Układ hydrauliczny wózka widłowego pracuje w zmiennych warunkach. Temperatura oleju hydraulicznego zmienia się w zależności od temperatury otoczenia, intensywności pracy, obciążenia oraz stanu technicznego poszczególnych podzespołów. Ma to bezpośredni wpływ na pompę hydrauliczną, zawory, siłowniki masztu i układ sterowania przepływem oleju. Kluczowe znaczenie ma lepkość oleju, która zmniejsza się wraz ze wzrostem temperatury i rośnie wraz z jej spadkiem.
Co dzieje się z hydrauliką w zimnym wózku?
Przy niskiej temperaturze olej hydrauliczny staje się bardziej lepki. Dla operatora najbardziej widocznym objawem może być wolniejsze podnoszenie masztu, wolniejsze przechylanie masztu lub opóźniona reakcja pozostałych funkcji hydraulicznych. Zbyt gęsty olej powoduje większe opory przepływu w przewodach, filtrze i elementach układu. Szczególnie istotne są warunki pracy pompy hydraulicznej. Jeżeli olej z dużym oporem dociera do jej strony ssawnej, może dojść do niedostatecznego zasilania pompy i wystąpienia kawitacji.
Jej objawami mogą być:
- charakterystyczne wycie lub „grzechotanie” pompy,
- drgania,
- niestabilna praca hydrauliki,
- spadek wydajności,
- przyspieszone zużycie pompy.
Dlatego po zimnym rozruchu nie powinno się od razu wykorzystywać pełnej wydajności hydrauliki, szczególnie przy podnoszeniu ciężkich ładunków.
Co dzieje się po rozgrzaniu oleju?
Wraz ze wzrostem temperatury olej staje się rzadszy. Do pewnego momentu jest to korzystne gdyż zmniejszają się opory przepływu i hydraulika zaczyna pracować sprawniej. Problem pojawia się wtedy, gdy temperatura wzrasta nadmiernie. Zbyt niska lepkość powoduje zwiększenie przecieków wewnętrznych w pompie i zaworach czyli przez zużyte lub niedomykające się elementy z powrotem do obwodu niskiego ciśnienia, mimo że nie powinien tam płynąć. W efekcie pompa może dostarczać mniejszą rzeczywistą ilość oleju do układu, mimo że nadal pracuje i osiąga wymagane ciśnienie.
Typowym objawem może być sytuacja, w której wózek na zimnym oleju podnosi prawidłowo, ale po kilkudziesięciu minutach pracy hydraulika wyraźnie zwalnia lub traci siłę. W takim przypadku należy brać pod uwagę m.in. zużycie pompy hydraulicznej, nadmierne przecieki wewnętrzne, niewłaściwą lepkość oleju lub problem z zaworem przelewowym.
Dlaczego olej hydrauliczny w wózku się przegrzewa?
Sama wysoka temperatura oleju nie jest przyczyną, którą można automatycznie przypisać olejowi. Często jest skutkiem nieprawidłowej pracy układu hydraulicznego.
Do wzrostu temperatury mogą prowadzić m.in.:
- praca zaworu przelewowego przez zbyt długi czas,
- nadmierne przecieki wewnętrzne zużytej pompy,
- niewłaściwe ciśnienie hydrauliczne,
- ograniczenie przepływu przez filtr lub przewód,
- zabrudzenie chłodnicy oleju,
- zastosowanie oleju o niewłaściwej lepkości,
- nadmierne obciążenie hydrauliki.
W praktyce oznacza to, że wymiana oleju nie zawsze rozwiąże problem przegrzewania. Jeżeli jego przyczyną jest np. zużyta pompa lub nieprawidłowo działający zawór przelewowy, nowy olej również będzie się nadmiernie nagrzewał.
Temperatura oleju ma znaczenie podczas regulacji hydrauliki
Temperatura ma również znaczenie podczas diagnostyki i regulacji układu. Przykładowo w dokumentacji serwisowej niektórych modeli Hyster wartości ciśnienia układu hydraulicznego sprawdza się przy oleju o temperaturze 50–65°C. Oznacza to, że pomiar wykonany na całkowicie zimnym oleju nie musi być miarodajny dla parametrów pracy rozgrzanego wózka. To bardzo ważne podczas diagnostyki pompy i zaworu przelewowego.
Jaki wpływ ma temperatura na pompę hydrauliczną?
Pompa jest jednym z najbardziej narażonych elementów układu.
Za zimny olej:
- zwiększa opory przepływu,
- utrudnia prawidłowe zasysanie,
- może powodować kawitację,
- zwiększa obciążenie pompy.
Za gorący olej:
- zmniejsza lepkość,
- zwiększa przecieki wewnętrzne,
- pogarsza smarowanie,
- może powodować spadek wydajności,
- przyspiesza zużycie elementów pompy.
W dokumentacji serwisowej wózków widłowych jako przyczyny problemów pompy wymienia się m.in. zbyt dużą lepkość oleju, ograniczenie przewodu ssawnego, zbyt małą lepkość oraz zużycie pompy.
Temperatura a praca masztu
Zmiana właściwości oleju jest szczególnie łatwa do zauważenia podczas pracy masztu. Jeżeli olej jest zbyt zimny, operator może zauważyć wolniejsze podnoszenie → wolniejsze przechylanie masztu → cięższą pracę hydrauliki. Jeżeli olej jest nadmiernie rozgrzany i układ ma już zużyte elementy podnoszenie może stopniowo zwalniać → spadać może wydajność hydrauliki → problem nasila się wraz z czasem pracy. Warto przy tym pamiętać, że szybkość podnoszenia zależy nie tylko od ciśnienia, ale również od wydajności przepływu pompy. Dlatego samo sprawdzenie ciśnienia nie zawsze wystarczy do oceny jej stanu.
Czy olej ISO VG 46 zawsze będzie odpowiedni?
Nie. Klasa lepkości, np. ISO VG 32, 46 czy 68, musi odpowiadać wymaganiom konkretnego wózka i warunkom jego pracy. Przykładowo dokumentacja różnych wózków przewiduje różne oleje i zakresy temperatur. W przypadku jednego z modeli Hyster stosowany jest olej ISO VG 46 dla określonego zakresu temperatur, natomiast inne konstrukcje przewidują inne klasy lepkości. Dlatego nie należy samodzielnie przyjmować zasady: „latem lejemy gęstszy olej, zimą rzadszy”. Dobór powinien wynikać z dokumentacji producenta konkretnego wózka i zastosowanego układu hydraulicznego.
Jak serwis powinien szukać przyczyny problemu?
Jeżeli hydraulika wózka działa inaczej na zimno i po rozgrzaniu, warto porównać jej zachowanie w obu warunkach.
Diagnostyka może obejmować:
- pomiar temperatury oleju,
- pomiar ciśnienia hydraulicznego,
- pomiar wydajności pompy,
- kontrolę oleju i jego lepkości,
- kontrolę filtra i przewodu ssawnego,
- sprawdzenie zaworu przelewowego,
- ocenę ewentualnych przecieków wewnętrznych,
- kontrolę chłodzenia oleju.
Dopiero zestawienie tych wyników pozwala określić, czy problemem jest sam olej, pompa, zawór, filtracja, chłodzenie czy zużycie któregoś z elementów hydrauliki.
Podsumowanie
W wózku widłowym temperatura oleju hydraulicznego ma bezpośredni wpływ na pracę pompy, wydajność podnoszenia, szybkość ruchów masztu i trwałość całego układu. Za zimny olej jest zbyt lepki przez co zwiększa opory przepływu i może powodować problemy z prawidłowym zasilaniem pompy. Za gorący olej jest zbyt rzadki natomiast zwiększa przecieki wewnętrzne, pogarsza smarowanie i może powodować spadek wydajności hydrauliki. Szczególnie charakterystycznym objawem jest prawidłowa praca hydrauliki na zimno i jej wyraźne pogorszenie po rozgrzaniu oleju. Taki przypadek wymaga sprawdzenia nie tylko oleju, ale również pompy, ciśnienia, przepływu, zaworu przelewowego i chłodzenia. Dlatego temperatura oleju powinna być traktowana nie tylko jako parametr eksploatacyjny, ale również jako ważny element diagnostyki układu hydraulicznego wózka widłowego.