Günümüz iş ortamında, üretim ekipmanları sürekli olarak sınırlarına kadar zorlanıyor ve operasyonların kesintisiz devam etmesi için sürekli çalışması bekleniyor.
Ekipman sahipleri, toplam sahip olma maliyetinin giderek daha fazla farkına varıyor ve bu da düşük bakım gerektiren, yüksek güvenilirliğe, yüksek doğruluğa, kısa çevrim sürelerine ve düşük enerji tüketimine sahip makinelere olan talebi artırıyor.
Almanya'nın önde gelen hidrolik pres üreticilerinden Schoen + Sandt Machinery ile birlikte gerçekleştirilen bir çalışmada, yüksek viskozite indeksli (VI) bir hidrolik sıvının enerji verimliliği etkisinin, kilovatsaat (kWh) tüketiminde yüzde 10'a kadar kazanç sağladığı ortaya çıktı.
Bu hidrolik makine uzmanları, en üst düzey hidrolik kesiciler ve kontrol sistemleri tasarlamak ve üretmekle kalmıyor, aynı zamanda daha düşük enerji tüketimi, artan makine hassasiyetiyle daha yüksek çıktı ve uzun hizmet ömrüyle makine güvenilirliği yoluyla sürekli tasarruf sağlamaya yardımcı olmak için fazladan çaba harcıyorlar.
Viskozitenin Verimlilik ve Enerji Tüketimi Üzerinde Büyük Bir Etkisi Var
Günümüzün hidrolik kesme makineleri pazarında, enerji verimliliği teknik yenilik kadar önemli hale geldi. Hidrolik sıvı gücü iletir ve bu da onu bir hidrolik sistemin temel bileşenlerinden biri yapar. Tek dereceli bir hidrolik sıvının kullanımı, zayıf ısı transferi, güç iletimi kayıpları, kontrollere karşı tepkiselliğin azalması ve hidrolik sistemde oksidatif strese neden olur.
Hidrolik sıvı soğukken kalındır ve viskozitesi yüksektir. Bu artan viskozite yüksek sürtünme seviyeleri yaratır. Ancak, sıcak hidrolik sıvı incelir ve azalan viskozite sızıntı ve aşınmaya bağlı hasara yol açabilir. Her iki durumda da performans düşer. Viskozitenin sıcaklığa bağlı olarak büyük ölçüde değiştiği bu tür hidrolik sıvılara monograde sıvılar denir.
Yüksek sıcaklıklar kararlı viskozitenin düşmanıdır. Sıcaklık arttıkça sıvı incelir ve bazı durumlarda metal-metal teması oluşur. Bu düşük viskoziteli sıvı artan aşınmaya neden olur ve bu da maliyetli onarımlara ve makine duruşlarına yol açar.
Geniş sıcaklık aralıklarında optimum viskozite seviyesini korumak için özel olarak formüle edilmiş hidrolik sıvılara çok dereceli denir. Çok dereceli sıvılar, ekipmandaki hidro-mekanik ve hacimsel verimliliği dengeleyerek makineleri korur.
Akışına Bırak
Denge olmadan, hidrolik sistemler yüksek viskoziteli bir akışkanla hidro-mekanik kayıplar ve çok düşük viskoziteli bir akışkanla hacimsel güç kayıpları ikilemiyle karşı karşıya kalabilir. Bir yandan, hidrolik sistemin mekanik verimliliği çok ince ve kolay akan bir sıvıdan faydalanacaktır.
Ancak çok ince bir sıvı, dahili sızıntının pompanın enerjisinin çoğunu tüketmesi ve sıvının zayıf yağlama sağlaması nedeniyle düşük hacimsel verimliliğe yol açar.
Öte yandan, kalın bir sıvı hacimsel verimlilik için iyidir, çünkü dahili pompa sızıntısından kaynaklanan kayıp minimumdur. Ancak, bu kalın sıvının akması zor olur ve sistemde hidrodinamik sürtünme ve çalkalama kayıplarına neden olur. İdeal sıvı seçimi bir uzlaşmadır.
Misyon ve Makine
Sıvı testi, 1.250 kilonewton (kN) kesme kuvvetine sahip 6005BA hidrolik preste gerçekleştirildi. Geri çekilebilir kirişlere sahip bu tür hidrolik kesiciler, levha ve rulo malzemeleri işlemek için küçük ve orta parti boyutları için çok amaçlı delme presleridir.
Denemede, viskozitenin makine performansına etkisini belirlemek amacıyla kW güç, pompa basıncı (bar), yağ ve ortam sıcaklığı gibi parametreler ölçüldü.
Bu vaka çalışmasında orijinal ekipman üreticisi (OEM), iki çok dereceli hidrolik sıvıyı bir tek dereceli referans yağla karşılaştırdı. Referans yağ, ISO 46'lık yaygın bir viskozite derecesine ve çalışma sıcaklığı değişikliklerine dayanacak şekilde formüle edilmemiş bir viskoziteye sahip tipik bir sıvıydı.
İlk test yağı, sıvı A, referans sıvı ile aynıydı ancak sıcaklık aralığında viskoziteyi sabitleyecek şekilde formüle edilmişti. İkinci test yağı, sıvı B, 32 ISO viskozite derecesine sahipti ve aynı zamanda sıcaklık aralığında viskoziteyi sabitleyebilen daha ince bir hidrolik sıvıydı.
Başarının Formülü
Çok dereceli sıvı A, geleneksel tek dereceli referans sıvısına kıyasla herhangi bir önemli avantaj göstermedi. Bu, mekanik kaybın hidrolik sistemin genel verimliliği üzerindeki etkisinin hacim verimliliği kazanımından çok daha yüksek olmasıyla açıklanabilir.
Sıvı seçimi, ekipman duruş süresini ve toplam sahip olma maliyetini azaltırken gelişmiş güvenilirliğe ve verimliliğe de katkıda bulunur. Bu nedenle, sıvının viskozitesi sistemin verimliliği üzerinde büyük bir etkiye sahiptir.
Çok dereceli sıvı B, geleneksel tek dereceli referans sıvısına kıyasla %10'a kadar verimlilik artışı gösterdi. Bir hidrolik sistem ısıya ve basınca maruz kaldığında, sıvı B gibi viskozite açısından optimize edilmiş bir sıvı, daha yüksek viskozite ve daha az sızıntı kaybı nedeniyle daha fazla pompa enerjisi taşır. Normal sıcaklıklarda daha iyi akar ve pompaya daha az direnç oluşturur.
Güvenilirlik ve Kaynak Verimliliğine Odaklanma
Laboratuvarda kanıtlanmış ve OEM'in kendi ekipman testleri ile sahada son kullanıcılar tarafından doğrulanmış olan, geniş bir sıcaklık aralığında viskoziteye dayanacak ve onu sabitleyecek şekilde formüle edilmiş bir ISO 32 hidrolik sıvısı kullanılarak performans ve tasarruflar güvenle tahmin edilebilir.
Tek dereceli referans sıvılarla karşılaştırıldığında %4-11 arasında verimlilik artışı sürekli olarak ölçülmüştür; bunun yanında daha düşük yağ sıcaklığı, ekipman koruması ve daha uzun yağ değişim aralıkları gibi ek avantajlar da sağlanmıştır.
Avantajların eksikliği yok. Güvenilirliği artırma, ekipmanın hizmet ömrünü uzatma, toplam sahip olma maliyetini düşürme, yağ değişim aralıklarını uzatma ve enerji verimliliğinde trend belirleyici olma fırsatı artık var.
