Die Qualitätsunterschiede von Hydraulikölen und deren richtige Ölprobeentnahme
Welche Qualitätsunterschiede können bei Hydraulikölen verzeichnet werden?
Es gibt zahlreiche Kriterien, in denen sich die Qualität von Hydraulikölen unterscheidet. Verschiedene Klassifizierungen erlauben dem Verwender, Rückschlüsse auf die Wirkstoffzusätze und Merkmale des Produktes zu ziehen. Durch die unterschiedlichen Einteilungen werden Leistungsparameter wie Korrosionsschutz, Altersbeständigkeit, Viskosität, Entflammbarkeit sowie Schmier- und Friktionseigenschaften oder auch die biologische Verträglichkeit ablesbar.
Welche Qualitätsunterschiede können bei Hydraulikölen verzeichnet werden?
Es gibt zahlreiche Kriterien, in denen sich die Qualität von Hydraulikölen unterscheidet. Verschiedene Klassifizierungen erlauben dem Verwender, Rückschlüsse auf die Wirkstoffzusätze und Merkmale des Produktes zu ziehen. Durch die unterschiedlichen Einteilungen werden Leistungsparameter wie Korrosionsschutz, Altersbeständigkeit, Viskosität, Entflammbarkeit sowie Schmier- und Friktionseigenschaften oder auch die biologische Verträglichkeit ablesbar.
Die wichtigsten und gängigsten Klassen, denen entsprechende DIN-Normen zugrunde liegen, sind:
H, HL, HLP oder HM, HVLP oder HV, HLPD und HVLPD oder auch HETG und HEES.
Während beispielsweise Hydrauliköle des Typs HLP eine gute Alterungsbeständigkeit sowie einen hohen Korrosionsschutz aufweisen, können jene des Typs HLPD neben dem zusätzlichen Korrosionsschutz auch bis zu fünf Prozent Wasser aufnehmen. Hydrauliköle des Typs HVI und HVLP sind aufgrund der zusätzlichen Additive in einem sehr breiten Temperaturspektrum einsetzbar. Manche Hydrauliköle sind zudem mit schmutzlösenden Eigenschaften versehen, um verlängerte Ölwechselintervalle durch den Transport der Partikel zum Filter zu erreichen. Diese Hydrauliköle finden besonders in Spritzgießmaschinen mit hohen Taktzahlen Anwendung. Im Baubereich kommen zur Sortenvereinfachung und wegen der großen Temperaturunterschiede oft HVLP oder auch HV-/HVI-Öle zum Einsatz.
Neben den Klassifizierungen von Hydraulikölen können auch Qualitätsunterschiede die Wahl beeinflussen. So gibt es je nach Kundenwunsch Hydrauliköle der Klasse HLP auf Basis von Re-Raffinaten, auf Basis von Erstraffinaten unterschiedlicher Güte, als zinkhaltige oder zinkfreie Version und auch auf Basis synthetischer Grundöle. Oxidationsstabilität, Luftabscheidevermögen, Additiv-Lösevermögen und andere Eigenschaften werden hierbei beeinflusst.
Auch in der Additivierung unterscheiden sich Hydrauliköle gleicher Klassen aber unterschiedlicher Hersteller mitunter deutlich, was Einflüsse auf Schaumbildung, Filtrierbarkeit, Wasserbeständigkeit und einiges mehr haben kann.
Hydrauliköle mit beigemischten Entschäumern verhindern, dass Luft, welche in die Hydraulikanlage gelangt, das Hydrauliköl zum Schäumen bringt. Wenn Hydrauliköl schäumt, wird dessen Schmierfähigkeit beeinträchtigt und so eine ideale Kraftübertragung behindert. Außerdem führt Schaum zu Mangelschmierung und somit zu Verschleiß. Auch das Luftabscheidevermögen ist ein Qualitätsmerkmal von Hydraulikölen. Es lässt sich grundlegend mit der Wahl der richtigen Grundölqualität beeinflussen, kann jedoch schlechter werden, wenn das Hydrauliköl schon länger im Einsatz und stark thermisch belastet ist. Dadurch können Luftblasen entstehen, welche nicht nur die Schmier- und Kühlleistung des Hydrauliköls beeinträchtigen, sondern unter Druck explodieren. Dabei entstehen Schäden im System und die Ölalterung wird beschleunigt. Demnach kommt dem Luftabscheidevermögen eines Hydrauliköls eine hohe Bedeutung zu. Im Labor wird die Zeitspanne in Minuten gemessen, nach der die im Hydrauliköl dispergierte (verbreitete) Luft bis zu einem Restgehalt von 0,2 % vol. wieder abgeschieden ist.
Ein weiteres Qualitätsmerkmal von Hydrauliköl ist dessen Filtrierbarkeit. Kann der Partikelgehalt im Öl gesenkt werden, dann ist es möglich, die Einsatzzeit des Hydrauliköls zu verlängern. Verschmutzungen des Fluids durch eingetragene Partikel wie Staub oder Abrieb können für jedes Hydrauliksystem unteranderem die größte Gefahr darstellen. Abrieb und weitere Nebenwirkungen durch Schmutz beeinflussen die Funktionsweise sowie die Lebensdauer der Anlage. Neben vielen weiteren Parametern ist auch die Verschmutzung des Öls mittels einer Laboranalyse bestimmbar.
Hydrauliköle verfügen darüber hinaus über ein mehr oder minder gutes Demulgiervermögen. Das ist das Maß für die Fähigkeit des Öls, sich vom Wasser zu separieren. Dabei wird das Wasser an die tiefste Stelle des Systems gedrängt und kann dort abgelassen werden. Obwohl das Demulgiervermögen grundsätzlich das erklärte Ziel von Hydraulikflüssigkeiten ist, wird beispielsweise bei Fluiden des Typs HLPD der gegenteilige Effekt benötigt. Diese sind in der Lage, bis zu fünf Prozent Wasser aufzunehmen und somit Korrosion durch „freies“ Wasser im System zu verhindern. Auch vorhandenes Wasser wird im Rahmen einer Standard-Laboranalyse bestimmt.
Die begleitende Analytik bei großen Hydrauliksystemen ist also aus vielen Gründen sinnvoll.
Gern auch als vorausschauende Instandhaltung bezeichnet, gibt sie nicht nur Aufschluss über das Öl an sich, sondern auch Hinweise auf den Zustand der Anlage hinsichtlich des Verschleißes, Leckagen etc.
Wie erfolgt die ordnungsgemäße Ölprobeentnahme von Hydrauliköl?
Hydrauliköle als sehr wichtige Konstruktionselemente sollten stets ordnungsgemäß behandelt und gepflegt werden. Nur so kann die Langlebigkeit einer Maschine gewährleistet werden. Neben den technischen Anforderungen, die Hydrauliköle erfüllen müssen, sollten sie regelmäßig durch Laboranalysen, welche auch Trendanalysen genannt werden, überprüft werden. Labore können Hydrauliköle in ihre kleinsten Bestandteile zerlegen. Dafür ist es erforderlich, das Fluid ordnungsgemäß zu entnehmen, um eindeutige Ergebnisse zu erhalten. Diese sogenannte repräsentative Ölprobeentnahme muss zum geeigneten Zeitpunkt an der richtigen Stelle sowie mit einem passenden Utensil in der ordnungsgemäßen Art und Weise erfolgen:
Erst, wenn das Hydrauliköl Betriebstemperatur erreicht hat, also während des Betriebes oder kurz nach dem Stillstand der Anlage, sollte Hydrauliköl entnommen werden. Ebenso ist es nicht zu empfehlen, es nach größeren Nachfüllungen oder einem Ölwechsel zu untersuchen. Die richtige Stelle zur Ölprobeentnahme hängt damit zusammen, was Sie erfahren möchten. Sie kann entweder statisch aus dem Tank oder dynamisch hinter der Pumpe, vor bzw. hinter Ventilen, Zylindern oder anderen Komponenten sowie aus dem Rücklauf zum Tank erfolgen. Um eine Trendanalyse nutzen zu können, ist es wichtig, die Ölprobeentnahme immer an der gleichen Stelle und unter gleichen Bedingungen durchzuführen.
Ist der Wassergehalt entscheidend für die Trendanalyse, ist die Ölprobeentnahme des Hydrauliköls aus dem Tank ausreichend. Die Entnahme am Rücklauf eignet sich am besten für die Analyse der Reinheitsklasse. Für Verschleißuntersuchungen sollte die Ölprobeentnahme hinter der Komponente erfolgen. Für eine Analyse des Komponentenschutzes, entnehmen Sie das Hydrauliköl vor dem Bauteil. Neben Ort und Zeit eignen sich auch nicht alle Arten von Gefäßen zur Ölprobeentnahme. Wenn möglich, nutzen Sie die Gefäße des Labors, welche die Anforderungen an Material, Größe, Form und vor allem Reinheit erfüllen. Ob Probenpumpe für die Ölprobeentnahme aus dem Tank oder Messschlauchleitung, Drosselventil und Manometer bei der dynamischen Entnahme – achten Sie auf das geeignete Gefäß. Bei statischen Ölproben aus dem Tank sollte das Hydrauliköl darüber hinaus aus der Ölsäulenmitte entnommen werden, da sich beispielsweise am Boden oder der Wand des Tanks viele Verschmutzungen befinden können. Achten Sie bei dynamischen Proben dagegen darauf, dass die verwendete Messchlauchleitung zuvor an der Entnahmestelle gespült und erst dann das Hydrauliköl für die Laboranalyse entnommen wird.
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