İmalatçılar hidrolik yağı ve debimetreleri nasıl seçer

Endüstriyel otomasyon ve mekanik iletim alanlarında, hidrolik sistemler yüksek güç yoğunlukları ve hassas kontrol yetenekleri sayesinde ağır makineler, inşaat makineleri, havacılık ve uzay gibi alanlarda temel güç kaynağı haline gelmiştir. Hidrolik sistemin "kanı" olan hidrolik yağı, performansı ve akış izleme yoluyla sistemin çalışma verimliliğini ve kullanım ömrünü doğrudan belirler. Hidrolik yağın izlenmesinde kilit rol oynayan debimetreler, üreticinin teknik uzmanlığıyla yakından ilişkilidir. Bu makale, hidrolik yağ hakkında temel bir anlayışla başlayacak, önemli hidrolik yağ parametrelerini ve uygun debimetre tiplerini inceleyecek ve büyük yerli ve uluslararası debimetre üreticilerini ve onların önerdiklerini sistematik olarak değerlendirecektir ürünler , sektördeki uygulayıcılar için kapsamlı bir referans sunarak tamamlayacaktır.
1. Hidrolik Yağ: Hidrolik Sistemin "Güçlü Kanı"
Hidrolik yağı, hidrolik makinelerde gücü ileten ortamdır. Yaygın hidrolik yağları mineral yağ veya su bazlıdır. Hidrolik yağı kullanabilecek ekipmanlara şunlar örnek verilebilir: ekskavatörler ve yük kazıcılar, hidrolik frenler, servo direksiyon sistemleri, otomatik şanzımanlar, çöp kamyonları, uçak uçuş kontrol sistemleri, asansörler ve endüstriyel makineler.
Hidrolik yağ, bir hidrolik sistem içinde enerji ileten, bileşenleri yağlayan, ekipmanı soğutan ve korozyonu önleyen özel bir yağlayıcıdır. Sistem arızasını önlemek için yalnızca verimli enerji transferini sağlamak üzere iyi bir akışkanlığa sahip olmakla kalmalı, aynı zamanda yüksek sıcaklık, yüksek basınç ve yüksek yük gibi zorlu çalışma koşullarında yağın bozulmasına neden olmaksızın kararlı performansını korumalıdır. Fonksiyonel sınıflandırma açısından bakıldığında, hidrolik yağlar başlıca üç kategoriye ayrılır: mineral yağ bazlı hidrolik yağlar, sentetik hidrolik yağlar ve biyolojik olarak parçalanabilen hidrolik yağlar: Mineral yağ bazlı hidrolik yağlar düşük maliyeti ve güçlü uyumluluğu nedeniyle sıradan endüstriyel uygulamalarda yaygın olarak kullanılır; sentetik hidrolik yağlar yüksek sıcaklığa dayanıklılığı ve iyi alev geciktiriciliği nedeniyle havacılık ve metalürji gibi üst düzey alanlara uygundur; biyolojik olarak parçalanabilen hidrolik yağlar ise çevre koruma gereksinimi yüksek olan inşaat makineleri ve tarım makineleri gibi uygulamalar için tasarlanmıştır ve etkin bir şekilde çevresel kirliliği azaltabilir. (1) Hidrolik yağın temel teknik parametreleri Hidrolik yağın performansı, debimetre seçiminin de önemli bir temelini oluşturan bir dizi anahtar parametre ile ifade edilir. Bunlardan viskozite, hidrolik yağın en temel parametrelerinden biridir ve yağın akışkanlığını ve enerji transfer verimliliğini doğrudan etkiler. Genellikle hidrolik yağın viskozitesi sistemin çalışma sıcaklığına göre seçilir. Soğuk ortamlarda soğukta çalışma zorluklarını önlemek için düşük viskoziteli yağlar (örneğin ISO VG 32) kullanılırken, yüksek sıcaklıklı ortamlarda aşırı incelme ve sızıntıyı önlemek için yüksek viskoziteli yağlar (örneğin ISO VG 100) gereklidir. Ayrıca viskozite indeksi (VI) çok önemlidir. Yüksek viskozite indeksine sahip (örneğin VI 140) hidrolik yağlar, sıcaklık değişimlerinde viskozitesinde çok küçük dalgalanmalar gösterir ve bu sayede geniş bir sıcaklık aralığında çalışabilir.
a. Viskozite
Hidrolik yağ viskoziteleri, 40°C (104°F) sıcaklıktaki kinematik viskoziteye dayanarak ISO VG (viskozite sınıfı) sistemi ile sınıflandırılır. Genel endüstriyel ve mobil hidrolik sistemler için en yaygın viskozite sınıfları şunlardır:
- ISO VG 32
- ISO VG 46
- ISO VG 68
Ek viskoziteler de kullanılır, ancak daha az yaygındır veya özel düşük ve yüksek sıcaklık uygulamaları içindir. - ISO VG 15
- ISO VG 22
- ISO VG 100
-
b. Parlama noktası ve yanma noktası
Bunlar, hidrolik sıvı güvenliğinin temel göstergeleridir. Alevlenme noktası, belirli koşullar altında ısıtıldığında yanıcı buharların oluştuğu en düşük sıcaklığı ifade ederken, tutuşma noktası bu buharların sürekli yandığı en düşük sıcaklık olarak tanımlanır. Yüksek sıcaklıkların söz konusu olduğu veya açık alev riski bulunan uygulamalarda (örneğin metalürji makineleri) yangın tehlikesini azaltmak için yüksek alevlenme noktasına sahip hidrolik sıvılar tercih edilmelidir. Oksidasyon dayanıklılığı, hidrolik sıvıların kullanım ömrünü belirler. Yüksek kaliteli hidrolik sıvılar uzun süreli yüksek sıcaklık ve yüksek basınç koşullarında oksitlenmeye ve bozulmaya daha az eğilimlidir; bu da çamur ve karbon birikintisi gibi safsızlıkların oluşumunu azaltır ve yağ değiştirme aralıklarını uzatır. Ayrıca sistem gereksinimlerine göre aşınma direnci, paslanma direnci ve emülsiyon kırma özelliği gibi parametreler de dikkate alınmalıdır. Örneğin yüksek basınçlı hidrolik sistemlerinde, pompa ve valf gibi hassas bileşenleri korumak için üstün aşınma direncine sahip hidrolik sıvılar gerekir. Nemli ortamlar için ise hidrolik sıvının emülsiyon kırma özelliğine özellikle dikkat edilmelidir; çünkü bu, nemin sıvıya sızmasını ve bunun sonucunda yağın emülsifikasyonla bozulmasına neden olabilecek arızaları önler. 2. Hidrolik yağ debimeti: Kesin izleme için "çekirdek ekipman" Hidrolik yağ debi izleme, hidrolik sistemin kararlı çalışmasını sağlamak için önemli bir adımdır. Hidrolik yağ debisini gerçek zamanlı olarak izleyerek sistem sızıntısı ve pompa-valf arızası gibi sorunlar zamanında tespit edilebilir ve abnormal debiden kaynaklanan ekipman hasarı veya üretim kazaları önlenebilir. Ölçüm prensibi ve yapısal özelliklere göre hidrolik yağ için uygun debimetreler başlıca aşağıdaki kategorilere ayrılır: (1) Hacimsel debimetre: Yüksek viskoziteli yağlar için "tercih edilen çözüm" Hacimsel debimetre, sabit hacimli bir boşlukta hidrolik yağın dolduğu ve boşaltıldığı kez sayısını ölçerek debiyi hesaplar. Yüksek doğruluğa ve güçlü viskozite uyumuna sahiptir ve özellikle yüksek viskoziteli hidrolik yağların (viskozite 100 cSt) ölçülmesi için uygundur. Bunlardan oval dişli debimetre, hidrolik yağ ölçümü için yaygın ürün çeşididir - iki eşleşen oval dişliden oluşur. Hidrolik yağ dişlileri döndürdüğünde her devirde sabit miktarda yağ boşaltılır. Dişlilerin dönme sayısı sayılerek debi elde edilir. Bu tip debimetrelerin doğruluğu genellikle 0,5 sınıfına ulaşır ve bazı üst düzey ürünler 0,2 seviyesine kadar çıkabilir. Sıvı viskozitesi ve sıcaklık değişimlerinden daha az etkilenir ve hidrolik sistemlerde yağ miktarı ölçümü ve sızıntı tespiti gibi alanlarda yaygın olarak kullanılır. (2) Türbin debimetre: Orta ve düşük viskoziteli yağlar için "verimli seçenek" Türbin debimetre, hidrolik yağı türbini döndürmek için kullanır ve elektromanyetik indüksiyon ilkesiyle türbin hızını elektrik sinyaline dönüştürerek debiyi hesaplar. Hızlı tepki süresi ve geniş ölçüm aralığı avantajlarına sahiptir ve orta ve düşük viskoziteli hidrolik yağların (viskozite <50 cSt) dinamik debi izlemesi için uygundur; örneğin hidrolik sistemlerin gerçek zamanlı debi kontrolü, ekipmanın yük değişikliği sırasında debi ayarı gibi senaryolarda kullanılır. Türbin debimetrelerin doğruluğu genellikle 0,5-1,0 seviyelerindedir. Bazı ürünler türbin yapısının ve sinyal işleme teknolojisinin optimize edilmesiyle 0,2 doğruluk seviyesine ulaşabilir. Ancak türbin debimetrelerin sıvı temizliğine yüksek düzeyde ihtiyaç duyduğu unutulmamalıdır. Hidrolik yağda yabancı maddeler varsa türbinin sıkışmasına veya aşınmasına neden olabilir; bu da ölçüm doğruluğunu ve kullanım ömrünü olumsuz etkiler. (3) Diğer debimetre türleri: Özel senaryolar için "tamamlayıcı çözümler"
Hacimsel ve türbinli debimetrelerin yanı sıra, bazı özel senaryolarda ultrasonik debimetreler ve elektromanyetik debimetreler de kullanılır. Ultrasonik debimetreler, hidrolik yağdaki ultrasonik dalgaların yayılma zamanı farkını ölçerek debiyi hesaplar. Temas etmeyen ölçüm yapma ve basınç kaybına neden olmama avantajlarına sahiptir. Büyük çaplı, yüksek viskoziteli hidrolik yağların ölçümü için uygundur ancak yağ içindeki hava kabarcıklarından ve yabancı maddelerden kolayca etkilenir. Doğruluk oranı görece düşüktür (genellikle 1,0-2,0 seviyesinde). Elektromanyetik debimetreler, iletken sıvıların debisini ölçmek için elektromanyetik indüksiyon prensibini kullanır. Ancak hidrolik yağın iletkenliği düşükse düzgün çalışamaz. Bu nedenle yalnızca yüksek iletkenliğe sahip sentetik hidrolik yağları veya su içeren hidrolik yağları için uygundur.
3. Yurt içi ve yurt dışında önde gelen hidrolik yağ debimetre üreticileri ve önerilen ürünler
Hidrolik yağ debi ölçerlerin performansı, üreticinin teknik birikimi ve üretim süreciyle yakından ilişkilidir. Hem yurt içi hem de yurt dışında debi ölçümüne yönelik uzmanlaşmış bir dizi şirket ortaya çıkmıştır ve ileri düzey teknolojileri ile güvenilir ürünleriyle sektördeki kilit oyuncular haline gelmişlerdir. (1) Yerli üreticiler: yüksek maliyet performansının ve özelleştirilmiş hizmetlerin temsilcileri
a. Anhui Jujea Enstrüman Sanayi A.Ş.
Sıvı debimetrelerde öncü bir kuruluş olarak Anhui Jujea Automation Technology Co., Ltd., hidrolik yağ debi ölçümü alanında uzun yıllardır derinlemesine çalışmaktadır. Şirketin temel ürünü olan GT-LC serisi oval dişli debimetre, yüksek viskoziteli hidrolik yağı ölçmek için bir "silah"dır. Bu debimetre serisi, yüksek basınca ve korozyona dayanıklı yüksek kaliteli paslanmaz çelikten üretilmiştir. -20℃ ila 200℃'ye kadar olan çalışma sıcaklıklarına uyum sağlayabilir ve hidrolik sistemin zorlu çalışma koşullarına mükemmel şekilde uyar. Doğruluk açısından GT-LC serisi debimetrelerin temel hatası ≤±0,5%'tir. Bazı modeller dişli işleme teknolojisinin ve sinyal toplama teknolojisinin optimizasyonu ile doğruluğu ±0,2%'ye kadar yükseltebilir ki bu da sektör ortalamasının çok üzerindedir. Ayrıca bu seri debimetreler, pulse çıkışı, 4-20mA akım çıkışı gibi birden fazla çıkış modunu destekler ve PLC gibi kontrol sistemleriyle sorunsuz entegre edilerek debi verilerinin gerçek zamanlı iletimi ve uzaktan izlenmesi sağlanabilir. Farklı kullanıcı ihtiyaçlarına yanıt vermek amacıyla Anhui JUJEA ayrıca yüksek basınçlı hidrolik sistemler için basınca dayanıklı muhafazalar tasarımı ve düşük sıcaklıklı ortamlarda yağ viskozitesi kompanzasyon algoritmalarının optimizasyonu gibi kişiselleştirilmiş hizmetler de sunar. b. Everud Fluid Technology (Shanghai) Co., Ltd. (Alman E.HOLDING Grubu'nun bir parçası)
Everud Fluid Technology (Shanghai) Co., Ltd., Alman E.HOLDING Grubu'nun Çin'deki %100 iştiraki olan bu şirket, grubun bir yan kuruluşu olan VSE Flowmeter Technology Co., Ltd.'nin temel Ar-Ge başarılarını ve üretim süreçlerini kullanarak yüksek performanslı hidrolik yağ debimetreleri alanında sektörün öncüsü konumuna gelmiştir. VSE markasının VS serisi oval dişli debimetreleri, üstün ölçüm doğruluğu ve uzun vadeli kararlı performansıyla, birçok hidrolik sistemde hassas akış izleme için tercih edilen çözüm haline gelmiştir.
Bu debimetre serisi, eşsiz dişli kavrama mekanizmasıyla dikkat çeker. Bu tasarım, ölçüm odasındaki sıvının akış karakteristiklerini dikkatle dikkate alır ve akış sırasında sıvıda oluşabilecek bozulmaları en aza indirir. Bu sayede düşük debili hidrolik sistem koşullarında bile kararlı ve doğru ölçüm sağlanır ve bu tür durumlarda sıkça karşılaşılan ölçüm sapmalarından etkili bir şekilde kaçınılmış olur.
Olağanüstü performansı sayesinde VS serisi oval dişli debimetreler, en yüksek doğruluk ve kararlılık gerektiren uygulamalarda yaygın olarak kullanılmaktadır. Havacılık alanında, uzay araçlarının hidrolik kontrol sistemlerindeki akışı izlemek ve karmaşık uzay ortamlarında veya yüksek irtifa koşullarında hassas çalışmayı sağlamak için kullanılabilir. Yüksek teknoloji ekipman üretiminde, örneğin hassas makine tezgahlarının ve büyük endüstriyel robotların hidrolik sistemlerinde de güvenilir debi verileri sağlayarak ekipmanın kararlı çalışmasını destekler ve böylece çeşitli zorlu endüstriyel uygulamalar için uygundur.
C. Emerson Process Management (Emerson)
Endüstriyel otomasyonda küresel bir lider olan Emerson Process Management, Coriolis kütlesel debimetrelerin Micro Motion serisini tanıtarak hidrolik yağ debi ölçüm sektörüne yenilikçi çözümler sunmuştur.
Coriolis kütlesel debimetreler, eşsiz bir Coriolis kuvveti ölçüm prensibine dayanır. Özel olarak tasarlanmış bir boru içinde akan sıvının oluşturduğu kuvvet etkilerini algılayarak doğrudan akışkanın kütlesel debisini ölçer. Bu ölçüm yöntemi, geleneksel debimetrelerin akışkanın fiziksel özelliklerine olan bağımlılığını temelinden ortadan kaldırır. Hidrolik yağ viskozitesindeki değişiklikler, işletme sıcaklığı dalgalanmaları ve sistem basıncı ayarları sonuçları etkilemez, böylece doğru ölçüm sonuçları sağlanır. Bu nedenle hidrolik yağ kütlesel debi ölçümünde sektörde "altın standart" olarak kabul edilir.
Pratik uygulamalarda, bu seri akışmetreler olağanüstü işlevsellik göstermiştir. İnşaat makineleri üretim sürecinde hidrolik yağ dolum işlemlerini hassas bir şekilde kontrol ederek sevk edilen her ekipmanın hidrolik yağ seviyesinin tutarlı olmasını sağlar. Bu durum kalitenin sürekli olmasını garanti eder ve yağ miktarındaki değişkenliklerden kaynaklanan performans farklılıklarını azaltır. Rutin hidrolik sistem bakımı sırasında ise yağ kaybının gerçek zamanlı izlenmesi, bakım personeline doğru yağ tüketimi verileri sunar ve bilimsel ve mantıklı bakım planlarının hazırlanmasına olanak tanır. Böylece yetersiz veya aşırı yağ tüketiminden kaynaklanan arızaların önüne geçilir.

4. Akışmetre Üreticisi Seçimi Önerileri ve Sektör Trendleri
(I) Üretici Açısından Temel Seçim İlkeleri

Debimetre üreticilerinin pratik deneyimlerine göre, hidrolik yağ debimetrelerinin seçiminde 'çalışma koşullarına uygunluk, doğruluk uyumu ve maliyet kontrolü' olmak üzere üç temel ilkeye uyulmalıdır. İlk olarak, hidrolik yağın viskozitesine, sıcaklığa ve basınca göre uygun debimetre türü seçilmelidir. Yüksek viskoziteli hidrolik yağlar için oval dişli debimetre tercih edilirken, orta ve düşük viskoziteli hidrolik yağlar için türbin tipi debimetre kullanılabilir. Yüksek sıcaklık ve yüksek basınç uygulamaları için ise debimetrenin malzemesi ve sızdırmazlık performansı dikkate alınmalıdır. İkinci olarak, doğruluk gereksinimleri uygulama senaryosuna uygun olmalıdır. Genel endüstriyel uygulamalar için 0,5 sınıfı doğruluk yeterli iken, yüksek kaliteli ekipman üretiminde, ölçüm ve kalibrasyon işlemlerinde 0,2 sınıfı veya daha yüksek doğruluğa sahip ürünler gereklidir. Son olarak, ekipman ve işletme maliyetleri dikkatlice değerlendirilmeli, yüksek doğruluk peşinde koşulurken maliyetlerin israf edilmesi önlenmelidir.
(II) Hidrolik Yağ Debimetrelerinde Sektör Gelişimi Eğilimleri
Endüstri 4.0 ve akıllı üretim teknolojilerinin ilerlemesiyle birlikte, hidrolik yağ debimetreleri "akıllı, entegre ve çevre dostu" yönde gelişmektedir. Akıllı yönüyle, üreticiler debimetreleri akıllı sensörler ve kablosuz iletişim imkanları ile donatmaktadır. Entegrasyon açısından, entegre debi ölçüm modülleri bir eğilim haline gelmiştir. Örneğin, çok kanallı hidrolik sistemlere yönelik tasarlanan VSE'nin entegre debimetrosu, birden fazla yağ devresindeki debiyi aynı anda ölçebilir, böylece ekipmanın boyutunu ve montaj maliyetlerini azaltır. Çevre dostu olma yönünde ise üreticiler, ürün yapısını optimize ederek ve çevre dostu malzemeler seçerek debimetrelerin enerji tüketimini ve çevresel kirliliği azaltmaktadır.