글로벌 이슈로 인해 가격이 상승함에 따라 효율성 개선이 열렬히 환영받고 있습니다.
윤활유 업계에서는 효율성을 극대화할 기회를 모색하는 것이 관행으로 받아들여지고 있습니다.
자동차 부문, 특히 엔진 오일 및 변속기 오일 개발에서 효율성은 오랫동안 널리 알려져왔습니다.
하지만 유압 오일 분야에서의 효율성은 어떨까요?
효율성에 초점을 맞출 때 이는 전통적인 고려 사항이 아니지만 효율적인 유압 유체는 비용에 민감한 세계에서 고려할 수 있고 고려해야 할 사항입니다.그러나 유압 유체의 경우 기존 유체처럼 효율성을 높이기가 쉽지 않습니다.
엔진 및 변속기 오일의 경우 드래그 팩터와 마찰 감소가 주요 고려 사항입니다.점도 감소에 초점을 맞추고 마찰 계수를 낮춤으로써 효율성을 효과적으로 낮출 수 있습니다.
유압 시스템에서는 두 가지 경쟁 메커니즘을 고려해야 합니다. 첫째, 기존의 효율 메커니즘은 최소한의 노력으로 펌프를 통해 유체를 이동시키는 것을 목표로 합니다.이를 기계적 효율이라고 합니다.
두 번째로 다루어야 할 메커니즘은 유압 오일이 실제로 수행하는 작업입니다.유체는 섬프에서 시작하여 시스템 주위로 펌핑되며, 이때 압력이 가해지는 동안 유압 실린더를 작동시킨 후 섬프로 돌아갑니다.유압 회로가 완벽하지 않기 때문에 유압 구성품 내에서 흐름 손실이 발생하고 누출이 발생하여 실제로 섬프로 직접 되돌아가는 작동 유체의 양이 줄어듭니다.회로가 시작될 때 펌핑되는 유체가 10리터당 9리터만 회수될 수 있습니다.이를 체적 효율 이라고 하는데, 이 예에서는 시스템의 효율이 90% 에 불과합니다.
이 두 가지 메커니즘을 모두 고려해야 하는데, 한 가지 주요 문제는 이 두 메커니즘이 서로 모순된다는 것입니다.작동유의 점도가 낮을수록 기계적으로 더 효율적입니다.그러나 점도가 낮은 유체는 시스템 밖으로 쉽게 누출되는 반면, 점도가 높은 유체는 이 영역에서 더 견고합니다.이는 아래 그래프 그림 1, 에 가장 잘 설명되어 있습니다. 여기서 유체의 점도는 두 효율 메커니즘에서 모순되는 방식으로 작용한다는 것을 알 수 있습니다.
그림 1 — 점도-효율 관계 그래프
그래프에서 볼 수 있는 점선은 시스템의 전체 효율입니다.이는 체적 효율과 기계적 효율
전체 효율 = 기계적 효율 * 체적 효율
그래프의 흰색 영역은 유체의 최적 점도를 강조하여 최대 효율을 제공합니다.
이상적으로, 흰색 영역을 최대화하면 시스템이 더 효율적이며 소유자와 작업자가 운영 비용을 줄일 수 있습니다 .기존의 유압 유체는 모노그레이드 제제이며 점도 지수 VI는 약 95입니다.
포뮬레이션의 VI를 늘리면 유체의 작동 범위가 증가하고 궁극적으로 효율성 측면에서 최적의 작동 영역이 증가합니다.VI를 높이면 온도 범위에 따른 점도 변화가 감소하며, 아래 그래프 그림 2 에 나와 있습니다.
빨간색 선은 기존 유체이고 녹색 선은 VI에 더 최적화된 유체입니다.선이 평평할수록 최적화된 점도 범위가 넓어집니다.
그림 2 — 온도 위치에 대한 최적화된 점도를 보여주는 점도 지수 그래프
이를 원래의 효율 그래프로 변환하면 체적 곡선과 기계적 곡선이 더 가까워지고 궁극적으로 최적화된 작동 영역이 더 넓어져 작업자가 더 넓은 온도 범위에서 더 많은 효율성을 얻을 수 있습니다.그림 3을 참조하십시오.
멀티그레이드 유압 오일을 만드는 것은 매우 간단하지만 모노그레이드의 동급 유압유보다 비용이 많이 듭니다.폴리머 점도 조절제를 도입하고 베이스 오일 믹스를 조정하면 장비에 필요한 요소에 따라 멀티그레이드 ISO 32/46/68을 만들 수 있습니다.
처음에는 유체 비용이 더 높을 수 있지만 효율은 최대 28% 향상될 수 있고 이동식 장비에서는 최대 2.7%, 고정식 장비에서는 8.5% 까지 개선될 수 있는 것으로 계산되었습니다* {31.} 돈 한 푼이 중요한 시대에 멀티그레이드 유압 오일을 도입하는 것은 진지하게 고려해 볼 가치가 있습니다. 의 효율성을 극대화할 수 있기 때문입니다.시스템을 사용하면 운영 비용을 크게 줄일 수 있습니다.
그림 3 — 최적화된 점도와 효율의 관계 그래프
IMCD 윤활유 및 에너지 기술 제품 및 영업 관리자인 Andrew Gelder가 작성한 기사
이 기사는 원래 UKLA의 Lube Magazine 2023년 1월호에 게재되었습니다.