ทำความรู้จัก น้ำมันไฮดรอลิค เพื่องานอุตสาหกรรมคุณภาพสูง ทำงานอย่างไร ?

น้ำมันไฮดรอลิค หลายๆ คนน่าจะคุ้นหู หรือ เคยได้ยินกันมาอย่างแน่นอน แต่อาจจะสงสัยว่า น้ำมันไฮดรอลิค (Hydraulics) มีไว้สำหรับระบบอะไร รถยนต์ หรือ เครื่องจักรงานอุตสาหกรรม รึเปล่านะ มาเจาะลึกให้มากขึ้นกันเถอะ

น้ำมันไฮโดรลิค คือ ?

ตัวกลางและทำหน้าที่ในการถ่ายทอดแรง ไปยังส่วนต่าง ๆ ของระบบไฮดรอลิค ซึ่งโดยปกติจะสำหรับอุปกรณ์ที่ใช้งานถ่ายทอดกำลัง ป้องกันการรั่วไหลของระบบ ตลอดจนทำหน้าที่เป็นซีล และ จะทำให้อัตราการไหล หรือ ความดันของระบบลดลง (Leakage Flow Rate) ที่จะช่วยระบายความร้อนโดยทั่วไปของระบบไฮโดรลิค

โดยส่วนประกอบที่สำคัญ เช่น วาล์ว หรือ อุปกรณ์สำหรับควบคุมแรงดัน ปั๊มสำหรับอัดน้ำมันไฮดรอลิคให้มีแรงดันสูงขึ้น ทิศทางและ ปริมาณการไหลของน้ำมันไฮดรอลิค รวมทั้งชุดลูกสูบ และ กระบอกสูบ

ในปัจจุบันระบบไฮโดรลิค จะเป็นแบบ Hybrid คือ มีทั้งระบบใบพัดและลูกสูบ ( Vane Pump & Piston Pump) ซึ่งการพัฒนาคุณสมบัติของน้ำมันไฮโดรลิค จำเป็นต้องทำให้น้ำมันไฮโดรลิค สามารถทนต่อสภาวะงานที่มีแรงดันสูง และ อุณหภูมิสูงได้ ในระบบรถยนต์ต้องตอบสนองต่อประสิทธิภาพการขับขี่ที่สูงขึ้น

คุณสมบัติที่ดีของน้ำมันไฮดรอลิค

• ต้องทนต่อแรงกดได้ดีคือมีค่า Oil Stress Index สูง
• ทนความร้อน ป้องกันปฎิกิริยา ออกซิเดชั่น (Thermal – Oxidation Stability)
• ป้องกันสนิม และ การกัดกร่อน ( Wear Protection & Corrosion Inhibitor)
• มีสารป้องกันการเกิดฟอง (Antifoam)

และภายใต้สภาวะการทำงานที่รุนแรง ต้องสามารถป้องกันการสึกหรอของชิ้นส่วน นอกจากนี้ยังต้องแยกตัวออกจากน้ำได้ดี หรือ เมื่อปนด้วยน้ำก็ยังคงสมรรถนะที่ดีไว้ (Hydrolytic Stability) การผลิตน้ำมันไฮโดรลิคจะใช้น้ำมันพื้นฐานประเภทน้ำมันแร่ที่มีค่าดัชนี ความหนืดสูง (High Viscosity Index ) หรือ High Iso Viscosity Fluid แต่ ต้องไม่มีปัญหาของการไหลที่อุณหภูมิต่ำ ต้องระวังในเรื่อง Leakage รักษาระดับความดัน ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพของลูกสูบในระบบไฮโดรลิคด้วย (Piston Pump Efficiency) สำหรับการใช้สารเติมแต่ง เช่น Antiwear เดิมจะใช้ประเภทที่มีองค็ประกอบเป็นโลหะหนัก แต่เมื่อใช้งานที่อุณหภูมิสูง จะรวมกับกำมะถันในน้ำมันพื้นฐาน อาจเกิดการเปลี่ยนแปลงโครงสร้าง ทำให้น้ำมันไฮโดรลิคไม่ทนความร้อน และแตกตัวง่าย เสียสภาพ ปัจจุบันจึงมีการพัฒนา และใช้สารเติมแต่งประเภท ประเภท Ashless ซึ่งประกอบด้วยโลหะน้อยลง เพื่อลดปัญหาดังกล่าว

ระบบไฮดรอลิค มีส่วนสำคัญหลัก ๆ 3 ส่วน ดังนี้

1. ระบบควบคุมการทำงาน

เป็นระบบที่ใช้ควบคุมการทำงานของกระบอกไฮดรอลิค หรือ มอเตอร์ไฮดรอลิคที่ควบคุมทิศทางการไหลของน้ำมันไฮดรอลิค ทำให้กระบอกเคลื่อนที่ เข้า-ออก ได้ เช่น โซลินอยด์วาล์ว และยังควบคุมความดันของน้ำมัน ไฮดรอลิคในระบบ เพื่อจำกัดความดันให้เป็นไปตามต้องการในการใช้งานต่าง ๆ อุปกรณ์ที่ใช้ควบคุมความดัน ได้แก่วาล์วปลดความดัน หรือเรียกอีกชื่อว่า รีลีฟวาล์ว, วาล์วลดความดัน, วาล์วควบคุมลำดับการทำงาน, วาล์วลัดวงจร และสุดท้ายระบบควบคุมการทำงานยังต้องควบคุมปริมาณการไหลของน้ำมันไฮดรอลิคให้เหมาะสม ทำให้สามารถควบคุมความเร็วของอุปกรณ์ทำงานได้ ชึ่งมีอยู่ 2 ซนิด คือ ชนิดปรับช่องทางออก และ ชนิดเปิดออกช่องทางผ่าน

2. แหล่งจ่ายพลังงาน

ทำหน้าที่ส่งถ่ายพลังงานน้ำมันเข้าสู่ระบบ โดยมีมอเตอร์ไฟฟ้า หรือเครื่องยนต์เป็นตัวขับ (Drive)ปั๊มไฮดรอลิคให้หมุน เพื่อที่จะดูดน้ำมันจากถังพักเข้ามาในตัวเสื้อของปั๊ม แล้วส่งออกไปสู่ระบบไฮดรอลิค ซึ่งจะประกอบไปด้วยอุปกรณ์ต่าง ๆ ดังนี้ ปั๊มไฮดรอลิค, มอเตอร์ไฟฟ้า หรือ เครื่องยนต์ขับ, ถังพักน้ำมัน, ไส้กรองน้ำมัน, ที่ดูระดับน้ำมัน, ฝาเติมน้ำมัน ,ระบบระบายอากาศ และประกบเพรา

3. อุปกรณ์ทำงาน

ทำหน้าที่เปลี่ยนแปลงพลังงานจากพลังงานไฮดรอลิคเป็นพลังงานกล เพื่อกระทำต่อภาวะโหลด ส่วนใหญ่อุปกรณ์ทำงานจะมีสองประเภทใหญ่ ๆ คือ กระบอกสูบ จะส่งถ่ายพลังงานในแนวเชิงเส้น และ มอเตอร์ไฮดรอลิค จะส่งถ่ายพลังงานในแนวรัศมี

ซึ่งในปัจจุบัน ระบบไฮดรอลิคเป็นระบบที่ใช้งานกันอยู่อย่างกว้างขวาง และ สิ่งที่ต้องการนำไปใช้คือ งาน หรือ แรง ที่เกิดจากระบบไฮดรอลิค เช่น การเอาแรงจากกระบอกไฮดรอลิคไปกด อัด หรือตัดชิ้นงาน และ การขับ ดังนั้นหากผู้อ่านมีความรู้พื้นฐานเกี่ยวกับส่วนประกอบของระบบไฮดรอลิคก็ทำให้สามารถเข้าใจการทำงานของระบบไฮดรอลิคได้ และ ใช้งานจากระบบไฮดรอลิคได้อย่างมีประสิทธิภาพ

สนใจช้อปผลิตภัณฑ์น้ำมันไฮดรอลิคยูคอน ได้ที่