202576. lajstromszámú szabadalom • Termostabil nagyteljesítményű kenőolaj kompozíció hidraulikus erőátviteli célokra
1 HU 202 576 B 2 A találmány tárgya stacioner és nem stacioner hidraulikus berendezésekben (elektrohidraulikus szervoberendezések, szerszámgépek, nagy igénybevételű közvetlen meghajtású mobil hidraulikus berendezések stb.) alkalmazható termostabil, nagyteljesítményű hidraulikus kenőolaj (hidraulikaolaj) kompozíció. A hidraulikus erőátviteli berendezések egyik fontos konstrukciós eleme a megfelelő hidraulikus munkafolyadék. Az ipari hidraulikákban e célra legelterjedtebben az ásványolajalapú hidrauikaolajokat alkalmazzák. A berendezés zavartalan üzeme érdekében a hidraulikaolajnak egyidejűleg több követelménynek kell megfelelnie. Az általános elvárások jó kenőképesség, kopáscsökkentés, kedvező súrlódási tulajdonság, a szerkezeti anyagokkal (fémek, tömítőanyagok stb) való összeférhetőség, a kismértékű viszkozitásváltozás széles hőmérséklettartományon belül, a megfelelő viszkozitás a hidraulikus szabályzás biztosítása érdekében, oxidációállóság és mechanikai stabilitás, jó levegőleadóképesség és kismértékű habzási hajlam. Az elterjedten alkalmazott axiáldugattyús szivattyúk igényeit - ahol a terhelés alatt egymással érintkező fémek acél és bronz - az oxidáció- és korróziógátlóval adalékolt, nemzetközileg HL jelölésű hidraulikaolajok kielégítik. A nagy nyomású számylapátos és fogaskerék szivattyúk esetében a nyomás alatt egymással érintkező acélfelületek kielégítő kenése és kopáscsökkentése az elterjedten alkalmazott, a nemzetközileg HM (H-LP) minőségű, kopáscsökkentő hatású szokásosan nagyobb mennyiségű cink-ditiofoszfáttal adalékolt hidraulikaolajokkal biztosítható. Alkalmazásuk a bronz-acél érintkezések esetében, az összetételükből adódóan, nem ajánlott Az ipar csaknem minden területén egyre inkább elterjedtebben alkalmazott vezérlési és szabályozó rendszerek magas automatizáltságú, nagy érzékenységű elektrohidraulikus szervoberendezésekkel és szabályozó szelepekkel működnek. Ezek közül legjelentősebbek a fémmegmunkáló gépek - automata síkköszörűk, furatköszörűk, menetköszörűk, lemezvágó ollók, programvezérlésű revolveresztergák, marógépek stb. rugalmas megmunkáló rendszerek, amelyek gyakorlatilag a vágószerszám meghibásodásig (vágóéi kopásig) folyamatosan dolgoznak a hidraulikus vezérlés segítségével. A megmunkálási pontosság 1/1000 mm. A berendezés érzékelői a vezérlőrendszerben legtöbbször színesfém vagy ezüst bevonatúak. Hidraulikus munkagépekben emellett nagy nyomással - 40 Mpa és e feletti - is számolni kell. A folyamatos igénybevétel, a gépleállás nélküli üzem, és a terhelés miatt megnőtt az üzemi hőmérséklet. A hidraulikaolaj átlaghőmérséklete 70 *C - 90 ‘C közötti. Ezen berendezések zavarmentes üzeme a tárgyalt hidraulikaolajokkal (HL, HM) összetételükből adódóan, azok viszonylag alacsony hőstabilitása (korróziót és lerakódásokat okozó oxidációs és termikus bomlástermékek keletkezése, vízérzékenysége stb.) miatt nem biztosított, illetve csak gyakori olajcserével, szűrőcserével oldható meg. A hidraulikákban finom, 5 |im alatti szemesemére! kiszűrésére alkalmas szűrőket használnak, mivel a nagy nyomás miatt az abrazív kopás egyáltalán nem engedhető meg. Ezeket a szűrőket a hidrolízis termékek eltömíthetik. A cink-ditiofoszfát tartalmú HM olajoknál az olaj termikus bomlása aktív kéntartalmú bomlástermékek keletkezéséhez vezet A nem vas fémből (bronz, ezüst) készült alkatrészeken ennek következtében a kémiai reakció eredményeként a szabályzók zavarmentes üzemét gátló, korróziós jellegű bevonat keletkezik. A karbantartás élőmunka ráfordítás és a gépkiesés idejének csökkentése érdekében az iparban 3000-6000 üzemórás olajcserére alkalmas olajra van szükség. A korszerű hidraulikus berendezésekben az üzemi körülmények szigorúbbá váltak. Általában nehéz üzemi körülményekről van szó, amelyet néhány szivattyúgyár az alábbiak szerint fogalmaz meg: Szivattyú Fordulatszám (1/s) Üzemi nyomás (Mpa) Olajhőmérséklet cc) Abcx-Denison P-46 dugattyús szivattyú 40 34,4 71-79 Abex-Denison T5D-42 csúszólapátos szivattyú 40 17,2 71-79 Sperry-Vickers 40 20,7 93 A hidraulikus berendezések sokfélesége magyarázza a munkafolyadékként alkalmazott hidraulikaolajok széles minőségi választékát Különféle hidraulikaolaj kompozíciók leírásával számos külföldi szabadalom foglalkozik. Az 1 167195 számú angol szabadalmi leírás alacsony hőmérsékletű, a széles külső környezeti hőmérséklettartományban üzemelő mobil hidraulikák speciális munkafolyadékát tárgyalja. A jó hőmérséklet-viszkozitás tulajdonságot, VI min. 150,3-10 % poliakrilát polimetakrilát vagy poliolefin típusú polimerrel állítja be. Antioxidánsként 0,05-1,0% gátolt fenol-típusú és/vagy amin-típusú inhibitort tartalmaz. Tartalmaz továbbá 0,01-0,5% alkenil-borostyánkősav típusú korróziós inhibitort, valamint 0,1-2%-ban aril- vagy alkil-cink-ditiofoszfátot. Ezen szabadalom szerinti kompozíció a szokásos HM típusú hidraulikaolaj összetétel (hőbomlásra hajlamos viszonylag nagy mennyiségű cink-ditiofoszfát jelenléte miatt magas hőmérsékleten) miatt és nem-vasfémek jelenlétében problémamentesen nem alkalmazható. Az 1 341 738 számú angol szabadalmi leírás szerinti kevert bázisú alapolajjal készült hidraulikaolaj kompozíció ún. csöpögésgátló (anti-leak) tulajdonságú, kopáscsökkentő hatású (AW = anti-wear) hidraulikaolaj. Az alapolajként alkalmazott, zömében hidrogénezéssel finomított nafténbázisú alapolaj csöpögésgátló sűrítőként 0,1-1,0% lítium- vagy alumínium szappant tartalmaz. Kopáscsökkentéként 0,3-2% cink-ditiofoszfátot és 0,1-0,5 trikrezil-foszfátot, korróziógátlóként 0,02- 2% bázikus bárium-petróleumszulfonátot alkalmaz. Ezen kompozíció szerinti hidraulikaolaj elsősorban a nafténbázisú alapolajra visszavezethetően nem rendelkezik a korszerű hidraulikaolajoktól elvárt jó V/T tulajdonsággal, viszkozitásindexe alacsony, oxidációs stabilitása TOST módszerrel (ASTM D 943) nem éri el a nemzetközi előírások minimumát, az 1000 órát Emulziós jellemzője nem megfelelő, a kopáscsökkentéként alkalmazott ZnDTP adalék termikus stbilitása természetéből eredően a jelenlegi elvárásokat nem elégítheti ki. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
