Gli oli idraulici vengono impiegati nell’ambito industriale per garantire il corretto funzionamento dei macchinari e per garantire la protezione degli ingranaggi e prolungarne la funzionalità prevenendo usura e blocchi.
Caratteristiche fondamentali degli oli idraulici
Oltre la funzione primaria di trasporto dell’energia meccanica, il fluido idraulico ha anche la proprietà di proteggere, lubrificare e raffreddare i componenti con i quali viene in contatto. Caratteristica fondamentale degli oli idraulici è la viscosità che indica la capacità di scorrimento del lubrificante su una determinata superficie. In particolare, essi si caratterizzano per la stabilità anche ad alte temperature che previene la formazione di depositi. L’adeguato utilizzo di additivi consente di avere proprietà anti-corrosive con prestazioni antischiuma.
In linea teorica, negli impianti oleodinamici si potrebbe utilizzare un tipo qualsiasi di fluido, in quanto tutti seguono la legge di Pascal. Tuttavia, per garantire prestazioni ottimali e una lunga durata dell'impianto, è essenziale considerare diverse specifiche tecniche.
Viscosità
La viscosità dei fluidi idraulici è la misura della resistenza allo scorrimento, ossia della resistenza opposta dalle particelle di fluido al reciproco scorrimento. La viscosità del fluido si deve trovare all’interno di un range di buon funzionamento. Infatti una viscosità troppo alta comporta elevate perdite di carico e un conseguente eccessivo riscaldamento.
La viscosità diminuisce all’aumentare della temperatura, quindi durante il funzionamento dell’impianto occorre garantire che l’olio abbia la propria temperatura all’interno di un certo range. Tanto maggiore è l’indice di viscosità, tanto minore è la dipendenza della viscosità dalla temperatura. Questa dipendenza può essere caratterizzata dall’indice di viscosità, che dipende esclusivamente dal tipo di greggio di origine, dai metodi di raffinazione e dalla presenza di additivi.
Potere lubrificante e protezione dall’usura
Il fluido utilizzato deve essere in grado di bagnare tutte le parti mobili con una pellicola lubrificante continua. La conseguenza della rottura di questa pellicola, causata da alte pressioni, insufficienza di alimentazione, scarsa viscosità e altro ancora, è il grippaggio e per questo, si consideri che il gioco di accoppiamento tra cursore e alloggiamento di un distributore può essere di soli 8-10 micron.
Da corrosione che nasce da lunghi periodi di fermata dell’impianto e dall’impiego di fluidi non idonei.
Compatibilità con i materiali
Il fluido deve essere compatibile con tutti i materiali che costituiscono l’impianto, comprese guarnizioni, cuscinetti e vernici.
Resistenza alle sollecitazioni termiche
Durante il funzionamento dell’impianto oleodinamico, il fluido si riscalda, mentre nei periodi di ferma subisce un raffreddamento. Il ripetersi di questo ciclo termico ha conseguenze negative per la vita utile del fluido, per questo motivo in molti impianti oleodinamici si mantiene costante la temperatura del fluido per mezzo di scambiatori di calore.
Bassa comprimibilità
La comprimibilità di un fluido è la variazione di volume per effetto della pressione. Se l’olio è esente da bolle d’aria al suo interno, il suo volume, a seguito di un aumento della pressione di 100 bar, subisce una riduzione dello 0.7%. Fino a 150 bar la comprimibilità può essere trascurata, mentre per valori superiori, soprattutto in presenza di grosse portate, essa può compromettere la funzionalità del sistema.
Dilatazione termica
Se alla pressione atmosferica l’olio viene riscaldato aumenta il suo volume, per cui in impianti in cui il volume dell’olio è molto elevato, bisogna tenere conto della temperatura di esercizio.
Altre proprietà importanti
- Potere anti-schiuma: Le bollicine d’aria risalenti sulla superficie dell’olio possono formare schiuma nel serbatoio.
- Potere antiossidante: Il potere antiossidante degli oli minerali è ottenuto grazie ad additivi chimici.
- Filtrabilità: Durante l’esercizio il fluido viene continuamente filtrato sulla mandata o sul ritorno, o in entrambe le zone, al fine di asportarne gli elementi inquinanti generati per abrasione.
- Resistenza all’accensione e incombustibilità: Si definisce punto di fiamma del fluido (fire point) la temperatura alla quale il fluido si incendia a contatto con una fiamma libera.
- Tossicità: Il contatto prolungato con alcuni fluidi sintetici e talvolta anche con oli minerali, può provocare irritazioni e malattie della pelle.
Tipi di fluidi idraulici
- Liquidi a base acquosa: Data la loro composizione possono essere usati solo quando la temperatura dell’impianto rimane compresa nell’intervallo +10 e +60 °C.
- Emulsioni olio-in-acqua: Contengono dal 5% al 12% di olio. La presenza dell’olio migliora le proprietà lubrificanti.
- Emulsioni acqua-in-olio: Contengono dal 40% al 60% di olio e hanno un potere lubrificante molto migliore delle precedenti.
- Soluzioni acque-glicole: L’acqua è presente nella misura del 35-60%, la viscosità cala all’aumentare della presenza di acqua ed è abbastanza stabile rispetto alla temperatura, mentre il potere lubrificante è paragonabile a quello dell’olio.
- Esteri fosforici: Presentano un elevatissimo punto di fiamma, hanno un buon potere lubrificante, purtroppo hanno scarsa stabilità termica e la loro viscosità varia sensibilmente con la temperatura.
- Siliconi: Sono composti chimici a molecole lunghe, costituite da silicio, ossigeno e radicali liberi. Hanno notevole stabilità della viscosità, ottima stabilità chimica al freddo e all’ossidazione e non presentano azioni aggressive.
Come scegliere l'olio idraulico corretto
Le caratteristiche più importanti da tenere in considerazione per scegliere il corretto olio idraulico sono l’indice di viscosità, gli additivi presenti, il punto di scorrimento e il punto di infiammabilità.
- Indice di viscosità: descrive la variazione della viscosità in base alla temperatura.
- Punto di scorrimento: è la temperatura minima alla quale l’olio idraulico può ancora fluire mentre viene raffreddato.
- Punto di infiammabilità: è la temperatura minima alla quale i vapori prodotti dall’olio idraulico possono infiammarsi in presenza di una scintilla o di calore eccessivo.
Quando si opera a basse temperature, bisogna scegliere un olio idraulico che mantenga il suo indice di viscosità costante, per non compromettere il funzionamento del macchinario.
Esempi di oli idraulici e loro applicazioni
Di seguito sono riportati alcuni esempi di oli idraulici e le loro specifiche applicazioni:
- Eni Arnica DV 46: Lubrificante con alto indice di viscosità, particolarmente indicato per l’industria ceramica e per i sistemi idraulici sensibili al rischio di inquinamento delle acque.
- Eni Acer 100: Lubrificante indicato per i macchinari che necessitano di proprietà antiruggine e antiossidanti, indicato per sistemi a circolazione e per i compressori d’aria.
- Eni Arnica S/FR 68: Olio idraulico biodegradabile indicato per gli ambienti con alta probabilità di incendio causato dalle alte temperature.
- Eni Tilia 32: Olio idraulico e multifunzionale “food grade”, formulato con olio bianco farmaceutico e con additivi antiusura, anticorrosivi e antiossidanti.
- Eni Arnica ABX: Fluido idraulico totalmente sintetico e biodegradabile, con additivi antiossidanti, antiruggine e modificatori del coefficiente d’attrito.
- TotalEnergies Dynatrans ACX 30: Lubrificante avanzato progettato specificamente per trasmissioni powershift, sistemi idraulici, assali e riduttori finali.
- TotalEnergies DROSERA XMS 32 I e 68 I: Olio multifunzionale, senza zinco, per macchine utensili.
- TotalEnergies AZOLLA NET HC: Ha un elevato potere detergente e disperdente.
- TotalEnergies Azolla HZS: Oli idraulici antiusura ad elevate prestazioni.
- TotalEnergies Biohydran TMP 32: Olio idraulico biodegradabile con specifica ECOLABEL.
- TotalEnergies Azolla VTR 32: Olio idraulico per trasmissioni idrodinamiche.
- TotalEnergies Equivis D 46: Olio idraulico con additivo detergente-disperdente con indice di viscosità molto elevato.
- Mobil Nuto H: Progettati per applicazioni industriali e su macchinari mobili dove siano richiesti lubrificanti antiusura.
- Mobil DTE Serie 20: Oli idraulici antiusura di prestazioni superiori formulati per soddisfare un’ampia gamma di applicazioni idrauliche.
- Mobil Univis HVI : Olio idraulico ad altissimo indice di viscosità.
- IP Hydrus Oil HI: Oli idraulici di altissima qualità sviluppati per essere impiegati nei sistemi idraulici.
- Q8 HAYDN: Olio minerale paraffinico con elevate prestazioni antiusura utilizzato nelle apparecchiature e nei sistemi idraulici.
- Bp Energol SHF-HV: Olio idraulico ad elevate prestazioni oli idraulici antiusura ad elevato indice di viscosità (I.V.
TAG: #Idraulico