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kontaminacija hidraulicnih ulja, odrzavanje hidraulicnih sistemapneumatsko odrzavanje
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1
1.
: , , , . . : ,
. .
. . (). ( )
.
, , . , , . . : ; ; ; ; ; ; ;
;
;
, ; ,
, ;
;
;
;
; ;
, ; ; , ,
.
2
2.
, , , , , .
ISO 6743-4. : HH, HL, HM, HR, HV, HG. , , 1.
1.
- L
Osnovna struktura hidraulinog fluida ISO JUS DIN
H
L-HH
L-HH
HH
L-HL
L-HL
HL
HH +
L-HM
L-HM
HLP-D
HL + + EP .
L-HR
L-HR
HL +
L-HV
L-HV
HVLP
HM +
L-HG
L-HG
HM + stick-slip
L-HS
L-HS
HF
L-HFA
L-HFA
HFA
L-HFAE
L-HFAE
20%
L-HFAS
L-HFAS
20%
L-HFB
L-HFB
HFB
25%
L-HFC
L-HFC
HFC
35%
L-HFD
L-HFD
HFD
L-HFDR
L-HFDR
HFDR
L-HFDS
L-HFDS
HFDS
L-HFDT
L-HFDT
HFDT
HFDR HFDS
L-HFDU
L-HFDU
HFDU
HETG
HEPG
HEES
3
3.
, , . : .
. :
( ).
. :
;
;
, ;
() .
3.1
, , . , , . .
3.1.1
V
m
V
0lim
. (1)
, .const (1)
.V
m (2)
. 15C
850 910 3mkg . [12] , , . . (15-100oC (0-500 bar) 46, .
4
2030
4050
6070
8090
100
100
200
300
400
500
820
840
860
880
900
r [kg
/m3]
p [b
ar]
T [ oC]
1. 46
Tpf , , (3)
( ).
dpp
dTT
dTp
. (4)
(4)
p
pT
TT
Kp
,
,
dpK
dTd
T
p
1
, (5)
:
p - , - . ,
p
pT
1 i (6)
T
T
pK
. (7)
( .constVm ),
p
pT
V
V
1 (8)
T
TV
pVK
. (9)
5
3.1.2
p, , () .
, . ( ). - ( -). , ,
p .
20 30 40 50 60 70 80 90 100
5.8
6.0
6.2
6.4
6.6
6.8
7.0
7.2
7.4
ap/1
0-4 [
oC
-1]
T [oC]
p=pa
p=100 bar
p=200 bar
p=300 bar
p=400 bar
p=500 bar
2. , =.,
, ,
.constT
p
p
(10)
, ,
15 p
150007.0115 15151515 TTp . (11)
, ,
, .
6
3.1.3 -
, , . .
K
dp
V
dV , (12)
( ) , . (12) .
3.
hp
KF
h
KA
dh
KV
dVA
dh
Adp
dh
dFc , (2.13)
: h- ( ), p- ,
pAF - ..
Slika 4. Mehaniki model
, , ( )
K
hp
h
KA
pA
c
Fh . (14)
7
3.1.4
()
TT
TV
pV
pK
.
, 5, 46. , , .
2030
4050
6070
8090
100
100
200
300
400
50012000
14000
16000
18000
20000
22000
KT [b
ar]
p [b
ar]
T [ oC]
0 100 200 300 400 500
12000
14000
16000
18000
20000
22000
KT [b
ar]
p [bar]
T=15oC
T=30oC
T=50oC
T=70oC
T=100oC
5.
8
3.1.5
() . , , , .
SS
SV
pV
pK
. (15)
Tv
p
S Kc
cK , (16)
: cp cv
2030
4050
6070
8090
100
100
200
300
400
500
14000
16000
18000
20000
22000
24000
Ks [b
ar]
p [b
ar]
T [ oC]
0 100 200 300 400 500
14000
16000
18000
20000
22000
24000
Ks [b
ar]
p [bar]
T=15oC
T=30oC
T=50C
T=70oC
T=100oC
6.
9
3.1.6 ( )
, .
SzK
c . (17)
0 100 200 300 400 500
1250
1300
1350
1400
1450
1500
1550
1600
1650
cz [m
/s]
p [bar]
T=15oC
T=30oC
T=50oC
T=70oC
T=100oC
7.
3.1.7
3.1.7.1
, . () , , . . , 0, . , ,
09,0b .
0 100 , , . 300 bar
pVV bug , (18)
: Vg - , Vu - p - .
10
, , 9 , 100 bar 9 . , . , . . , , . , . , , .
3.1.7.2
3 6 % ( ). , 15 %. , . , , , . .
,
.constpV (19)
,
0VdppdV ,
,
V
dV
p
dp . (20)
, (2.12), pK .
,
.constpV (21)
,
01 dpVdVVp ,
,
V
dV
p
dp
. (22)
(12), pK ,
.4,1
, , , .
11
3.1.7.3
, , , .
, . , , , . , , .
(13) ( )
u
uu
h
AKc , (23)
: Ku - , - hu - ,
( )
v
vv
h
AKc , (24)
e je: Kv - hv - .
8.
vue ccc
111 , (25)
,
vu
vue
cc
ccc
. (26)
12
h
AKc Ee
, (27)
v
v
u
u
v
v
u
u
E
h
AK
h
AK
h
AK
h
AK
h
AK
, (28)
h
hK
h
hK
KKK
uv
vu
vuE
, (29)
V
VK
V
VK
KKK
uv
vu
vuE
, (30)
: KE - ( ), Vu - , Vv - V - .
HM 46 , 30. ( ).
0 50 100 150 200 250 300 350 400
0
2500
5000
7500
10000
12500
15000
17500
20000
22500
KS
E [b
ar]
p [bar]
a
b
c
d
e
9. : ) ; ) 0,5 % ;
) 1 % ; ) 3 % ; ) 5 %
2030
4050
6070
8090
100
100
200
300
400
500
0
2500
5000
7500
10000
12500
15000
17500
20000
22500
25000
KS
E [b
ar]
p [b
ar]
T [ oC]
10. 1%
13
3.1.8
.
11.
11. ) , )
, h. . , , , F , U. U h . , ( U h ). , U, . . , , .
Ako je strujanje laminarno i ako nema uzdunog gradijenta pritiska tj. 0dxdp ,
hUzvx F , U
h. , , ,
h
AUF , (31a)
11TML ,
sPam
Ns
ms
kg2SI
.
F , . ,
(. 2U
2h (1.37) F),
h
U
A
F , (31)
.
14
(31) (31). , , ,
z , zdzdvv xx ( 1.7). U (31), z h,
0z , z
dz
dv x . (32)
Slika 12. Promjena brzine fluida upravno na nepominu ravnu plou
(32) .
. ,
, , .
, .
, (33)
12TL , 2
SI
m
s .
. , , . , () ( , , .), . , .
, , ( , , ). , . , () , . . ( ).
15
. , . . , , 10 mm2/s ( ), 1000 mm2/s ( - ). , , 15-60 mm2/s.
.
3.1.8.1
. .
- - S .
(S )
ASTM (American Society for Testing Materials) (ASTM D341). W-
cATbda
1
. (34)
S Walther-oa "d" je 10. (34) :
c
ATba
1loglog 1010 . (35)
'' [cS] '' 0,6. (35), ,
AcS Tca 101010 log6,0loglog , (36)
' .
16
(36) S
, 6,0loglog 1010 cS AT10log , . (35) :
c
A
cST
b1
loglog6,0loglog 10101010 (37)
c
A
AT
bTca1
logloglog 101010 (38)
13. S
(38), S . - 'S ()'.
17
3.1.8.2
. 1929. Dean and Davis " ". . (VI=0) 100 (VI=100) 40, 100, 14.
14.
, (Pennsylvania) (Gulf Coast) , 100 . 100, 0.
:
100
HL
ULVI . (39)
40oC ('U') 100oC. (ASTM D2270) 100 , , 'L' 'H'. 'U', 'L' 'H' .
, , 100, , 150.
18
2.3.8.3
. , . .
( ) , , ., . .
. . 5000 [bar] , , . , .
Barus- :
pp e 0 , (40)
:
p - p [Pas]; 0 - [Pas]; - [m2/N], p. ; p - [Pa].
0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500
0.01
0.02
0.03
0.04
0.05
0.06
0.07
0.08
0.09
0.10
m [P
as]
p [bar]
HM 22
HM 32
HM 46
HVL 46
HM 68
15. 50C
19
3.1.
HL 90. . . , .
HM (HLP-D) . , . H . . H . , . H 100, 120, .
HV, , 130. . . .
1.
20
HR HL . , .
HG H . . .
2. H
HM 15
HM 22
HM 32
HM 46
HM 68
HM 100
ISO
ISO 3675
VG15
VG22
VG32
VG46
VG68
VG100
(max) a 40oC (mm2s-1)
ISO 3104
ISO 3105
13,5
16,5
19,8
24,2
28,8
35,2
41,4
50,6
61,2
74,8
90
110
(min)
ISO 2909
130
oC (max)
ISO 3016
-42
-42
-36
-36
-30
-21
. oC (min)
ISO 2592
100
140
160
160
180
180
ISO 7120
, max.
ISO 2160
2 100C 3
, 50 oC, , max.
ISO 9120
7
7
7
12
12
20
3 ml 54 i 82
oC, ,
max.
ISO 6614
FZG A/8.3/90; a, min.
ISO
-
10
, max. mgKOH/g 1000 h
ISO
2,0
min, max.
a 24 oC ISO 6247
150/0
a 93,5 oC 75/0
a 24 oC 150/0
21
3.2.
, , , . . , , . , , , .
, . , , , , .
, . . , . , , . . , . , : , H HV, , , .
. , , .
. , . 3. 4. .
3. Rexroth-
(mm2s-1)
10 o 300
-
1000
20 o 300
-
2000
25 o 160 16 800
: 16 o 36 o:16 o 100
10
1000
10 o 200
-
-
80 200 .
22
4. Vickers-
(mm2s-1)
ISO VG
32 o 68 13 o 54 860
32 o 68 13 o 54 860
32 o 68 13 o 54 860
32 o 68 13 o 54 860
32 o 68 13 o 54 860
32 o 68 13 o 54 110
. , , . , 2.
2.
HM 100. : VG 10, VG 22, VG 32, VG 46, VG 68, VG 100. , 4. , .
23
5.
ISO
oC a
(mm2s-1)
(mm2s-1)
16 mm
2s
-1
36 mm
2s
-1
10 mm
2s
-1
1000 mm
2s
-1
VG 22 48 oC 28
oC 62
oC -18
oC
VG 32 58 oC 37
oC 73
oC -13
oC
VG 46 67 oC 45
oC 82
oC -6
oC
VG 68 76 oC 54
oC 92
oC 2
oC
. . , , .
, . . , H.
: 0 80 125 , 5
FZG 1 125 200 , 5
6 FZG 2 200 250 , 6
9 FZG 3 250 320 ,
10 FZG 0,27 mg/kWh
3.3.
3.3.1.
. . . , , , . , . . () . , , , .
24
3.3.2.
, . 1 50000 . . . (. ).
, , . , . , . .
6. HM
1
25
25
50
50
100
100
200
200
500
500
,
6 12
12
12
12 24
12 24
-
/
6
6 12
6 12
12
12
-
-
-
-
+
+
-
-
-
-
25
3.3.3.
. :
UNION. , . . .
JUS B.H8.022. . 10% . . HV, 120, . , .
JUS B.H8.015. . 5 10 %. .
JUS B.H8.619. . , . . 0,2 1,1 mg KOH/g, 0,4 0,6 mg KOH/g. 0,3 0,4 mg H/g , . . , . , , . . , , ( 3.).
3. H
26
UJS B.H8.150. 0.05% 0,1% . . . , .
JUS ISO 216. , 3 100C. 1, 1b.
IS 2592. , . 10C, 20C.
S D-892. . ( Si) , . , , , , .
JUS B.H8.053. . , .
DIN 51381. . , .
4.
IS 11171 IS 4406 1999 . .
S D-2266. . 4 .
27
3.3.4.
. :
1. . : () , 40 C 100 C
2. . , ,
2. .
, . , ,
. ,
, .
2. 1. . : () 40 C 100 C Cu
, , .
28
4.
IS/DIS 6071, VD 24314 VD 24317. :
5.
. , , . , . , . , . , .
HFA
HFB
HFC
HFD
HFAE
- emulzija ulje u vodi
- mikroemulzija organskih
hemikalija
HFAS
HFD...R
HFD...S
HFD...T
HFD...R HFD...S
HFD...U
29
4.1. - HF
, . ( ) 70 . , , , . HF 50C, . , , , , . : HF HFS. HF , 20% . : .
. ,
95% . .
HFS . 80% 95%.
7.
HF
HFB
HFC
HFD
. (mm
2s
-1/50
oC)
1 40
VG40-100
VG 22 -68
VG 15 100
-
(kg/dm
3)
0,99
0,95
1,04 1,09
1,15 1,45
(mgKOH/g)
-
-
-
0,1
PH
8,0 9,5
7
7,5 11
0,1
- tmin
5
5 C
-10 C
0 C
- tmax
50
50 C
50 C
80 C
- tmin
40
40 C
40 C
70C
(%) 95 40 35 55 0,1
. (J/m
2hK)
2,26
1,89
1,15
0,41
. (J/kgK)
4,19
3,4
3,31
1,05 1,38
. (m
3/m
3bar)
10-5
3 10-5
3 10-5
3 4 10-5
-
-
30
4.2. - HFB
40% . . , . . . HFB .
4.3. - HFC
35% 50% . . , . . . , , , . HFC .
4.4. - HFD
.
IS :
VD 24317 : HFD...R HFD...S HFD... HFD...R HFD...S HFD...U , y y
, , . 50 C 60 C, , . , . , . . , , .
31
5.
. . .
, . , : ,
, 40 000 , 1 000 000 , 10
.
, , , . , . ( ), , .
6.
, : .
HETG
HEPG
HEES
-
-
32
5.1. HETR (TG )
, , , . HETR . 200, . 0,92 g/ml. 0,1% . . 2,0 mgKOH/g. 500 , 1000 . 300 , 2000 .
5.2. HEPG (PG )
, . , , . ( ) ( ). . , . , , , . 500 , 2000 , .
5.3. HEES ( )
, , . 50% HEES. 49% HEES. , . HEES , . . FPM, . , . NBR . . 500 , 1000 . 300 , 2000 .
33
6.
, , : , .
, , . : .
. , , 9 % . , .
. , .
. . , . .
. . . .
. . , . , , . .
34
( ). , , . . . , .
7. () ()
, . . . .
: ( ) (
). , , , . 1 100 m. 25 40 m.
Slika 8. Mikroskopski snimak vrstih estica u ulju
35
. , , , , , , , .
: 1 3 m 3 5 m 5 20 m 20 50 m 50 m
9.
, , , : , ( ).
10.
36
. . , , , .
: ,
,
,
.
, , 1/3 .
7.
100 ml, 1 ml , , . , . .
7.1. IS 4406
: IS 4406 ( ),
5 15 m, 2, 5 15 m 100 ml . , IS 4402
IS 4406/1999 ( ) 4, 6 14 m 1 ml . , IS 11171
, , . : 2 m
4,4 m , 5 m
6,4 m , 15 m
13,6 m , : 2 m 4 m 5 m 6 m 15 m 14 m
37
IS 4406 1 24, IS 4406:1999 0 28, 8. IS 4406 2, 5 15 m 100 ml. IS 4406:1999 4, 6 14 m 1 ml. (c), - .
1.
, : 18/15 20/18/15. , : 20/18/15.
8. IS 4406 ( )
IS 4406 ( )
IS 4406:1999 ( )
100 ml
1 ml
- - - 1 300 000 2 500 000 28
- - - 640 000 1 300 000 27
- - - 320 000 640 000 26
- - - 160 000 320 000 25
8 000 000 16 000 000 24 80 000 160 000 24
4 000 000 8 000 000 23 40 000 80 000 23
2 000 000 4 000 000 22 20 000 40 000 22
1 000 000 2 000 000 21 10 000 20 000 21
500 000 1 000 000 20 5 000 10 000 20
250 000 500 000 19 2 500 5 000 19
130 000 250 000 18 1 300 2 500 18
64 000 130 000 17 640 1 300 17
32 000 64 000 16 320 640 16
16 000 32 000 15 160 320 15
8 000 16 000 14 80 160 14
4 000 8 000 13 40 80 13
2 000 4 000 12 20 40 12
1 000 2 000 11 10 20 11
500 1 000 10 5 10 10
250 500 9 2,5 5 9
130 250 8 1,3 2,5 8
64 130 7 0,64 1,3 7
32 64 6 0,32 0,64 6
16 32 5 0,16 0,32 5
8 16 4 0,08 0,16 4
4 8 3 0,04 0,08 3
2 4 2 0,02 0,04 2
x y z
>15m
> 5 m
> 2m ()
x y z
>14 m
> 6 m
>4 m
38
. : 4 m 4 m 6 m 6 m 14 m 14 m
9.
1 ml
> 4 m(c)
2 m > 6 m(c)
5 m > 14 m(c)
15 m
min. max. min. max. min. max.
20/18/15 5 000 10 000 1 300 2 500 160 320
19/17/15 2 500 5 000 640 1 300 160 320
19/17/14 2 500 5 000 640 1 300 80 160
18/16/14 1 300 2 500 320 640 80 160
18/16/13 1 300 2 500 320 640 40 80
17/15/13 640 1 300 160 320 40 80
17/15/12 640 1 300 160 320 20 40
16/14/12 320 640 80 160 20 40
16/14/11 320 640 80 160 10 20
15/13/10 160 320 40 80 5 10
7.2. NAS 1683
, , 2 5, 5 15, 15 25, 25 50, 50 100 100 m. NAS 1638-01/1964 16 . 13 14, 2 5 m. CFD xx. CFD .
10. NAS 1683-01/1964
NAS
100 ml
CFD mg/l
2 5 m
5 15 m
15 25 m
25 50 m
50 100 m
> 100 m
00 625 125 22 4 1 0 -
0 1 250 250 44 8 2 0 0,01
1 2 500 500 88 16 3 1 -
2 5 000 1 000 178 32 6 1 -
3 10 000 2 000 356 63 11 2 -
4 20 000 4 000 712 126 22 4 0,1
5 40 000 8 000 1 425 253 45 8 -
6 80 000 16 000 2 850 506 90 16 0,2
7 160 000 32 000 5 700 1 012 180 32 0,5
8 320 000 64 000 11 400 2 025 360 64 1
9 640 000 128 000 22 800 4 050 720 128 3
10 1 280 000 256 000 45 600 8 100 1 440 256 5
11 2 560 000 512 000 91 200 16 200 2 880 512 7 10
12 5 120 000 1 024 000 182 400 32 400 5 760 1 024 20
13 2 048 000 364 800 64 800 11 520 2 048 40
14 4 096 000 792 000 129 600 23 040 4 096 80
39
7.3. S 4059
, 15 . . , IS 4402 IS 11171. 11. S 4059:D , B, C, D, F. 4, 6 14 m, 21, 38 70 m, IS 4406:1999.
11. S S 4059
ISO 4402
> 1 m
> 5 m
> 15 m
> 25 m
> 50 m
> 100 m
ISO 11171
> 4 m(c)
> 6 m(c)
> 14 m(c)
> 21 m(c)
> 38 m(c)
> 70 m(c)
SAE A B C D E F
000 195 76 14 3 1 0
00 390 152 27 5 1 0
0 780 304 54 10 2 0
1 1 560 609 109 20 4 1
2 3 120 1 220 217 39 7 1
3 6 250 2 430 432 76 13 2
4 12 500 4 860 864 152 26 4
5 25 000 9 730 1 730 306 53 8
6 50 000 19 500 3 460 612 106 16
7 100 000 38 900 6 920 1 220 212 32
8 200 000 77 900 13 900 2 450 424 64
9 400 000 156 000 27 700 4 900 848 128
10 800 000 311 000 55 400 9 800 1 700 256
11 1 600 000 623 000 111 000 19 600 3 390 512
12 3 200 000 1 250 000 222 000 39 200 6 780 1 020
NAS 1638-01/1964, IS 4406/1999 S S 4059:D :
12.
NAS 1638 ISO 4406:1999 SAE AS 4059:D
3 14/12/9 4
4 15/13/10 5
5 16/14/11 6
6 17/15/12 7
7 18/16/13 8
8 19/17/14 9
9 20/18/15 10
10 21/19/16 11
11 22/20/17 12
12 23/21/18 13
40
8.
. . 13. .
13. IS 4406 NAS 1638
70 70 0 210 210
ISO NAS ISO NAS ISO NAS
20/18/15 9 19/17/14 8 18/16/13 7
19/17/15 8 18/16/14 7/8 17/15/13 6/7
19/17/15 8 18/16/14 7/8 17/15/13 6/7
18/16/14 7/8 17/15/13 6/7 16/14/12 5/6
20/18/15 9 19/17/14 8 19/17/14 8
20/18/15 9 20/18/15 9 19/17/14 8
19/17/14 8 19/17/14 8 19/17/14 8
19/17/14 8 19/17/14 8 19/17/14 8
20/18/15 9 20/18/15 9 20/18/15 9
18/16/13 7 18/16/13 7 17/15/12 6
16/14/11 5 16/14/11 5 15/13/10 4
20/18/15 9 20/18/15 9 20/18/15 9
20/18/15 9 19/17/14 8 18/16/23 7
19/17/14 8 18/16/13 7 17/15/12 6
20/18/14 8/9 19/17/14 8 18/16/13 7
17/15/12 6
16/14/11 5
15/13/10 4
ISO 17/16/14 (NAS 6/7) do ISO 16/14/11 (NAS 5)
- ISO 20/18/15 ili NAS 9
41
9. -
. , . 11. : , (1), (2), (3), (4), . (5), (6), (7) (8).
11.
: 10 25 25 85 425
. : 1 , , , ( ) , 1 , 7 , , .
42
. , . .
. :
. . (x) (x), . (x), . . , :
x
S
100100 (%)
. .
14.
x (%)
2
50,00
: 100 (x) 50
20
95,00
: x 20, 100 (x) 5
75
98,66
: x 75, 100 (x) 1,33
100
99,00
: 100 (x) 1 - x,
200 99,50
500 99,80
. .
, 95%, x 20. , : , , , . , , 10 m, 20 m. , .
99%, x 100. . , .
43
. : .
.
(/) .
(g) . (), . .
.
44
10.
. , 12. .
12.
(1) , . , , 100 m .
(2) . 15 m, 25 m.
(3) . . , 2 5 m.
(4) . . . 3 m.
(5) . . . 10 m. .
(6) . . .
(7) . , , . .
45
11.
, .
. , . .
. . . . .
. . , . .
30 000 . . 2% .
, , .
. , . . .
. . . (HYDAC).
:
13. HYDAC, F (Fluid Aqua Mobil). : :
, , , , .
46
: IS 16/13/10 (NAS 4)
2 m () 100% 100% 90% 10 ppm
IS 4572, 200 2500 g
1,89 7,56 l/h,
13. F HYDAC
14. . : (1), 2/2 (2), (3), (4), (5), (6), (7), (8), (9) (15), (10), (11), (12), (13), (14) (16).
F, . , . . , . , , . , .
47
, , . . . , .
14. F HYDAC