Čistící síla pro hydraulické systémy

Majitelé podniků a provozovatelé strojů neustále hledají nové způsoby, jak zefektivnit produktivitu výroby a zvýšit svou konkurenceschopnost. Údržba hydraulických zařízení se však stále více potýká se znečištěním hydraulického systému kaly a usazeninami. Tyto usazeniny snižují efektivitu práce strojů, způsobují zbytečné prostoje, snižují celkovou produktivitu práce a navyšují celkové náklady.

Oblast hydrauliky je v podstatě synonymem pro pohyb. V oblasti hydraulického pohybu, který je vlastně výsledkem práce s kapalinou, v posledních letech došlo k významnému technologickému vývoji a jako reakce na poptávku po vyšším výkonu ze strany koncových uživatelů se objevila spousta inovací. Průmyslová divize MotulTech společnosti Motul vyvinula nový hydraulický olej a systémový čistič, které výrazně zvyšují úroveň čistoty hydraulického systému i jeho výkon.

Koncoví uživatelé požadují od výrobců hydraulických systémů menší a výkonnější řešení, ale všechny změny, ke kterým v konstrukci strojů dochází, se samozřejmě projeví dominovým efektem v celém hydraulickém průmyslu. Výrobní závody inovují svoje výrobní linky, výrobci náhradních dílů a servisní firmy musejí neustále sledovat vývoj v konstrukci, a výrobci hydraulických kapalin a aditiv se musejí vyrovnat s celou řadou nových úkolů vyvolaných neustálým vývojem v této oblasti.

Jedním z nechtěných důsledků dnešního menšího, ale výkonnějšího vybavení je výrazně náročnější prostředí, ve kterém musejí hydraulické kapaliny fungovat. Protože jsou olejové nádrže menší a obsahují tak menší množství kapaliny, je nutné, aby kapalina v hydraulickém systému cirkulovala rychleji. Tento fakt je však nepříznivý hned z několika důvodů. Kapalina potřebuje „čas na odpočinek“, aby se z ní mohl separovat vzduch a destabilizovala se pěna. Přítomnost vzduchu a pěny v hydraulické kapalině zvyšuje její stlačitelnost, a to vede ke snížení přenosu energie. Provozovatelé zařízení zaregistrovali, že ovládací prvky potom nereagují okamžitě a při pohybu působí „houbovitým“ dojmem. V průběhu procesu komprese dochází u vzduchových bublin k výraznému zvýšení teploty a to vede k termo-oxidačnímu namáhání hydraulické kapaliny kolem bubliny (tvorba lepivých úsad). Při velkých tlacích se vzduchové bubliny rozbijí o kovové části hydraulického systému, což způsobuje lokální kavitaci nebo erozi kovů. To přináší reálnou možnost poškození čerpadla, dochází ke snížení životnosti hydraulického oleje a dochází k tvorbě kalů a lepivých úsad v celém hydraulickém systému stroje, což je hlavní příčinou poruch hydraulických systémů. Produkty termooxidačního namáhání oleje zanechávají usazeniny na ventilech a systém proto hůře reaguje. Usazeniny mají také za následek zablokování filtrů, zvýšené opotřebení ventilů a čerpadel, jakož i snižující se celkovou výkonnost a efektivitu stroje.

Uživatelé nicméně očekávají nejen výkonnější hydraulické technologie, ale také efektivní řešení všech potíží, které jsou důsledkem vývoje menších a výkonnějších strojů – například pravidelný systém čištění a výměnu náhradních dílů jako reakci na zvýšené množství kalů, vyšší teplotu a tlak. Nicméně nikdo si nemůže dovolit častější odstávky strojů kvůli čištění nebo výměně náhradních dílů. Hydraulické kapaliny, které jsou momentálně k dispozici, tyto problémy spojené s moderní hydraulickou technikou neřeší uspokojivě, a tak bylo třeba nalézt nové řešení. MotulTech proto vyvinul systémový čistič (Rubric R-Clean), který lze přidat do hydraulického oleje až v objemu 20 procent celkového množství, zatímco je příslušné zařízení v provozu. Díky tomu se prostoje spojené s čištěním systému výrazně sníží a hydraulické zařízení je mimo provoz pouze po dobu potřebnou k vypuštění, propláchnutí a opětovnému naplnění zařízení. Současně se eliminuje také nutnost nákladné výměny ventilů a náklady na čištění se tím výrazně sníží, protože hydraulické prvky jsou čištěny přímo za provozu. Produktivita práce zůstává vysoká, protože doba výrobního cyklu se eliminací znečištění systému neprodlouží. Kromě této schopnosti čistit zařízení, které je v provozu, může být nová technologie čištění použita samozřejmě i ve statické lázni. Čistič není na bázi rozpouštědla, takže dopady na zdraví i bezpečnost jsou také minimalizovány.

Na hydraulických čerpadlech, které běžely 1 000 hodin v náročných podmínkách, při nichž vzniklo významné množství usazenin, byly provedeny laboratorní testy. Do původní hydraulické kapaliny byl přidán nový systémový čistič, který cirkuloval přes demontované ventily s usazeninami. Po sedmi hodinách cirkulace byly původně zanesené ventily čisté, téměř bez stop usazenin.

Při testování výkonu čističe ve statické lázni byly silně znečištěné ventily ponořeny do olejového roztoku čističe, který byl udržován při pokojové teplotě bez cirkulace. Po pouhých 48 hodinách zařízení vypadalo jako nové a nebylo nutné žádné další čištění.

Provozní zkoušky byly prováděny na vstřikovacím lisu v závodě, kde jsou zařízení provozována v extrémních podmínkách. Vzorky oleje a demontované díly z hydraulického systému byly nejprve podrobeny analýze před přidáním systémového čističe. Když byly jednotlivé části znovu namontovány zpět, došlo k výměně části hydraulické kapaliny v systému za ekvivalentní objem systémového čističe a vstřikovací lis nadále pracoval v běžném provozu. Během osmačtyřicetihodinového pokusu byly odebírány vzorky oleje v nastavených intervalech a po dokončení pokusu byly jednotlivé součástky opět demontovány a podrobeny analýze. Výsledky byly velmi zajímavé – zanesené části vypadaly po zkušebním období jako nové. Tento provozní test potvrdil výsledky předchozích laboratorních zkoušek.

Prodloužení životnosti byť i pouhých servoventilů znamená obrovskou úsporu nákladů, protože průměrná cena za výměnu může být v rozmezí 2 000 až 3 000 eur za ventil.

Kromě nákladů zajímá koncové uživatele samozřejmě také produktivita. Pokud je použit systémový čistič, měl by být poté hydraulický systém naplněn nově vyvinutým hydraulickým olejem typu HLP (Rubric Clean HM), který udrží systém čistý po celou dobu svojí životnosti. Díky tomu pak může být stroj produktivní a současně pod ochranou téměř neustále. Tento speciální hydraulický olej poskytuje také vynikající ochranu proti opotřebení, rzi a korozi a vykazuje velmi dobrou filtrovatelnost.
Úsady vzniklé termickým namáháním oleje jsou polární, a mají tudíž velkou afinitu ke kovovým částem zařízení. Když vznikne v tomto náročném prostředí nějaké znečištění, bude přitahováno ke kovovým částem, kde vytvoří úsady. Tato nová aditivační technologie udržuje kaly v suspenzi v oleji a brání tak těmto polárním látkám vázat se na kovové části.

Při náročných laboratorních testech hydraulického čerpadla byly stopy znečištění patrné v nádrži a na pohyblivých dílech už po pouhých 500 hodinách provozu – za použití standardního hydraulického oleje typu HLP –, nicméně nově vyvinutá hydraulická kapalina bránila vytváření usazenin i po 1 000 hodinách používání.
Těm, kteří používají výkonné hydraulické systémy, nabízí společnost Motul systém určený k odstraňování škodlivých usazenin a současně bránící jejich vzniku. Lze tedy odstraňovat usazeniny ze zařízení bezpečně a efektivně pomocí systémového čističe Rubric R-Clean. S používáním hydraulického oleje Rubric Clean HM pak usazeniny nebudou vznikat po celou dobu životnosti hydraulické kapaliny.

Ellbogen

Ing. Lukáš Melka

melka.l@ellbogen.cz

www.ellbogen.cz