Twee identieke hydraulische proefstanden werden gebouwd om de eventuele verschillen tussen een hydraulische olie op basis van PPO en een minerale olie te onderzoeken. Om in aanmerking te komen als hydraulische olie moet een olie aan verschillende eigenschappen voldoen:
Op basis hiervan werden twee hydraulische oliën geselecteerd:
De gebouwde hydraulische opstellingen bestaan uit een motor met variabel debiet, een koeling, een drukregelventiel en een zuiger als arbeidselement. De twee bovenstaande figuren geven een globaal overzicht van deze teststanden. De onderstaande figuur geeft een detail van de zuiger met switch en het drukregelventiel. De bedoeling van deze duurtesten is enerzijds het nagaan van het verouderingsproces van de hydraulische oliën en anderzijds het effect op de verschillende componeneten van de installatie (oa dichtingen).
Onder veroudering van hydraulische olie verstaat men vnl. de oxidatie van de olie. Hoge temperaturen en vervuiling van de olie met metaaldeeltjes en water versnellen dit proces. Algemeen wordt aangenomen dat bij elke temperatuurstijging van 10°C boven de 60°C de oxidatiesnelheid verdubbeld. Deze niet oplosbare oxidanten kunnen leiden tot storingen in het hydraulisch systeem door dichtslibben van filters en nauwere doorgangen. Oplosbare oxidanten verhogen de zuurtegraad van de olie wat de veroudering versnelt en corrosie bevordert. Daarnaast neemt ook de viscositeit van de olie toe.
Hieruit volgt dat de veroudering van de olie aan de hand van de zuurtegraad en viscositeit goed opgevolgd kan worden. De snelheid waarmee de olie oxideert (verouderd) neemt exponentieel toe in functie van de tijd. De levensduur van de olie kan sterk verlengd worden door filtratie van vuil en water uit de olie in combinatie met een werking op lage bedrijfstemperaturen. Om de effecten op lange termijn te onderzoeken zal er tijdens deze duurtesten wel gewerkt worden met een verhoogde druk (pompdruk = 30bar) zodat de temperatuur van de olie oploopt (tot + 45°C, bij 45°C slaat de koeling aan).
De duurtesten zijn momenteel opgestart en wekelijks zullen er ongeveer 100 draaiuren gerealiseerd worden, zodat tegen eind juni 2008 de standen een 4000-tal uren gedraaid hebben. In de beginfase zal er na iedere 200 draaiuren een staal van de olie gnomen worden welke geanalyseerd wordt. KaHo Sint-Lieven voert op dit staal testen uit met de deeltjesteller om eventuele vervuiling van de olie na te gaan. KdG Hogeschool neemt de verdere chemische analyses (zuurtegraad, oxidatiestabiliteit, GC/GPC spectrum, viscositeit, watergehalte, …) voor haar rekening. Op deze manier wordt er gehoopt een inzicht te krijgen in de veroudering van beide oliën. Wanneer er verouderingsverschijnselen beginnen optreden, kan het staalname tijdstip verkort worden (veroudering kent een exponentieel verloop in functie van de tijd!).
De “TWIN’s” testopstelling werd zodanig ontworpen dat een gemakkelijke demontage van de componenten mogelijk is. Het gevaar bij PPO bestaat dat het verouderingsproces vrij snel kan leiden tot ‘mayonaise’ (sludge) vorming, die het vastlopen van de componenten tot gevolg heeft. Verder zal ook, bij lekkage, het effect op de dichtingmaterialen nader bekeken worden.
