Hüdrovedelik

Töövedelikud on hüdroajamis energiakandjateks. Töövedelikuga kandub pumba poolt vedelikule antud hüdrauliline energia vedeliku vooluhulga ja rõhu näol hüdrosilindrisse või hüdromootorisse, kus see muudetakse kolvi sirgjoonelise liikumise või mootori väljuva võlli pöörlemise mehaaniliseks energiaks.
Töövedeliku lisaülesanded.
Lisaks põhiülesandele on töövedelikul täita hüdroajamis veel teisigi ülesandeid.
Töövedelikule esitatavad nõuded.
Töövedelikule esitatakse rida nõudeid, mis peavad tagama hüdroajami tõrgeteta ja ohutu töö ning ajami pikaealisuse.
"Töövedeliku vahetamisel hüdrosüsteemis ei tohi kasutada teist liiki vedelikku, kuna on oht rikkuda tihendeid, mis tähendab süsteemi remonti."
Töövedelike liigid.
Mineraalõlid.
Mineraalõlid on hüdroajamites kõige enam kasutatavad vedelikud. Nad sisaldavad ekspluatatsioonilisi omadusi parandavaid lisandeid. Nad ei ole kasutatavad tule ja plahvatusohtlikes tingimustes. Maksimaalne kasutustemperatuur 60–90 °C, hangumistemperatuur −12...–70 °C. Kasutamisoludest lähtudes jagatakse mineraalõlid sisetingimustes ja välistingimustes kasutatavateks ning arktilisteks õlideks.
Sünteetilised hüdrovedelikud.
Sünteetilisi hüdrovedelikke toodetakse eteenist, mis on nafta destilleerimise saadud. Tootmise käigus saab vedelikule anda täpselt soovitud omadused, mistõttu nad on paremad kui mineraalõlid. Neil on kõrge viskoossusindeks, nad taluvad kõrgeid temperatuure, nende hangumistemperatuur on madal ja kasutusiga pikk. Sünteetiliste hüdrovedelike kasutamist piirab nende kõrge hind.
Taimsetel õlidel põhinevad hüdrovedelikud.
Taimsetel õlidel põhinevad hüdrovedelikud on omadustelt lähedased mineraalõlidele, kuid neil on paremad määrivad omadused ja nende viskoossus sõltub rõhust vähem kui mineraalõlidel. Samal ajal on madalatel temperatuuridel nende omadused nigelamad võrreldes mineraalõlidega. Nad on keskkonnasõbralikumad ja sellepärast on viimastel aastatel suurenenud nende kasutamine hüdraulikas.
Mittesüttivad hüdrovedelikud.
Mittesüttivaid hüdrovedelikke kasutatakse ajamites, mis töötavad tule- ja plahvatusohtlikes ruumides. Nad jagatakse väheviskoosseteks vedelikeks ja vedelikeks, mille viskoossus vastab mineraalõli viskoossusele. Levinumad on mittesüttivad hüdrovedelikud, mis on määratud VDMA standardiga, lehed 24317...24320.
Mittesüttivate vedelike omadused on muutuvad suurtes piirides ja nende tihedus on suurem kui õlidel baseeruvatel vedelikel. Vett sisaldavate vedelike korral ei tohi kasutada tselluloosifiltreid, kuna need lagunevad vee toimel.
Hüdrovedelike markeerimine.
Hüdrovedelike markeerimiseks on kasutusel mitmeid süsteeme sõltuvalt tootjamaa standarditest. Euroopas soovitatav ISO VG klassifikatsioon määratleb vedeliku tema viskoossuse järgi sentistooksides temperatuuril 40 °C, ISO VG1500 aga vedeliku omadusi parandavate lisandite olemasolu võib olla tähistatud lisamarkeeringuga:
Viskoossus.
Hüdraulikaõlide viskoossus liigitatakse tavaliselt ISO VG (Viscosity Grade) klassifikatsioonisüsteemi järgi, mis põhineb õli kineetilisel viskoossusel temperatuuril 40°C (104°F). Kõige levinumad viskoossusklassid tööstuslikes ja mobiilsetes hüdrosüsteemides on tavaliselt:
Lisaks kasutatakse ka järgmisi viskoossusklasse, kuid harvemini või spetsiaalsetes madala/kõrge temperatuuriga rakendustes:
Hüdrovedeliku tööea pikendamine.
Hüdrovedeliku tööiga saab pikendada efektiivse filtreerimisega ja vedeliku töötemperatuuri hoidmisega soovitavates piirides, alla 60 °C.
Töövedeliku jahutamine ja soojendamine.
Töövedeliku kuumenemine hüdrosüsteemis on tingitud hüdroajami töötamisel tekkivate võimsuse kadude muutumisest soojuseks. Töövedeliku temperatuur ei tohi ületada 60–70 °C, vastasel juhul lüheneb oluliselt töövedeliku kasutusaeg ja väheneb vedeliku viskoossus, millega kaasnevad suurenenud kaod tihendites ja vedeliku määrivate omaduste halvenemine.
Töövedeliku temperatuur on sõltuv lisaks eralduvale soojushulgale veel ümbritseva keskkonna temperatuurist, seadme töörežiimist, vedeliku vooluhulgast torustikus.
Tekkinud soojus juhitakse ära kõigi süsteemi elementide, peamiselt aga hüdropaagi kaudu. Normaalse keskkonna temperatuuri korral piisab vedeliku jahutamiseks soojusvahetusest läbi paagi seinte, mille intensiivsuseks loetakse 4–5 W/m2 kohta. Suurema soojusliku koormuse korral võib paagi jahutamiseks kasutada ventilaatorit, millelt tulev õhuvool jahutab täiendavalt paagi seinu. Nii saavutatakse kuni viiekordne soojusvahetuse intensiivsuse suurenemine. Juhul kui ka selline jahutamine ei aita, tuleb kasutada spetsiaalseid vesijahutusel töötavaid jahutusseadmeid.
Hüdroajami kasutamisel madalatel temperatuuridel võib seadme käivitamisel tekkida probleeme seoses töövedeliku suure viskoossusega madalal temperatuuril, sest pump käivitub raskelt ning on probleeme vedeliku imemisega pumpa. Töövedeliku eelnevaks soojendamiseks kasutatakse elektrilisi soojendusvahendeid. Samuti on probleemi võimalik lahendada sobiva töövedeliku viskoossuse valikuga.
Hoiatus.
Hüdroajamis kasutatav vedelik peab vastama seadme tehnilises juhendis toodud tingimustele vedeliku liigi ja viskoossuse osas. Muidu võib seadme töös ette tulla tõrkeid alates vedeliku ülekuumenemisest või lekete suurenemisest kuni tihendite hävimiseni. Mitte mingil juhul ei tohi segada eri liiki vedelikke.