1. Principalele cerinte de calitate impuse uleiurilor

Mentinerea separata a suprafetelor in miscare relativa pentru toate conditiile de incarcare mecanica, termica si viteza

Asigurarea racirii prin disiparea caldurii produse prin frecare sau provenite din mediul ambiant

Protejarea suprafetelor impotriva atacului agentilor atmosferici sau a produselor agresive formate in timpul utilizarii

Asigurarea unui comportament stabil pe intreaga perioada de utilizare prevazuta

2. Formularea lubrifiantilor fluizi

3. Proprietati specifice de utilizare pe tipuri de lubrifianti

4. Factorii determinanti in alegerea lubrifiantilor

Cerinte de baza

Viscozitatea este caracteristica de baza. Alte caracteristici depind de conditiile de serviciu

Conditii de exploatare:

• viteza
• incarcarea
• tolerante de executie
• temperatura
• presiunea

Viscozitatea depinde de parametrii functionali si anume:

• variaza invers proportional cu viteza
• variaza direct proportional cu incarcarea; in lubrifiere la limita sunt necesare proprietati EP
• variaza direct proportional cu marimea tolerantelor sau a jocurilor
• la temperaturi mai ridicate sunt necesare viscozitati mai mari
• la presiuni mai ridicate sunt necesare uleiuri mai vascoase

Starea utilajului

Avansarea uzurii atrage dupa sine marirea viscozitatii. Uleiurile de calitate superioara nu sunt absolut necesare utilajelor uzate.

Compatibilitate

Se ia in considerare efectul unui posibil contact intre uleiuri si alte materiale prezente, sau invers (materialele de etansare si vopselurile trebuie sa fie compatibile cu uleiurile). Diferiti aditivi EP pot provoca corodarea unor piese datorita degradarii lor chimice (temperatura ridicata, prezenta apei)

Mediul exterior:

• caracterul
• temperatura

Influenteaza alegerea tipului de lubrifiant astfel:

• umiditate, aerosoli acizi sau alcalini: lubrifiantul trebuie sa posede proprietati anticorozive
• la temperaturi joase, fluiditatea lubrifiantului trebuie sa previna dificultatile de pornire iar la temperaturi ridicate sa asigure viscozitatea minima necesara lubrifierii si sa posede o buna stabilitate chimica (termica si la oxidare)

Contaminanti

Lubrifiantii aditivati antioxidant rezista mai bine efectului catalitic al unor impuritati care grabesc oxidarea. Prezenta apei impune caracteristica de dezemulsionare. Aditivii folositi sa fie rezistenti la contactul cu apa

Intretinere

Interventiile prea dese prin filtrare si/sau centrifugare (mai ales in prezenta apei) conduc la separarea aditivilor

5. Principalele caracteristici fizio-chimice si de performanta

• Vascozitatea
• Indicele de viscozitate (IV)
• Punctul de curgere
• Punctul de inflamabilitate
• Stabilitatea la oxidare
• Spumare si aerare
• Viteza de dezaerare
• Proprietati anticorozive (si antirugina)
• Proprietati detergente si dispersante
• Proprietati lubrifiante

1. Vascozitatea

   • Caracterizeaza frecarea interna a uleiului (fluiditate)
   • Caracteristica esentiala in procesul de lubrifiere
   • Variaza cu temperatura:
     Scade cu cresterea temperaturii.
     Creste cu scaderea temperaturii.
   • Variaza cu presiunea (la valori mari si foarte mari – in conditii normale se neglijeaza)
   • Variaza cu Indicele de Viscozitate (IV):
     Mai putin pentru IV ridicat.
     Mai mult pentru IV scazut.

Schita cu vascozitati

Unitati de masura

Clasificarea ISO 3448 pentru uleiurile hidraulice

1. Indicele de viscozitate (IV)

1. Punctul de curgere

Punctul de curgere reprezinta temperatura la care uleiul mai poseda o usoara mobilitate. Pentru uleiurile minerale parafinoase, aceasta temperatura este mai mare decat aceea a uleiurilor naftenice (la viscozitati egale). Prin utilizarea aditivilor depresanti se poate scadea punctul de curgere (in anumite limite).

Punctul de congelare reprezinta temperatura la care uleiul isi pierde complet mobilitatea, avand o valoare cu aproximativ 5oC mai mare. In prezent, aceasta caracteristica este foarte putin utilizata.

1. Punctul de inflamabilitate

Punctul de inflamabilitate reprezinta temperatura la care se produce aprinderea, in prezenta unei flacari, a vaporilor rezultati prin incalzirea uleiului in conditii standardizate. Daca se continua incalzirea, la un moment dat are loc o combustie continua, obtinand in acest caz punctul de ardere.

De mentionat ca valorile punctelor de inflamabilitate (si de ardere) depind, atat de viscozitatea uleiului (fiind mai mari la viscozitati crescute), cat si de caracteristicile aparatelor cu care se opereaza si tipul vasului utilizat: inchis sau deschis. Valorile determinate cu aparatul Cleveland cu vas deschis (COC – Cleveland Open Cup) sunt mai mari decat acelea obtinute cu aparatul Pensky-Martens (PM) cu vas inchis.

1. Stabilitatea la oxidare

Aceasta caracteristica are un rol esential in stabilirea duratei de utilizare a uleiului in serviciu. Datorita temperaturilor ridicate, a prezentei aerului (oxigenului) si a particulelor metalice (care au rol catalitic), se accelereaza procesul de degradare oxidanta a uleiurilor. Ca urmare a degradarii oxidante, uleiul sufera anumite modificari, cum ar fi:

1. • cresterea viscozitatii
   • formarea unor compusi acizi
   • aparitia unor produse insolubile (slam)
   • aparitia coroziunilor.

Pentru prelungirea duratei de utilizare a uleiului, se procedeaza la aditivarea antioxidanta, in scopul reducerii vitezei de degradare oxidativa.

1. Spumare si aerare

Aceasta caracteristica trebuie determinata pentru uleiurile utilizate in instalatiile in care patrunderea apei este inevitabila: laminoare, masini pentru fabricarea hartiei etc. De mentionat ca patrunderea apei este si rezultatul efectului de respiratie cauzat de variatiile diurne de temperatura si de nivel. La concentratii de peste 100 ppm (parti pe milion), apa continuta in ulei se separa, in conditii statice, in zonele inferioare ale rezervoarelor sau carcaselor cu ulei.

In cazul instalatiilor cu circulatie fortata de ulei, datorita turbulentei, apa antrenata in ulei formeaza emulsii cu aspect opalescent sau tulbure, in raport cu continutul respectiv de apa. In serviciu, uleiurile sunt supuse contaminarii cu diverse materiale (particule metalice sau de alta natura, elastomeri, lacuri, vopseluri etc.) care au ca rezultat inrautatirea proprietatii de dezemulsionare.

1. Viteza de dezemulsionare

Aparitia coroziunilor se poate datora:

1. • uleiurilor (care contin anumite elemente chimice reactive datorate procedeelor de rafinare aplicate sau aditivilor fara stabilitate chimica)
   • factorilor externi (prezenta apei, a compusilor chimici agresivi patrunsi accidental in ulei sau in urma procesului “normal” de lucru, aparitia compusilor acizi datorati degradarii uleiului etc.)

Pentru a asigura protectia anticoroziva, in uleiurile de baza se incorporeaza anumiti compusi chimici:

1. • dezactivatori de metale (in cazul aliajelor de cupru sau argint)
   • antirugina (pentru protectia pieselor din materiale feroase).

Pentru anumite domenii specifice de utilizare (motoare termice, actionari hidraulice speciale – inclusiv ATF) prezinta o mare importanta curatarea depunerilor (sub forma de slam sau lac) rezultate prin procesele de degradare, de pe suprafetele metalice. Aceasta proprietate este asigurata prin utilizarea aditivilor detergenti.

In continuare, pentru a preveni sedimentarea depunerilor, este necesara mentinerea acestora in suspensie utilizand aditivi cu actiune dispersanta. In acest fel, se asigura indepartarea, in cea mai mare parte, a acestor produse prin sistemele de filtrare. Avand in vedere cele de mai sus, prin aditivare detergent/dispersanta se previne si blocarea canalizatiilor, cu dimensiuni reduse, care asigura transportul uleiului la locul de lubrifiere.

1. Proprietati detergente si dispersante

Principalul rol al lubrifiantului consta in reducerea frecarii, deci a diferitelor tipuri de uzura in conditiile unor incarcari mecanice ridicate (EP – Extrema Presiune). Pentru reducerea frecarii, in cazul unor solicitari termo-mecanice scazute, se folosesc compusi polari – cunoscuti drept modificatori de frecare, cum ar fi:

1. • alcooli, esteri, amine, acizi grasi etc.
   • ingrosatorii pe baza carora sunt constituite unsorile lubrifiante.

Pentru reducerea uzurii in conditii EP se folosesc combinatii cu o anumita reactivitate chimica fata de materialele cuplelor de frecare. In general, se folosesc combinatii chimice cu sulf si fosfor care formeaza cu rugozitatile metalelor cuplelor de frecare, cu care vin in contact, sulfuri sau fosfuri. Aceste combinatii, cu dimensiuni extrem de reduse, au rezistente la forfecare scazute fiind astfel indepartate usor dintre suprafetele in contact.

1. Proprietati detergente si dispersante

Principalul rol al lubrifiantului consta in reducerea frecarii, deci a diferitelor tipuri de uzura in conditiile unor incarcari mecanice ridicate (EP – Extrema Presiune).

Pentru reducerea frecarii, in cazul unor solicitari termo-mecanice scazute, se folosesc compusi polari – cunoscuti drept modificatori de frecare, cum ar fi:

1. • alcooli, esteri, amine, acizi grasi etc.
   • ingrosatorii pe baza carora sunt constituite unsorile lubrifiante.

Pentru reducerea uzurii in conditii EP se folosesc combinatii cu o anumita reactivitate chimica fata de materialele cuplelor de frecare. In general, se folosesc combinatii chimice cu sulf si fosfor care formeaza cu rugozitatile metalelor cuplelor de frecare, cu care vin in contact, sulfuri sau fosfuri. Aceste combinatii, cu dimensiuni extrem de reduse, au rezistente la forfecare scazute fiind astfel indepartate usor dintre suprafetele in contact.