انتخاب و شرایط نگهداری روغن مناسب جهت هر سیستم هیدرولیکی یکی از مهمترین مسائلی است که میبایست در طراحی مد نظر قرار داد .

در اهمیت انتخاب روغن مناسب همین نکته کافی است که بدانیم:

 ۷۰ درصد اشکالات سیستم هیدرولیک بخاطر انتخاب روغن نامناسب ،۲۰ درصد بعلت طراحی غلط و ۱۰ درصد بعلت استهلاک قطعات می باشد.

برخی از شرایط و ویژگی‌های روغن هیدرولیک به شرح زیر می‌باشد :

-خواص روانکاری بالا .

– ثبات شیمیایی در حین پروسه کاری در مدت زمان طو لانی

– طول عمر بالا .

-خواص ضد سایش بالا .

– هدایت گرمایی خوب .

–  خنثی باشد.

– خواص اسیدی بسیار کم .( غیر اسیدی)

 -نقطه انجماد پایین و نقطه جوش بالا.

– غیر قابل اشتعال .

– تمایل بسیار کم به ایجاد کف.

– عدم تمایل به جذب هوا و رطوبت .

-قیمت ارزان و هزینه پایین در هنگام بهره‌برداری و نگهداری.

از آنجایی که هیچ مایعی را نمی‌توان یافت که به طور کامل تمام شرایط ذکر شده را داشته باشد می‌بایست این گونه سیال را تولید کرد .

مثلاً یکی از شایع‌ترین مایعات آب می‌باشد که هرچند دارای یژگی‌های خوب از قبیل در دسترس بودن ،قیمت پایین و همچنین غیر قابل اشتعال بودن است ولی به دلیل خواص ضعیف روانکاری، ایجاد خوردگی و زنگ زدگی و همچنین محدوده کم درجه حرارت‌های کاری استفاده از آن در سیستم‌های مختلف بسیار محدود است، از این رو از روغن‌های معدنی که از تقطیر نفت خام  دست می‌آید، به طور گسترده‌ای در سیستم هیدرولیک به کار گرفته می‌شود. در ساختار آنها در حدود ۸۵ تا ۹۸ درصد روغن پایه موجود است. این روغن به شکل خالص خود نمی‌تواند مورد استفاده قرار گیرد، چرا که تمام نیازهای مورد نیاز سیستم‌های هیدرولیکی را برطرف نمی‌کند. برای به دست آوردن سیال کاری با خواص بهره‌برداری مورد نیاز به آن افزودنی‌های مختلفی اضافه می‌گردد که در دنباله به برخی از این خواص اشاره می‌کنیم:

 -لزج بودن:

 این خاصیت موجب می‌شود که هنگام کاهش دما افزایش لزجت ( غلیظ شدن )به کندی صورت پذیرد,

– آنتی اکسیدان :

موجب جلوگیری از اکسید شدن و واکنش شیمیایی سطح فلز با اکسیژن می‌گردد .

-ضد خوردگی:

با تشکیل فیلم روغن روی سطح فلز از خوردگی سطوح فلزات جلوگیری می‌کند.

– ضد فرسایش :

با روانکاری سطوح تماس اصطکاک بین آنها  در نتیجه فرسایش آنها را کاهش می‌دهد .

-ضد کف :

تمایل بسیار کمی برای ایجاد کف داشته باشد .

-تمایل بسیار کم برای حل کردن آب در خود را داشته باشد.

لزجت چیست ؟

یکی از مهمترین عوامل تاثیرگذار سیال بر روی فرایند کاری سیستم هیدرولیکی که می‌بایست بیش از همه به این خاصیت سیال توجه شود عامل لزجت است؟  لزجت یاگرانروی یا ویسکوزیته خاصیتی است که سیال به واسطه آن در مقابل تنش برشی مقاومت می‌کند. اگر سیالی دارای لزجت بسیار بالا باشد، نیروی اصطکاک لایه‌های سیال  در آن افزایش می‌یابد ،که این می‌تواند موجب مختل شدن پیوستگی جریان گردد، در نتیجه آن کاویتاسیون در پمپ ظاهر می‌شود که موجب کاهش دبی و ضریب اطمینان آن خواهد گردید، یکی دیگر از خواص سیال لوزج ان است که میزان نشتی بین دیواره‌ها و آب بندها مقدار کمی است که این موجب افزایش راندمان حجمی می‌گردد،

تغییرات لزجت یکی از معیارهای سنجش حالت مایع می‌باشد، این تغییرات توسط شاخص لزجت یا ویسکوزیتی ایندکس بیان می‌شود، در اصطلاح آن را روغن با شاخص بالا می‌نامند، میزان متوسط این شاخص بین ۴۰ تا ۸۰ است،  لزجت روغن‌های معدنی با افزایش فشار و کاهش دما افزایش می‌یابد، که این اثر منفی بر روی خاصیت روانکاری آن دارد، به همین دلیل مایعی می‌بایست به کار گرفته شود که وابستگی کمی به دما داشته باشد، خواص لزجت این روغن‌ها را با شاخص گرانروی تعیین می‌کنند که معمولاً توسط شرکت تولید کننده ارائه می‌گردد .

تراکم پذیری روغن‌های معدنی تاثیر قابل توجهی بر روی فرایند و کیفیت کاری هیدروسیستم‌ها دارد وجود هوا در این روغن‌ها تراکم پذیری را دستخوش تغییر می‌کند که می‌بایست آن را مد نظر قرار داد، ( معمولاً تا ۶ درصد حجم روغن هوا در آن وجود دارد ).

درجه حرارت توصیه شده برای طول عمر طولانی و کار مداوم روغن از ۲۰ تا ۵۰ درجه سانتیگراد می‌باشد، البته این مقدار برای کارکرد دوره ای روغن می‌تواند تا میزان ۶۰ درجه سانتیگراد نیز افزایش شود، اما بهره‌برداری از سیستم هیدرولیکی به ازای دماهای بالاتر پیشنهاد نمی‌گردد چرا که باعث کاهش طول عمر مفید روغن می‌گردد .

دمای مناسب روغن هیدرولیک :

در سیستم‌های هیدرولیکی عوامل مختلفی باعث تلفات توان می‌گردند که از آن جمله می‌توان به وجود مقاومت‌های هیدرولیکی در قطعات ،تلفات هیدرومیکانیکی و حجمی اشاره کردکه به صورت گرما در سیستم و درون مایع کاری پدیدار می‌شوند، منابع تولید گرما در سیستم هیدرولیکی می‌تواند پمپ، شیر اطمینان ،شیر های کنترل سرعت  یا مجاورت با منابع گرمازا باشد که موجب بالا رفتن درجه حرارت روغن می‌گردد .

به هنگام افزایش دمای سیال تلفات حجمی افزایش می‌یابد که خود این نیز موجب بدتر شدن شرایط روانکاری قطعات توسط مایع ،کاهش ضخامت فیلم روغن و آسیب دیدن آب بندها و قطعات محرک، افزایش میزان خوردگی در قطعات و همچنین اکسیداسیون مایع کاری می‌گردد، به منظور جلوگیری از گرم شدن بیش از حد مایع در اثر تلفات در حین کارکرد سیستم و ناتوانی مخزن و خطوط لوله در دفع کامل حرارت تولید شده،  مبدل‌های حرارتی استفاده می‌گردد، در این مبدل‌ها از سیالاتی همچون آب و هوا برای خنک‌کاری مایع کاری استفاده می‌شود. اما در سیستم‌هایی با توان بالا از ماشین‌های سرمایشی مخصوص مانند چیلرها استفاده می‌شود. از آنجایی که درجه حرارت مایع کاری تاثیر بسزایی بر روی راندمان سیستم هیدرولیکی می‌گذرد ،می‌توان به نقش مهم مبدل‌های حرارتی در سیستم پی برد.این مبدل‌ها با دفع حرارت مایع کاری آن را در محدوده نرمال حرارتی از ۴۰ تا ۶۰ درجه سانتیگراد ثابت نگه می‌دارند .مبدل‌ها را یا به طور مستقیم در بخش‌های کم فشار سیستم و یا مستقل از مدار هیدرولیکی اصلی به طور جداگانه و در یک مدار مجزا در نظر می‌گیرند.

همچنین یک مطلب مهم دیگری را نیز می‌بایست مد نظر قرار داد و آن وجود آب در روغن می‌باشد که نباید مقدار آن از یک حد مجاز تجاوز کند. معمولا این مقدار نباید از ۰.۲درصد در حجم روغن ( ۲۰۰ میلی لیتر آب در ۱۰۰ لیتر روغن بیشتر شود).

با همه این مطالبی که گفته شد خواص روغن با توجه به کارکرد سیستم به مرور از بین رفته و نیاز به تعویض و یا ترمیم روغن الزامی می‌باشد .به همین دلیل لازم است که کیفیت روغن به صورت دوره‌ای و مرتب مورد بررسی قرار گیرد.

 معمولا طول عمر کاری روغن‌های هیدرولیک در شرایط نرمال بین ۶۰۰۰ تا ۸۰۰۰ ساعت می‌توان در نظر گرفت.

نامگذاری روغن هیدرولیک :

برای نامگذاری روغن‌های هیدرولیک از حرف Hاستفاده می‌شود، نماد دیگری که بیانگر لزجت روغن می‌باشد VG می‌باشد. که عدد بعد از آن بیانگر میزان غلظت روغن می‌باشد ،که عددهای ۳۲ و ۴۶ و ۶۸ بیشتر در صنایع به کار گرفته می‌شود. لذا می‌بایست نسبت به انتخاب درست نوع روغن متناسب با کارکرد آن دقت لازم را مبذول کرد.

فیلتراسیون روغن:

از آنجایی که هرگونه ذره خارجی باعث آسیب به قطعات هیدرولیکی می‌شود، لازم است در مسیر روغن فیلترهایی قرار گیرد تا ذرات و آلودگی‌ها را به خود جذب کرده و مانع ورود به سیستم هیدرولیکی شود، تجربه نشان می‌دهد که چنانچه عملیات فیلتراسیون روغن با کیفیت مطلوب و بالایی صورت پذیرد طول عمر کاری قطعات و بخش‌های هیدرولیکی ۲ تا ۳ برابر افزایش می‌یابد.

کیفیت بالا و تمیزی روغن تاثیر مستقیم بر روی توابع کاری و قابلیت اطمینان بالای هر دستگاه یا سیستم هیدرولیکی می‌گذارد. معمولا برای جداسازی ذرات آلاینده از مایع کاری از دو روش فیلتراسیون مکانیکی و اثر میدان نیرو استفاده می‌شود،

در روش اثر میدان نیرو عمل فیلتراسیون مایع با استفاده از نیروی میدان مغناطیسی الکتریکی ،نیروی گریز از مرکز و گرانش انجام می‌شود که البته این روش بسیار دشوار و پیچیده و طبیعتاً گران می‌باشد.

در سیستم‌های هیدرولیکی عمدتاً از روش مکانیکی فیلتراسیون استفاده می‌شود که در آن مایع با عبور از حفره‌ها یا بخش متخلخل فیلتر ذرات را از خود جدا می‌سازد،

با توجه به ساختار فیلترها می‌توان آنها را به دو گروه سطحی و عمقی دسته‌بندی کرد :

در فیلترهای عمقی سیال از میان مواد متخلخل که از ترکیبات فشرده و چند لایه‌ای مانند پارچه، سلولز، فلز ،مواد مصنوعی شیشه و غیره هستند، عبور کرده و پس از جدا کردن ذرات و آلاینده‌ها از خود از فیلتر خارج می‌شود، این نوع فیلترها معمولاً ذرات بسیار کوچک تا اندازه ۰.۰۱ میلی‌متر یا ۱۰ میکرون را از مایع جدا می‌کند ،محل نصب آنها در سیستم هیدرولیکی  مکان‌هایی است که مایع دارای فشار بالایی می‌باشد .

در فیلترهای سطحی بخش میانی فیلتر که برای جدایی ذرات از مایع به کار می‌رود، معمولاً از جنس فولاد ضد زنگ و یا فولاد گالوانیزه و مواد برنزی به شکل توری سیمی با لوله‌های حفره‌دار ساخته می‌شود، این نوع فیلترها ذرات با اندازه نسبتاً بزرگ ( بیش از ۱۰۰ میکرون)را از سیال جدا می‌کنند، در سیستم‌های هیدرولیکی آنها را در مکان‌هایی که فشار سیال پایین و کم می‌باشد مثلاً در خطوط مکش و یا تخلیه نصب می‌کنند،