Đối với hầu hết các máy móc, có rất nhiều sự lựa chọn khi nói về loại dầu bôi trơn. Một máy móc đang chạy ổn với một loại dầu thủy lực không có nghĩa là loại dầu đó là tối ưu cho máy móc đó. Hầu hết các sai lầm khi chọn dầu bôi trơn đều không dẫn đến các hư hỏng nặng và ngay lập tức; mà thay vào đó, chúng sẽ âm thầm rút ngắn tuổi thọ máy móc và các thành phần được bôi trơn.
Với dầu thủy lực, có hai cân nhắc chính: Độ nhớt và chủng loại dầu thủy lực (AW-AntiWear hoặc R & O- Anti Rust & Oxidation). Các thông số kỹ thuật này thường được xác định bởi loại bơm thủy lực được sử dụng trong hệ thống, nhiệt độ vận hành và áp suất vận hành của hệ thống. Để chọn được loại dầu tốt nhất cho hệ thống của bạn, bạn cần thu thập và sử dụng tất cả thông tin của hệ thống.
1. Xem xét loại dầu thủy lực
Dầu thủy lực đóng nhiều vai trò trong việc đảm bảo cho hệ thống hoạt động trơn tru và cân bằng như được thiết kế. Bao gồm làm môi chất truyền năng lượng, truyền nhiệt và môi chất bôi trơn. Thành phần hóa học của dầu thủy lực có thể có nhiều loại, tùy vào từng ứng dụng cụ thể, từ dầu tổng hợp hoàn toàn (sử dụng cho các ứng dụng có môi trường nhiệt độ và áp suất cao), dầu khoáng, đến dầu gốc nước (sử dụng trong các ứng dụng có nguy cơ hỏa hoạn).
- Dầu tổng hợp là một chuỗi các phân tử nhân tạo được sắp xếp chính xác để tạo ra một loại dầu có sự ổn định tuyệt vời, với các đặc tính tốt về độ bôi trơn và các đặc tính tăng cường hiệu suất khác. Dầu tổng hợp là lựa chọn tuyệt vời khi môi trường có nhiệt độ cao hoặc áp suất cao. Tuy nhiên nó vẫn có một số nhược điểm bao gồm: chi phí cao, độc và khả năng không tương thích với một số vật liệu phớt/seal nhất định.
- Dầu thủy lực gốc dầu khoáng phổ biến hơn, được chế tạo từ việc tinh chế dầu thô đến một mức độ mong muốn sau đó thêm vào các chất phụ gia như phụ gia chống mài mòn (AW), phụ gia chống gỉ sét và chống oxy hóa (RO) và phụ gia cải thiện chỉ số độ nhớt (VI) nhằm đạt được hiệu suất bôi trơn cao hơn. Các loại dầu gốc khoáng này là một sự thay thế (với chi phí thấp hơn) cho dầu gốc tổng hợp, và đôi khi có thể tương đương về hiệu suất khi dầu được bổ sung lượng các chất phụ gia phù hợp.
- Dầu gốc nước là loại ít phổ biến nhất trong các loại dầu. Loại dầu này thường cần thiết khi hệ thống có nguy cơ cháy cao, có nơi còn gọi là dầu thủy lực chống cháy. Dầu gốc nước đắt hơn dầu gốc khoáng nhưng rẻ hơn so với dầu tổng hợp. Tuy dầu gốc nước có khả năng chống cháy tốt, nhưng chúng lại không có khả năng chống mài mòn.
2. Xem xét loại bơm và độ nhớt yêu cầu
Có ba loại bơm thiết kế chính được sử dụng trong các hệ thống thủy lực: cánh gạt, pít-tông và bánh răng. Mỗi thiết kế bơm này được ứng dụng cho các nhiệm vụ và hoạt động nhất định. Mỗi loại bơm và môi trường làm việc phải được xét kỹ lưỡng để dựa vào đó lựa chọn chất bôi trơn.
Bơm cánh gạt (Vane): Thiết kế của một máy bơm cánh gạt chính xác như những gì tên của nó mô tả. Bên trong máy bơm, có rotor với các cánh được gắn vào trục đang quay lệch tâm với vòng cam ring. Khi các cánh gạt quay, chúng bị mòn do sự tiếp xúc giữa hai bề mặt. Vì lý do này, chi phí vận hành bảo dưỡng cho những bơm này thường đắt, nhưng chúng rất tốt trong việc duy trì lưu lượng ổn định. Bơm cánh gạt thường yêu cầu độ nhớt từ 14 đến 160 centistokes (cSt) ở nhiệt độ vận hành.
Bơm pít-tông (Piston): Bơm pít-tông là loại bơm thủy lực điển hình, có độ bền cao hơn trong thiết kế và vận hành so với bơm cánh gạt; Bơm pít-tông có thể tạo ra áp lực vận hành cao hơn nhiều, lên tới 6.000 psi. Phạm vi độ nhớt điển hình cho bơm piston là 15 đến 160 cSt ở nhiệt độ hoạt động.
Bơm bánh răng (Gear): Bơm bánh răng thường là loại bơm không hiệu quả nhất trong ba loại, nhưng loại bơm này “dễ tính” hơn với khả năng hoạt động tốt trong dòng môi chất bị ô nhiễm cao. Bơm bánh răng hoạt động bằng cách điều áp chất lỏng giữa khoảng trống của bánh răng và thành bên trong của vỏ bánh răng, sau đó đẩy chất lỏng đó ra ngoài. Có hai loại bơm bánh răng chính, bánhrăng trong và bánh răng ngoài.
- Bơm bánh răng trong có một dải lớn các lựa chọn cho độ nhớt dầu, cao nhất có thể lên tới 2.200 cSt. Loại này cung cấp hiệu suất cao và hoạt động yên tĩnh, có thể tạo ra áp lực từ 3.000 đến 3.500 psi.
- Bơm bánh răng ngoài kém hiệu quả hơn so với bơm bánh răng trong, nhưng có một số lợi thế. Chúng dễ bảo trì, lưu lượng ổn định, và ít tốn kém khi mua mới cũng như sửa chữa. Tương tự như bơm bánh răng trong, bơm bánh răng ngoài có thể tạo ra áp suất từ 3.000 đến 3.500 psi, nhưng phạm vi độ nhớt lại chỉ được giới hạn ở 300 cSt.
(Xem hình 2: Bảng lựa chọn độ nhớt cho dầu thủy lực)
3. Xem xét dựa trên điều kiện thực tế
Để đảm bảo các nỗ lực dành cho việc chọn độ nhớt, phụ gia, v.v., không bị lãng phí và vô nghĩa, việc kiểm tra tất cả các điều kiện vận hành thực tế là một yêu cầu cần thiết. Việc chỉ làm theo thông số kỹ thuật OEM sẽ không đủ để đảm bảo được là bạn sẽ lựa chọn chính xác loại dầu thủy lực phù hợp nhất. Việc bỏ qua những kiểm tra thực tế này thường sẽ dẫn đến những lỗi nghiêm trọng kéo theo sau đó. Các lỗi này có thể không xảy ra nhanh như việc chọn sai độ nhớt, nhưng kiểu gì sớm hay muộn chúng cũng sẽ xảy ra; do đó, các yếu tố điều kiện thực tế và vận hành nên được xem xét một cách nghiêm túc.
