این روغن ها به طور گسترده به عنوان سیال هیدرولیک مورد استفاده قرار می گیرند. از مزایای این روغن ها می توان قیمت مناسب، سهولت دسرسی و قابلیت ارائه در ویسکوزیته های مختلف و همچنین مناسب بودن محدوده درجه حرارت کاری و پایداری شیمیایی را نام برد.باید توجه داشت که در درجه حرارت های بالا پدیده شکست شیمیایی، ایجاد حالت اسیدی، تشکیل لجن و کاهش خواص روانکاری به وجود خواهد آمد.
در روغن های هیدرولیک صنعتی از مجموعه ای از افزودنی ها به منظورمقابله با اثرات سایش، اکسیداسیون، کف کردن و همچنین بهبود شاخص لزجت و روانکاری استفاده می شود.
با اضافه کردن ذرات ریز روغن به آب سیالی با مشخصات نزدیک به آب به وجود می آید. دارا بودن خواص ضد اشتعال و قدرت تراکم ناپذیری بالا، به اضافه خنک کاری مطلوب، سیال نسبتاً مناسبی را به وجود می آورد. ولی در عین حال به دلیل ضعف خاصیت روغنکاری و پایین بودن لزجت و در نتیجه ایجاد نشتی بالا، معمولاً جایگزین خوبی برای روغنهای معدنی نمی باشند. اما به صورت وسیعی در ماشین آلات معدنی و پمپ های با سرعت پایین مورد استفاده قرار می گیرند.
محلول شیری آب در روغن به عنوان یک سیال هیدرولیک ضد اشتعال مورد استفاده قرار می کیرد. قطرات ریز آب به روغن اضافه شده و مشخصاتی نزدیک به روغن ایجاد می کنند. با افزودن قطرات آب، خواص روغنکاری به شدت کاهش می یابد. محلول معمولاً از 60درصد روغن و 40 درصد آب تشکیل شده است. به منظور استفاده از عمر بهینه ی محلول، بهتر است دمای کاری کمتر از 25 درجه سانتیگراد نگاه داشته شود، اما به هر حال افزایش دما تا 50 درجه سانتیگراد نیز مجاز می باشد. در درجه حرارت های بالاتر، در اثر بخار شدن آب محلول، از خواص ضد اشتعال سیال کاسته می گردد.
نکته: به منظورجلوگیری از کاویتاسیون، افت فشار مکش پمپ در ورودی نبایداز 0.05 bar بیشتر شود. هنگامی که سیستم به مدت زیاد خاموش باشد، امکان جدایی روغن از آب وجود دارد ولی در طی حرکت مجدد پمپ، دوباره محلول ساخته می شود.
مواد مورد استفاده در ساخت اجزا سیستم های هیدرولیک باید با سیال هیدرولیک سازگار باشند. به عنوان مثال، استفاده از مگنزیم و کادمیم در ساختمان اجزاء اشکالاتی را ایجاد می کند. در این گونه سیستم ها از چوب پنبه و همچنین آب بندهای با جنس بوتیل نباید استفاده نمود. اکثر اجزاء هیدرولیکی که برای کار با روغنهای معدنی طراحی شده اند را می توان در سیستمهای حاوی سیال فوق نیز مورد استفاده قرار داد.
اینگونه سیالات که از کیفیت روانکاری پایین تری نسبت به روغن های معدنی برخوردارند، در ابتدا به دلیل قابلیت اشتعال پایین در هواپیما مورد استفاده قرار می گرفتند. کیفیت روانکاری آنها نسبت به روغن های معدنی پایین تر بوده و وجود آب کاربرد آنها را در درجه حرارتهای بالا محدود می نماید. در سیستمهایی که از آب گلیکول جهت روانکاری استفاده می شود، استفاده از مواد جلوگیری کننده از خوردگی و اکسیداسیون ضروری است.
از این روانکار در سیستم های شامل فلزاتی نظیر روی، منیزیم، کادمیم و آلومینیوم نمی توان استفاده نمود.این سیال به غالب رنگ ها حمله ور می شود و لذا استفاده از آن در مجاورت رنگ ها توصیه نمی شود. سیال آب گلیکول بسیار پایدار بوده و به جهت داشتن وزن مولکولی پایین، نسبت به برش حساس نمی باشد. همچنین به دلیل برخورداری از خاصیت ضد یخی، برای کاربرد در دماهای پایین مناسب است.
این گونه سیالات دارای خواص مقاومت به شعله سیار خوبی بوده و لذا در صنایعی که احتمال وجود شعله زیاد است نظیر ماشین های تزریق پلاستیک مورد استفاده قرار می گیرند. از نظر خواص روانکاری در حد روغن های معدنی و یا حتی در بعضی کاربردها بهتر از آنها عمل می نمایند.مواد الاستومری که در نزدیکی فسفات استرها قرار دارند باید به دقت انتخاب شوند. در اینگونه موارد بعضی از پلیمرهای سیلیکونی و لاستیک های بوتیل مناسب هستند. بعضی از فلزات مانند آلومینیوم و اکثر رنگ ها در مجاورت این سیال آسیب می بینند. مشخصه های عالی فسفات استر کاربرد آن را در محیط های خطر اجتناب ناپذیر می سازد.
به منظور یک سیال مناسب جهت سیستم هیدرولیک، ابتدا بایستی اطلاعات کافی از شرایط ایده آل یک سیال هیدرولیک وجود داشته باشد. یک سیال ایده ال باید دارای خواص زیر باشد:
· پایداری حرارتی
· پایداری در مقابل فشار
· خوردگی شیمیایی کم
· خواص ضد سایش مطلوب
· تمایل کم نسبت به بروز کاویتاسیون
· عمر طولانی
· قابلیت دفع آب
· لزجت ثابت
· قیمت پایین
البته هیچ سیالی به تنهایی همه مشخصات فوق را دار نمی باشد ولی می توان سیالی را انتخاب کرد که با توجه به جمیع شرایط مذکور و همچنین شرایط عملکرد سیستم هیدرولیک، بهترین انتخاب باشد. در این راستا یک طراح بایستی مشخصات اصلی سیستم را به خوبی بشناسد.
حداکثر و حداقل درجه حرارت کاری
درجه حرارت محیط
نوع پمپ مورد استفاده
نوع شیرهای کنترلی
فشار کاری
سیکل عملکرد
توانایی روغنکاری
کیفیت روانکاری، قابلیت حمل بار، ضریب اصطکاک، تغییرات ویسکوزیته بر اثر تغییر دما
کار در دمای بالا
پایداری حرارتی، اکسیداسیون، نقطه اشتعال، نقطه تبخیر
خواص الکتریکی
مقاومت در برابر ولتاژ ناگهانی، ضریب هدایت، قطبی شدن در میدان های مغناطیسی
سازگاری
سازگاری با آب بندها، سازگاری با سایر سیالات، پذیرش مواد اصلاح کننده، سازگاری با فلزات،
خواص فیزیکی
چگالی، انبساط حرارتی، رینولدز بحرانی، کاویتاسیون
محیط کار و ایمنی
مقاومت در برابر آتش، سمی و بودار بودن
هنگامی که تغییر نوع سیال از یک روغن معدنی به یک سیال ضد آتش ضروری باشد، باید موارد زیر انجام گردد:
· بررسی پایداری آب بندها، فلزات و رنگ ها در مقابل سیال جدید
· تخلیه سیستم از طریق راه اندازی پمپ ها در سرعت ها و فشارهای پایین
· نهایتاً شست و شوی سیستم با آب تا محو تمامی آثار سیال اولیه
