Kako proizvođači biraju hidraulično ulje i merni uređaj za protok

U oblastima industrijske automatizacije i mehaničkog prenosa, hidraulični sistemi, zahvaljujući svojoj visokoj gustini snage i preciznim kontrolnim mogućnostima, postali su ključni izvor energije za tešku opremu, građevinske mašine, vazduhoplovstvo i druge oblasti. Hidraulično ulje, "krv" hidrauličnog sistema, direktno određuje njegovu radnu efikasnost i vek trajanja kroz svojstva i praćenje protoka. Protocni meraci, ključni instrumenti za nadzor hidrauličnog ulja, u tesnoj su vezi sa tehničkim iskustvom proizvođača. U ovom članku ćemo započeti osnovnim razumevanjem hidrauličnog ulja, detaljno analizirati ključne parametre hidrauličnog ulja i odgovarajuće tipove protocnih mernih instrumenata, kao i sistematski pregled najvećih domaćih i međunarodnih proizvođača protocnih mernih instrumenata i njihovih preporuka пРОИЗВОДИ , pružajući sveobuhvatnu referencu za stručnjake iz industrije.
1. Hidraulično ulje kao "moćna krv" hidrauličnog sistema
Hidraulično ulje, ili hidraulična tečnost, je sredstvo koje prenosi snagu u hidrauličnim mašinama. Uobičajena hidraulična ulja zasnovana su na mineralnom ulju ili vodi. Oprema koja može koristiti hidraulično ulje uključuje bagerove i kopne utovarivače, hidraulične kočnice, sisteme za servo upravljanje, automatske menjače, kiper kamione, sisteme za kontrolu leta aviona, dizalice i industrijsku opremu.
Hidraulično ulje je specijalizovano podmazivanje koje prenosi energiju, podmazuje komponente, hladi opremu i sprečava koroziju unutar hidrauličnog sistema. Ono ne mora samo da ima dobru fluidnost kako bi osiguralo efikasan prenos energije, već mora da održi stabilne performanse u teškim radnim uslovima kao što su visoka temperatura, visoki pritisak i veliko opterećenje, kako bi se izbegao kvar sistema usled starenja ulja. S obzirom na funkcionalnu podelu, hidraulična ulja uključuju tri glavne kategorije: mineralna hidraulična ulja, sintetička hidraulična ulja i biorazgradiva hidraulična ulja: mineralna hidraulična ulja široko se koriste u običnim industrijskim primenama zbog niske cene i visoke kompatibilnosti; sintetička hidraulična ulja pogodna su za napredne oblasti poput vazduhoplovstva i metalurgije zahvaljujući otpornosti na visoku temperaturu i dobrom vatrootpornom dejstvu; biorazgradiva hidraulična ulja ciljana su za primenu kod mašina za građevinarstvo i poljoprivredne mehanizacije gde su zahtevi za zaštitu životne sredine visoki, jer mogu učinkovito smanjiti zagađenje životne sredine. (1) Osnovni tehnički parametri hidrauličnog ulja Performanse hidrauličnog ulja ogledaju se kroz niz ključnih parametara, koji su takođe važna osnova za izbor protokomera. Viskoznost je jedan od najvažnijih parametara hidrauličnog ulja, koji direktno utiče na fluidnost i efikasnost prenosa energije. Uobičajeno je da se viskoznost hidrauličnog ulja bira na osnovu radne temperature sistema. Ulja sa niskom viskoznošću (npr. ISO VG 32) koriste se na niskim temperaturama kako bi se sprečili problemi pri hladnom pokretanju, dok se na visokim temperaturama zahtevaju ulja sa visokom viskoznošću (npr. ISO VG 100) kako bi se sprečilo prekomerno razblaživanje i curenje. Pored toga, indeks viskoznosti (VI) je od presudnog značaja. Hidraulična ulja sa visokim indeksom viskoznosti (npr. VI 140) pokazuju minimalne fluktuacije viskoznosti pri promenama temperature, omogućavajući im rad u širokom opsegu temperatura.
a. Viskoznost
Uobičajene viskoznosti hidrauličnih ulja klasifikuju se prema ISO VG (klasa viskoznosti) sistemu, koji je zasnovan na kinematskoj viskoznosti ulja pri 40°C (104°F). Najčešće klase viskoznosti za opšte industrijske i mobilne hidraulične sisteme su:
- ISO VG 32
- ISO VG 46
- ISO VG 68
Dodatne viskoznosti se takođe koriste, ali su ređe prisutne ili su rezervisane za specifične primene na niskim i visokim temperaturama. - ISO VG 15
- ISO VG 22
- ISO VG 100
-
b. Tačka vrenja i tačka paljenja
Ово су кључни показатељи безбедности хидрауличних течности. Температура пламења је најнижа температура на којој се стварају запаљиве паре када се течност загреје у задатим условима, док је температура пожара најнижа температура на којој те паре настављају да горе. За примене које подразумевају високе температуре или опасност од отвореног пламена (као што је металуршка опрема), треба бирати хидрауличне течности са високом температуром пламења како би се смањила опасност од пожара. Стабилност према оксидацији одређује радни век хидрауличних течности. Квалитетне хидрауличне течности мање су склоне оксидацији и старењу у условима дуготрајног излагања високим температурама и притисцима, чиме се смањује формирање нечистоћа као што су мути и угљенични талози, а продужавају интервали замене уља. Додатно, параметри као што су својства против хабања, отпорност према корозији и раздвајање воде из уља такође треба узети у обзир у зависности од захтева система. На пример, хидраулични системи под високим притиском захтевају хидраулична уља са изузетним својствима против хабања ради заштите прецизних делова попут пумпи и засуна. У влажним срединама, посебну пажњу треба посветити способности уља да раздваја воду, како би се спречило продирање влаге и последично емулговање уља. 2. Мерач протока хидрауличног уља: „кључна опрема“ за прецизно надгледање Надгледање протока хидрауличног уља је кључан фактор у осигуравању стабилног рада хидрауличног система. Пратећи проток уља у реалном времену, могу се благовремено открити проблеми као што су цурење система или квар пумпе и засуна, чиме се спречава оштећење опреме или производни незгоди услед неправилног протока. У зависности од принципа мерења и структурних карактеристика, мерачи протока прикладни за хидраулично уље могу се поделити у следеће категорије: (1) Запремински мерач протока: „први избор“ за уља виске вискозности Запремински мерач протока одређује проток мерећи колико пута се хидраулично уље напуни и испразни из простора фиксне запремине. Карактерише га висока тачност и добра прилагођеност вискозности, па је нарочито погодан за мерење вискозних хидрауличних уља (вискозност 100 cSt). Међу њима, мерач са елиптичним зупчаницима је стандардан производ за мерење хидрауличног уља – састоји се од два упарена елиптична зупчаника. Када уље покреће зупчанике, за сваки обртај испоручи се фиксна запремина уља. Проток се може одредити бројањем броја обртаја зупчаника. Тачност овог типа мерача обично достиже класу 0,5, а неки висококвалитетни производи чак и класу 0,2. Мање је осетљив на промене вискозности и температуре флуида и широко се користи у применама као што су мерење количине уља и детектовање цурења у хидрауличним системима. (2) Турбински мерач протока: „ефикасан избор“ за уља средње и ниске вискозности Турбински мерач протока користи хидраулично уље да покрене турбину, а затим помоћу принципа електромагнетне индукције претвара брзину турбине у електрични сигнал ради израчунавања протока. Има предности као што су брза реакција и широк опсег мерења, па је погодан за динамичко надгледање протока код уља средње и ниске вискозности (вискозност <50 cSt), на пример за контролу протока у реалном времену у хидрауличним системима, регулацију протока при промени оптерећења опреме и друге сценарије. Тачност турбинских мерача обично је класе 0,5–1,0. Неки производи могу постићи тачност класе 0,2 побољшањем конструкције турбине и технологије обраде сигнала. Међутим, треба имати у виду да турбински мерачи имају високе захтеве у погледу чистоће флуида. Ако у хидрауличном уљу има нечистоћа, лако може доћи до закочења или хабања турбине, што утиче на тачност мерења и радни век. (3) Друге врсте мерача протока: „додатна решења“ за специјалне ситуације
Поред волуметријских и турбинских бројила, ултразвучна и електромагнетна бројила се такође користе у неким специјалним ситуацијама. Ултразвучна бројила израчунавају проток мерећи разлику у времену простирања ултразвука у хидрауличном уљу. Имају предности мерења без контакта и одсуство губитка притиска. Погодна су за мерење хидрауличних уља великог пречника и високе вискозности, али су осетљива на мехуре и примесе у уљу. Таčност им је релативно ниска (обично 1,0–2,0 ниво). Електромагнетна бројила користе принцип електромагнетне индукције за мерење протока проводних течности. Међутим, ако је проводљивост хидрауличног уља ниска, неће исправно радити. Стога су погодна само за синтетичка хидраулична уља или хидраулична уља која садрже воду са високом проводљивошћу.
3. Главни произвођачи бројила хидрауличног уља и препоручени производи код нас и у иностранству
Рад хидрауличних бројила тока уља уско је повезан са техничким искуством произвођача и процесом производње. На домашњем и страним тржиштима појавио се низ предузећа специјализованих за мерење протока, која су својом напредном технологијом и поузданом продукцијом постала референтна у индустрији. (1) Домаћи произвођачи: представници високог односа цена-перформансе и усуглашених услуга
a. Анхуи Jujea Друштво д.о.о.
Као водеће предузеће на пољу бројила тока течности, Анхуи Jujea Компанија Automation Technology Co., Ltd. већ дуго времена је активна у области мерења протока хидрауличног уља. Њихов кључни производ, ротациони брзиномер серије GT-LC, представља „оружје“ за мерење вискозног хидрауличног уља. Ова серија брзиномера израђена је од квалитетног нерђајућег челика, отпорног на висок притисак и корозију. Може да ради у температурном опсегу од -20℃ до 200℃, што одлично одговара тешким радним условима хидрауличних система. У погледу тачности, основна грешка брзиномера серије GT-LC је ≤±0,5%. Неки модели могу побољшати тачност до ±0,2% оптимизацијом технологије обраде зупчаника и технологије прикупљања сигнала, што значајно надмашује индустријски просек. Поред тога, ова серија брзиномера подржава више начина излаза (пулсни излаз, 4-20mA струјни излаз) и може се без проблема повезати са системима управљања као што су PLC, омогућавајући тренутну трансмисију и даљинско праћење података о протоку. Кao одговор на потребе различитих корисника, Anhui JUJEA такође нуди услуге прилагођавања, као што је пројектовање кућишта отпорних на висок притисак за хидрауличне системе са високим притиском и оптимизација алгоритама компензације вискозности уља за рад у ниским температурама, како би у потпуности задовољила персонализоване примене. б. Everud Fluid Technology (Shanghai) Co., Ltd. (део немачке групе E.HOLDING)
Everud Fluid Technology (Shanghai) Co., Ltd., potpuno vlasništvo nemačke kompanije E.HOLDING Group u Kini, koristi ključne dostignuća u istraživanju i razvoju i proizvodne procese kompanije VSE Flowmeter Technology Co., Ltd., podružnice grupe, kako bi se afirmirala kao referentna vrednost u industriji za visokokvalitetne hidraulične mernike protoka ulja. Ovalni merni instrumenti serije VS marke VSE, zahvaljujući izuzetnoj tačnosti merenja i dugoročno stabilnim performansama, postali su prvi izbor za precizno praćenje protoka u brojnim hidrauličnim sistemima.
Ova serija mernih instrumenata karakteriše se jedinstvenim mehanizmom zahvatanja zupčanika. Ovaj dizajn pažljivo uzima u obzir karakteristike strujanja fluida unutar merne komore, smanjujući poremećaje fluida tokom proticanja. To osigurava stabilna i tačna merenja čak i u uslovima niskog protoka u hidrauličnim sistemima, efikasno izbegavajući odstupanja u merenju koja se često javljaju u takvim uslovima.
Захваљујући изузетним перформансама, овални брзиномери серије VS широко се користе у применама које захтевају највиши ниво тачности и стабилности. У аеропросторској области, могу се користити за праћење протока у хидрауличним системима контроле свемирских летелица, обезбеђујући прецизно функционисање у сложеним свемирским условима или на великим висинама. У производњи високотехнолошке опреме, као што су хидраулични системи прецизних алата и великих индустријских робота, они такође могу обезбедити поузподате податке о протоку како би подржали стабилан рад опреме, чинећи их погодним за разне захтевне индустријске примене.
C. Емерсон менаџмент процеса (Емерсон)
Као глобални лидер у индустријској аутоматизацији, Емерсон менаџмент процеса представио је серију Микро Мотион Кориолисових масених брзиномера, доносећи иновативна решења за индустрију мерења протока хидрауличних уља.
Кориолисови масени проточни мерила заснована су на јединственом принципу мерења силе Кориолиса. Они директно мере масени проток флуида снимајући ефекте силе које ствара проток флуида кроз посебно конструисану цев. Ова метода мерења у корену елиминише зависност традиционалних проточних мерача од физичких својстава флуида. Промене вискозности хидрауличног уља, флуктуације радне температуре и подешавања притиска у систему не утичу на тачност мерења, чиме се осигуравају прецизни резултати. Због тога се у индустрији признаје као „златни стандард“ за мерење масеног протока хидрауличног уља.
У практичној употреби, ова серија проточних мера показала је изузетну корисност. Током процеса производње машине за градитељство, тачно контролише операције пуњења хидрауличним уљем, осигуравајући константне нивое хидрауличног уља за сваку испоручену опрему. Ово осигурава сталан квалитет и смањује варијације у раду услед разлика у количини уља. Током рутинског одржавања хидрауличних система, тренутно праћење губитка уља омогућава особљу за одржавање прецизне податке о потрошњи уља, што омогућава развој научно заснованих и разумних планова одржавања и спречава кварове опреме изазване недовољном или прекомерном потрошњом уља.

4. Препоруке за избор произвођача проточних мера и трендови у индустрији
(I) Кључни принципи избора са становишта произвођача

На основу практичног искуства произвођача проточних мерача, одабир мерача за уље мора да поштује три кључна принципа: „погодност за радне услове, подударност тачности и контрола трошкова“. Прво, потребно је одабрати одговарајући тип проточног мерача на основу вискозности, температуре и притиска хидрауличног уља. За уља високе вискозности префериран је мерач са овалним зупчаницима, док се за уља средње и ниске вискозности може користити турбински проточни мерач. За примену на високим температурама и притисцима, потребно је узети у обзир материјал проточног мерача и перформансе заптивења. Друго, захтеви тачности морају бити у складу са сценаријем примене. За опште индустријске примене, довољна је тачност класе 0,5, док за примену у производњи висококвалитетне опреме, метрологији и калибрацији захтевају се производи са тачношћу класе 0,2 или више. На крају, неопходно је пажљиво размотрити трошкове опреме и експлоатације како би се избегао прекомеран третман високе тачности који доводи до губитка средстава.
(II) Трендови развоја индустрије у домену мерача протока хидрауличног уља
Са напретком Индустрије 4.0 и паметне производње, мерачи протока хидрауличног уља крећу ка „паметности, интеграцији и заштити животне средине“. У смислу паметности, произвођачи опремају мераче протока паметним сензорима и могућностима бежичне комуникације. У погледу интеграције, интегрисани модули за мерење протока постају тренд. На пример, ВСЕ-ин интегрисани мерач протока, дизајниран за вишеканалне хидрауличне системе, може истовремено да мери проток у више струјних кола, чиме се смањују димензије опреме и трошкови инсталације. У погледу заштите животне средине, произвођачи смањују потрошњу енергије и загађење животне средине код мерача протока оптимизацијом конструкције производа и одабиром еколошки прихватљивих материјала.