Dầu thủy lực là thành phần quan trọng nhất của hệ thống thủy lực, vì vậy bạn phải xem xét cẩn thận hàng tá đặc điểm trước khi đưa ra lựa chọn cuối cùng.
Các yêu cầu đặt trên các hệ thống thủy lực liên tục thay đổi khi ngành công nghiệp đòi hỏi hiệu quả và tốc độ cao hơn ở nhiệt độ và áp suất vận hành cao hơn. Chọn Dầu thủy lực tốt nhất đòi hỏi sự hiểu biết cơ bản về từng đặc tính của nhớt cụ thể so với nhớt lý tưởng. Một nhớt lý tưởng sẽ có những đặc điểm sau:
- ổn định nhiệt
- ổn định thủy phân
- ăn mòn hóa học thấp
- đặc tính chống mài mòn cao
- xu hướng xâm thực thấp
- sống thọ
- tổng lượng nước từ chối
- độ nhớt không đổi, bất kể nhiệt độ, và
- giá thấp.
Mặc dù không có nhớt nào có tất cả các đặc điểm lý tưởng này, nhưng có thể chọn một nhớt là sự thỏa hiệp tốt nhất cho một hệ thống thủy lực cụ thể. Lựa chọn này đòi hỏi kiến thức về hệ thống trong đó một Dầu thủy lực sẽ được sử dụng. Người thiết kế nên biết các đặc điểm cơ bản của hệ thống như:
- nhiệt độ tối đa và tối thiểu hoạt động và môi trường xung quanh
- loại máy bơm hoặc máy bơm sử dụng
- áp lực vận hành
- chu kỳ kinh doanh
- tải gặp phải bởi các thành phần khác nhau, và
- loại điều khiển và van điện
Yếu tố ảnh hưởng
Mỗi yếu tố sau ảnh hưởng đến hiệu suất nhớt thủy lực:
Độ nhớt – Nhiệt độ hoạt động tối đa và tối thiểu, cùng với tải của hệ thống, xác định các yêu cầu về độ nhớt của nhớt. Nhớt phải duy trì độ nhớt tối thiểu ở nhiệt độ hoạt động cao nhất. Tuy nhiên, Dầu thủy lực không được quá nhớt ở nhiệt độ thấp đến mức không thể bơm được.
Hao mòn – Trong tất cả các sự cố hệ thống thủy lực, hao mòn thường bị hiểu lầm nhất vì hao mòn và ma sát thường được xem xét cùng nhau. Ma sát nên được xem xét ngoài mặc.
Hao mòn là kết quả không thể tránh khỏi khi tiếp xúc kim loại với kim loại . Mục tiêu của nhà thiết kế là giảm thiểu sự cố kim loại thông qua một chất phụ gia bảo vệ kim loại. Khi so sánh, ma sát giảm đi bằng cách ngăn chặn sự tiếp xúc giữa kim loại với kim loại thông qua việc sử dụng nhớt tạo ra một lớp dầu bảo vệ mỏng hoặc màng phụ gia giữa các bộ phận kim loại chuyển động.
Lưu ý rằng hao mòn quá mức có thể không phải là lỗi của nhớt. Nó có thể được gây ra bởi thiết kế hệ thống kém, chẳng hạn như áp lực quá mức hoặc làm mát không đủ.
Chống mài mòn – Hợp chất được thêm vào Dầu thủy lực thường xuyên nhất để giảm mài mòn là kẽm dithiophosphate (ZDP), nhưng ngày nay, Dầu thủy lực chống mài mòn không tro đã trở nên phổ biến với một số công ty và ở một số bang nhất định để giảm tải cho các nhà máy xử lý chất thải. Không có ZDP hoặc các loại kim loại nặng khác đã được sử dụng trong công thức của nhớt chống mài mòn không tro.
Máy bơm là yếu tố động lực quan trọng trong bất kỳ hệ thống thủy lực nào, và mỗi loại bơm (cánh gạt, bánh răng, pít-tông) có các yêu cầu khác nhau để bảo vệ chống mài mòn. Bơm cánh gạt và bánh răng cần bảo vệ chống mài mòn. Với bơm piston, bảo vệ chống gỉ và oxy hóa (R & O) là quan trọng hơn. Điều này là do bơm bánh răng và cánh gạt hoạt động với tiếp xúc kim loại với kim loại vốn có, trong khi piston đi trên một màng dầu.
Khi hai hoặc nhiều loại máy bơm được sử dụng trong cùng một hệ thống, việc có một nhớt riêng cho từng loại, mặc dù các yêu cầu vận hành của chúng là không thực tế. Do đó, nhớt thông thường được chọn phải đáp ứng các yêu cầu vận hành của tất cả các loại bơm.
Tạo bọt – Khi bọt được mang theo bởi một nhớt, nó làm giảm hiệu suất hệ thống và do đó nên được loại bỏ. Bọt thường có thể được ngăn chặn bằng cách loại bỏ rò rỉ không khí trong hệ thống. Tuy nhiên, hai loại bọt chung vẫn xảy ra thường xuyên:
- bọt bề mặt, thường thu thập trên bề mặt nhớt trong một bể chứa, và
- không khí bị ràng buộc.
Bọt bề mặt là loại dễ nhất để loại bỏ, với các chất phụ gia khử bọt hoặc bằng thiết kế thùng đựng thích hợp để bọt đi vào thùng chứa và có thời gian để tiêu tan.
Không khí bị xâm nhập có thể gây ra vấn đề nghiêm trọng hơn vì bọt này được hút vào hệ thống. Trong trường hợp xấu nhất, nó gây ra xâm thực, một hành động búa có thể phá hủy các bộ phận. Không khí xâm nhập thường được ngăn chặn bằng cách chọn đúng phụ gia và dầu gốc. Thận trọng: một số chất chống tạo bọt, khi được sử dụng ở nồng độ cao để giảm bọt bề mặt, sẽ làm tăng không khí bị cuốn vào.
Cũng liên quan đến vấn đề bọt, là độ nhớt của nhớt, xác định mức độ dễ dàng của bọt khí có thể di chuyển qua nhớt và thoát ra ngoài.
R & O – Hầu hết các loại nhớt cần chất ức chế oxy hóa và rỉ sét. Những chất phụ gia này vừa bảo vệ kim loại vừa chứa hóa chất chống oxy hóa giúp kéo dài tuổi thọ nhớt.
Ăn mòn – Hai vấn đề ăn mòn tiềm năng phải được xem xét: rỉ sét hệ thống và ăn mòn hóa học axit . Rò rỉ hệ thống xảy ra khi nước mang theo nhớt tấn công các bộ phận kim loại màu. Hầu hết các Dầu thủy lực có chứa chất ức chế rỉ sét để bảo vệ chống gỉ hệ thống. Các thử nghiệm được sử dụng để đo khả năng này là ASTM D 665 A và B. Để bảo vệ chống ăn mòn hóa học, các chất phụ gia khác phải được xem xét. Các chất phụ gia cũng phải thể hiện sự ổn định tốt khi có nước (ổn định thủy phân) để ngăn chặn sự phá vỡ và tấn công axit vào kim loại hệ thống.
Oxy hóa và ổn định nhiệt – Theo thời gian, nhớt oxy hóa và tạo thành axit, bùn và vecni. Axit có thể tấn công các bộ phận hệ thống, đặc biệt là kim loại mềm. Hoạt động nhiệt độ cao kéo dài và chu kỳ nhiệt cũng khuyến khích hình thành các sản phẩm phân hủy nhớt. Hệ thống nên được thiết kế để giảm thiểu các vấn đề về nhiệt này và nhớt nên có các chất phụ gia thể hiện sự ổn định nhiệt tốt, ức chế quá trình oxy hóa và trung hòa axit khi chúng hình thành.
Mặc dù không phải lúc nào cũng thực tế hoặc dễ dàng đạt được, nhiệt độ vừa phải ổn định và hoạt động ở trạng thái ổn định là tốt nhất cho hệ thống và tuổi thọ nhớt.
Giữ nước – Có thể loại bỏ một lượng lớn nước trong hệ thống Dầu thủy lực bằng cách xả nước thải theo định kỳ. Tuy nhiên, một lượng nhỏ nước có thể bị cuốn vào, đặc biệt nếu bể chứa nhỏ. Thông thường, chất khử nhũ tương được thêm vào nhớt để tăng tốc độ tách nước. Bộ lọc sau đó có thể loại bỏ vật lý bất kỳ nước còn lại từ nhớt thủy lực. Nước nên để lại nhớt mà không lấy nhớt hoặc chất phụ gia với nó.
Nhiệt độ – Nhiệt độ hoạt động của hệ thống thay đổi theo yêu cầu công việc. Dưới đây là một vài quy tắc chung: nhiệt độ hoạt động tối đa thường được đề nghị là 150 ° F. Nhiệt độ hoạt động từ 180 ° đến 200 ° F là thực tế, nhưng nhớt sẽ phải thay đổi thường xuyên gấp hai đến ba lần. Các hệ thống có thể hoạt động ở nhiệt độ cao tới 250 ° F, nhưng hình phạt là sự phân hủy khá nhanh của nhớt và đặc biệt là sự phân hủy nhanh chóng của các chất phụ gia – đôi khi trong vòng 24 giờ!
Đặc tính nhớt thủy lực
Hầu hết các loại nhớt được đánh giá dựa trên xếp hạng của chúng đối với rỉ sét và oxy hóa (R & O), độ ổn định nhiệt và bảo vệ chống mài mòn, cộng với các đặc điểm khác phải được xem xét để vận hành hiệu quả:
Khả năng tương thích gioăng phớt – Trong hầu hết các hệ thống, gioăng phớt được chọn sao cho khi gặp nhớt, chúng sẽ không thay đổi kích thước hoặc chúng sẽ chỉ mở rộng một chút, do đó đảm bảo phù hợp chặt chẽ. Nhớt được chọn phải được kiểm tra để đảm bảo rằng nhớt và vật liệu bịt kín tương thích, do đó nhớt sẽ không cản trở hoạt động của gioăng phớt thích hợp.
Tuổi thọ nhớt, tính định đoạt – Có hai cân nhắc quan trọng khác không liên quan trực tiếp đến hiệu suất nhớt trong hệ thống thủy lực, nhưng có ảnh hưởng lớn đến tổng chi phí. Họ là cuộc sống nhớt và disposability .
Các loại nhớt có tuổi thọ hoạt động lâu mang lại sự tiết kiệm thêm thông qua việc giảm chi phí bảo trì và thay thế. Chi phí thay đổi nhớt có thể là đáng kể trong một hệ thống lớn. Tuổi thọ cũng phải dài hơn với nhớt có tuổi thọ cao hơn.
Tuổi thọ nhớt lâu hơn cũng làm giảm các vấn đề xử lý. Với nhu cầu lớn hơn để giữ cho môi trường sạch sẽ, và các định nghĩa luôn thay đổi về những gì độc hại, vấn đề về khả năng xử lý nhớt tăng lên. Cả hai nhớt và luật chống ô nhiễm cục bộ nên được đánh giá để xác định bất kỳ vấn đề tiềm ẩn nào.
Các Dầu thủy lực tổng hợp hydrocarbon (tổng hợp) không chứa các loại sáp đông tụ ở nhiệt độ thấp cũng như các hợp chất dễ bị oxy hóa ở nhiệt độ cao không thể tránh khỏi trong dầu khoáng thiên nhiên. Dầu thủy lực tổng hợp đang được sử dụng cho các ứng dụng có nhiệt độ rất thấp, rất cao hoặc rất rộng.
Nhớt chống cháy
Phần lớn các thành phần và hệ thống thủy lực được thiết kế để sử dụng Dầu thủy lực gốc dầu. Không có thắc mắc; những nhớt này hiếm khi có vấn đề đáng kể về vận hành, an toàn hoặc bảo trì. Thật không may, có những trường hợp sử dụng nhớt dựa trên dầu nên tránh. Một ứng dụng năng lượng phổ biến là trong một môi trường có nguồn đánh lửa tiềm năng – ngọn lửa mở, tia lửa hoặc kim loại nóng. Trong những môi trường này, việc rò rỉ từ hệ thống thủy lực áp suất cao có thể gây ra hỏa hoạn nghiêm trọng và dẫn đến thiệt hại lớn về tài sản, thương tích nhân sự hoặc thậm chí tử vong.
Mặc dù hầu hết các Dầu thủy lực gốc dầu có điểm chớp cháy / lửa tương đối cao (> 300 ° F), rò rỉ nhỏ trong hệ thống áp suất cao có thể tạo ra một tia phun nguyên tử có thể di chuyển khoảng cách đáng kể. Nếu gặp phải nguồn đánh lửa, việc đánh lửa hoàn toàn đường bao phun có thể xảy ra. Cách khác là sử dụng Dầu thủy lực giúp loại bỏ hoặc giảm đáng kể nguy cơ này: bất kỳ Dầu thủy lực nào chống cháy (FRHF).
Chúng ta đã đi bao xa
Ngoài các phân đoạn nghiên cứu cơ bản biệt lập, có rất ít tiến bộ trong việc phát triển các FRHF phù hợp cho đến khi kết thúc Thế chiến II. Trong chiến tranh, các sự cố bi thảm liên quan đến hỏa hoạn Dầu thủy lực và tổn thất tài sản lớn tại các nhà máy và xưởng đúc thép đã minh họa bằng biểu đồ nhu cầu cấp thiết cho việc gì đó phải được thực hiện. Những sự cố tương tự trong môi trường nuôi nhốt như mỏ than trong quá trình mở rộng công nghiệp nhanh chóng sau chiến tranh đã giúp thúc đẩy nỗ lực nghiên cứu chung giữa chính phủ và ngành công nghiệp. Công việc này được hướng vào việc phát triển các loại nhớt có thể thay thế các Dầu thủy lực gốc dầu với chi phí hợp lý và không làm giảm đáng kể hiệu suất của hệ thống thủy lực. Hai cách tiếp cận cơ bản đã được thực hiện. Một người liên quan đến việc đưa nước vào nhớt để hoạt động như một “ống hít” nếu nhớt bắt lửa. Cái khác liên quan đến tổng hợp,
Các sản phẩm thương mại trong cả hai loại phát triển trong những năm 1950 và 1960 và vẫn còn được sử dụng cho đến ngày nay. Đầu những năm 1970, một loại nhớt tổng hợp bổ sung đã được giới thiệu để giải quyết nhiều nhược điểm vốn có trong các loại trước đó. Kể từ khi giới thiệu từng loại, nhiều cải tiến đã được thực hiện về khả năng chống cháy, chống mài mòn và chất lượng tổng thể.
Chúng ta đang ở đâu
Glycol nước và nhũ tương nghịch tạo thành các loại nhớt chính của các sản phẩm chứa nước. Glycol nước là một giải pháp thực sự của glycol (như ethylene glycol) trong nước, cùng với nhiều chất phụ gia để truyền đạt độ nhớt, chống ăn mòn và chống mài mòn. Một chất làm đặc ổn định cắt, đã được cải thiện qua nhiều năm, đại diện cho khía cạnh công nghệ mới lạ của nhớt. Glycol nước chứa khoảng 40% nước. Mặc dù có một số nhược điểm, glycol nước là FRHF chiếm ưu thế trên thị trường hiện nay và được sử dụng trong rất nhiều ứng dụng.
Một nhũ tương ngược cũng chứa khoảng 40% nước nhưng là một nhũ tương ổn định của nước phân tán trong dầu. Pha ngoài, dầu, đại diện cho bề mặt ướt; pha bên trong, nước, cung cấp yếu tố chống cháy. Phụ gia tan trong dầu cung cấp các đặc tính chống mài mòn, chống ăn mòn và ổn định nhũ tương. Invert, tại một thời điểm, được sử dụng phổ biến nhưng đang mất dần sự ưu ái trong ngành công nghiệp ngày nay.
Nhớt tổng hợp ban đầu được đại diện bởi một nhóm các hợp chất hóa học được gọi là este phốt phát , là sản phẩm phản ứng giữa axit photphoric và rượu cấu trúc vòng thơm. Những nhớt này cực kỳ chống cháy và được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp, cũng như dịch vụ quân sự và máy bay. Tuy nhiên, mức độ phổ biến của chúng đã giảm do các yếu tố môi trường, chi phí và khả năng tương thích.
Một loại nhớt tổng hợp khác đang sử dụng là hydrocarbon tổng hợp, cụ thể hơn là este polyol . Các loại nhớt này là sản phẩm phản ứng giữa các axit béo chuỗi dài (có nguồn gốc từ chất béo động vật và thực vật) và rượu hữu cơ tổng hợp. Những sản phẩm này có chứa các chất phụ gia để truyền đạt các đặc tính chống mài mòn, chống ăn mòn và thay đổi độ nhớt. Kết quả chống cháy từ sự kết hợp của các đặc tính nhiệt cao và đặc tính vật lý. Đây là danh mục gần đây nhất của FRHF và đã được sử dụng rộng rãi và ngày càng tăng.
Chống cháy là gì?
Thuật ngữ “chống cháy” thường bị hiểu sai hoặc được hiểu là bao gồm quá mức; có vẻ phù hợp để chuẩn hóa thuật ngữ và xem xét các phương pháp thử nghiệm được chấp nhận để đánh giá khả năng chống cháy của nhớt nhất định. Đầu tiên, không có thuộc tính hoặc thử nghiệm nhớt nào, chẳng hạn như điểm chớp cháy / nhiệt độ, nhiệt độ đánh lửa tự động (AIT), v.v … sẽ đánh giá định lượng khả năng chống cháy tương đối của nó. Điều này đã dẫn đến một cách tiếp cận “sự cố mô phỏng” trong đó các thử nghiệm được thiết kế để tái tạo một trường hợp xấu nhất trong các ứng dụng điển hình trong đó năng lượng nhớt được sử dụng gần nguy cơ hỏa hoạn tiềm ẩn. Các loại nhớt thường vượt qua hoặc thất bại trong các thử nghiệm này và những nhớt vượt qua được đưa vào Hướng dẫn phê duyệt hoặc Danh sách nhớt đủ tiêu chuẩn.
Tại Hoa Kỳ, hai giao thức thử nghiệm đã phát triển và thường được coi là điểm chuẩn trong ngành. Một được phát triển bởi Factory Mutual Research Corporation (FMRC). Mục đích ban đầu của họ là sử dụng các kết quả thử nghiệm trong các chương trình đánh giá rủi ro của các công ty bảo hiểm đó dưới cái ô Factory Mutual System. Thử nghiệm đã trở thành trình độ chính cho các công ty thương mại sử dụng FRHF; tất cả các nhà cung cấp nhớt gửi sản phẩm tìm kiếm “Phê duyệt FMRC.” Hướng dẫn phê duyệt FMRC liệt kê hơn 300 FRHF từ khoảng 50 nhà cung cấp. Chương trình của Factory Mutual hiện có phạm vi toàn cầu.
FMRC đề cập đến định nghĩa của FRHF trong đoạn trích sau đây trong phần giới thiệu về phần Dầu thủy lực trong Hướng dẫn phê duyệt của họ: Các Dầu thủy lực dễ cháy được phê duyệt và liệt kê ở đây đã được thử nghiệm để chỉ đánh giá nguy cơ cháy. Tất cả các loại nhớt hiện có sẽ bị đốt cháy trong những điều kiện nhất định. Trong mỗi trường hợp, nguy cơ hỏa hoạn đã được giảm đến mức chấp nhận được, đáp ứng Tiêu chuẩn phê duyệt của FMRC; tính chất nhớt khác không được điều tra.
Đoạn này chính xác đặt ý định của FRHF vào quan điểm đúng đắn. Chúng không chống cháy nhưng, thay vào đó, chúng làm giảm đáng kể nguy cơ tiềm ẩn liên quan đến các sản phẩm gốc dầu. Trong các thử nghiệm FMRC, nhớt được điều hòa đến 140 ° F, được điều áp đến 1.000 psi trong một xi lanh bằng thép và được xả qua một vòi phun loại dầu. Việc phun được tạo ra nhằm mô phỏng rò rỉ hệ thống thủy lực áp suất cao. Một ngọn lửa khí được truyền qua (không được giữ lại) đường bao phun ở hai khoảng cách xuôi dòng của vòi phun. Có thể có sự cháy cục bộ tại điểm bắt lửa và tiêu chí vượt qua chỉ ra rằng bất kỳ ngọn lửa nào cũng phải tự dập tắt khi nguồn đánh lửa được loại bỏ; không ngọn lửa có thể lan truyền trở lại vòi phun. Quá trình này được lặp lại 20 lần và thời gian ghi thời gian. Bất kỳ thời gian ghi nào trên 5 giây đều được coi là thất bại.
Thử nghiệm thứ hai sử dụng cùng một tia phun hướng vào kênh kim loại nghiêng được làm nóng đến 1.300 ° F. Trong thử nghiệm này, phun liên tục trong 60 giây. Các tiêu chí là:
- Vòi phun tiếp xúc với kênh có thể không cháy hoặc
2.Nếu xảy ra đánh lửa phun, nhớt lăn ra khỏi kênh không thể tiếp tục cháy và ngọn lửa không thể theo tia phun nếu hướng ra khỏi kênh.
Nếu những điều kiện này được thỏa mãn, nhớt được chấp thuận. Số liệu thống kê không có sẵn, nhưng nhiều sản phẩm trong tất cả các loại nhớt được mô tả không vượt qua thử nghiệm này.
Cục Quản lý An toàn & Sức khỏe Mỏ (MSHA) đã có một chương trình đánh giá chất lượng đủ tiêu chuẩn được sử dụng dưới lòng đất trong nhiều năm, chủ yếu trong các mỏ than. Thử nghiệm MSHA tương tự như FMRC theo nghĩa là một màn phun sương của nhớt ứng cử viên được tạo ra. Tuy nhiên, cơ chế đánh lửa có phần khác nhau trong thử nghiệm MSHA. Theo quy trình này, một màn phun sương được hướng liên tục vào nhiều nguồn đánh lửa khác nhau bao gồm ngọn lửa khí mở, hồ quang hàn và giẻ cháy. Các tiêu chí vượt qua là đốt cháy cục bộ trong sương phun sẽ dập tắt trong vòng 5 giây và không thể có sự lan truyền bền vững dọc theo trục phun. Họ cũng có một tiêu chí AIT và một bài kiểm tra bấc để đánh giá tốc độ bay hơi của nước từ một sản phẩm ứng cử viên. Các xét nghiệm MSHA cũng có tỷ lệ từ chối sản phẩm tương đối cao.
Do cả hai thử nghiệm này đều liên quan đến nhớt do nhà cung cấp gửi cho cơ quan thử nghiệm, cả FMRC và MSHA đều có các chương trình kiểm toán nhà sản xuất toàn diện, trong đó các chương trình đảm bảo chất lượng được đánh giá và giám sát cẩn thận bằng cách kiểm tra tại chỗ, định kỳ. Điều này có thể bao gồm kiểm tra lại các loại nhớt được phê duyệt.
Các xét nghiệm khác
Ngoài các xếp hạng FRHF “bên thứ ba” này, nhiều công ty đã phát triển các thử nghiệm chống cháy của riêng họ, phải được xem xét bổ sung cho sản phẩm có phê duyệt FMRC. Một lần nữa, các thử nghiệm này thường tuân theo triết lý sự cố mô phỏng và đặc trưng cho loại ngành liên quan. Các ví dụ trong số này bao gồm phơi nhớt ứng cử viên – ở dạng phun hoặc không phun – đối với đa tạp nóng, kim loại nóng chảy, khối nóng của kim loại đại diện, giẻ cháy, cát nóng, v.v. Các tiêu chí đánh giá có thể không cháy, cháy hạn chế , không có khói, không lan truyền, v.v … Nhiệt độ AIT tối thiểu và điểm chớp cháy / lửa cũng được sử dụng độc lập hoặc kết hợp với thử nghiệm được mô tả ở trên.
Trong tất cả các thử nghiệm này, một sản phẩm được phê duyệt hoặc từ chối; không có thứ hạng hoặc đánh giá của sản phẩm được phê duyệt. Khía cạnh này, đôi khi thiếu khả năng tái sản xuất và việc không có lịch sử dịch vụ của nhớt đã khiến FMRC phát triển một thử nghiệm mới sẽ định lượng khả năng chống cháy tương đối của các loại nhớt khác nhau. Quy trình thử nghiệm bao gồm đo sự giải phóng nhiệt của nhớt trong điều kiện đốt cố định và kết hợp giá trị này với phép đo được xác định riêng về năng lượng cần thiết để bắt đầu đốt. Các giá trị này được sử dụng để thiết lập Thông số dễ cháy cho mỗi sản phẩm được đánh giá. Thử nghiệm này và một tiêu chuẩn phê duyệt mới hiện đang được FMRC xem xét và chưa được chính thức áp dụng.
Những mối quan tâm khác
Vấn đề chính mà một nhà thiết kế phải đối mặt khi chuyển đổi một hệ thống thủy lực từ nhớt gốc dầu sang FRHF là chọn loại cụ thể sẽ giảm thiểu chi phí chuyển đổi và tối đa hóa lợi ích vận hành và an toàn. Sự lựa chọn trở thành sự đánh đổi các đặc điểm liên quan đến từng loại. Mỗi nhóm sản phẩm cung cấp các lợi thế và bất lợi cho bất kỳ ứng dụng nào. Nó vượt ra ngoài phạm vi của bài viết này để cố gắng đưa ra khuyến nghị cho một số người dùng cuối nhất định, nhưng các thuộc tính và thiếu sót chính của các loại nhớt khác nhau có thể được giải quyết.
Chúng ta sẽ đi đâu
Những cải tiến đáng kể tiếp tục được thực hiện với cả nhớt glycol và polyol nước. Tác động của các quy định môi trường nghiêm ngặt hơn sẽ được cảm nhận mạnh mẽ hơn trong vài năm tới và thậm chí có thể hạn chế sự lựa chọn.
Động lực để chuyển đổi từ một nhớt dựa trên dầu cũng sẽ tăng cường khi các quy định kiểm soát chất thải mở rộng cho bất kỳ sản phẩm nào có chứa dầu. Ở một số vùng, “dầu thủy lực” đã được coi là một vật liệu nguy hiểm. Khi giá của chúng giảm, nhớt có khả năng không độc hại và dễ phân hủy sinh học sẽ tiếp tục mở rộng động lực để thay thế Dầu thủy lực gốc dầu.
Nhớt an toàn môi trường
Trong một số trường hợp, các cân nhắc về môi trường đòi hỏi phải lựa chọn một loại dầu mỏ không chứa kẽm hoặc Dầu thủy lực có thể phân hủy sinh học.
Cơ quan Bảo vệ Môi trường (EPA) tiếp tục ủng hộ việc sử dụng Dầu thủy lực an toàn với môi trường thay cho dầu thủy lực dựa trên dầu mỏ thông thường – đặc biệt là trong các ứng dụng mà rò rỉ nhớt có thể có tác động tiêu cực đến môi trường. Sự cố tràn Dầu thủy lực tiêu chuẩn, dựa trên dầu mỏ được biết là giết chết sinh vật biển và làm ô nhiễm đất. Các Dầu thủy lực an toàn với môi trường được pha chế để tránh những kết quả không mong muốn đó.
Để được phân loại là an toàn với môi trường, một nhớt phải dễ phân hủy sinh học (hơn 60% nhớt phải phân hủy thành các sản phẩm vô hại khi được thử nghiệm trong phòng thí nghiệm tiêu chuẩn trong thời gian 28 ngày) và hầu như không độc hại (hơn một nửa cầu vồng Cá giống cá hồi trong quần thể phải sống sót sau bốn ngày trong dung dịch thủy sản với nồng độ nhớt lớn hơn 1000 ppm). Một lợi ích chính của các loại nhớt có khả năng phân hủy sinh học cao này là sự cố tràn có thể có chi phí dọn dẹp thấp hơn, tùy thuộc vào quy định của địa phương. Ngoài ra, chúng ít có khả năng gây hại cho đời sống thực vật và động vật khi tiếp xúc với sự cố tràn.
Các ứng dụng thủy lực có thể được coi là nhạy cảm với môi trường bao gồm thiết bị di động nói chung, tập trung vào máy móc lâm nghiệp và xây dựng, và thiết bị hàng hải được sử dụng trên tàu đánh cá, hoạt động khoan ngoài khơi và cầu, khóa và đập thủy lực. Các địa điểm khác là thang máy thương mại và thiết bị trong công viên giải trí.
Ba loại dầu gốc
Ba loại dầu gốc khác nhau đã được thử là Dầu thủy lực an toàn với môi trường. Chúng là các este tổng hợp, polyglycols và dầu thực vật (đôi khi được gọi là “este tự nhiên”). Các este tổng hợp có thể được tạo thành dưới dạng nhớt phân hủy sinh học với hiệu suất bôi trơn vượt trội, nhưng chi phí cao đã hạn chế việc sử dụng chúng. Polyglycols – hấp dẫn bởi vì chúng có đặc tính bôi trơn tuyệt vời và thường rẻ hơn so với este tổng hợp – đã được sử dụng phổ biến hơn. Tuy nhiên, polyglycols thiếu khả năng phân hủy sinh học cần thiết và có khả năng gây độc trong nước khi trộn với các chất phụ gia bôi trơn. Dầu thực vật, chẳng hạn như hướng dương, đậu nành, hoặc dầu canola, có khả năng phân hủy sinh học tự nhiên tuyệt vời, được cung cấp dồi dào, và không tốn kém.
Các loại nhớt cơ bản của Dầu thủy lực phân hủy sinh học thường là dầu thực vật, este tổng hợp được lựa chọn, hoặc hỗn hợp của cả hai. Các Dầu thủy lực phân hủy sinh học thường chứa các chất ức chế không tro với độc tính thấp và các chất phụ gia để tăng cường hiệu suất. Các Dầu thủy lực phân hủy sinh học được pha chế đúng cách có thể cung cấp khả năng chống mài mòn hiệu quả tương tự như các Dầu thủy lực chống mài mòn dầu mỏ. Tuy nhiên, một số loại dầu gốc có khả năng phân hủy sinh học, đặc biệt là dầu thực vật, có thể biểu hiện tính ổn định oxy hóa kém. Việc sử dụng một cơ sở ester tổng hợp thường giúp cải thiện khả năng chống oxy hóa và chống oxy hóa của nhớt.
Sự đánh đổi giữa lợi thế môi trường và sự thiếu hụt hiệu suất tiềm năng của Dầu thủy lực có thể phân hủy sinh học cho thấy những nhớt này phù hợp nhất cho các ứng dụng trong các khu vực nhạy cảm với môi trường. Việc sử dụng chúng nên được xem xét ở bất cứ nơi nào ô nhiễm đất hoặc nước bởi chất bôi trơn dầu mỏ có thể là một vấn đề.
chất phụ gia
Giống như dầu mỏ, dầu thực vật hoặc este tổng hợp dựa vào các chất phụ gia được lựa chọn đặc biệt để cải thiện hiệu suất của chúng như chất bôi trơn. Các chất phụ gia có trong Dầu thủy lực phân hủy sinh học thường có độc tính rất thấp. Không giống như dầu mỏ, dầu thực vật có chứa hydrocarbon không bão hòa và là este tự nhiên. Sự không bão hòa dẫn đến quá trình oxy hóa nhanh ở nhiệt độ cao và tính chất lưu lượng nhiệt độ thấp kém. Tính lưu động ở nhiệt độ thấp này có thể được cải thiện bởi các chất phụ gia, nhưng độ ổn định oxy hóa của chúng vẫn là mối quan tâm về hiệu suất.
Hướng dẫn quốc tế
Trên khắp châu Âu, việc xây dựng các hướng dẫn về chất bôi trơn có thể phân hủy sinh học thường được để lại cho chính quyền địa phương hoặc các tổ chức phi chính phủ. Ở Đức, Thiên thần xanhnhãn sẽ được trao cho Dầu thủy lực phân hủy sinh học. Thiên thần xanh cho Dầu thủy lực có thể phân hủy sinh học có thể sẽ yêu cầu các loại nhớt cơ bản phải dễ phân hủy sinh học – lớn hơn 80% phân hủy sinh học trong 21 ngày bằng Thử nghiệm CEC L-33-A93, hoặc lớn hơn 70% phân hủy sinh học trong 28 ngày bằng Thử nghiệm Sturm biến đổi . Ngoài ra, tất cả các thành phần phải là Loại nước nguy hiểm 0 hoặc 1, có nghĩa là các thành phần không phải là chất gây ô nhiễm nước. Chương trình lựa chọn môi trường của Canada hiện đang trong quá trình xem xét hướng dẫn về Dầu thủy lực không phân hủy sinh học. Nó có thể sẽ bao gồm một yêu cầu rằng nhớt cơ sở thể hiện sự phân hủy sinh học lớn hơn 90% trong 21 ngày bởi CEC L-33-A93.
Tại Hoa Kỳ, ASTM D-2.N.3 về Dầu thủy lực được đánh giá sinh thái đã soạn thảo một hướng dẫn thông tin nhằm giải quyết các phương tiện đánh giá khả năng phân hủy sinh học của nhớt thủy lực. D-2.N.3 hiện đang phát triển phân loại môi trường cho nhớt thủy lực. A Vào tháng 12 năm 1995, ASTM D-2.12 về Tiêu chuẩn Môi trường cho Chất bôi trơn đã hoàn thành một thử nghiệm tiêu chuẩn được thiết kế đặc biệt để xác định khả năng phân hủy sinh học hiếu khí của tất cả các chất bôi trơn và các thành phần của chúng. Thử nghiệm này tương tự như Thử nghiệm Sturm đã sửa đổi, đo lường sự phát triển của carbon dioxide trong 28 ngày. Tiêu chuẩn này đang được công bố là ASTM D 5864. Hiện tại, ASTM D-2.12 đang phát triển các thử nghiệm tiêu chuẩn môi trường khác đối với chất bôi trơn, bao gồm thử nghiệm độc tính dưới nước đối với cá và động vật không xương sống lớn; một phương pháp thử nghiệm phân hủy sinh học đo hô hấp nhân trắc học;
Ban đầu được thiết kế để đo khả năng phân hủy sinh học của dầu động cơ 2 chu kỳ, CEC L-33-A93 là thử nghiệm phân hủy sinh học được áp dụng rộng rãi nhất cho dầu nhờn ở châu Âu kể từ đầu những năm 1980. Thử nghiệm sử dụng quang phổ hồng ngoại để đo sự biến mất của một số hydrocarbon trong khoảng thời gian 21 ngày khi chất bôi trơn được trộn với một chủng cấy có chứa vi sinh vật. Do đó, thử nghiệm CEC chỉ là một biện pháp phân hủy sinh học sơ cấp.
Không giống như thử nghiệm CEC, Thử nghiệm Sturm đã sửa đổi là một biện pháp phân hủy sinh học cuối cùng. Bằng cách đo sản xuất CO 2 trong 28 ngày, thử nghiệm ước tính mức độ carbon trong chất bôi trơn được vi sinh vật chuyển đổi thành các nguyên tố có trong tự nhiên – cụ thể là: CO 2 , nước, hợp chất vô cơ và khối lượng sinh học. Bởi vì thử nghiệm này được thiết kế ban đầu cho các hợp chất tinh khiết, hòa tan trong nước, rất khó sử dụng để thử nghiệm chất bôi trơn, hầu hết là các hỗn hợp phức tạp không tan trong nước.
Thử nghiệm mới của ASTM D 5864 tương tự như Thử nghiệm Sturm đã sửa đổi. Nó được thiết kế đặc biệt để thử nghiệm chất bôi trơn phức tạp không tan trong nước.
Câu hỏi nhớt có dễ phân hủy sinh học
Một câu hỏi thường được đặt ra là liệu nhớt có dễ phân hủy sinh học hay chỉ phân hủy sinh học . Hầu hết mọi thứ đều có khả năng phân hủy sinh học, được cung cấp đủ thời gian và điều kiện thích hợp. Dễ dàng phân hủy sinh học có nghĩa là một chất thể hiện kết quả bằng hoặc lớn hơn yêu cầu đặt trước trong một thử nghiệm tiêu chuẩn.
Ví dụ, Tiêu chuẩn XYZ yêu cầu phân hủy sinh học 80% hoặc cao hơn bằng CEC L-33-A93 trong 21 ngày. Nếu một chất bôi trơn đáp ứng yêu cầu này, nó được coi là dễ dàng phân hủy sinh học theo Tiêu chuẩn XYZ. Lý tưởng nhất, bất kỳ tuyên bố rằng một chất bôi trơn là dễ dàng phân hủy sinh học cũng chỉ định thử nghiệm và tiêu chuẩn.
Dầu thực vật hay este tổng hợp?
Là este tự nhiên, dầu thực vật dễ bị thủy phân, dẫn đến sự phân hủy và suy thoái nhớt, đặc biệt là trong sự hiện diện của nhiệt. Do tính phân cực của chúng, dầu thực vật có xu hướng làm cho chất đàn hồi bị phồng lên, mặc dù trong hầu hết các trường hợp, mức độ sưng là không đủ để gây ra bất kỳ mối quan tâm nghiêm trọng nào trong các ứng dụng thủy lực.
Mặt khác, dầu thực vật cung cấp độ bôi trơn tuyệt vời, chỉ số độ nhớt cao nội tại, và đặc tính chống mài mòn và áp suất cực tốt. Các Dầu thủy lực có công thức tốt, có thể phân hủy sinh học dựa trên dầu thực vật có thể dễ dàng vượt qua các bài kiểm tra độ mòn của máy bơm cánh gạt Vickers 35VQ25 hoặc Denison T5D-42. Chúng cũng có thể đáp ứng các yêu cầu của các OEM chính đối với Dầu thủy lực cao cấp, ngoại trừ ổn định thủy phân, nhiệt và oxy hóa. Kinh nghiệm đã chỉ ra rằng Dầu thủy lực phân hủy sinh học dựa trên dầu thực vật có thể hoạt động tốt trong nhiều năm trong điều kiện khí hậu và vận hành ôn hòa (nhiệt độ dưới 160 ° F, và hệ thống thủy lực không bị ô nhiễm nước).
Việc sử dụng este tổng hợp – điển hình là este polyol – mang lại sự ổn định thủy phân, nhiệt và oxy hóa tốt hơn, và tính lưu động ở nhiệt độ thấp tuyệt vời, trong khi vẫn giữ được khả năng phân hủy sinh học cao và độc tính thấp của nhớt. Trong gần 30 năm, các este polyol đã được sử dụng để tạo ra chất bôi trơn tuabin khí hàng không, đòi hỏi sự ổn định nhiệt và oxy hóa cao ở nhiệt độ khắc nghiệt. Trong khi Dầu thủy lực gốc dầu thực vật có thể hoạt động trong khoảng từ 0 ° đến 180 ° F, một nhớt tương tự dựa trên este tổng hợp có thể được sử dụng trong khoảng từ 25 ° đến 200 ° F. Tương tự như dầu thực vật, este tổng hợp có xu hướng trương nở và làm mềm elastomers, mặc dù một lần nữa, sưng lên không phải là mối quan tâm cho hầu hết các ứng dụng thủy lực.
Xử lý nhớt
Dầu thực vật hoặc Dầu thủy lực phân hủy sinh học dựa trên ester tổng hợp hoàn toàn có thể trộn lẫn với nhau và với Dầu thủy lực dầu mỏ.
Tuy nhiên, khi một Dầu thủy lực phân hủy sinh học được trộn với chất bôi trơn dầu mỏ, khả năng phân hủy sinh học của nó thường giảm và độc tính của nó tăng lên. Do tính nhạy cảm của chúng đối với quá trình thủy phân, nhớt gốc dầu thực vật hoặc tổng hợp nên được giữ không bị nhiễm bẩn nước, cả trong bảo quản và sử dụng hàng ngày.
Không có quy định cho phép các phím tắt trong việc xử lý Dầu thủy lực phân hủy sinh học. Việc xử lý như vậy phải được xử lý theo cách tương tự như việc xử lý nhớt dầu mỏ, theo luật pháp và quy định hiện hành của liên bang, tiểu bang và địa phương.
Tương lai của nhớt phân hủy sinh học
Các quy định và quy tắc của chính phủ, và nhận thức về môi trường của người sử dụng dầu nhờn là động lực cho việc sử dụng Dầu thủy lực phân hủy sinh học ngày càng tăng. Tuy nhiên, việc thiếu định nghĩa và tiêu chuẩn cho các loại nhớt phân hủy sinh học ở Hoa Kỳ cản trở sự phát triển thị trường của các loại nhớt này. Phát triển các tiêu chuẩn và hướng dẫn mới của ASTM và các tổ chức công nghiệp và chính phủ khác chắc chắn sẽ ảnh hưởng đến sự phát triển của nhớt phân hủy sinh học.
Trong khi đó, các nhà cung cấp dầu nhờn tiếp tục phát triển và đánh giá các chất hóa học phụ gia mới cung cấp các đặc tính ổn định oxy hóa, nhiệt và thủy phân lớn hơn cho các loại nhớt phân hủy sinh học. Các nhà cung cấp dầu thực vật đang sử dụng kỹ thuật di truyền để sản xuất dầu thực vật mới với sự ổn định được cải thiện. Các nhà sản xuất Ester đang xem xét cải thiện hiệu suất ester bằng cách kết hợp các nhóm chức loại phụ gia vào cấu trúc phân tử. Sự cải thiện chất lượng hiệu suất của Dầu thủy lực phân hủy sinh học cuối cùng sẽ dẫn đến nhiều ứng dụng hơn và tăng mức độ phổ biến của các loại nhớt quan trọng này.
An toàn với môi trường và chống cháy
Một nhược điểm của hầu hết các loại nhớt thủy lực, bao gồm cả một số nhớt chống cháy, là độc tính của chúng – cho cả nhân viên, môi trường hoặc cả hai. Hơn nữa, chúng chỉ có khả năng chống cháy , và hầu hết sẽ cháy trong những điều kiện nhất định. Gần đây giới thiệu phụ nước tổng hợp, mặt khác, trộn với nước (thường là ở nồng độ 5%) để trở thành lửa bằng chứng ; giải pháp thực sự có thể dập tắt đám cháy.
Những nhớt gốc nước này, nói chung, cũng mang lại lợi thế về chi phí so với hầu hết các loại nhớt khác vì một gallon chất cô đặc tạo ra 20 gallon nhớt thủy lực. Khi chi phí xử lý đi vào tính toán, chênh lệch chi phí thậm chí còn lớn hơn – đặc biệt là với một giải pháp có chứa các chất phụ gia tổng hợp không độc hại, dễ phân hủy sinh học mà không cần xử lý. Bảng kèm theo tóm tắt các đặc điểm của nhớt chống cháy và chống cháy thông thường.
Tuy nhiên, có những đặc tính hoạt động và hoạt động quan trọng của nhớt gốc nước không thể bỏ qua. Đầu tiên, nhớt gốc nước nói chung có độ nhớt, độ bền màng và chất lượng bôi trơn thấp hơn nhiều so với nhớt gốc dầu. Điều này có nghĩa là các thành phần hệ thống – đặc biệt là máy bơm, van và bộ truyền động – phải được thiết kế đặc biệt để hoạt động với nhớt dựa trên nước. Bạn không thể hút nhớt từ một hệ thống có chứa nhớt gốc dầu và mong đợi nó chạy trên nhớt dựa trên nước.
Ngày nay, một nhận thức cho rằng các thành phần của nhớt dựa trên nước đắt hơn và lớn hơn nhiều – đặc biệt là van – so với các đối tác thông thường của chúng. Trong khi điều này có thể đúng 20 năm trước, phí bảo hiểm cho van và các bộ phận khác được thiết kế cho nhớt dựa trên nước đã thu hẹp xuống còn khoảng 30%. Khoản đầu tư này có thể dễ dàng được thu hồi chỉ bằng chi phí nhớt, chưa kể chi phí xử lý và xử lý. Hơn nữa, kích thước van đã được giảm đáng kể: nhiều loại có sẵn với dấu chân tiêu chuẩn NFPA.
Tiếp theo, bất kỳ tiềm năng đóng băng phải được xem xét. Theo truyền thống, ethylene glycol được thêm vào nước để hạ thấp điểm đóng băng của dung dịch. Tuy nhiên, sử dụng ethylene glycol có độc tính cao trong dung dịch chứa phụ gia tổng hợp sẽ phủ nhận hoàn toàn mục đích sử dụng phụ gia an toàn với môi trường. Thay vào đó, sử dụng propylene glycol để chống đóng băng duy trì tính toàn vẹn môi trường của dung dịch vì propylene glycol không độc hại đến mức được Cục quản lý Thực phẩm & Dược phẩm Hoa Kỳ chấp thuận sử dụng trong thực phẩm.
Cuối cùng, vì nhớt không độc hại, tự nhiên nó có xu hướng hỗ trợ sự phát triển của vi sinh vật. Để giảm thiểu hoặc ngăn ngừa hậu quả liên quan đến vấn đề này, nên sử dụng hợp lý các chất phụ gia kìm khuẩn và niêm phong hiệu quả và thiết kế hồ chứa.
Thuật ngữ về nhớt thủy lực
Độ nhớt tuyệt đối – tỷ lệ ứng suất cắt với tốc độ cắt. Đó là sức cản bên trong của nhớt đối với dòng chảy. Đơn vị phổ biến của độ nhớt tuyệt đối là đĩnh đạc. Độ nhớt tuyệt đối chia cho mật độ nhớt bằng độ nhớt động học.
Hấp thụ – sự đồng hóa của vật liệu này sang vật liệu khác.
Phụ gia – chất hóa học được thêm vào nhớt để truyền đạt hoặc cải thiện các tính chất nhất định.
Hấp phụ – sự kết dính của các phân tử khí, nhớt hoặc các chất hòa tan với bề mặt rắn, dẫn đến nồng độ tương đối cao của các phân tử tại nơi tiếp xúc; ví dụ mạ từ phụ gia chống mài mòn trên bề mặt kim loại.
Chất chống tạo bọt – một trong hai loại phụ gia được sử dụng để giảm bọt trong các sản phẩm dầu mỏ: dầu silicon để phá vỡ bong bóng bề mặt lớn và các loại polymer khác nhau để giảm lượng bọt nhỏ bám vào dầu.
Asperity – hình chiếu siêu nhỏ trên bề mặt kim loại do quá trình hoàn thiện bề mặt bình thường. Sự can thiệp giữa các cường độ đối lập trong các ứng dụng trượt hoặc lăn là một nguồn ma sát, và có thể dẫn đến hàn kim loại và ghi điểm. Lý tưởng nhất, màng bôi trơn giữa hai bề mặt chuyển động nên dày hơn chiều cao kết hợp của các thiên hà đối nghịch.
Thuốc diệt vi khuẩn – phụ gia có trong các công thức của nhớt trộn nước để ức chế sự phát triển của vi khuẩn.
Bôi trơn ranh giới – hình thức bôi trơn giữa hai bề mặt cọ xát mà không phát triển một màng bôi trơn toàn nhớt. Bôi trơn ranh giới có thể được thực hiện hiệu quả hơn bằng cách bao gồm các chất phụ gia trong dầu bôi trơn cung cấp một màng dầu mạnh hơn, do đó ngăn ngừa ma sát quá mức và có thể ghi điểm.
Mô-đun số lượng lớn – thước đo khả năng chống nén của nhớt; đối ứng của khả năng nén.
Cavitation – hình thành một túi hơi (bong bóng) do giảm áp suất đột ngột trong nhớt, và thường gây xói mòn kim loại và phá hủy bơm cuối cùng.
Chất ức chế ăn mòn – phụ gia để bảo vệ bề mặt kim loại ướt khỏi sự tấn công hóa học của nước hoặc các chất gây ô nhiễm khác. Các hợp chất phân cực làm ướt bề mặt kim loại tốt hơn, bảo vệ nó bằng một màng dầu. Các hợp chất khác có thể hấp thụ nước bằng cách kết hợp nó trong một nhũ tương nước trong dầu để chỉ dầu chạm vào bề mặt kim loại. Một số khác kết hợp hóa học với kim loại để tạo ra bề mặt không phản ứng.
Khả năng khử nhũ tương – khả năng tách dầu khỏi nước.
Dewaxing – loại bỏ sáp parafin từ dầu bôi trơn để cải thiện tính chất nhiệt độ thấp, đặc biệt là để hạ thấp điểm đám mây và điểm đổ.
Chất nhũ hóa – phụ gia thúc đẩy sự hình thành hỗn hợp ổn định, hoặc nhũ tương, của dầu và nước. Chất nhũ hóa phổ biến là: xà phòng kim loại, dầu động vật và thực vật, và các hợp chất phân cực.
Nhũ tương – hỗn hợp mật thiết của dầu và nước, thường có vẻ ngoài màu trắng đục hoặc đục. Nhũ tương có thể có hai loại: dầu trong nước (trong đó nước là pha liên tục) hoặc nước trong dầu (trong đó nước là pha không liên tục).
Phụ gia EP – phụ gia bôi trơn giúp ngăn các bề mặt kim loại trượt khỏi bị giữ trong điều kiện áp suất cực cao (EP). Ở nhiệt độ cao cục bộ liên quan đến tiếp xúc kim loại với kim loại, phụ gia EP kết hợp hóa học với kim loại để tạo thành một màng bề mặt ngăn chặn việc phá hủy các bề mặt trượt dưới tải trọng cao.
Nhớt chống cháy – dầu thủy lực được sử dụng đặc biệt trong các ứng dụng nhiệt độ cao hoặc nguy hiểm. Ba loại nhớt chống cháy phổ biến là: nhũ tương dầu-nước, trong đó nước ngăn ngừa sự đốt cháy của thành phần dầu mỏ; nhớt nước glycol; và các loại nhớt không chứa nước có độ bay hơi thấp, chẳng hạn như este phốt phát, silicones, polyolesters và nhớt hydrocarbon halogen.
Bôi trơn màng nhớt đầy đủ – sự hiện diện của một màng bôi trơn liên tục đủ để tách hoàn toàn hai bề mặt, khác biệt với bôi trơn biên. Bôi trơn màng nhớt hoàn toàn là bôi trơn thủy động lực học, theo đó dầu bám vào phần chuyển động và được hút vào khu vực giữa các bề mặt trượt, nơi nó tạo thành một áp lực, hoặc nêm thủy động lực.
Dầu thủy lực – nhớt đóng vai trò là phương tiện truyền tải điện trong hệ thống thủy lực. Các yêu cầu chính của Dầu thủy lực cao cấp là độ nhớt thích hợp, chỉ số độ nhớt cao, bảo vệ chống mài mòn (nếu cần), ổn định oxy hóa tốt, điểm đổ đầy đủ, khả năng chống gỉ tốt, ức chế rỉ sét, khả năng chống tạo bọt và khả năng tương thích với vật liệu bịt kín. Dầu chống mài mòn thường được sử dụng trong các máy bơm nhỏ gọn, áp suất cao và công suất cao, yêu cầu bảo vệ bôi trơn thêm.
Bất biến – không có khả năng trộn lẫn mà không tách các pha. Nước và dầu mỏ là bất khả xâm phạm trong hầu hết các điều kiện, mặc dù chúng có thể được trộn lẫn với việc bổ sung chất nhũ hóa thích hợp.
Chất ức chế – chất phụ gia giúp cải thiện hiệu suất của sản phẩm dầu mỏ thông qua việc kiểm soát các phản ứng hóa học không mong muốn.
Độ nhớt động học – độ nhớt tuyệt đối của nhớt chia cho mật độ của nó ở cùng nhiệt độ đo. Đây là thước đo khả năng chống chảy của nhớt dưới trọng lực.
Độ bôi trơn – khả năng bôi trơn của dầu hoặc mỡ (còn gọi là cường độ màng).
Miscible – có khả năng trộn lẫn trong bất kỳ nồng độ nào mà không tách các pha; ví dụ, nước và rượu ethyl có thể trộn được.
Nhớt Newton – nhớt, như dầu khoáng thẳng, có độ nhớt không thay đổi theo tốc độ dòng chảy.
Nhớt phi Newton – nhớt, chẳng hạn như dầu mỡ hoặc polymer có chứa dầu (ví dụ dầu đa cấp), trong đó ứng suất cắt không tỷ lệ thuận với tốc độ cắt.
Chất ức chế oxy hóa – chất được thêm vào với số lượng nhỏ vào sản phẩm dầu mỏ để tăng khả năng chống oxy hóa, do đó kéo dài thời gian sử dụng hoặc bảo quản; còn gọi là chống oxy hóa.
Hợp chất phân cực – một hợp chất hóa học có các phân tử biểu hiện các đặc tính dương điện ở một cực và các đặc tính âm ở cực kia. Các hợp chất phân cực được sử dụng làm phụ gia trong nhiều sản phẩm dầu mỏ.
Điểm rót – nhiệt độ thấp nhất mà tại đó nhiên liệu dầu hoặc chưng cất sẽ chảy, khi được làm mát trong các điều kiện theo quy định của các phương pháp thử nghiệm cụ thể. Điểm rót là 3 ° C (5 ° F) so với nhiệt độ mà dầu trong bình thử nghiệm cho thấy không có chuyển động khi bình chứa được giữ theo chiều ngang trong năm giây.
Tốc độ cắt – tốc độ mà các lớp nhớt liền kề di chuyển với nhau, thường được biểu thị bằng giây đối ứng.
Ứng suất cắt – lực ma sát khắc phục khi trượt một lớp nhớt dọc theo lớp khác, như trong bất kỳ dòng nhớt nào. Ứng suất cắt của dầu mỏ hoặc nhớt Newton khác ở nhiệt độ nhất định thay đổi trực tiếp với tốc độ cắt (vận tốc). Tỷ số giữa ứng suất cắt và tốc độ cắt không đổi; tỷ lệ này được gọi là độ nhớt.
Surfactant – chất hoạt động bề mặt làm giảm sức căng liên vùng của nhớt. Một chất hoạt động bề mặt được sử dụng trong dầu mỏ có thể làm tăng ái lực của dầu đối với kim loại và các vật liệu khác.
Áp suất hơi – áp suất của hơi giới hạn ở trạng thái cân bằng với nhớt của nó ở nhiệt độ xác định; do đó, một thước đo độ biến động của nhớt.
Độ nhớt – đo khả năng chống chảy của nhớt. Đơn vị số liệu phổ biến của độ nhớt tuyệt đối là trạng thái cân bằng, được định nghĩa là lực trong các dynes cần để di chuyển một bề mặt một centimet vuông trên một bề mặt song song với tốc độ một centimet trên giây, với các bề mặt được ngăn cách bởi một màng nhớt dày một centimet. Ngoài độ nhớt động học, còn có các phương pháp khác để xác định độ nhớt, bao gồm độ nhớt Saybolt Universal, độ nhớt Saybolt Furol, độ nhớt Engier và độ nhớt Redwood. Vì độ nhớt thay đổi ngược với nhiệt độ, giá trị của nó là vô nghĩa cho đến khi nhiệt độ được xác định được báo cáo.
Chỉ số độ nhớt (VI) – số đơn vị, không có kinh nghiệm cho thấy ảnh hưởng của sự thay đổi nhiệt độ đến độ nhớt động học của một loại dầu. Nhớt thay đổi độ nhớt theo nhiệt độ, trở nên ít nhớt hơn khi đun nóng; VI của dầu càng cao thì xu hướng thay đổi độ nhớt theo nhiệt độ càng thấp.
