Schadensursache Ölzustand, mangelnde Wartung
Kontamination des Hydrauliköls
Baumaschinen arbeiten häufig unter staubigen und schmutzigen Umgebungsbedingungen. Werden die verchromten Kolbenstangen von Hydraulikzylindern im ausgefahrenen Zustand durch Wasser oder Öl benetzt, kann sich Staub besonders leicht anlagern. Beim Einfahren der Zylinder gelangen Schmutzpartikel und Feuchtigkeit in das Hydrauliksystem, insbesondere wenn Abstreifringe oder Dichtungen beschädigt oder verschlissen sind.
Daher ist es wichtig, den Zustand von Abstreifringen und Dichtungen regelmäßig zu kontrollieren. In einigen Regionen werden Kolbenstangen durch Faltenbälge geschützt. Diese Lösung ist jedoch bei vielen Einsatzbedingungen nicht praktikabel.
Verstopfte Filter
Werden die vorgeschriebenen Wechselintervalle von Hydraulikfiltern überschritten, können erhebliche Probleme entstehen. Insbesondere Filter in der Saugleitung verfügen über Bypass-Ventile, die verhindern sollen, dass der Ölstrom bei zunehmender Filterverschmutzung zu stark eingeschränkt wird. Ein verringerter Ölzufluss zur Hydraulikpumpe würde Kavitation verursachen und langfristig zu schweren Schäden führen.
Sind die Bypass-Ventile dauerhaft geöffnet, wird ein Teil des Öls ungefiltert durch das System geleitet. Schmutzpartikel und Wasser zirkulieren dadurch ungehindert im Hydraulikkreislauf. Die Folgen sind Korrosion, erhöhter Verschleiß sowie eine beschleunigte Alterung und Versprödung von Dichtungen und Packungen in den Hydraulikzylindern.
Verschleiß an Steuerblöcken und Druckbegrenzungsventilen
Eine dauerhafte Verunreinigung des Hydrauliköls führt außerdem zu erhöhtem Verschleiß an Druckbegrenzungsventilen und den Ventilen innerhalb der Steuerblöcke. Dadurch können diese Bauteile nicht mehr zuverlässig schließen. Die Folgen sind Leistungsverluste, erhöhter Energieverbrauch sowie die bereits beschriebenen Schäden durch Verschleiß und Undichtigkeiten.
Kavitation
Physikalische Grundlagen
Kavitation beginnt mit der Bildung von Dampfblasen. Fällt der Druck in einem Bereich des Hydrauliksystems unter den Dampfdruck der Flüssigkeit, verdampft das Öl lokal und es entstehen Dampfblasen. Dieser Vorgang ähnelt dem Sieden einer Flüssigkeit, wird jedoch nicht durch hohe Temperaturen, sondern durch einen lokalen Druckabfall ausgelöst.
Die entstandenen Dampfblasen sind instabil. Gelangen sie in Bereiche mit höherem Druck, kollabieren sie schlagartig. Dabei werden erhebliche Energiemengen freigesetzt, die Druckstöße und Schockwellen im Medium verursachen. Dieser schnelle Wechsel zwischen Blasenbildung und Blasenkollaps ist das charakteristische Merkmal der Kavitation.
Folgen der Kavitation
Kavitation beeinträchtigt die Leistungsfähigkeit von Hydraulikpumpen erheblich. Die Dampfblasen stören den gleichmäßigen Ölfluss, wodurch Fördermenge und Wirkungsgrad sinken. Gleichzeitig steigt der Energieverbrauch. Die beim Kollaps der Blasen entstehenden Druckspitzen führen zudem zu Materialabtrag und erhöhtem Verschleiß an den Pumpenkomponenten.
Vermischung unterschiedlicher Hydrauliköle
Hydrauliköle enthalten verschiedene Additive, die bestimmte Eigenschaften des Öls verbessern. Dazu gehören beispielsweise Viskositätsverbesserer, Antioxidantien sowie Korrosionsschutzmittel.
Da unterschiedliche Hydrauliköle verschiedene Additivpakete enthalten, kann bei einer Vermischung nicht ausgeschlossen werden, dass sich einzelne Bestandteile gegenseitig negativ beeinflussen. Dies kann zu unerwünschten chemischen Reaktionen führen und die Schmier- und Schutzeigenschaften des Öls beeinträchtigen. Darüber hinaus können Dichtungen und Packungen verspröden, wodurch ihre Lebensdauer verkürzt wird.
Temperaturbelastung
Werden Hydrauliköle außerhalb ihres vorgesehenen Temperaturbereichs betrieben, beschleunigt sich deren Alterung und Oxidation. Gleichzeitig kann der Schmierfilm abreißen oder es kann Kavitation auftreten. Beides führt zu einem deutlich erhöhten Verschleiß von Pumpen, Ventilen und Hydraulikzylindern.
Wie lassen sich Probleme erkennen?
Hydrauliköl sollte regelmäßig einer Sichtprüfung unterzogen werden. Eine dunkle Verfärbung des Öls kann ein erster Hinweis auf Alterung oder Verunreinigungen sein.
Zusätzlich können regelmäßige Ölanalysen durch zertifizierte Labore wertvolle Informationen über den Zustand des Hydrauliksystems liefern und drohende Schäden frühzeitig erkennen lassen.
Selbstverständlich sollte der Ölstand stets innerhalb der vom Hersteller vorgegebenen Grenzen liegen. Erfahrene Maschinenführer kennen außerdem die typischen Betriebsgeräusche ihrer Maschine. Treten plötzlich singende, pfeifende oder jaulende Geräusche auf, kann dies ein wichtiges Warnsignal für Probleme im Hydrauliksystem sein.
Vorbeugende Maßnahmen
Die folgenden Maßnahmen helfen, die Lebensdauer von Hydrauliköl und Hydraulikkomponenten zu verlängern:
- Regelmäßige Kontrolle des Ölstands und Sichtkontrolle im Schauglas
- Zeitnahes Nachfüllen mit einem freigegebenen und gleichartigen Hydrauliköl
- Einhaltung der Wartungsintervalle für Öl und Filter gemäß Herstellervorgaben
- Feinfiltration bereits verschmutzter Hydrauliköle
- Installation zusätzlicher Ölkühler bei dauerhaft erhöhten Betriebstemperaturen
- Regelmäßige Durchführung von Ölanalysen
- Kontrolle und rechtzeitiger Austausch von Dichtungen und Abstreifringen
- Saubere Arbeitsweise bei Wartungs- und Reparaturarbeiten am Hydrauliksystem
Zusammenfassung
Hydrauliksysteme von Baumaschinen sind hohen Belastungen und anspruchsvollen Umgebungsbedingungen ausgesetzt. Mangelnde Wartung, verunreinigtes Hydrauliköl, verschlissene Filter, Kavitation sowie die Vermischung unterschiedlicher Ölsorten können zu erhöhtem Verschleiß, Korrosion und Funktionsstörungen führen. Regelmäßige Wartung, die Einhaltung der vorgeschriebenen Öl- und Filterwechselintervalle sowie die Überwachung des Ölzustands sind entscheidend, um die Lebensdauer der Komponenten zu verlängern und kostspielige Ausfälle zu vermeiden. Durch vorbeugende Maßnahmen lassen sich die Betriebssicherheit und Wirtschaftlichkeit von Baumaschinen nachhaltig verbessern.