con outros.Empréganse habitualmente emulsións de aceite e auga a base de petróleo.Normalmente engádese un emulsionante á emulsión, que mantén o líquido en forma de pequenas gotas e permanece suspendido no outro líquido.
Utilízanse dous tipos de emulsións:
Emulsións aceite en auga:
Esta emulsión ten a auga como fase principal, mentres que nela se dispersan pequenas gotas de aceite.Xeralmente, a dilución do aceite é limitada, preto do 5%;
polo tanto, presenta as características da auga.As súas limitacións son a mala viscosidade, que provoca problemas de fugas, perda de eficiencia volumétrica e malas propiedades de lubricación.Estes problemas pódense superar en maior medida mediante o uso de determinados aditivos.Tales emulsións úsanse en bombas de alta cilindrada e baixa velocidade (como en aplicacións mineiras).
Emulsións auga en aceite:
As emulsións auga en aceite, tamén chamadas emulsións inversas, son basicamente a base de aceite no que se dispersan pequenas gotas de auga ao longo da fase oleosa.Son os fluídos hidráulicos resistentes ao lume máis populares.Presentan unha característica máis parecida ao aceite;polo tanto, teñen boas propiedades de viscosidade e lubricación.A emulsión de uso común ten unha dilución de 60% de aceite e 40% de auga.Estas emulsións son boas para operacións a 25 °C, xa que a maior temperatura, a auga evapora e leva á perda das propiedades resistentes ao lume.

3. Auga glicol:
A auga glicol é outro fluído non inflamable que se usa habitualmente nos sistemas hidráulicos de avións.Xeralmente ten unha baixa capacidade de lubricación en comparación cos aceites minerais e non é axeitado para aplicacións a altas temperaturas.Ten auga e glicol nunha proporción de 1:1.Debido á súa natureza acuosa e á presenza de aire, é propenso á oxidación e problemas relacionados.Debe engadirse con inhibidores da oxidación.O coidado suficiente é esencial ao usar este fluído xa que é tóxico e corrosivo para certos metais como o cinc, o magnesio e o aluminio.De novo, non é adecuado para operacións a alta temperatura xa que a auga pode evaporarse.Non obstante, é moi bo para aplicacións a baixa temperatura xa que posúe altas características anticonxelantes.

4. Fluídos sintéticos:
O fluído sintético, a base de éster de fosfato, é outro fluído resistente ao lume popular.É axeitado para aplicacións a altas temperaturas, xa que presenta boas características de viscosidade e lubricación.Non é adecuado para aplicacións a baixa temperatura.Non é compatible con materiais de selado comúns como o nitrilo.Basicamente sendo caro, require materiais de selado caros (viton).Ademais, o éster de fosfato non é un fluído ecolóxico.Tamén ataca o aluminio e as pinturas.

5. Aceites vexetais:
O aumento da contaminación global levou ao uso de fluídos máis respectuosos co medio ambiente.Os aceites vexetais son biodegradables e son seguros para o medio ambiente.Teñen boas propiedades lubricantes, viscosidade moderada e son menos custosos.Poden formularse para ter boas características de resistencia ao lume con certos aditivos.Os aceites vexetais teñen unha tendencia a oxidarse e absorber a humidade facilmente.Os problemas de acidez, formación de lodos e corrosión son máis graves nos aceites vexetais que nos aceites minerais.Polo tanto, os aceites vexetais necesitan bos inhibidores para minimizar os problemas de oxidación.

6. Fluídos hidráulicos biodegradables:
A medida que cada vez son máis as organizacións que entenden a súa responsabilidade social e están a apostar por unha maquinaria e un réxime de traballo ecolóxicos, un fluído hidráulico biodegradable está a converterse nun produto demandado nos albores dunha era ecoloxista.Os fluídos hidráulicos biodegradables, tamén coñecidos como fluídos hidráulicos de base bio, os fluídos hidráulicos de base bio usan xirasol, colza, soia, etc., como aceite base e, polo tanto, causan menos contaminación no caso de fugas de aceite ou fallos de mangueiras hidráulicas.Estes fluídos teñen propiedades similares ás dun fluído hidráulico antidesgaste a base de aceite mineral, hipotéticamente, se unha empresa planea introducir fluídos de base biolóxica nos compoñentes hidráulicos da maquinaria e a presión de operación permitida dos compoñentes hidráulicos redúcese a 80. %, entón levaría inversamente a unha redución do 20 % da forza de rotura debido á redución do 20 % da presión de funcionamento da escavadora.É así porque unha redución da presión de funcionamento dun sistema leva a unha redución da forza do actuador.
Ademais, a transformación non só incluiría o custo de fluído e lavado de maquinaria para pasar de aceite mineral a aceite vexetal repetidamente, senón que tamén incluiría os custos de reducción de potencia da maquinaria.
Factores que inflúen na selección dun fluído
A selección dun fluído hidráulico para un sistema determinado está rexida polos seguintes factores:
1. Presión de funcionamento do sistema.
2. Temperatura de funcionamento do sistema e a súa variación.
3. Material do sistema e a súa compatibilidade co aceite empregado.
4. Velocidade de funcionamento.
5. Dispoñibilidade de fluído de substitución.
6. Custo das liñas de transmisión.
7. Posibilidades de contaminación.
8. Condicións ambientais (propensión ao lume, atmosfera extrema como na minería, etc.)
9. Lubricidade.
10. Seguridade para o operador.
11. Vida útil prevista.


Hora de publicación: Mar-08-2022