Dầu thủy lực oxy hóa, giảm độ nhớt do làm việc liên tục ở nhiệt độ cao

Dầu thủy lực làm việc liên tục ở nhiệt độ cao tự phân hủy hóa học theo thời gian, dù dầu ban đầu hoàn toàn sạch, không nhiễm nước hay tạp chất nào từ bên ngoài — khác hẳn cơ chế nhiễm bẩn do nước lọt vào hệ thống.

① Dấu hiệu sớm cần kiểm tra

• Màu dầu sậm hơn rõ rệt so với dầu mới cùng loại — thường chuyển từ vàng nhạt sang nâu sẫm hoặc gần đen khi đã oxy hóa nhiều.
• Mùi khét nhẹ đặc trưng khi mở nắp bình dầu — dấu hiệu dầu đã chịu nhiệt độ cao trong thời gian dài.
• Dầu loãng hơn cảm nhận bằng tay so với dầu mới cùng loại — độ nhớt giảm làm khả năng bôi trơn và làm kín yếu đi.
• Máy nóng nhanh hơn bình thường ở cùng cường độ làm việc — dấu hiệu ma sát nội bộ tăng do dầu mất khả năng bôi trơn.

② Cơ chế khuếch đại — vì sao nhiệt độ cao tự làm dầu hỏng nhanh hơn

Dầu thủy lực là hợp chất hữu cơ, khi tiếp xúc với oxy trong không khí ở nhiệt độ càng cao, tốc độ phản ứng oxy hóa càng tăng nhanh — quy luật hóa học chung là nhiệt độ tăng thêm mỗi khoảng 10°C có thể làm tốc độ phản ứng oxy hóa tăng gấp đôi. Khi dầu bị oxy hóa, các phân tử dầu bị phá vỡ và tạo thành các hợp chất axit cùng cặn bùn (sludge), đồng thời phụ gia chống mài mòn và chống oxy hóa vốn được nhà sản xuất pha thêm dần bị tiêu hao. Đây là nơi cơ chế tự khuếch đại xuất hiện: dầu oxy hóa mất khả năng bôi trơn, khiến ma sát nội bộ giữa các bộ phận chuyển động (piston, bánh răng bơm) tăng lên, ma sát tăng lại sinh thêm nhiệt, nhiệt độ dầu càng tăng cao hơn — khiến tốc độ oxy hóa lại càng nhanh hơn nữa ở chu kỳ tiếp theo. Vòng lặp này tự nuôi chính nó nếu không được ngắt bằng cách thay dầu hoặc để máy nghỉ giảm nhiệt.

③ Ngưỡng còn dùng được và ngưỡng phải thay dầu

Còn dùng được: dầu còn màu tương đối sáng, không có mùi khét, độ nhớt cảm nhận bằng tay còn gần với dầu mới — có thể tiếp tục dùng nhưng nên rút ngắn chu kỳ kiểm tra nếu máy đang làm việc liên tục ở tải cao.

Phải thay dầu ngay: dầu đã sậm màu rõ, có mùi khét, hoặc máy có dấu hiệu nóng nhanh bất thường — dùng tiếp dầu đã oxy hóa nặng không chỉ làm giảm hiệu suất mà còn đẩy nhanh mài mòn các bộ phận bên trong bơm do mất khả năng bôi trơn, có thể dẫn tới hỏng bơm sớm hơn nhiều so với tuổi thọ thiết kế.

④ Chi phí thay dầu định kỳ so với chi phí hỏng bơm

Thay dầu đúng chu kỳ khi có dấu hiệu oxy hóa là chi phí thấp và chủ động lên kế hoạch được. Để dầu oxy hóa nặng tới khi bơm bị mài mòn do thiếu bôi trơn, chi phí sửa chữa bơm — hoặc thay bơm mới nếu hỏng nặng — luôn cao hơn nhiều lần so với chi phí một lần thay dầu, chưa kể thời gian máy ngừng hoạt động giữa công trình để chờ sửa chữa.

Phòng ngừa — làm chậm quá trình oxy hóa

• Để máy nghỉ giữa các đợt làm việc dài — giảm nhiệt độ dầu giúp làm chậm tốc độ oxy hóa, dù không loại bỏ hoàn toàn tổn thương đã tích lũy trước đó.
• Kiểm tra màu và mùi dầu định kỳ — đặc biệt với máy làm việc liên tục nhiều giờ mỗi ngày ở tải cao, nên kiểm tra thường xuyên hơn lịch thay dầu thông thường.
• Không để máy chạy quá tải kéo dài — quá tải làm nhiệt độ dầu tăng cao hơn mức bình thường, đẩy nhanh tốc độ oxy hóa đáng kể so với vận hành đúng công suất thiết kế.

Cơ chế này áp dụng cho mọi model trong nhóm bơm thủy lực — bơm điện chạy liên tục nhiều giờ mỗi ngày là nhóm có nguy cơ oxy hóa dầu nhanh nhất do nhiệt độ làm việc thường cao hơn bơm tay/chân dùng ngắt quãng.

Bài viết liên quan

Đọc thêm nếu bạn đang gặp các tình huống sau: Dầu thủy lực nhiễm nước, tạo bọt (cơ chế khác — nhiễm bẩn từ bên ngoài, không phải tự phân hủy do nhiệt), bảo dưỡng bơm thủy lực định kỳ, hoặc máy dùng điện nóng, giảm công suất khi chạy liên tục (cơ chế khác — điện trở cuộn dây tăng theo nhiệt, không phải dầu bị phân hủy).

Câu hỏi thường gặp