유압 동력 장치에 어떤 유압 오일을 사용해야 합니까?

유압 오일이란 무엇이며 올바른 오일 선택이 중요한 이유

유압 오일은 동력을 전달하고 내부 구성품을 윤활하며 유압 시스템 내부의 열을 발산하는 광유 또는 합성 유체입니다. 에서 유압 동력 장치 , 이는 수동적 매체가 아닙니다. 이는 힘이 얼마나 효율적으로 생성되는지, 씰과 펌프가 얼마나 오래 지속되는지, 전체 시스템이 부하 시 얼마나 안정적으로 작동하는지를 결정하는 작동 물질입니다.

"어떤 유압유를 사용해야 하는가"에 대한 짧은 대답은 세 가지 요소, 즉 펌프에 필요한 점도 등급, 적용 분야의 작동 온도 범위, 씰 및 금속과의 첨가제 패키지 호환성에 따라 달라집니다. 이를 올바르게 수행하면 유압 동력 장치가 수천 시간 동안 깨끗하게 작동합니다. 잘못 판단하면 캐비테이션, 씰 팽창, 조기 펌프 고장이 발생합니다.

유압유의 주요 유형 및 함유물

대부분의 유압 오일은 네 가지 범주 중 하나에 속합니다. 각각은 다양한 작동 조건에 맞게 설계된 특정 구성을 가지고 있습니다.

광물 기반 유압 오일(HL, HM, HV)

원유로부터 정제된 이 유체는 표준 유압 동력 장치에 사용되는 가장 일반적인 유체입니다. ISO 등급 HL(녹 및 산화 억제제), HM(마모 방지 첨가제 첨가) 및 HV(넓은 온도 범위에 대한 고점도 지수)는 대부분의 산업 및 모바일 응용 분야에 적용됩니다. HM46과 HM68은 전 세계적으로 가장 널리 지정된 등급 중 하나입니다.

합성 유압유(HFDU, PAO 기반)

폴리알파올레핀(PAO) 및 에스테르 기반 합성 유체는 일반적으로 더 넓은 작동 온도 범위를 제공합니다. -40°C ~ 120°C 이는 광유의 실제 범위인 대략 −20°C ~ 90°C와 비교됩니다. 이 제품은 극한의 추위(북유럽 기후의 실외 장비)에서 작동하는 유압 동력 장치 또는 열 저하가 우려되는 지속적인 고주기 응용 분야에 사용됩니다.

내화성 유압유(HFA, HFB, HFC, HFDU)

점화원 근처의 누출로 인해 화재 위험이 있는 주조 공장, 다이캐스팅 작업 및 지하 광산에 사용됩니다. 물-글리콜 유체(HFC)는 일반적이며 일반적으로 수분 함량 35~50% , 이는 윤활성을 감소시키므로 이에 따라 펌프 압력 등급을 낮춰야 합니다.

생분해성 유압 오일(HETG, HEPG, HEES)

식물성 기름(HETG)과 합성 에스테르(HEES) 유체는 임업 기계, 해양 데크 장비, 수로 근처 농업 등 환경적으로 민감한 분야에 필요합니다. HEES 유체는 일반적으로 HETG보다 더 나은 산화 안정성을 제공하며 표준 밀봉 재료와 더 잘 호환됩니다.

점도 등급 설명 - 숫자의 의미

ISO VG(점도 등급) 숫자는 40°C에서 유체의 동점도(cSt)를 나타냅니다. 유압 동력 장치에 사용되는 일반적인 등급은 다음과 같습니다.

VG 46은 대부분의 유압 동력 장치에 대한 기본 선택입니다. 20°C ~ 50°C 주변 온도에서 작동합니다. 시스템이 지속적으로 더 차갑게 작동하는 경우 VG 32로 낮추십시오. 더 뜨겁거나 지속 압력이 더 높은 경우(250bar 이상) VG 68로 높이십시오.

유압 동력 장치의 오일 성능을 결정하는 주요 특성

점도 등급은 출발점이지만 몇 가지 다른 특성은 펌프, 밸브 블록 및 유압 동력 장치의 액추에이터 내부에서 오일이 작동하는 방식에 직접적인 영향을 미칩니다.

• 점도 지수(VI): 온도에 따라 점도가 얼마나 변하는지를 측정합니다. VI가 높을수록 온도 변화에 따른 성능이 더욱 안정적임을 의미합니다. 표준 미네랄 HM 오일은 VI 95-105 정도입니다. HV 오일 및 합성 물질은 VI 150에 도달합니다.
• 마모 방지(AW) 첨가제: 아연 디알킬디티오포스페이트(ZDDP)가 가장 일반적입니다. 이는 펌프 베인, 기어 톱니 및 피스톤 슬리퍼에 희생막을 형성합니다. 100bar 이상에서 작동하는 베인 및 기어 펌프에 필수적입니다.
• 산화 안정성: 유압 오일은 산화를 통해 분해되어 슬러지와 산을 형성합니다. 고품질 HM 오일의 산화 수명은 표준 듀티 사이클에서 2,000~4,000시간입니다. 합성은 이를 8,000시간으로 연장합니다.
• 항유화성: 물 오염으로부터 오일을 분리하는 능력. 항유화가 불량하면 유화가 발생하여 유막이 파괴되고 유압 동력 장치 저장소 내부의 부식이 가속화됩니다.
• 공기 방출 및 거품 저항: 연행된 공기는 캐비테이션을 유발합니다. 유압 오일은 용해된 공기를 빠르게 방출해야 합니다. 좋은 테스트 값은 ISO 9120에 따라 50°C에서 공기 방출 시간이 5분 미만입니다.

유압 동력 장치 펌프 유형에 유압 오일을 맞추는 방법

펌프 설계에 따라 작동유에 대한 요구 사항도 달라집니다. 펌프에 잘못된 오일 유형을 사용하면 마모율이 설계 예상보다 훨씬 높아질 수 있습니다.

기어 펌프

기어 펌프는 광범위한 유압 오일에 내성이 있습니다. HM46이 표준 권장 사항입니다. 베인 또는 피스톤 펌프보다 약간 더 높은 오염 수준을 처리할 수 있지만 ISO 4406 클래스 18/16/13 이상의 청결도는 여전히 권장됩니다.

베인 펌프

베인 펌프는 오일 품질에 가장 민감합니다. 그들은 요구한다 우수한 내마모성 보호 베인 팁이 스프링과 원심력에 의해 캠 링에 닿기 때문입니다. 일부 베인 펌프 제조업체(예: Vickers/Eaton)는 ISO 분류가 아닌 자체 마모 방지 테스트(Vickers 35VQ25 테스트)를 충족하는 유체를 지정합니다.

액시얼 피스톤 펌프

프레스, 사출 성형, 이동식 크레인에 사용되는 유압 동력 장치의 고압 축 피스톤 펌프(250~450bar에서 작동)에는 탁월한 윤활성과 청결성이 필요합니다. 목표 ISO 4406 청정도 코드 11/16/14 또는 더 나은. HV46 또는 HV68은 일반적으로 모바일 애플리케이션의 온도 변화를 처리하도록 지정됩니다.

오염: 대부분의 유압 오일 고장의 실제 원인

주요 유압 부품 제조업체의 연구에 따르면 유압 시스템 고장의 70% 이상 오일 품질 저하보다는 유체 오염으로 인해 발생합니다. 오염은 세 가지 형태로 나타납니다.

• 입자 오염: 금속 마모 입자, 주물 모래, 용접 스패터, 브리더 또는 실린더 로드 씰을 통해 유입된 먼지. 10미크론 이상의 절대 필터를 목표로 하는 리턴 라인 및 오프라인 여과로 제어됩니다.
• 물 오염: 열 순환이 크거나 외부 유입이 있는 저수지의 응축. 0.1% 이상의 수분 함량은 오일의 하중 전달 능력을 감소시키기 시작하고 생분해성 유체에서 박테리아 성장을 촉진합니다. Karl Fischer 적정으로 모니터링합니다.
• 화학적 오염: 예를 들어, 아연 기반 AW 오일이 포함된 시스템에 무아연(무회분) 오일을 추가하는 등 호환되지 않는 유압유를 혼합하면 몇 시간 내에 첨가제 침전 및 필터 막힘이 발생할 수 있습니다.

기존 유압 동력 장치의 오일 종류나 브랜드를 변경할 때는 항상 저점도 미네랄 오일로 시스템을 세척하고 완전히 배출한 후 다시 채우십시오. 오일 교체 사이의 저장소 청소는 선택 사항이 아닙니다. 신선한 오일을 오염시키는 슬러지를 즉시 제거합니다.

오일 교환 주기 및 상태 모니터링

실제 조건에 관계없이 정해진 시간에 유압 오일을 교환하면 오일이 낭비되고 성능이 저하된 오일이 과도하게 늘어나거나 사용 가능한 오일이 폐기될 위험이 있습니다. 상태 기반 오일 관리는 지속적인 산업용 유압 동력 장치에 대한 더 나은 접근 방식입니다.

기본적으로 잘 관리된 유압 동력 장치의 광유 HM 오일에 대한 일반적인 오일 교환 간격은 다음과 같습니다.

• 경량, 통제된 환경: 2,000~4,000시간
• 중간 부하, 중간 온도 사이클링: 1,000~2,000시간
• 고부하, 고온 또는 오염 노출: 500~1,000시간

예정된 오일 샘플링 중에 테스트할 상태 지표에는 40°C에서의 점도(새 오일 트리거 검토와 ±10% 편차), 산가(광유의 경우 TAN이 2.0mg KOH/g을 초과하면 산화를 나타냄), 수분 함량(0.1%를 초과하면 즉각적인 조치가 필요함) 및 ISO 4406에 따른 입자 수가 포함됩니다.

실용적인 선택 가이드: 사용할 유압 오일

유압 동력 장치 제조업체의 설명서에 오일 종류와 점도가 명시되어 있는 경우 이를 정확하게 따르십시오. 이 사양에는 펌프 간극, 씰 재료 및 시스템 압력이 고려됩니다. 매뉴얼을 사용할 수 없거나 광범위한 내용만 제공하는 경우 다음 결정 경로를 사용하십시오.

1. 펌프 유형(기어, 베인, 피스톤)과 최대 작동 압력을 확인하십시오.
2. 저수지의 정상 작동 온도 범위를 결정하십시오.
3. 주변 온도가 안정적이고 적당한 경우(15°C~45°C): 사용 HM46 기어 및 베인 펌프의 경우 고압 피스톤 펌프의 경우 HM68입니다.
4. 주변 온도 변화가 크거나 장치가 이동 가능한 경우: 사용 HV46 점도 지수가 더 높기 때문입니다.
5. 적용 분야가 물 근처나 환경적으로 민감한 지역인 경우: 올바른 점도 등급의 HEES 합성 에스테르 생분해성 유체를 사용하십시오.
6. 화재 위험이 있는 경우: 승인된 내화성 유체 유형에 대해 펌프 제조업체에 문의하고 관련 압력 감소를 적용하십시오.

두 제조업체의 첨가제 호환성을 확인하지 않고 유압 오일 브랜드나 유형을 혼합하지 마십시오. 서로 다른 공급업체의 HM46 오일 두 개에도 호환되지 않는 화학 첨가제가 포함될 수 있습니다.