EN
Systema hydraulicum sine componentibus principalibus, ut sunt pompae hydraulicae, valvae hydraulicae, motorēs hydraulici et cylindri hydraulici, esse nōn potest. Aliquis forte quaeret: Quoniam aqua ubique reperitur et pretiō parva est, num aquam pro oleō hydraulico directō utī possumus?
Responsum est: theōrēticē quidem operārī potest, sed consequentiae non sunt idōneae. Idem est ac si bicicletam vulgārem ad trahendōs carrōs magnōs uterēmur: paucīs vicibus movētur, sed neque praestātiō neque durābilitās exspectānda est. Causās autem ex quinque aspectibus sequentibus considerāmus.
1. Lubricātiō insufficiēns
Principium: Oleum hydraulicum pelliculam oleosam stabilem in superficie metallica format (lubricatio fluida / lubricatio fluida elastica), ita ut contactus directus inter metalla in "olei in oleo" sectionem convertatur, quae abrasionem et generationem caloris maxime minuit. Aqua vix pelliculam format, et eius facultas lubricandi in limite fere nulla est.
Scala referentiae: Viscositas dynamica aquae ad 20 ° C ≈ 1 MPa · s; Viscositas dynamica olei hydraulici ISO VG 32 ad 40 ° °C est fere 25–30 mPa · s (leviter varians secundum densitatem). Aqua est 20–30 vicibus tenuior quam oleum hydraulicum vulgo usitatum.
Loca praedisposita ad difficultates:
Abrasio, morsus et adhaesio lateralis tabulae et superficiei dentis in pumpa dentata;
Superficies fricantis inter apicem lamellae in pumpa lamellata et anulum fixum exaratur et caerulea fit;
Superficies coniuncturae inter cylindrum pistonis et foramen in pumpa pistonis, ac superficies calcei glissantis super discum obliquum, frictio sicca;
Parvum intervallum inter nucleum valvulae et corpus valvulae (ordinis paucorum micrometrorum) post amissionem lubricationis «refringi» potest et adhaerescere.
Exemplum
Experientia facta est cum pumpa pistillosum ad fluxum parvum ad pressionem 25 MPa aqua pura; etiam sine onere, rapidus incrementum temperaturae et sonus anormalis acerbus intra decinas minutas ad horas accidere possunt; inspectione facto, superficies calcei glissantis exarata erat et superficies terminalis pistilli nigra et caerulea pilos habebat.
Si pompa laminaris pelliculam olei amiserit, stridulus acerbus subito audietur et pressio valorem nominalem attingere non poterit post paucas horas operationis; post dissectionem, 'sulci' manifesti in marginibus laminarum apparebunt.
2. Quaestiones corrosionis
Principium: Aqua continet oxygenium dissolutum et electrolitos, quae corrosionem electrochimicam facilius inducunt; simul corrosionem punctiformem et intersticialem promovet. Aqua etiam causare potest ut materiae communiter adhibita ad obturationem et elasticitatem (ut NBR, PU, etc.) aquam absorbant et dilatentur, senectutem accelerantes.
Loca quae ad corruptionem punctiformem in superficie coniunctionis inter nucleum valvulae et corpus valvulae sunt propensa → adhaerens et reptans; stratum chro-matum in baculo pistoni cylindri olei corroditur, et labium sigillans acuitur; corrosio in lamina laterali et pariete interno capsae pumpae dentatae → particulae abrasiuae in circulationem ingrediuntur; elementum sigillans (NBR/PU) aquam absorbet, duritiem minuit, et mutationes dimensionales patitur, quae ad augmentum perditionis olei ducunt. Exemplum: si apparatus extra aedificia non exsiccatur nec exaquatur tempestive post immersionem in aqua, nucleus valvulae rustum subtilem intra tres ad quinque dies contrahere potest, quod tardam actionem et tremorem ad initium motus ostendit. Aliquae machinae pro formando per injectionem per errorem aquam refrigerantem ad circuitum hydraulicum connectunt, quod maculas ruginis in tubo cylindri intra paucos dies efficit, deinde scabras in labio sigillanti propter corrosionem pitting, et subitum augumentum perditionis olei.
3. Periculum cavitationis
Principium: Aqua habet punctum ebullitionis humile et pressionem vaporis altam. Cum pressio localis ad orificium pumpae inferior est quam pressio vaporis aquae, haec in bullas vaporizatur; quae statim in zona altae pressionis collassunt, micro-iecta et undae impulsivae generantur, quae fossettas (scilicet loca cavitationis) creant, ut si sabulo luderentur. Scala referentiae: Pressio vaporis aquae ad 60 ° °C est fere 20 kPa, multo maior quam pressio vaporis olei hydraulici; ideo cavitas magis facile oritur sub eisdem conditionibus aspirationis. Loca quae ad periculum sunt: apex dentium in pumpa dentata — area orificii in lamina laterali, camera inlet in pumpa laminarum, fenestra suctionis in lamina distributiva pumpae stiloferae; regiones pressionis localis humilis in portubus strangulationis et angulis acutis.
Exemplum
Pumpa dentata 30 L/min, cum aqua ad 1500 rpm et cum tubo aspirationis longo/elemento filtrante subtili operata, sonum «sabuli» vel «bombilationis» producet. Post paucos dies, lamina lateralis pittinges et fossettas lunares habebit, et efficiens volumetrica a 90 % ad 60–70 % decrescet.
Apertura parva valvulae fluxum aquae medium minuit. Sub condicionibus altorum temperaturarum, pittinges acusiformes saepius in nucleo valvulae et in sede eius reperiuntur, quae ad augmentum perditionis internae et rumoris ducunt.
4. Principium insufficientis viscositatis: Hermeticitas et perditionis regio systematum hydraulicorum valde dependet a viscositate medii. Simpliciter dictum, perditio laminaris Qleak (Q_{\text{leak}}) in interstitio fere proportionalis est 1/μ (cum geometria et differentia pressionis constantibus). μ 1/μ μ (cum geometria et differentia pressionis constantibus). Cum medium mutatur ab 30 mPa·s · ad 1 mPa·s · , perditio theorica decies aut pluries augeri potest.
5. Principium sensibilitatis ad temperaturam: Cum aqua ad 0 °C congela ° C, eius volumen augescit fere 9 %, quod rimas in partibus parietum tenuium et in tubis inducit; ad temperaturas altas evaporatio intensior fit et pressio vaporis crescit, quod frequentiorem cavitatem et fluctuationes pressionis efficit. Oleum hydraulicum additivis dotatum est, quae viscositatem ad temperaturas variabiles regunt et oxidationem inhibent, ita ut latum intervallum temperaturarum operativarum habeat.
Effectus in loco: temperatura inferior: congelatio → rimae in aspiratione pumpae / in corpore pumpae; effectus magnus est momento initiationis, quod labium sigillans «rumpit»; temperatura superior: cavitatio frequens et cavitatio ad orificium pumpae; undulatio pressionis et incrementum soni, quae componentes actuales cito fluctuare faciunt.
Exemplum
Apparatus foris in regionibus septentrionalibus nocte infra zero gradus erat, et aqua residua in tubis congelata est. Postridie, rimulae subtilissimae in corpore pumpae dentatae apparuerunt cum ea incipiebatur;
In loco metallurgico pro continuo colando, ubi temperaturae 60–70 °C sunt ° C, circuitus experimentalis utens aquam ut medium saepe sonitum extremi pumpae et cadum pressionis ad temperaturas altas experitur. Tantum postquam ad glycol ethylenicum aquosum rediit vix stabilis factus est.
Consequentia directa: diminutio notabilis efficacitatis volumetricae (magis manifesta ad pressiones altiores); aedificatio lenta pressionis et progressus lentus oneris; fuga interna nuclei valvularis augetur, quae differentiam in pressione statica systematis et incrementum calefactionis efficit. Exemplum: utens aquam ut medium, machina dentata cuius pressio nominalis est 20 MPa adhuc rotare potest absque onere, sed sub onere 8–10 MPa non potest elevare; postquam eadem machina oleo VG46 substituta est, ad 18–20 MPa restitui potuit. Componentes ut valves proportionales serviles, quae ad parvas intercapedines maxime sensibiles sunt, gravem fugam positionis zero et derivationem experiuntur, cum media viscositatis infimae substituuntur, ita ut anulus positionis stabilis fieri vix possit.
Ex opinionibus quas exposui, motores hydraulici adhuc magis compatibiles sunt cum oleo hydraulico.
Tamen notandum est esse in industria liquores hydraulicos aquosos (HFA/HFB/HFC, ut glycolis aquae), necnon systemata pompae/valvulae/tenacis et materiae specialiter ad eos confecta (ex accipitro inoxidabili/plumbato niccelsi, ex ceramica, ex EPDM/PTFE, etc.). Sed hoc ad speciale ingenium systematum pertinet, nec sufficit simpliciter systema olei iam existentis aqua substituere.