Hoe Temperatuur Hydraulische Systeemprestaties en Efficiëntie Beïnvloedt

Hydraulische systemen zijn cruciaal voor de werking van veel aspecten van het moderne leven, van massive installaties die afhankelijk zijn van hydraulica om onderdelen te produceren tot het hydraulische systeem dat een lokale vuilniswagen aandrijft. Hoe massief en krachtig deze systemen ook mogen zijn, ze hebben een proverbiale Achilleshiel: temperatuurextremen. Zowel lage als hoge temperaturen kunnen de prestaties en efficiëntie van hydraulische systemen beïnvloeden, zowel grote als kleine. Als uw systeem niet presteert zoals verwacht, is het misschien een kwestie van temperatuur die onderzocht en aangepakt moet worden.

Lage-Temperatuur Bedrijfsomstandigheden

Wanneer de meeste mensen denken aan de effecten van temperatuur op hydraulica, is hun directe gedachte hitte; koude temperaturen kunnen echter even verwoestend zijn voor hydraulische systemen. Dergelijke sub-optimale bedrijfstemperaturen kunnen voortkomen uit ver onder het vriespunt liggende omgevingstemperaturen of de werking van een hydraulisch systeem op grote hoogte, lage-atmosferische omstandigheden. Laagtemperatureffecten kunnen met name problematisch zijn voor mobiele hydraulische systemen op buitenaanparatuur tijdens de wintermaanden.

Effecten van Lage Temperaturen op Hydraulische Systemen

Elastomere materialen zoals rubber komen veelvuldig voor in hydraulische systemen van alle formaten, en rubber (alsook andere typen elastomeren) is gevoelig voor koude temperaturen en kan zich als een bros materiaal gedragen wanneer temperaturen voldoende laag dalen. Wanneer hydraulische apparatuur wordt blootgesteld aan koude temperaturen, kunnen rubbercomponenten zoals afdichtingen, koppelingen, bevestigingen en slangen tijdens de werking ernstig beschadigd raken. Het is belangrijk om de staat van externe rubbercomponenten op scheuren of scheuren te controleren voordat het systeem wordt gestart en altijd reserveonderdelen voor rubbercomponenten bij de hand te hebben voor alle gevallen.

Koude temperaturen zullen de viscositeit van de vloeistoffen in uw hydraulische systeem beïnvloeden, wat niet alleen de hydraulische vloeistof maar ook smeermiddelen betreft. Lage temperaturen zullen de viscositeit van hydraulische vloeistof en olie verhogen, wat betekent dat het zich als een dikker vloeistof zal gedragen. Als de viscositeit te veel toeneemt, zal de vloeistof niet normaal gedragen; bijvoorbeeld bij opstart kan olie met een hogere dan normale viscositeit niet snel genoeg gelijkmatig rond kritieke delen verspreiden om schade te voorkomen. Houd er rekening mee dat vloeistoffen eigenlijk kunnen stollen tot het punt dat ze niet meer vloeien. Dit zal resulteren in uitgezogene pompen, cavitatie en gebrek aan smering, wat op zijn beurt leidt tot dure schade aan uw hydraulische apparatuur en de componenten waaruit het bestaat.

Een wijs praktijk is om de vloeistoffen in uw hydraulische apparatuur te controleren – inclusief niet alleen de hydraulische vloeistof maar ook motorolie en transmissieolie – voordat u het opstart. U controleert niet de niveaus, maar de viscositeit: als de vloeistof te dik is om van het uiteinde van de peilstok te druipen, is te visceus om correct te functioneren. Uw systeem in die conditie te laten draaien zal het ernstig beschadigen. Deze toename in viscositeit is ook de reden waarom het belangrijk is om uw hydraulische apparatuur de kans te geven om op te warmen voordat u het gebruikt. Start de apparatuur op en laat het op laagtoer draaien om het hydraulische systeem en de vloeistoffen waar het van afhangt op te warmen voordat u de apparatuur aan het werk stelt.

In het algemeen is het belangrijk om ervoor te zorgen dat de vloeistoffen die in het systeem worden gebruikt, geschikt zijn voor de verwachte temperaturen, rekening houdend met atmosferische druk als er sprake is van grote-hoogteomstandigheden. Fabrikantsadvies moet worden ingewonnen als er twijfel is over welk type vloeistoffen geschikt is in koude temperaturen.

Effecten van Hoge Temperaturen op Hydraulische Systemen

Wanneer hydraulische vloeistoffen en smeermiddelen gedurende lange tijd aan hoge temperaturen worden blootgesteld, zullen de vloeistoffen beginnen permanente deterioratie te ervaren en een ernstige reductie in viscositeit (d.w.z. de vloeistof wordt veel dunner en minder visceus). De deterioratie van hydraulische vloeistof leidt tot oxidatie (feitelijk verhoogt de oxidatiesnelheid zich significant met de temperatuur) en de vorming van problematische slib. Tegelijkertijd zal de vloeistof chemische reacties ervaren tussen afbrekende additieven, die allemaal de prestaties van de vloeistof en het hydraulische systeem als geheel ernstig compromitteren.

De verminderde viscositeit kan smeermiddelen en hydraulische olie nutteloos maken wanneer het gaat om het beschermen van componenten door wrijving te verminderen, abrasieve schade te voorkomen en de slijtsnelheid te minimaliseren. Een verandering in viscositeit beïnvloedt ook het gedrag van de hydraulische vloeistof zelf, wat de prestaties van het hydraulische systeem als geheel negatief beïnvloedt. Afhankelijk van een combinatie van druk en temperatuur, kunnen sommige vloeistoffen eigenlijk een dampfase bereiken – wat ongetwijfeld leidt tot beschadigde systemen en componenten.

Hoewel het gebruik van een hydraulische vloeistof die een VI (Viscositeitsindex) verbeterend additief bevat, het probleem van verminderde viscositeit bij hoge temperaturen kan verlichten, is het vitaal om te onthouden dat uitgebreide blootstelling aan hoge temperaturen dit juiste additief kan laten afbreken – wat betekent dat VI-verbeterende additieven geen makkelijke oplossing voor het probleem zijn. Nog interessanter is het feit dat uitgebreide hoge-temperatuurwerking andere cruciale additieven kan uithollen, waaronder schuimdempende middelen, roestremmers, anti-slijtingsingredienten en antioxidanten.

Naarmate de vloeistofdeterioratie voortduurt en cruciale additieven zoals roestremmers en anti-slijtingsingredienten beginnen op te raken, zullen de componenten binnen het systeem (hydraulische motoren, pompen, kleppen) beginnen versnelde slijtage te ervaren. Systeemprestaties en efficiëntie gaan verder dalen en het systeem begint zijn eigen warmte te genereren. Het resultaat is een dodelijke cyclus van schade aan uw hydraulische systeem als geheel en de componenten daarin. Als de versnelde slijtage ongehinderd mag doorgaan, dan kunnen metalen vlokken en kleine deeltjes van het oppervlak afslijten, wat de hydraulische vloeistof verontreint en de slijtage verergeren.

Kortom, uitgebreide blootstelling aan hoge temperaturen kan een hydraulisch systeem in de loop van de tijd vernietigen.

Oorzaken van Warmteopwekking in Hydraulische Systemen

Hoge temperaturen kunnen het resultaat zijn van extreme omgevingstemperatuur, maar zijn waarschijnlijker het resultaat van warmteopwekking binnen het hydraulische systeem. Omdat warmte zo schadelijk kan zijn voor een hydraulisch systeem, is het belangrijk om de bron van warmteopwekking op te sporen. Warmteopwekking is vaak het resultaat van vloeistof die stroomt van een gebied met hoge druk naar een gebied met lage druk zonder enige uitvoer van mechanisch werk. Een bron van zo'n drukverlies is wrijving. Hoge wrijving in het systeem genereert warmte, en bronnen kunnen het volgende omvatten:

• Onjuist gesmeerde componenten (bijv. niet voldoende smering of niet het juiste type)
• Gebruik van een vloeistof met te hoge viscositeit voor het systeem, wat resulteert in wrijving binnen de vloeistof
• Gebruik van een vloeistof met te lage viscositeit die oppervlakken niet beschermt tegen overmatige slijtage
• Drukgeactiveerde zuigerafdichtingen
• Vloeistof die met hoge snelheid door een beperkende opening of restrictie stroomt
• Vloeistof die door een beperkte passage stroomt

Overige warmtebronnen kunnen de compressie van geaereerde vloeistoffen omvatten, wat optreedt wanneer de hydraulische vloeistof met lucht verontreinigd is. De compressie van geaereerde vloeistof binnen een pomp kan snel leiden tot temperaturen van ongeveer 1100°C.

In sommige gevallen wordt de warmte niet door het systeem zelf gegenereerd. Als het hydraulische systeem in de buurt van een warmtebron werkt, kan dat problemen voor het hydraulische systeem veroorzaken. Een gebrek aan goede ventilatie kan ook resulteren in verhoogde temperaturen.

Conclusie

Temperatuurextremen zullen de prestaties van uw hydraulisch systeem beïnvloeden en resulteren in ernstige (en dure) schade als er niets wordt gedaan om de temperatuuraangelegenheden aan te pakken of het systeem te beschermen tegen de effecten van de temperatuur. Dit geldt of het nu een kleine sneeuwruimer is die werkt tijdens extreme koude omstandigheden of een hydraulisch systeem in een productiefabriek die voldoende warmte genereert om zijn bedrijfstemperatuur boven de aanbevolen limieten te tillen. Het meest directe effect van temperatuur betreft de viscositeit van de vloeistof: koude temperaturen verhogen de vloeistofviscositeit, makend het dikker; hoge temperaturen verlagen de viscositeit van de vloeistof. Dergelijke veranderingen in viscositeit kunnen snel leiden tot permanente schade aan het hydraulische systeem en zijn componenten.

Veranderingen in prestaties kunnen te wijten zijn aan bedrijfstemperaturen, en het aanpakken van die issues voor hoge-temperatuursituaties betreft het doen van onderzoekswerk om de bron en oorzaak van de warmteopwekking te bepalen.

MAC Hydraulics

Als een van onze vele diensten biedt MAC Hydraulics on-site onderhoud van hydraulische systemen en apparatuur met volledig uitgeruste servicevoertuigen en bekwame technici die alleen aan hydraulica werken. Onze ervaren technici zullen vloeistofanalyse uitvoeren, hydraulische slangen inspecteren en vervangen, vloeistofniveaus controleren, filters vervangen en andere benodigde onderhoudstaken uitvoeren. Als u problemen heeft – inclusief temperatuurissues – op elk moment, dag of nacht, zal MAC Hydraulics een van onze technici uitzenden om uw hydraulische problemen te inspecteren, troubleshooten en aan te pakken met state-of-the-art apparatuur waar ze in getraind zijn. We bieden zelfs draai- en letselwerkdiensten aan zoals nodig. Of u nu een klein hydraulisch systeem op mobiele apparatuur hebt of een massief, complex hydraulisch systeem dat het hart van uw fabriek is, neem vandaag nog contact met ons op om te zien hoe onze technici u kunnen helpen het ideale onderhoudsplan voor uw hydraulische machines te ontwikkelen!