Hidraulički fluid

**Hidraulički fluid** ili **radni fluid** hidrauličkog pogona je fluid koji se koristi u hidrauličkom pogonu, a služi za prijenos energije od hidrauličke pumpe do hidrauličkog motora. Izbor odgovarajućeg radnog fluida ima bitan utjecaj na ispravan rad, trajnost, pouzdanost i ekonomičnost hidrauličkog pogona. Izbor fluida utječe i na izbor hidrauličkih dijelova (filtri, ventili, brtve), koji se projektiraju za određenu vrstu fluida. Od posebnog značaja je korištenje fluida koji nema štetnog utjecaja na materijal brtvi.

Zadaci hidrauličkog fluida su: prijenos energije (glavni zadatak), hlađenje, podmazivanje, zaštita od korozije i odnošenje nečistoća. Zahtjevi koji se postavljaju na radne fluide  obuhvaćaju: neznatna stlačivost, sposobnost podmazivanja, mala promjena viskoznosti s temperaturom, otpornost na visoka toplinska opterećenja, mala sklonost oksidaciji, mala sposobnost upijanja plinova, mala sklonost stvaranju pjene, nehigroskopnost (ne upijanje vlage), postojanost karakteristika tijekom starenja, netoksičnost i ekološka prihvatljivost, neagresivnost odnosno kompatibilnost sa materijalima dijelova, nezapaljivost (visoka temperatura paljenja), visok električni otpor, niska cijena i niski troškovi održavanja. 

## Vrste hidrauličkih fluida
Vrste hidrauličkih fluida koji se koriste u hidraulici su:
* voda i vodene emulzije,
* mineralna ulja,
* sintetički fluidi,
* tekući metali i legure.
Klasifikacija (oznake) pojedinih radnih fluida provedena je prema aditivima (dodaju se u svrhu poboljšanja nekih svojstava fluida). Tehnološki napredak hidrauličkih fluida je znatan. Danas se, zbog dobrog podmazivanja i dobre zaštite od korozije, u najvećoj mjeri koriste mineralna ulja (za temperature –50 do 80 ºC). Zato se i pojam hidrauličko ulje koristi kao sinonim za hidraulički fluid. Nedostaci mineralnih ulja su velika promjena viskoznosti s temperaturom i izdvajanje smole na višim temperaturama. Za temperature iznad 80 ºC (do 400 ºC) koriste se sintetička ulja, a za još više temperature (od -10 ºC do 770 ºC) tekući metali i njihove legure.

### Norma ISO 6743/4
Klasifikacija hidrauličkih ulja prema normi ISO 6743/4:
* HH - neinhibirano rafinirano mineralno ulje;
* HL - rafinirano mineralno ulje s dodatkom aditiva protiv oksidacije i za zaštitu od korozije;
* HM - svojstva ulja HL s poboljšanim svojstvima protiv trošenja;
* HR - svojstva ulja HL s dodatkom aditiva za poboljšanje indeksa viskoznosti;
* HV - svojstva ulja HM s dodatkom aditiva za poboljšanje indeksa viskoznosti;
* HG - svojstva ulja HM s antistic-slip svojstvima;
* HS - sintetička teško zapaljiva tekućina;
* HF - teško zapaljive tekućine s vodom;
* HFAE - emulzija ulja u vodi ili vodena otopina koja sadrži maksimalno 20% gorivog materijala;
* HFAS - otopina kemikalija s minimalno 80% vode;
* HFB - emulzija vode uz ulju s maksimalno 20% gorivog materijala;
* HFC - vodena otopina s aditivom za povećanje viskoznosti i minimalno 35% vode;
* HFD - teško zapaljive tekućine bez vode;
* HFDR - sintetička tekućina na bazi fosfat-estera;
* HFDS - sintetička tekućina na bazi kloriranih ugljikovodika;
* HFDT - mješavina tekućina HFDR i HFDS;
* HFDU - teško zapaljiva tekućina drugog sastava.

## Svojstva hidrauličkih fluida

### Viskoznost
Viskoznost je najvažnije svojstvo pri odabiru hidrauličkog fluida. To fizikalno svojstvo predstavlja mjeru sile (tangencijalna naprezanja) unutrašnjeg trenja koje se javlja pri međusobnom klizanju slojeva fluida. Izražava se koeficijentom *dinamičke*' (*μ*) ili
**kinematičke** (*ν*) viskoznosti (*ν = μ/ρ*). Viskoznost tvari povećava se porastom tlaka, a smanjuje porastom temperature. Naročito se u zrakoplovstvu od fluida zahtijeva približna postojanost svojstava s porastom temperature. Prevelika viskoznost izaziva visoke gubitke tlaka, posebice u hladnim uvjetima, a premala dovodi do opasnosti od propuštanja kroz brtve. Preporučuje se da točka tečenja (najniža temperatura pri kojoj fluid teče), bude bar 8 ºC niža od najniže temperature koja se može pojaviti u hidrauličkom pogonu.

### Stlačivost
**Modul stlačivosti** ulja iznosi od 1,5 do 2 GPa. Promjena volumena fluida pri porastu tlaka na 10 MPa uglavnom ne prelazi 0,7% i najčešće se ne uzima u obzir, ali fluidi koji sadrže otopljeni zrak postaju stlačiviji, što može izazvati smetnje. Voda i tekući metali imaju slabu mazivost (sposobnost podmazivanja ili stvaranja zaštitnog filma). Zato se umjesto vode koriste emulzije vode i ulja. Mazivost mineralnih ulja još se poboljšava dodatkom aditiva koji pospješuju stvaranje dugih lanaca molekula.

### Otapanje plinova
Otapanje plinova (iz zraka) u tekućini pospješuje kavitaciju i druge neželjene pojave (emulzija tekućine i plina, pjena) u radu hidrauličkih uređaja. Stvaranje emulzije tekućina-plin i/ili pjene povećava stlačivost i pospješuje kavitaciju, koroziju i starenje ulja. Stvaranje pjene u mineralnom ulju bit će znatno intenzivnije ako je prisutan i najmanji sadržaj vode (dozvoljeno maks. 0,5% vode).

### Otrovnost
Čista mineralna ulja nisu otrovna (toksična), ali su njihovi aditivi često otrovni. Ekološki prihvatljivi fluidi znatno su skuplji.

### Starenje fluida
Starenje fluida (oksidacija) pospješuju otopljeni zrak, čestice metala i nečistoća (hrđa, produkti starenja), voda i povišena temperatura. Tekući metali naročito su skloni oksidaciji u doticaju sa zrakom. Čestice nečistoće dovode do opasnosti od trošenja, blokiranja i začepljenja hidrauličkih dijelova. Kod mineralnih ulja, pojavljuju se i produkti starenja u obliku čestica. Ulje se mora kontinuirano čistiti (filtrirati), te zamjenjivati prema uputama proizvođača. Radna temperatura ulja mora se održavati u propisanim granicama. Voda i njene emulzije dodatno donose i opasnost od zamrzavanja, zbog čega se često dodaje glikol.

### Vatrootpornost
Kao vatrootporni fluidi koriste se emulzije (rastvori) ulja u vodi (HFA), polimera u vodi (HFC – najčešće se koristi) ili sintetičke tekućine (HFD). U pogonima u kojima postoji opasnost od požara i/ili eksplozije moraju se koristiti teško zapaljivi fluidi.

## Izvori