Руководство менеджера автопарка по жидкостям и фильтрам для строительной техники в холодную погоду
Холодные пуски требуют правильной вязкости. Подбирайте моторные и гидравлические масла в соответствии с требованиями OEM и с учетом самых низких температур, которые будут испытывать ваши машины. Смазка должна течь, чтобы защищать. Выбирайте холодоустойчивую смазку, способную достигать пальцев, втулок, подшипников и шарниров. И при этом избегайте чрезмерной смазки.
Не ограничивайтесь ленивыми краткими сводками в стиле ИИ. Здесь гораздо больше, чем кажется. Опуститесь ниже. Читайте статью. Наслаждайтесь.
Зима меняет способ течения всего. Я живу в Кливленде. У нас метели, связанные с озером, и леденящий ветер с Эри. Температуры меняются от сильного холода до оттепелей, поэтому всё кристаллизуется, а затем превращается в грязь. Движение замедляется. Школы закрываются. Люди внимательнее. То же самое касается строительной техники, которая часто продолжает работать зимой — завершает проекты или убирает снег. Химия в машинах меняется. Гидравлическая жидкость замедляется. В топливных фильтрах накапливаются восковые кристаллы дизтоплива. Моторное масло густеет.
«Вязкость — одна из важнейших характеристик любого масла, и холод действительно испытывает эту характеристику», — подтверждает Макс Кандифф, менеджер по промышленному сектору в Chevron. «Масло естественно густеет при понижении температуры, и цель — сделать смазку, которая бы сохраняла стабильную вязкость вне зависимости от условий. Отраслевой термин, описывающий, как быстро вязкость жидкости меняется с температурой, — индекс вязкости (VI), и это стоит понять, поскольку он влияет на реальные решения по тому, что заливать в машину в каждом сезоне».
Это та химия, о которой будем говорить в этой статье. Зима меняет подход к поддержанию работоспособности строительной техники. Требуется иной набор — масла, смазки, топливо и фильтры, подобранные под конкретный мороз.
«Процесс нужно начинать как минимум за месяц до ожидаемого первого заморозка», — говорит Джейми Морфорд, старший менеджер по работе с клиентами Верхнего Среднего Запада в CITGO Lubricants. «Скорее всего уже стало прохладнее, поэтому опережать события не повредит. Проверьте охлаждающую жидкость, чтобы она соответствовала нужному температурному диапазону. Убедитесь, что аккумуляторы и подогреватели блока в рабочем состоянии. При необходимости замените их, чтобы обеспечить хорошую способность к холодному запуску. Следите за резкими похолоданиями и корректируйте топливо соответственно».
Возможно, составьте таблицу жидкостей, смазок и фильтров. В статье много полезных советов, но обязательно прочитайте раздел о холодной погоде в руководстве производителя вашей техники. Там должны быть указаны допустимые классы вязкости, категории производительности, диапазоны рабочей температуры и интервалы обслуживания для вашей конкретной машины. Две экскаватора, стоящие рядом, могут требовать разных моторных масел или охлаждающих жидкостей. Менеджерам автопарка удобно упростить зимнее планирование, создав карту по каждой машине с указанием жидкостей, смазок и фильтров. Организуйте её по отсекам машины — двигатель, трансмиссия, гидравлика, топливная система и т. д. Затем запишите как спецификации из руководства оператора, так и данные продуктов ваших масел, смазок и фильтров. Укажите вязкости, диапазоны рабочих температур, требования к смазке, номера фильтров и прочее. Сравните эти требования с самыми низкими температурами, которые может встретить каждая машина.
«Также убедитесь, что выбранные для низких температур смазки совместимы с теми, что используются в настоящее время», — предлагает Джим Жирар, исполнительный вице-президент и директор по маркетингу Lubriplate Lubricants Co. «И получите технический паспорт на холодоустойчивые смазки, которые подрядчик собирается использовать. Обязательно».
Как уже говорилось, масло густеет при понижении температуры. При холодном утреннем запуске возросшая вязкость может задерживать доставку масла к клапанному механизму, шестерням газораспределения, поршневым кольцам и всем видам подшипников (коленчатого, шатуна, турбокомпрессора, распределительного вала и т. п.). Поэтому нужна правильная моторная смазка для холодной погоды, и производители масел это упрощают. В маркировке мултивискозных масел, таких как SAE 5W-40, число перед буквой W показывает низкотемпературные характеристики масла. Второе число описывает вязкость при рабочей температуре.
«Если вы используете многовискозные масла повсеместно, они должны справляться круглый год», — объясняет Аманда Олсон, специалист по техническому обслуживанию нефтепродуктов в CHS. «Особенно это касается гидравлического масла: более густые масла зимой отказываются работать так же хорошо. При более густом масле будет хуже прокачиваемость насосом и появится вялость в работе. Если использовать более тонкое масло зимой, проблем с этой вялостью будет меньше».
При рассмотрении моторного масла и холодной погоды у Морфорда выделяются два параметра. «Температура застывания (pour point) и индекс вязкости», — продолжает он. «Нужно гарантировать, что при любой эксплуатации двигатель защищён при рабочих температурах, поэтому лучше использовать рекомендованные X-W30 или X-W40, но холодный старт отражён в первом числе. Синтетические и синтетические смеси, как в наших линейках CITGARD 1000 и 700, обеспечивают очень хорошую защиту при запуске, давая более низкую температуру застывания и высокий VI, что обеспечивает максимальную защиту в самый критический момент».
Синтетические и синтетические смеси часто сохраняют рабочую вязкость в более широком диапазоне температур. Синтетические масла (в сравнении с минеральными) также дороже, поэтому менеджерам автопарка нужно просчитать экономику. Анализ масла всегда поможет принять решение.
«Синтетические формулы, как правило, дольше не густеют в холоде и лучше выдерживают жару», — говорит Джин Дженсен, тренер по смазочным материалам в Chevron. «Отрасль строительства движется в этом направлении, следуя той же траектории, что автомобильная промышленность. Важнейший момент — холодный запуск. Как только машина запущена и компоненты прогреваются, жидкости ведут себя нормально вне зависимости от температуры окружающей среды. Риск сосредоточен именно в первом запуске, поэтому хорошее эмпирическое правило — держать температуру застывания жидкости на 20–30 градусов ниже самой низкой ожидаемой температуры и проверять заводские требования по вязкости при запуске, чтобы избегать кавитации до прогрева машины».
Смазка может выглядеть нормально в картридже и при этом отказываться проходить по длинной линии автоматической смазки. Холод повышает её сопротивление течению. Если насос работает, он всё равно может не подавать достаточно смазки к пальцам, втулкам, опорным подшипникам и шарнирам.
«Универсальные смазки легко «замирают» в холоде», — говорит Жирар. «Подрядчикам следует выбирать смазки, сформулированные с низковязкими и свободнотекущими базовыми маслами».
Национальный институт смазочных смесей (NLGI) может помочь. Это некоммерческая техническая организация, разрабатывающая спецификации смазок и продвигающая отраслевые стандарты. Классификация NLGI описывает консистенцию смазки. NLGI 2 часто применяется для общего обслуживания, тогда как более мягкие NLGI 1, 0, 00 или 000 лучше прокачиваются в холодных системах. Правильный выбор зависит от компонента, системы распределения, длины линии и температуры.
«Состав смазки тоже важен», — говорит Брайан Кемп, консультант по промышленному и внедорожному оборудованию в Chevron. «Кальциевые смазки набирают популярность в строительстве, потому что при том же классе NLGI они могут лучше прокачиваться, чем литиевые. Они также устойчивее к воздействию воды и сопротивляются смыванию при мойке под давлением или обычном контакте с водой на стройплощадке. Эта влагостойкость — важное преимущество в сырых, снежных или обледенелых условиях. Кальциевые и литиевые смазки совместимы между собой, поэтому переход от одного типа к другому не несёт рисков несовместимости, как это бывает при смешивании других типов смазок».
Если вам особенно скучно, посмотрите спецификацию NLGI HPM + LT. HPM означает высокопроизводительную универсальную смазку, LT — низкотемпературную производительность. Смазки с этой маркировкой соответствуют дополнительным требованиям по низкотемпературной работе. Ищите знак сертификации HPM + LT на упаковке или в технической документации. Сертификация добровольна, так что можно также проверить реестр NLGI, чтобы убедиться в наличии обозначения у продукта.
Больше смазки — не всегда лучше. Недосмазка приводит к контакту металла и износу. Пересмазка повышает температуру, тратит продукт и может повредить сальники. Соблюдайте количество и частоту, указанные OEM. Если в руководстве указан тип насоса, проверьте фактический выход используемого шприца: разные шприцы подают разный объём за ход. Не забывайте проверять автоматические системы смазки в холоде.
«Пересмазка так же вредна, как и недосмазка», — говорит Джейми Морфорд. «Это касается точек подвески гусеницы, пальцев и втулок, подшипников. Холод может значительно загустить смазку, делая труднее доставку её к критическим поверхностям износа. В таких неблагоприятных условиях мы рекомендуем смазки вроде Mystik JT-6 Low Temp SynBlend No. 2 или Mystik JT-6 Synthetic 460. Эти смазки сохраняют прокачиваемость и смазочные свойства при холодной или ниже нуля погоде, а также помогают сопротивляться влаге от снега, льда и циклов замерзания/оттаивания».
Сложные гидравлические системы обеспечивают движение строительной техники. Эти системы передают мощность через гидравлическое масло, и снова холод влияет на вязкость. Слишком густое масло замедлит движение машины и работу стрелы или навесного оборудования. Густое гидравлическое масло может вызвать голодание насоса и кавитацию — образование и разрушительный коллапс паровых пузырьков, который повреждает внутренние компоненты.
«Мы предлагаем многовискозные гидравлические жидкости, и они будут лучшим вариантом зимой, потому что при низких температурах они тоньше, но при рабочих температурах сохраняют необходимую вязкость», — объясняет Олсон. «Это сокращает время прогрева, необходимое для того, чтобы гидравлическая жидкость стала рабочей, и вы получите меньше вялости в холоде с многовискозными маслами. У нас даже есть инструмент для подбора по оборудованию на сайте Cenex, где можно найти, какая многовискозная гидравлическая жидкость подходит для конкретной машины».
Как и двигатель, гидравлическая система и её специальное масло нуждаются во времени на прогрев; это не 40 секунд. Время прогрева зависит от машины, жидкости и температуры воздуха, но 10–15 минут на прогрев только двигателя в сильный холод — не редкость. После прогрева специалисты обычно медленно работают гидросистемами ещё 10–15 минут, чтобы циркулировать гидравлическую жидкость.
«В крайне холодных регионах некоторые операторы предпочитают держать технику постоянно работающей, не глуша её», — отмечает Кандифф. «Постоянная циркуляция гидросистемы позволяет ей генерировать и сохранять тепло, что держит жидкость текучей и готовой к работе, когда машина понадобится».
Хорошая новость: ответ отрасли на холодные старты всё чаще — многовискозные и жидкости с высоким VI, которые работают в широком диапазоне температур без сезонной замены.
«Индекс вязкости показывает, насколько вязкость жидкости изменяется с температурой, и базовое масло играет ключевую роль в этом показателе», — объясняет Дженсен. «Обычное гидравлическое базовое масло имеет VI около 100. Добавление ингибиторов VI может поднять его примерно до 150, а полноценные синтетики достигают до 200 — это максимально возможная холодоустойчивая производительность. Многие парки, особенно в холодных регионах, перешли на премиальную жидкость с высоким VI для круглогодичного использования, чтобы избежать хлопот и рисков сезонной смены продуктов».
Фильтры, топливо и их вязкости. Строительная техника работает в суровых, грязных условиях, поэтому у неё много фильтров — фильтры моторного масла, гидравлического масла, топливные фильтры, сепараторы вода-топливо, воздушные фильтры двигателя, фильтры кабины, фильтры мочевины (DEF), даже фильтры вентиляции картера. Так что устанавливайте элементы, указанные OEM, для каждой системы. Для масляных и гидравлических фильтров, например, проверьте эффективность фильтрации, ёмкость по удержанию грязи, пропускную способность и характеристики байпаса. И помните: эти фильтры, которые контролируют частицы в жидкостях, не разжижают холодное масло или топливо. Это не их задача.
«Главная проблема с топливом зимой — гелеобразование», — говорит Олсон. «В топливе образуются восковые кристаллы, оно густеет и начинает закупоривать фильтры — двигатель работает плохо. Поэтому важно зимнее топливо с осени, чтобы предотвратить эти проблемы. Как только начнёт накапливаться воск, ситуация компаундируется, и с этим трудно справиться. Профилактика в отношении топлива очень важна».
Обсудите с поставщиком топлива осенью. Поступайте разумно: уточните точку помутнения (cloud point) — когда начинают формироваться восковые кристаллы, и точку холодного забивания фильтра (cold filter plugging point) — когда эти кристаллы могут ограничить поток топлива через фильтр.
«Большинство подрядчиков держат под рукой какие-то антигелевые присадки, чтобы не столкнуться с проблемой гелеобразования», — отмечает Морфорд. «Зимнее топливо само по себе должно быть достаточным, но на всякий случай можно использовать добавку для улучшения свойства течения в холод. Только следуйте рекомендациям OEM и консультируйтесь с поставщиком топлива. Помните: больше — не значит лучше».
Некоторые машины можно дооснастить нагревателями гидравлического масла или топлива, чтобы поддерживать текучесть, но не только холод — циклы замерзание/оттаивание создают проблемы с водой и другим загрязнением. Вода может оседать в баках, скапливаться в сепараторах топливо-вода и замерзать при снижении температуры. Этот лёд может, как и воск, ограничивать поток топлива.
«Думаю, самое важное для снижения риска попадания воды — это проверять баки дважды в год: один раз перед зимой и ещё раз в разгар лета», — говорит Морфорд. «Очень трудно точно определить, откуда вода попадает, поэтому лучше проверять и пытаться устранить проблему прежде, чем она станет серьёзной».
Сливайте сепараторы и фильтры через интервалы, рекомендованные OEM — возможно, ежедневно. Также исследуйте, что выливается. Что это за штука?
Дизельный антидымовой реагент (DEF) замерзает. DEF при замерзании увеличивается примерно на 7 процентов, поэтому не заполняйте баки доверху зимой. К счастью, после оттаивания DEF остаётся пригодным. Современные системы SCR оснащены нагревателями и контроллерами для работы в холоде. Стоит также учитывать, как прогрев машины влияет на системы последующей обработки, включая сажевый фильтр (DPF), который требует высоких температур для правильной работы. Возвращаясь к DEF…
«DEF замерзает при 12°F (около −11°C), поэтому, хотя это ниже точки замерзания воды, он всё равно вызывает много проблем в холодном климате», — объясняет Морфорд. «Убедитесь в правильном хранении — в отопляемом помещении или в подогреваемом баке снаружи, чтобы не допустить кристаллизации. Большинство машин имеют подогревы DEF, но давайте технике достаточно времени на прогрев и избегайте коротких остановок, чтобы системы достигли рабочей температуры».
Операторам следует позволять машине завершать процедуру продувки при выключении. Отключение питания батареи слишком рано может оставить DEF в линиях, которые система намеревалась опорожнить. Терпение важно.
Управление зимними жидкостями и фильтрами — постоянная работа. Начинайте с требований OEM. Сопоставляйте вязкость с диапазоном температур. Готовьте правильное топливо. Прогревайте машины. Делайте ежедневные проверки фильтров. Вы справитесь.
Этот раздел написал Джин Дженсен, тренер по смазочным материалам в Chevron.
Дизайн оборудования и технологии смазки всегда находятся в динамическом взаимодействии, и это не изменится. По мере того как машины работают при более высоких температурах, а объёмы масляных поддонов уменьшаются ради более жёстких инженерных допусков, давление смещается в сторону синтетиков и жидкостей с более низкой вязкостью, которые успевают за этими изменениями. Новые дизельные спецификации вводят 0W-20 в тяжёлых моторных маслах — это уже пример такого сдвига, так как более лёгкое масло лучше течёт при холодном запуске, не теряя защиты после прогрева машины.
Инновации в смазочных материалах будут развиваться вместе с инженерией оборудования: присадки против износа, для экстремального давления и против вспенивания будут эволюционировать вместе с более плотными допусками. Но главное заключение не в новом прорыве. Как сказал один из наших экспертов по формулам с 42 годами в отрасли: если правильная жидкость находится в правильном месте и она чистая и сухая, ему никогда не приходилось винить смазку в отказе. Этот принцип переживёт любую одну инновацию, и на нём подрядчикам стоит строить подготовку к зиме, независимо от того, что будет дальше.
Кит Гриббинс — руководитель отдела контента в Construction Equipment, где он возглавляет редакционную стратегию для печати, цифровых, видеоматериалов и соцсетей. Награждённый журналист с более чем 20-летним опытом, Кит получил 17 национальных и региональных редакционных наград и известен своим практическим стилем репортажей, регулярными визитами к производителям, управлением техникой и освещением крупных отраслевых мероприятий по всему миру.