ความรู้เกี่ยวกับน้ำมันไฮดรอลิค
น้ำมันไฮดรอลิค
น้ำมันไฮโดรลิคจะทำหน้าที่เป็นตัวกลางในการถ่ายทอดแรงไปยังส่วนต่าง ๆ ของระบบไฮดรอลิค ซึ่งเป็นอุปกรณ์ที่ใช้สำหรับงานถ่ายทอดกำลัง ตลอดจนทำหน้าที่เป็นซีล ป้องกันการรั่วไหลของระบบ ซึ่งจะทำให้อัตราการไหล หรือความดันของระบบลดลง (Leakage Flow Rate) และช่วยระบายความร้อนโดยทั่วไประบบไฮโดรลิค มีส่วนประกอบที่สำคัญ เช่น ปั๊มสำหรับอัดน้ำมัน ไฮดรอลิคให้มีแรงดันสูงขึ้น วาล์วหรืออุปกรณ์สำหรับควบคุมแรงดัน ทิศทางและปริมาณการไหลของน้ำมันไฮดรอลิค รวมทั้งชุดลูกสูบ และกระบอกสูบ ปัจจุบันระบบไฮโดรลิค เป็นแบบ Hybrid คือ มีทั้งระบบใบพัดและลูกสูบ ( Vane Pump & Piston Pump) การพัฒนาคุณสมบัติของน้ำมันไฮโดรลิค จำเป็นต้องทำให้น้ำมันไฮโดรลิคสามารถทนต่อสภาวะงานที่มีแรงดันสูง และอุณหภูมิสูงได้ ในระบบรถยนต์ต้องตอบสนองต่อประสิทธิภาพการขับขี่ที่สูงขึ้น คุณสมบัติที่ดีของน้ำมันไฮดรอลิค คือต้องทนต่อแรงกดได้ดีคือมีค่าOil Stress Index สูง มีสารป้องกันการเกิดฟอง (Antifoam) ทนความร้อน ป้องกันปฎิกิริยา ออกซิเดชั่น (Thermal – Oxidation Stability) ป้องกันสนิมและการกัดกร่อน ( Wear Protection & Corrosion Inhibitor) ภายใต้สภาวะการทำงานที่รุนแรง จะต้องสามารถป้องกันการสึกหรอของชิ้นส่วนนอกจากนี้ยังต้องแยกตัวออกจากน้ำได้ดี หรือ เมื่อปนด้วยน้ำก็ยังคงสมรรถนะที่ดีไว้ (Hydrolytic Stability) การผลิตน้ำมันไฮโดรลิคจะใช้น้ำมันพื้นฐานประเภทน้ำมันแร่ที่มีค่าดัชนี ความหนืดสูง (High Viscosity Index ) หรือ High Iso Viscosity Fluid แต่ ต้องไม่มีปัญหาของการไหลที่อุณหภูมิต่ำ ต้องระวังในเรื่อง Leakage รักษาระดับความดัน ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพของลูกสูบในระบบไฮโดรลิคด้วย (Piston Pump Efficiency) สำหรับการใช้สารเติมแต่ง เช่น Antiwear เดิมจะใช้ประเภทที่มีองค็ประกอบเป็นโลหะหนัก แต่เมื่อใช้งานที่อุณหภูมิสูง จะรวมกับกำมะถันในน้ำมันพื้นฐาน อาจเกิดการเปลี่ยนแปลงโครงสร้าง ทำให้น้ำมันไฮโดรลิคไม่ทนความร้อน และแตกตัวง่าย เสียสภาพ ปัจจุบันจึงมีการพัฒนา และใช้สารเติมแต่งประเภท ประเภท Ashless ซึ่งประกอบด้วยโลหะน้อยลง เพื่อลดปัญหาดังกล่าว
ของเหลวไฮดรอลิค
1. น้ำ
2. น้ำมันปิโตรเลียม
3. ของเหลวอื่นๆ (สังเคราะห์)
คุณสมบัติของน้ำมันไฮดรอลิค
1. ความหนืดพอเหมาะ และดัชนีความหนืดสูง
2. มีจุดข้นแข็งต่ำ (Pour Point)
3. คุณภาพของน้ำมันจะต้องไม่ค่อยเปลี่ยนแปลงถึงแม้อุณหภูมิในการทำงานจะสูง
4. มีคุณภาพการหล่อลื่นที่ดี และไม่ทำปฏิกิริยากับยาง ซีล ปะเก็น และสี
5. ต้านทานการเกิดออกซิเดชั่นได้ดีเยี่ยม
6. ต้านทานการเกิดสนิม
7. ต้านทานการเกิดฟอง
8. มีความสามารถในการแยกตัวจากน้ำได้ดี
9. มีความสามารถในการอัดตัวต่ำ
10. ไม่จับตัวเป็นก้อนหรือยางเหนียว
ชนิดของน้ำมันไฮดรอลิก
1. น้ำมันปิโตรเลียม
1.1 น้ำมันไฮดรอลิกทั่วไป (HYDRAULIC AW)
1.2 น้ำมันเทอร์ไบน์
1.3 น้ำมันไฮดรอลิกชนิดพิเศษ (HYDRAULIC HVI)
1.4 น้ำมันเครื่องเบอร์ SAE 10W หรือ SAE 30
2. น้ำมันทนไฟ
2.1 ประเภทผลิตจากสารเคมีสังเคราะห์ (Synthetic Fluids)
2.2 ประเภทน้ำมันที่มีน้ำผสมอยู่ (Water Containing Fluids)
ถังน้ำมันไฮดรอลิค
หน้าที่ของถังน้ำมันไฮดรอลิกมีดังต่อไปนี้
1. เป็นที่เก็บและพักน้ำมัน
2. เป็นที่ขจัดสิ่งสกปรกต่าง ๆ เช่น เศษผงชิ้นส่วนของอุปกรณ์ไฮดรอลิก น้ำ หรือเศษผงอื่น ๆ ที่ติดมากับน้ำมันไฮดรอลิก
3. เป็นที่ระบายความร้อนของน้ำมันไฮดรอลิก 4. เป็นที่ขจัดฟองอากาศที่เกิดจากน้ำมันไหลพุ่งกลับถังน้ำมัน
การออกแบบขนาดของตัวถังน้ำมันไฮดรอลิกนั้นควรจะเผื่อขนาดของถังน้ำมันไว้สำหรับเป็นพื้นที่ว่างด้านบนของถังน้ำมันประมาณ 10 % ของปริมาณน้ำมัน ทั้งนี้เพื่อให้ฟองอากาศเล็ดลอดตัวหนีขึ้นออกจากน้ำมัน
ท่อไหลกลับของน้ำมันไฮดรอลิกควรอยู่สูงจากพื้นด้านล่างของถังน้ำมันประมาณ 2 นิ้ว และที่ปลายท่อไฮดรอลิกควรเป็นรูปปากเฉียง เข้าหาผนังของถังน้ำมัน ทั้งนี้เพราะว่าเมื่อน้ำมันไหลกลับมานั้นจะได้วิ่งเข้าหาผนังก่อน
ซึ่งทำให้สิ่งสกปรกต่าง ๆ ที่ติดมากับน้ำมันไฮดรอลิกกระทบกับผนังและตกลงด้านล่าง ต่อจากนั้นน้ำมันซึ่งได้เอาสิ่งสกปรกออกแล้วบางส่วนไหลเวียนไปอีกด้านหนึ่งของถังน้ำมันและถูกปั้มดูดเอาไปใช้งานต่อไป สำหรับท่อขนาดเล็ก ๆ อื่น ๆ นั้น ควรจะอยู่เหนือระดับน้ำมัน เพื่อป้องกันการเกิดกาลักน้ำในขณะถอดเพื่อซ่อมแซมหรือเปลี่ยนท่อ ท่อดัง กล่าวนี้คือ ท่อจากวาล์วควบคุมความดันต่าง ๆ เป็นต้น
อุปกรณ์ที่อยู่บนถังน้ำมันไฮดรอลิก ตามปกติแล้วจะประกอบไปด้วยสิ่งต่อไปนี้คือ
1. มอเตอร์ไฟฟ้า (Electric Motor)
2. ปั้มไฮดรอลิก (Hydraulic Pump)
3. วาล์วควบคุมความดัน (Pressure Countrol Valves)
4. อุปกรณ์หล่อเย็น (Oil Cooler)
การกรองในระบบไฮดรอลิก (Hydreulic Filtration)
การกรองในระบบไฮดรอลิกจะมีอยู่ 2 ชนิด คือ
1. การกรองอย่างหยาบ (Strainer)
2. การกรองอย่างละเอียด (Filter)
การกรองเหล่านี้จะมีหน่วยเป็น 2 อย่างคือ หน่วยวัดที่ค่าเป็น เมช (Mesh) และหน่วยวัดเป็นไมครอน (Micron) แต่ส่วนมากแล้วเรา มักจะพบหน่วยวัดที่เป็นหน่วยไมครอนมากกว่าหน่วยวัดที่เป็นเมช
ไมครอน คือขนาดรูของไส้กรองที่มีขนาดดังต่ไปนี้
1 ไมครอน = 1/1,000 มิลลิเมตร = 1/1,000,000 เมตร = 0.00003937 นิ้ว
น้ำมันไฮโดรลิคจะทำหน้าที่เป็นตัวกลางในการถ่ายทอดแรงไปยังส่วนต่าง ๆ ของระบบไฮดรอลิค ซึ่งเป็นอุปกรณ์ที่ใช้สำหรับงานถ่ายทอดกำลัง ตลอดจนทำหน้าที่เป็นซีล ป้องกันการรั่วไหลของระบบ ซึ่งจะทำให้อัตราการไหล หรือความดันของระบบลดลง (Leakage Flow Rate) และช่วยระบายความร้อนโดยทั่วไประบบไฮโดรลิค มีส่วนประกอบที่สำคัญ เช่น ปั๊มสำหรับอัดน้ำมัน ไฮดรอลิคให้มีแรงดันสูงขึ้น วาล์วหรืออุปกรณ์สำหรับควบคุมแรงดัน ทิศทางและปริมาณการไหลของน้ำมันไฮดรอลิค รวมทั้งชุดลูกสูบ และกระบอกสูบ ปัจจุบันระบบไฮโดรลิค เป็นแบบ Hybrid คือ มีทั้งระบบใบพัดและลูกสูบ ( Vane Pump & Piston Pump) การพัฒนาคุณสมบัติของน้ำมันไฮโดรลิค จำเป็นต้องทำให้น้ำมันไฮโดรลิคสามารถทนต่อสภาวะงานที่มีแรงดันสูง และอุณหภูมิสูงได้ ในระบบรถยนต์ต้องตอบสนองต่อประสิทธิภาพการขับขี่ที่สูงขึ้น คุณสมบัติที่ดีของน้ำมันไฮดรอลิค คือต้องทนต่อแรงกดได้ดีคือมีค่าOil Stress Index สูง มีสารป้องกันการเกิดฟอง (Antifoam) ทนความร้อน ป้องกันปฎิกิริยา ออกซิเดชั่น (Thermal – Oxidation Stability) ป้องกันสนิมและการกัดกร่อน ( Wear Protection & Corrosion Inhibitor) ภายใต้สภาวะการทำงานที่รุนแรง จะต้องสามารถป้องกันการสึกหรอของชิ้นส่วนนอกจากนี้ยังต้องแยกตัวออกจากน้ำได้ดี หรือ เมื่อปนด้วยน้ำก็ยังคงสมรรถนะที่ดีไว้ (Hydrolytic Stability) การผลิตน้ำมันไฮโดรลิคจะใช้น้ำมันพื้นฐานประเภทน้ำมันแร่ที่มีค่าดัชนี ความหนืดสูง (High Viscosity Index ) หรือ High Iso Viscosity Fluid แต่ ต้องไม่มีปัญหาของการไหลที่อุณหภูมิต่ำ ต้องระวังในเรื่อง Leakage รักษาระดับความดัน ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพของลูกสูบในระบบไฮโดรลิคด้วย (Piston Pump Efficiency) สำหรับการใช้สารเติมแต่ง เช่น Antiwear เดิมจะใช้ประเภทที่มีองค็ประกอบเป็นโลหะหนัก แต่เมื่อใช้งานที่อุณหภูมิสูง จะรวมกับกำมะถันในน้ำมันพื้นฐาน อาจเกิดการเปลี่ยนแปลงโครงสร้าง ทำให้น้ำมันไฮโดรลิคไม่ทนความร้อน และแตกตัวง่าย เสียสภาพ ปัจจุบันจึงมีการพัฒนา และใช้สารเติมแต่งประเภท ประเภท Ashless ซึ่งประกอบด้วยโลหะน้อยลง เพื่อลดปัญหาดังกล่าว
ของเหลวไฮดรอลิค
1. น้ำ
2. น้ำมันปิโตรเลียม
3. ของเหลวอื่นๆ (สังเคราะห์)
คุณสมบัติของน้ำมันไฮดรอลิค
1. ความหนืดพอเหมาะ และดัชนีความหนืดสูง
2. มีจุดข้นแข็งต่ำ (Pour Point)
3. คุณภาพของน้ำมันจะต้องไม่ค่อยเปลี่ยนแปลงถึงแม้อุณหภูมิในการทำงานจะสูง
4. มีคุณภาพการหล่อลื่นที่ดี และไม่ทำปฏิกิริยากับยาง ซีล ปะเก็น และสี
5. ต้านทานการเกิดออกซิเดชั่นได้ดีเยี่ยม
6. ต้านทานการเกิดสนิม
7. ต้านทานการเกิดฟอง
8. มีความสามารถในการแยกตัวจากน้ำได้ดี
9. มีความสามารถในการอัดตัวต่ำ
10. ไม่จับตัวเป็นก้อนหรือยางเหนียว
ชนิดของน้ำมันไฮดรอลิก
1. น้ำมันปิโตรเลียม
1.1 น้ำมันไฮดรอลิกทั่วไป (HYDRAULIC AW)
1.2 น้ำมันเทอร์ไบน์
1.3 น้ำมันไฮดรอลิกชนิดพิเศษ (HYDRAULIC HVI)
1.4 น้ำมันเครื่องเบอร์ SAE 10W หรือ SAE 30
2. น้ำมันทนไฟ
2.1 ประเภทผลิตจากสารเคมีสังเคราะห์ (Synthetic Fluids)
2.2 ประเภทน้ำมันที่มีน้ำผสมอยู่ (Water Containing Fluids)
ถังน้ำมันไฮดรอลิค
หน้าที่ของถังน้ำมันไฮดรอลิกมีดังต่อไปนี้
1. เป็นที่เก็บและพักน้ำมัน
2. เป็นที่ขจัดสิ่งสกปรกต่าง ๆ เช่น เศษผงชิ้นส่วนของอุปกรณ์ไฮดรอลิก น้ำ หรือเศษผงอื่น ๆ ที่ติดมากับน้ำมันไฮดรอลิก
3. เป็นที่ระบายความร้อนของน้ำมันไฮดรอลิก 4. เป็นที่ขจัดฟองอากาศที่เกิดจากน้ำมันไหลพุ่งกลับถังน้ำมัน
การออกแบบขนาดของตัวถังน้ำมันไฮดรอลิกนั้นควรจะเผื่อขนาดของถังน้ำมันไว้สำหรับเป็นพื้นที่ว่างด้านบนของถังน้ำมันประมาณ 10 % ของปริมาณน้ำมัน ทั้งนี้เพื่อให้ฟองอากาศเล็ดลอดตัวหนีขึ้นออกจากน้ำมัน
ท่อไหลกลับของน้ำมันไฮดรอลิกควรอยู่สูงจากพื้นด้านล่างของถังน้ำมันประมาณ 2 นิ้ว และที่ปลายท่อไฮดรอลิกควรเป็นรูปปากเฉียง เข้าหาผนังของถังน้ำมัน ทั้งนี้เพราะว่าเมื่อน้ำมันไหลกลับมานั้นจะได้วิ่งเข้าหาผนังก่อน
ซึ่งทำให้สิ่งสกปรกต่าง ๆ ที่ติดมากับน้ำมันไฮดรอลิกกระทบกับผนังและตกลงด้านล่าง ต่อจากนั้นน้ำมันซึ่งได้เอาสิ่งสกปรกออกแล้วบางส่วนไหลเวียนไปอีกด้านหนึ่งของถังน้ำมันและถูกปั้มดูดเอาไปใช้งานต่อไป สำหรับท่อขนาดเล็ก ๆ อื่น ๆ นั้น ควรจะอยู่เหนือระดับน้ำมัน เพื่อป้องกันการเกิดกาลักน้ำในขณะถอดเพื่อซ่อมแซมหรือเปลี่ยนท่อ ท่อดัง กล่าวนี้คือ ท่อจากวาล์วควบคุมความดันต่าง ๆ เป็นต้น
อุปกรณ์ที่อยู่บนถังน้ำมันไฮดรอลิก ตามปกติแล้วจะประกอบไปด้วยสิ่งต่อไปนี้คือ
1. มอเตอร์ไฟฟ้า (Electric Motor)
2. ปั้มไฮดรอลิก (Hydraulic Pump)
3. วาล์วควบคุมความดัน (Pressure Countrol Valves)
4. อุปกรณ์หล่อเย็น (Oil Cooler)
การกรองในระบบไฮดรอลิก (Hydreulic Filtration)
การกรองในระบบไฮดรอลิกจะมีอยู่ 2 ชนิด คือ
1. การกรองอย่างหยาบ (Strainer)
2. การกรองอย่างละเอียด (Filter)
การกรองเหล่านี้จะมีหน่วยเป็น 2 อย่างคือ หน่วยวัดที่ค่าเป็น เมช (Mesh) และหน่วยวัดเป็นไมครอน (Micron) แต่ส่วนมากแล้วเรา มักจะพบหน่วยวัดที่เป็นหน่วยไมครอนมากกว่าหน่วยวัดที่เป็นเมช
ไมครอน คือขนาดรูของไส้กรองที่มีขนาดดังต่ไปนี้
1 ไมครอน = 1/1,000 มิลลิเมตร = 1/1,000,000 เมตร = 0.00003937 นิ้ว
ความคิดเห็น
แสดงความคิดเห็น