Hydrauliikkaöljyn valintaperusteita

Hydrauliikkajärjestelmässä öljyn perustehtävänä on paineen, voiman ja liikkeen välittäminen pumpulta toimilaitteelle. Samaan aikaan öljyllä on kuitenkin useita muita tehtäviä. Se voitelee järjestelmän komponentteja sekä suojaa niitä korroosiota ja syöpymistä vastaan. Öljy myös tasaa järjestelmän lämpötilaeroja.

Hydrauliikkaöljyiltä vaadittavia ominaisuuksia
• Oikea viskositeetti
- riittävän ohut käynnistyslämpötilassa
- riittävän paksu käyttölämpötilassa
• Viskositeetin pysyvyys
• Kulumisenesto-ominaisuudet
• Korroosionesto-ominaisuudet
• Hyvä vedenerottuvuus
• Vaahtoamattomuus ja hyvä ilmanerottuminen
• Hapettumiskestävyys
• Tiivisteystävällisyys

Oikealla öljyvalinnalla voi vaikuttaa olennaisesti laitteiston käyttövarmuuteen ja kestoikään. Erilaiset järjestelmät ja käyttöolosuhteet asettavat erilaisia vaatimuksia öljylle. Jos laite toimii useassa vuorossa jatkuvasti, niin öljyn ominaisuuksissa korostuu leikkauskestävyys, näin on usein esimerkiksi teollisuudessa. Toisaalta esimerkiksi ajoneuvoihin asennettuja kuormausnostimia käytetään usein jaksoittaisesti. Silloin on tärkeää, että öljy on riittävän juoksevaa myös kylmillä pakkaskeleillä.

Oikea viskositeetti onkin hydrauliikkaöljyjen valinnan lähtökohta.

Optimiviskositeetti

Kavitaation ehkäisemiseksi ja mahdollisimman pienen virtausvastuksen aikaansaamiseksi öljyn viskositeetin tulee olla mahdollisimman alhainen, mutta samalla riittävän korkea pumpun voitelun varmistamiseksi.

Minimi- ja maksimi viskositeetti

Öljyn kuumentuessa saatetaan saavuttaa järjestelmälle sallittu minimiviskositeetti. Tällöin viskositeetti on tällöin niin alhainen, että liikkuvien pintojen väliin muodostuva öljykalvo supistuu kriittisen ohueksi ja metalli-metalli-kosketuksia alkaa esiintyä, jolloin kuluminen kiihtyy.

Kylmässä lämpötilassa öljy paksuuntuu ja tällöin voi tulla vastaan järjestelmän maksimiviskositeetti, jolloin pumppu ei enää kykene pumppaamaan öljyä.

Tyypillisiä viskositeetin raja-arvoja

  Korkein käynnistys-
viskositeetti
[mm2/s]
Korkein käynnistys-
viskositeetti
[mm2/s]
Mäntäpumput 500–1000 10–15
Siipi- ja lamellipumput 500–1000 10–20
Hammaspyöräpumput 800–1600 10–20

ISO 3448 -viskositeetti

ISO 3448 -luokitusta käytetään hydrauliikka- ja teollisuusöljyissä. Luokitus muodostuu 18:sta viskositeettiluokasta. Luokkaa kuvaava lukuarvo (2–1500) ilmoittaa öljyn kinemaattisen viskositeetin 40°C:ssa yksikössä mm2/s (cSt). Viskositeetin sallittu vaihteluväli luokan nimellisarvosta on 10 %. Teboilin hydrauliikka- ja voiteluöljyt on suunniteltu vastaamaan uusimman tekniikan asettamia vaatimuksia. Tuotekehittelyn perustana on tuorein tieto voitelutekniikasta. Teboilin hydrauliikka- ja voiteluöljyjen nimen yhteydessä oleva numero ilmaisee tuotteen ISO VG -viskositeettiluokan.

ISO VG-luokka Keskiviskositeetti mm²/ 40 ºC:ssa,

vaihtelurajat ± 10%

ISO VG 2 2,2
ISO VG 3 3,2
ISO VG 5 4,6
ISO VG 7 6,8
ISO VG 10 10
ISO VG 15 15
ISO VG 22 22
ISO VG 32 32
ISO VG 46 46
ISO VG 68 68
ISO VG 100 100
ISO VG 150 150
ISO VG 220 220
ISO VG 320 320
ISO VG 460 460
ISO VG 680 680
ISO VG 1000 1000
ISO VG 1500 1500

Luokituksia

Oikean viskositeetin lisäksi laitevalmistajat edellyttävät öljyltä myös muita luokituksia, jotka määrittävät öljyn suorituskyvyn. Tyypillisimmät luokitukset ovat DIN 51524 ja SS 15 54 34

DIN 51524 osan 2 (HLP) öljyt ovat lisäaineistettuja hydrauliikkaöljyjä nykyaikaisiin korkeapainehydrauliikkajärjestelmiin, joissa lämpötilan vaihtelut ovat pieniä. Tyypillisesti teollisuuden hydrauliikkajärjestelmät sisätiloissa.

DIN 51524 osan 3 (HVLP) öljyt ovat lisäaineistettuja hydrauliikkaöljyjä nykyaikaisiin korkeapainehydrauliikkajärjestelmiin, jotka toimivat vaihtelevissa lämpötilaolosuhteissa. Viskositeetti-indeksi öljyillä on vähintään 140. Tyypillisesti liikkuvan kaluston hydrauliikkajärjestelmät.

SS 15 54 34 on ruotsalainen standardi joka ottaa huomioon öljyn hapettumiskestävyyden, öljyn suorituskyvyn kosteissa olosuhteissa (hydrolyyttinen stabiliteetti), öljyn kylmäominaisuudet ja mahdollisen biohajoavuuden.

Esim. SS 155434 AAV environmentally accebtable
A = Korkeimmat vaatimukset hapettumisen kestävyyden suhteen (B ja C matalammat vaatimukset hapettumiskestävyyden suhteen)
A = Korkeimmat vaatimukset hydrolyyttisen stabiliteetin osalta (B ja C matalammat vaatimukset hydrolyyttisen stabiliteetin osalta)
V = Täyttää standardin asettamat kylmävaatimusrajat (M ei rajoja kylmävaatimuksen osalta)
Environmentally acceptable = täyttää standardin biohajoavuusvaatimukset.

Puhtaus, käyttö ja säilytys

Hydrauliikkajärjestelmän toiminnan kannalta nesteen puhtaus on elintärkeää. Laitevalmistajien mukaan yli 70 % vaurioista johtuu epäpuhtauksista. Hydrauliikkajärjestelmä tulee aina täyttää pumppaamalla, ei kaatamalla. Tällöin kuljetusastian päälle mahdollisesti kertynyt lika ei pääse järjestelmään. Täyttö tulee tapahtua suodattimen läpi, koska kuljetusastiassa olevan öljyn puhtausaste on harvoin riittävä vaativiin laitteisiin.

Kuljetusastiat tulee säilyttää siten, ettei niihin pääse epäpuhtauksia eikä vettä. Esimerkiksi tynnyrit on paras varastoida kyljellään tai ylösalaisin. Silloin kannelle ei pääse kerääntymään vettä, jonka lämmönvaihtelun aiheuttama alipaine voisi imeä astiaan. Säilytysohje pätee kaikkiin voiteluaineisiin.