Ölschaumtest – Prüfverfahren

Die Methode zur Prüfung der Schaumneigung ist ein wichtiges Instrument zur Analyse und zum Verständnis dieses Phänomens im Zusammenhang mit Hydrauliköl und ermöglicht eine wissenschaftliche Herangehensweise an das Thema. Mit einer ordnungsgemäßen Prüfung und einer sorgfältigen Analyse der Ergebnisse ist es möglich, das Problem der Schaumbildung bei Hydrauliköl wirksam in den Griff zu bekommen. Durch die Umsetzung von Korrekturen auf der Grundlage der im Diagnosebericht gewonnenen Daten kann die optimale Leistung des Hydrauliksystems aufrechterhalten und mögliche Ausfälle vermieden werden.

Standardprüfverfahren nach PN-ISO 6247:2009

Ziel des Tests ist es, das Volumen des gebildeten Schaums und seine Dauerhaftigkeit zu bestimmen. Eine Ölprobe wird in einen Messzylinder gegeben und dann 5 Minuten lang mit einem in Öl getauchten Schwallkörper mit reiner atmosphärischer Luft durchströmt. Das Schaumvolumen, ausgedrückt in cm3, ist ein Maß für die Schaumneigung. Nach der Messung wird je nach den vorgeschriebenen Anforderungen 1 bis 10 Minuten gewartet und dann erneut das Schaumvolumen gemessen. Dieses nach einer gewissen Zeit gemessene Volumen wird als Schaumbeständigkeit bezeichnet. Dieser Test wird in drei Sequenzen durchgeführt:

• Sequenz I – beinhaltet eine Messung bei 24◦C
• Sequenz II – beinhaltet eine Messung bei 93,5◦C (neue Probe)
• Sequenz III – Messung bei 24◦C für die Probe nach der Messung bei 93,5◦C

Die Anforderungen an die Schaumneigung werden im Folgenden als Beispiel genannt:

Aus der obigen Tabelle können wir schließen, dass die Schaumbildung bei Ölen mit hoher Viskosität anders ist als bei Turbinenölen oder Hydraulikflüssigkeiten. Ein Grund dafür könnte sein, dass die Menge der in das Öl gepumpten Luft von seiner Viskosität abhängt. Öle mit hoher Viskosität erzeugen einen hohen Gegendruck. Je höher die Viskosität, desto geringer die angesaugte Luftmenge und desto geringer die Schaumbildung. Daher ist der Test am zuverlässigsten für Turbinenöle und Hydrauliköle mit niedriger Viskosität (ISO VG 32 oder ISO VG 46).

Flender-Schaumtest nach ISO/DIS 12152

Die Messung der Schaumeigenschaften ist nach ISO/DIS 12152 genormt. Im Flender Foam Tester dreht sich ein Zahnradpaar horizontal mit 1405 Umdrehungen pro Minute. Öl wird in das Gerät gegossen, bis die Stirnräder auf halber Höhe bedeckt sind. Die Zahnräder beginnen sich fünf Minuten lang zu drehen, wobei wie in einem Rührwerk Luft in das Öl gespritzt wird.

Nach 90 Minuten wird jede Veränderung der Ölphase, der Öldispersion und des Schaumvolumens dokumentiert. Der prozentuale Anstieg des Ölvolumens eine Minute nach dem Abschalten des Geräts und der prozentuale Anstieg des Luft-Öl-Dispersionsvolumens fünf Minuten nach dem Abschalten des Geräts sind zwei Schlüsselwerte für die Bewertung dieses Tests.

Bei einem prozentualen Anstieg des Ölvolumens eine Minute nach dem Stillstand des Geräts ist die folgende Bewertung erforderlich:

HV 68 Hydraulikölproben – Beispiel für Eigenschaften

Als Beispiel für die Schaumbildung können wir die kürzlich getesteten Proben des Hydrauliköls HV 68 anführen. Hydrauliköle auf Mineralölbasis zeichnen sich durch ihren hohen Viskositätsindex aus. Sie haben schaumhemmende, korrosionshemmende und festsitzhemmende Eigenschaften, die es ihnen ermöglichen, unter wechselnden Last- und Hochtemperaturbedingungen zu arbeiten. Die Standard-Schaumeigenschaften für diese Art von Öl sind wie folgt:

• Sequenz I : 10/0
• Sequenz II: 0/0
• Sequenz III: 10/0

Die Prüfung der Schaumneigung des Öls (HV ISO VG 68) deutet darauf hin, dass seine Schaumeigenschaften innerhalb der Norm liegen. Der Test in Folge eins wurde bei 24 Grad Celsius durchgeführt. 5 Minuten nach Beginn der Belüftung des Öls wurde keine Schaumbildung beobachtet. (10/0).

Sequenz I:
Das Bad im Messzylinder wurde dann auf 93,5 Grad Celsius erhitzt. Die Belüftung der Probe wurde gemessen. Das Foto zeigt eine Schaummenge von 20 ml. Nach 10 Minuten wurde keine Schaumpersistenz (0/0) festgestellt. Dies deutet darauf hin, dass das Öl bei höheren Temperaturen eine unbedenkliche Schaumbildung aufweist, die seine Funktion und andere physikochemische Parameter nicht beeinträchtigt.

Sequenz II:
Nach der Prüfung in Sequenz zwei wurde die Probe vorsichtig gemischt und der restliche Schaum aufgefangen. Dann wurde sie auf 43,5 Grad Celsius abgekühlt, wobei der Probenzylinder Raumtemperatur hatte. Anschließend wurde er in ein Bad mit 24 Grad Celsius gestellt. Sobald die Probe diese Temperatur erreicht hatte, wurde mit der Belüftung begonnen. Das Ergebnis wurde am Ende der Belüftung und 10 Minuten nach dem Abstellen der Probe aufgezeichnet. Daraus lässt sich schließen, dass das Öl nicht zum Schäumen neigt und der Schaum nicht lange anhält.

Sequenz III:
Ein Test von frischem und gebrauchtem MOTULTECH UNIVERSELLE 90 SC Multifunktionsöl, frei von chlororganischen Additiven, wurde ebenfalls durchgeführt. Dieses Öl eignet sich für die Durchführung von Kaltverformungs-, Ausklopf-, Gewindeschneid- und Wickelarbeiten und ermöglicht die Schmierung von Werkzeugmaschinenorganen.
Zu Beginn werden die Eigenschaften in drei Sequenzen für frisches Öl vorgestellt.

MOTULTECH UNIVERSELLE 90 SC – Prüfung von Frisch- und Altöl

Es wurde auch ein Test mit frischem und gebrauchtem MOTULTECH UNIVERSELLE 90 SC Multifunktionsöl durchgeführt, das frei von chlororganischen Zusätzen ist. Dieses Öl eignet sich für die Durchführung von Kaltverformungs-, Ausklopf-, Gewindeschneid- und Wickelarbeiten und ermöglicht die Schmierung von Werkzeugmaschinenorganen.
Zu Beginn werden die Eigenschaften in drei Sequenzen für frisches Öl vorgestellt.

Altölprüfung

Anschließend wurde ein Test mit dem verwendeten Öl durchgeführt. Bei dem Test wurde in allen Sequenzen eine sehr hohe Schaumneigung und in der ersten und dritten Sequenz eine hohe Schaumpersistenz festgestellt.

Die visuelle Beurteilung des getesteten Öls allein lässt darauf schließen, dass es erheblich verunreinigt ist, was zu einer verringerten Oberflächenspannung führt. Bei hohen Temperaturen gibt das Öl keine Luft ab und seine Schmiereigenschaften sind erheblich beeinträchtigt.