استانداردهای روغن هیدرولیک

استانداردهای روغن هیدرولیک

استانداردهای مختلفی برای روغن از سوی کشورها و سازندگان ماشین‌آلات تدوین‌شده است اما از میان همه آن‌ها استانداردهای تعریف‌شده زیر مقبولیت جهانی یافته و سازندگان دستگاه‌ها می‌بایست یا از استاندارد زیر تبعیت کنند و یا استانداردهای خود را با این استانداردها مطابقت دهند.

به‌عنوان مقال اگر کمپانی ولوو، کاترپیلار و یا سایر سازندگان ماشین‌آلات در راهنمای سرویس و نگهداری دستگاه‌های خود استاندارد کارخانه و یا کشور خودشان را ذکر نمایند ازنظر مقررات بین‌المللی باید استانداردهای جهانی معادل آن ‌را نیز معرفی نمایند تا مصرف‌کنندگان  ( سرویس‌کاران و خریداران ماشین‌آلات ) با دانستن استانداردهای جهانی، روغن موردنیاز را از بازار تهیه و یا در صورت فقدان آن مشخصه در بازار از طریق مشورت با تولیدکنندگان روغن، نیاز خود را تأمین نمایند زیرا شناخت و دانستن استانداردهایی که به آن اشاره می‌شود و طبقه‌بندی‌های آن به مسئولین سرویس دستگاه‌ها و تولیدکنندگان روغن در معادن کمک مؤثری می‌نماید.

استانداردهای جهانی موردقبول دیگر عبارت‌اند از :

1- SAE    2- API    3- MIL-L    4- CCMC

---

استاندارد SAE

این استاندارد روغن‌ها را برحسب ویسکوزیته ( گرانروی یا غلظت ) طبقه‌بندی نموده است.

حروف SAE  مخفف society of automotive engineers می‌باشد که به معنی انجمن مهندسین خودرو و ماشین‌آلات می‌باشد. عدد جلو SAE  معرف درجه در این طبقه‌بندی می‌باشد.

مثلاً : SAE30  یا SAE20  یا SAE10

همچنین ممکن است حرف W  مخفف ( زمستان WINTER ) در جلو اعداد باشد. مثلاً SAE20W  یا SAE0W .

روغن‌های چند درجه‌ای ( MULTIGRADE ) یا چهارفصل به‌صورت مثلاً SAE10W30  نمایش داده می‌شوند.

توجه : عدد جلوی SAE همان‌طور که اشاره شد فقط مربوط به درجه در این طبقه‌بندی می‌باشد و نشان‌دهنده ویسکوزیته ( گرانروی) در شرایط معمولی روغن نمی‌باشد.

به‌عنوان‌مثال روغن SAE30  به این معناست که ویسکوزیته روغن در 100 درجه  حدود 11 سانتی استوک و SAE40 در 100 درجه حدود 14 سانتی استوک می‌باشد. همچنین SAE1OW  یعنی روغنی که ویسکوزیته آن در -20 درجه حداکثر 3500 سانتی پوز تعریف شود یا SAE20W  یعنی روغنی که ویسکوزیته آن در -10 درجه حداکثر 4500 سانتی پواز باشد. و یا SAEW-30  یعنی روغنی که در -18 درجه  ویسکوزیته آن حداکثر 2500  سانتی پوز و در 100 درجه  ویسکوزیته ای بین 9/3  تا  12/5  سانتی استوک را داشته باشد.

به‌این‌ترتیب می‌توان نتیجه گرفت که در طبقه‌بندی SAE  برای روغن یک سیستم مثلاً روغن‌موتور با افزایش عدد جلوی SAE  ویسکوزیته روغن در آن طبقه‌بندی بیشتر است. به‌عنوان‌مثال SAE40 دارای ویسکوزیته روغن بیشتری نسبت به SAE30  می‌باشد. اما نمی‌توان گفت ویسکوزیته روغن‌های SAE  مختلف مثلاً روغن اکسل و گیربکس‌های معمولی با یکدیگر برابر است. به‌عبارت‌دیگر هیچ رابطه‌ای بین اعداد SAE  طبقه‌بندی روغن‌موتور و طبقه‌بندی SAE  روغن‌های دنده ( اکسل و گیربکس‌های معمولی ) وجود ندارد. به عنوان‌مثال یک روغن دنده SAE90 ممکن است ویسکوزیته ای بین روغن‌موتور SAE40  و روغن‌موتور SAE50  داشته باشد.

پس برای انتخاب روغن معادل گرچه طبقه‌بندی SAE  لازم است، ولی کافی نمی‌باشد.

 

---

استاندارد API

 یکی از استانداردهای روغن هیدرولیک استاندارد API  که مخفف  AMERICAN PETROLEUM INSTITUTE  یعنی انجمن علمی نفت آمریکا می‌باشد از قدیمی‌ترین و کامل‌ترین استانداردها بوده و به همین دلی نیز کاربرد وسیع جهانی دارد.

این استاندارد کیفیت و سطح کارایی روغن‌ها را به دودسته کلی تقسیم نموده یکی با علامت S برای موتورهای بنزینی و دیگری با علامت C برای موتورهای دیزلی.

سطح کیفیت هر یک از روغن‌های این دو گروه به‌وسیله حروفی که بعد از حرف S  با C  نوشته‌شده مشخص می‌گردد.

برای موتورهای بنزینی SG , SF, SE, SD ,SC ,SB , SA,  که SA پایین‌ترین کیفیت و SG بالاترین کیفیت را دارد.

برای موتورهای دیزلی CE , CD , CC , CB , CA,  که CA پایین‌ترین کیفیت و CE بالاترین کیفیت را دارد.

تذکر : اگر API  به‌صورت API CC/CD  یا  API CC/CS  نوشته شود منظور این است که این سطح کیفیت شامل هر دو کیفیت می‌شود.

 

---

استاندارد MIL-L

این استاندارد ، استاندارد نظامی آمریکا بوده که به علت قدیمی و کامل بودن مورداستفاده جهانی پیداکرده است.

در این استاندارد سطوح کیفیت روغن را با شماره‌های مخصوصی که به دنبال حروف MIL-L  می‌آید طبقه‌بندی و مشخص نموده‌اند ، که بعضاً با توجه به سطح کیفیت ، حرفی نیز به دنبال اعداد می‌آیند :

MIL-L- 451998   MIL-L-2104D

 

---

استاندارد CCMS

از دیگر استانداردهای روغن هیدرولیک استاندارد CCMS  می‌باشد که این استاندارد اروپایی مربوط به سازندگان خودرو و در کشورهای بازار مشترک اروپا می‌باشد که بستگی به کیفیت روغن، در جلوی علامت اختصاری CCMC  حرف G1  تا G5 ( برای موتور بنزینی ) و یا حرف  C1 تا C5  ( برای موتور دیزلی ) و یا حروف PD1  تا PD2  ( برای موتور دیزلی ) نوشته می‌شود.

 به‌هرحال این استاندارد باوجوداینکه امروزه در اروپا رواج دارد آن را با معادل استاندارد API  ذکر می‌کنند.

مثلاً

CCMC G2  معادل  API SF

یا

 CCMC D2  معادل  API CD/SC

به‌طورکلی طبقه‌بندی روغن‌ها برحسب کیفیت و کارایی ، روغن‌ها را برحسب مورد کاربرد ، شدت کار آن مورد ، نوع طراحی و متالوژی ماشین‌آلات ، نوع سوخت مصرفی ، محیط کار آن‌ها ، نوع کار ، عمر تعمیراتی و خلاصه سایر نکات جانبی طبقه‌بندی می‌نماید.

همان‌طور که در مطالب فوق‌الذکر اشاره شد طبقه‌بندی SAE  به انتخاب روغن ازلحاظ ویسکوزیته (گرانروی) کمک می‌کند ولی ازنظر کیفیت روغن کمکی ارائه نمی‌دهد به‌عبارت‌دیگر درجه ویسکوزیته دلیل خوبی و بدی روغن نیست. لذا برای انتخاب روغن باکیفیت و کارایی مناسب باید از استانداردهای سطح کیفیت شرح داده‌شده بالأخص استانداردهای API  و MIL-L استفاده نمود. متأسفانه برخی افراد به این موضوع توجه نمی‌کنند و فقط غلظت روغن یعنی استاندارد SAE  را لحاظ می‌نمایند که به‌این‌ترتیب باعث وارد آمدن صدمات زیادی به ماشین‌آلات می‌شود. بنابراین مجدداً یادآوری می‌گردد که برای تهیه روغن مناسب باید هم SAE  را لحاظ نمود و هم یکی از استانداردهای کیفیت روغن مثلاً  API  که درواقع اصلی‌ترین معیار برای انتخاب روغن مناسب می‌باشد.

 

---

استاندارد ISO

سازمان بین‌المللی استاندارد ISO  روغن‌ها را برحسب ویسکوزیته در 40 درجه تعریف کرده است با توجه به این استاندارد ویسکوزیته را فقط در دمای معمول کار دستگاه‌های صنعتی یعنی همان 40C  تعریف نموده لذا دامنه گسترده کاری مانند استاندارد SAE که در -18C  و 100C  تعریف نموده را ندارد. استاندارد ایزو (ISO)  بیشتر برای روغن‌های صنعتی در هیدرولیک بکار می‌رود. در کنار انتخاب استاندارد درست، رعایت دمای مجاز روغن هیدرولیک هم برای حفظ گرانروی و عمر روغن اهمیت دارد.

در مبحث SAE  گفته شد که عدد جلوی SAE  نشان‌دهنده مقدار ویسکوزیته ( سانتی استوک یا سانتی پوز ) نیست درصورتی‌که به‌عنوان‌مثال ISO VG68 روغنی است که در 40C  به‌طور متوسط دارای ویسکوزیته ای برابر 68 سانتی استوک می‌باشد. این نکته  یکی از مزایای درجه‌بندی ویسکوزیته در استاندارد ایزو ISO  می‌باشد.

خواص روغن هیدرولیک: گرانروی و شاخص گرانروی

مهم‌ترین خاصیت روغن هیدرولیک گرانروی (ویسکوزیته) است؛ یعنی مقاومت روغن در برابر جاری شدن. گرانروی را به دو صورت بیان می‌کنند: گرانروی دینامیکی یا مطلق بر حسب سانتی‌پوآز، و گرانروی جنبشی یا سینماتیک بر حسب سانتی‌استوک (میلی‌متر مربع بر ثانیه) که در کاتالوگ روغن‌ها و پمپ‌ها بیشتر دیده می‌شود. در منابع قدیمی‌تر واحد SUS (ثانیه سیبولت) هم به کار می‌رود.

اگر گرانروی بیش از حد کم باشد، نشتی داخلی پمپ و شیرها زیاد می‌شود و لایه‌ی روان‌کار بین قطعات از بین می‌رود؛ اگر بیش از حد زیاد باشد، افت فشار، مصرف انرژی و احتمال کاویتاسیون در مکش پمپ بالا می‌رود. چون گرانروی با دما تغییر می‌کند، شاخص گرانروی (VI) هم اهمیت دارد: روغنی با شاخص گرانروی بالاتر، در محدوده‌ی وسیع‌تری از دما گرانروی مناسب خود را حفظ می‌کند.

وظایف اصلی روغن در سیستم هیدرولیک

روغن هیدرولیک فقط یک واسطه‌ی انتقال فشار نیست و چند وظیفه را هم‌زمان انجام می‌دهد:

• انتقال قدرت: روغن تقریباً تراکم‌ناپذیر است و توان پمپ را بدون تأخیر به جک و هیدروموتور می‌رساند.
• روان‌کاری: بین دنده‌ها، پره‌ها، پیستون‌ها و یاتاقان‌ها لایه‌ی روان‌کار می‌سازد و سایش را کم می‌کند.
• آب‌بندی: فاصله‌های بسیار کوچک بین قطعات متحرک را پر می‌کند و نشتی داخلی را کاهش می‌دهد.
• خنک‌کاری: گرمای تولیدشده در پمپ، شیرها و عملگرها را به مخزن و خنک‌کن منتقل می‌کند.

برای انجام این وظایف، روغن باید پایداری اکسیداسیون مناسب، خاصیت ضدسایش، ضدکف و جدایش آب خوب داشته باشد و با جنس کاسه‌نمدهای سیستم سازگار باشد.

نکات نگهداری روغن هیدرولیک در انبار و سیستم

تعویض روغن و شست‌وشوی مدار آلوده هم پرهزینه است و هم زمان‌بر، به همین دلیل مراقبت از روغن از انبار شروع می‌شود:

• بشکه‌ها را به پهلو و زیر سقف یا پوشش نگهداری کنید تا آب و گرد و خاک وارد آن‌ها نشود.
• پیش از باز کردن در بشکه، سطح آن را کاملاً تمیز و خشک کنید.
• برای انتقال روغن به مخزن از ظرف و شیلنگ تمیز استفاده کنید؛ اگر با پمپ انتقال می‌دهید، پمپ مجهز به فیلتر حدود ۲۵ میکرون باشد.
• دهانه‌ی پرکردن مخزن توری ریز (حدود ۲۰۰ مش) و هواکش مخزن فیلتر مناسب داشته باشد.
• آب‌بندی سیستم را سالم نگه دارید و در فواصل منظم، بسته به ساعت کار، وضعیت روغن را آزمایش یا آن را تعویض کنید.

 

---

برگرفته از کتاب هیدرولیک و پنوماتیک – مولف مهندس مهدی افقی و مهندس علی صحرایی – نشر دانشگاهی فرهمند

---

از شما سپاسگزارم که مطالب و مقالات هیدرولیکی که منتشر می‌کنم رو می‌خونید و اینکه خوشحال میشم نظرات و مطالب خودتون رو هرچند کوتاه با من در میان بگذارید.  

---