유압작동유는 유압기계의 동력전달과 가동부 윤활 등 중요한 기능을 맡고 있으므로, 유압작동유의 양부가

유압기계의 성능에 직접 영향을 준다. 따라서 유압기계, 장치의 설계, 운전, 보수에는 유압작동유에 대한 충분한 지식이 필요하다.

유압기기가 오늘날 큰 신뢰를 얻어 사용되는 배경에는 유압작동유에 대한 물리.화학적 기초연구의 축적, 유압작동유의 성능을

향상시키기 위해 배합되는 각종 첨가제의 진보등에 따른 유압작동유의 개량.개발을 들 수 있다.

1. 유압작동유로서 필요한 성질

 유압작동유는 동력을 전달하는 유체이므로 도중에 동력의 손실이 적고, 전달시간의  지연이 적어야 한다.

 따라서, 작동유는 압축률이 적으며, 유동저항이 적은 저점도의 것이 바람직하다. 그러나 점도가 너무 낮으면

접동부에서 새기쉽고, 윤활유지가 곤란해지기 때문에 적당한 점도범위에서 사용할 필요가 있다.

유압작동유로서 요구되는 특성

1.운전조건하의 온도, 압력, 미끄러지는 속도에서 양호한 윤활성능을 유지하며, 접동부의 마모가 적을 것.
2.펌프와 기타 유압기기에 대해 적당한 점도를 유지하며, 온도에 대한 점도변화가 적고 전단안정성이 양호한 것.
3.장기간의 사용에 대해 안정된 상태를 유지하고 물리적 및 화학적 변화가 적은 것.
4.각종 금속에 대해 부식성이 없고 방청성을 갖는 것.
5.물과 불순물이 재빨리 분리되는 것.
6.실재료에 대해, 팽윤, 경화 등의 변질을 주지 않는 것.
7.운전조건의 범위에서 휘발성이 적은 것. 난연성이면 더욱 바람직하다.
8.발포가 적고, 방기성이 양호한 것.
 

유압작동유의 이런 요구성능을 작동유의 기재만으로 모두 만족시킬 수는 없으므로, 산화방지제, 마모방지제,

점도지수향상제, 방청제, 소포제 등을 배합함으로써 상기의 성능을 부여하고 있다.

2. 유압작동유의 종류

 광유계 작동유는 성능도 뛰어나고 입수도 용이하므로 대부분의 유압장치는 광유계작동유로서 충분한 성능과

 내구성을 얻을 수 있다. 그러나 광유계 작동유는 내화성, 내열성에 한계가 있어 항공기와 화재위험이 있는 탄광, 제철소,

금속가공설비 등에서는 합성계 또는 함수계의 난연성작동유가 사용되고 있다.

광유계 작동유

- 정제윤활유 유분에 각종 첨가제를 배합하여 성능을 향상시킨 것이며, 터빈유에 상당하는 성능의 것, 여기에 마모방지제를

배합한 것과 거기에 더 점도지수향상제를 배합하여 점도온도특성을 개량한 것 등이 있다. 이밖에 특수용도의
 작동유로서 기상방청제를 배합한 작동유, 극저온용작동유, 그리고 NC기계 전용작동유 등이 있다.

다목적작동유로서 접동면유겸용 작동유 및 마일드한 조건에서의 기어유 겸용유도 있다.

합성유계 작동유

- 합성유계 작동유는 젯트항공기용으로서 저유동점, 양호한 점도온도특성, 고온에서의 뛰어난 내열화성, 난연성 등을 목표로

연구된 것이며, 우수한 성능을 갖고 있으나, 광유계의 것에 비해 가격이 현저히 비싸기 때문에 항공기와 특수한 용도로 밖에 사용되지 않는다.

난연성작동유

- 난연성작동유에는 비함수계의 것(내화성을 갖는 합성물)과 함수계의 것이 있다. 비함수계의 것으로서는 인산에스테르와

폴리올에스테르가 대표적인 것이며, 함수계 작동유에는 수중유적형(O/W), 유중수적형(W/O), 그리고 물-글리콜계 등이 있다.
O/W형은 첨가제를 함유한 광유를 1~10%물속에 유화시킨 것이며, W/O형은 물을 40~50% 오일속에 분산시킨 것이다.

 어느 것이나 유화제, 방청제, 마모방지제, 방부제 등의 첨가제가 사용되고 있다. 물-글리콜형은 글리콜, 폴리글리콜(증점제)의

수용액속에 방청제와 마모방지제의 첨가제를 넣은 것이며 수분량은 40~50%이다.

3. 점도특성, 윤활성능 및 기타 성질

점도특성

- 유압작동유의 물리.화학적 성질중, 점도특성은 마찰손실, 열의 발생량, 마모, 누유, 시동성, 효율 등에 직접 관계되므로

작동액의 선정에 있어서는 가장 먼저 고려할 필요가 있다. 적당한 점도는 유압펌프의 형식, 작동압력, 운전온도 등에 의해
 정해지며, 기기제작메이커의 추천에 의한 것이 안전하다. 작동유의 점도는 온도와  압력에 따라 변화하는 외에 점도지수향상제를

배합한 것에서는 전단속도가 커지면 점도가 일시적으로 감소되거나 영구적으로 저하된다. 이 점도저하의 정도는 점도지수
 향상제의 질과 양에 따라 다르며, 수십%에 달하는 것도 있다.

윤활특성

- 기계효율의 점에서 작동유의 점도는 되도록 낮은 것이 바람직하지만 유압장치, 기계접동부는 유체윤활과 경계윤활의

혼합상태이므로 점도가 너무 낮으면 마모가  많아진다. 특히, 가혹한 조건에서 사용되는 작동유에서는 디알킬디티오인아연, 인화합물,

인-황 화합물등 마모방지제가 사용되며, 그 효과가 현저하다. 더욱 함수계유압작동유는 석유계유압작동유에 비해

구름피로수명이 짧지만 이것은 물의 고압점도가 적은 것과 수소약화에 의한 재료강도의 저하에 기인한다고 생각된다.

산화안정성

- 유압기기내에서 작동유는 공기, 습기, 금속과 접하여 온도도 상당히 상승하는 일이있다. 장기간 가혹한 조건에서 사용하면

열화가 증대되며 점도, 산가, 검화가가 증가하여 래커의 부착과 슬러지의 생성이 시작된다. 이런 것들은 접동부의 원활한 작동을 저해하고,

 교착을 일으키거나 소간극과 필터를 폐쇄시킨다. 또, 산화에 의해 생성된 저분자량의 유기산류는 부식의 원인이 된다.

 산화방지제로서는 페놀계, 아민산계산화방지제와 디알킬디 티오인산아연이 일반적으로 사용된다.

고점도의 유압장치에서는 작동유 속의 이물, 특히 고체입자가 다량으로 존재하면 문제발생의 원인이 된다.
그러므로 오일 속의 오염물질량은 어느 정도 이하로 조정하도록 관리해야 한다. 이 유중의 고형물량은 통칭 오염도라 불린다.