بررسی مقایسه‌ای فرآیند پیری روغن‌های هیدرولیک VG46 و VG68 در حین بهره‌برداری

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسنده

استادیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی‌ جندی‌شاپور دزفول، دزفول، ایران،

10.61186/masm.2026.2088658.1188
چکیده
روغن‌های هیدرولیک در سامانه‌های انتقال توان ماشین‌های متحرک، به دلیل مواجهه با تنش‌های مکانیکی و حرارتی شدید، دچار پیری شتابان می‌شوند. پژوهش حاضر، با هدف بررسی مقایسه‌ای فرآیند پیری روغن‌های VG46 و VG68، در بستر عملیاتی ماشین‌های برداشت نیشکر، در اقلیم گرم خوزستان، انجام شد. این مطالعه، با طراحی میدانی مبتنی بر ۱۰۰۰ ساعت بهره‌برداری پیوسته و نمونه‌برداری منظم، در بازه‌های ۱۰۰ ساعته (مطابق با استانداردهای ISO)، تصویری روشن از سیر تحول خواص رئولوژیکی، شیمیایی و آلودگی ذرات (بر اساس استانداردهای ASTM و ISO)، ترسیم می‌کند. یافته‌ها نشان می‌دهند که گرانروی روغن‌های VG46 و VG68 ، به ترتیب 2/23 و 1/12 درصد نسبت به مقادیر اولیه کاهش داشته‌اند. در حالی که، افت شاخص گرانروی روغن‌های VG46 و VG68، به ترتیب به میزان ۱۶ و 10 درصد تعیین گردید که نشان‌دهنده‌ی تخریب زنجیره‌های پلیمری بیشتر روغن VG46، است. همچنین، نرخ افزایش شاخص اسیدی (TAN)، در روغن VG46، سریع‌تر از روغن VG68 تعیین گردید. جهش ناگهانی در شاخص اسیدی بین ۳۰۰ تا ۴۰۰ ساعت، تخلیه‌ی زودهنگام آنتی‌اکسیدان‌ها در روغن VG46 را نشان می‌دهد. از سوی دیگر، نرخ تولید ذرات معلق در روغن VG46، منجر به رسیدن کد تمیزی نهایی آن به ۲3/۲۴/۲4 و کلاس NAS، بالاتر از ۱۲ شد. در مقابل، روغن VG68، با کد ۲1/۲۲/۲3 و کلاس NAS، ۱۲ عملکرد پایدارتری را به نمایش گذاشت. بر اساس این شواهد، روغن VG68، در شرایط کاری سخت، پایداری تریبولوژیک برتری دارد و به کارگیری آن در سامانه‌های هیدرولیکی، ریسک خرابی ناگهانی اجزاء را به شدت کاهش می‌دهد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله English

A Comparative Study of the Aging Process of VG46 and VG68 Hydraulic Oils During Service

نویسنده English

pezhman nikandish
Department of Mechanical Engineering, Faculty of Mechanical Engineering, Jundi-Shapur University of Technology, Dezful, Iran
چکیده English

Hydraulic oils in mobile machinery face intense mechanical and thermal stresses, which accelerate their degradation. This study provides a side by side field comparison of how VG46 and VG68 hydraulic oils age in sugarcane harvesters working in the hot, dusty climate of Khuzestan, Iran. A continuous 1,000 hour field test was conducted, with oil samples collected every 100 hours in accordance with ISO standards. Key properties-including rheological characteristics, chemical stability, and particle contamination levels-were analyzed (following ISO and ASTM methods) to assess degradation under real operating conditions. The results show that kinematic viscosity at 40°C decreased by 23.2% for VG46 but only 12.1% for VG68, indicating that mechanical shear degradation dominated over thermal oxidation. The viscosity index dropped by 16% for VG46 versus 10% for VG68, confirming mechanical scission of polymer chains in the viscosity index improvers. Chemically, VG46 exhibited a higher oxidation rate, with a sharp increase in total acid number between 300 and 400 hours—a clear sign of premature antioxidant depletion. Regarding contamination, VG46 reached a final cleanliness code of 24/24/23 (NAS Class >12), whereas VG68 maintained a superior code of 23/22/21 (NAS Class 12). These findings suggest that VG68 offers better rheological and tribological stability under severe duty cycles. Therefore, using VG68 hydraulic oil can significantly reduce the risk of sudden component failures and extend the service life of hydraulic power transmission systems operating in harsh environments.

کلیدواژه‌ها English

Hydraulic Oil
Oil Ageing
Viscosity Index
Total Acid Number

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از 06 تیر 1405

  • تاریخ دریافت 23 اردیبهشت 1405
  • تاریخ بازنگری 24 خرداد 1405
  • تاریخ پذیرش 06 تیر 1405