فصل 1: روان کننده صنعتی چیست؟
روان کننده ماده ای است که بر روی سطوحی که حرکت نسبی بین آنها وجود دارد استفاده می شود. روان کننده اصطکاک و ساییدگی بین سطوح را کاهش می دهد. با این حال، روان کننده می تواند عملکردهای دیگری غیر از این عملکردهای اولیه داشته باشد. برخی از نقش های دیگر عبارتند از:
- عامل آب بندی
- عامل انتقال حرارت
- عامل پیشگیری از خوردگی
- عاملی برای به دام انداختن و دفع آلاینده های سیستم های مکانیکی
روانکاری صنعتی
روان کننده ها را می توان در اشکال مختلفی یافت، از روان کننده های مایع، نیمه جامد، روان کننده های خشک و گاز و روغن صنعتی. رایج ترین روان کننده ها روغن ها و گازها هستند. سیستم های مکانیکی باید تعادلی بین کاهش اصطکاک و سایش توسط روانکار و عملکردهای ثانویه آن در نظر بگیرند. توصیه های مجموعه ای از تولیدکنندگان وجود دارد که رعایت آنها ضروری است زیرا عملکرد بهینه را افزایش می دهند.
فصل دوم: انواع روان کننده های صنعتی
روان کننده های مختلفی وجود دارد که رایج ترین آنها روان کننده های مایع، جامد و گریس است.
گریس صنعتی
گریس صنعتی از یک روان کننده مایع همراه با یک غلیظ کننده تشکیل شده است. این غلیظ کننده معمولاً صابونی است که با مواد افزودنی ترکیب می شود که به ویژگی های دیگر مانند چسبندگی و مقاومت در برابر خوردگی کمک می کند. گریس معمولاً در نقطه افت دما، بین 200 تا 500 درجه فارنهایت، مایع می شود. با این حال، بسته به عامل ضخیم کننده، این حتی می تواند بیشتر باشد. به عنوان مثال، گریس هایی که آهک غلیظ شده یا صابون های کلسیمی هستند دارای نقطه ریزش کمتری هستند در حالی که گریس هایی که غلیظ شده با خاک رس هستند در دماهای بالاتر مایع می شوند.
مطابق با موسسه ملی گریس روانکاری (NLGI)، قوام گریس از نیمه سیال، یعنی 000 تا بسیار سخت، یعنی 5، و نوع بلوک، یعنی 6 درجه بندی می شود. این بر اساس آزمایش های نفوذ مواد انجام شده در یک کار شده است. جایی که اجسام استاندارد در یک زمان و دمای معین داخل گریس می ریزند. عمقی که چیز در آن فرو میرود مشخص میشود. به عنوان مثال، بلبرینگ های روغن کاری شده با گریس دارای درجه NLGI 2 هستند.
مزیت قابل توجه گریس صنعتی این است که می تواند سطوحی را که در مقایسه با روغن به سختی قابل دسترس یا محتوی هستند، روغن کاری کند. برای گریس صنعتی، ویسکوزیته روغن معادل درجه قوام نیست. بنابراین، درجه بندی توسط ویسکوزیته روان کننده پایه تعریف می شود. در نتیجه، گریسها میتوانند دارای رتبهبندی NLGI یکسان باشند، اگرچه ویژگیهای عملکردی آنها متفاوت خواهد بود. تولیدکنندگان معمولا داده های مربوطه را منتشر می کنند.
گریس صنعتی را نیز می توان با استفاده از عوامل EP اصلاح کرد تا از آسیب دقیق سطح ناشی از بارهای شدید، بارگذاری ضربه، توقف/شروع مکرر و بارگذاری استاتیک محافظت شود. با این حال، عوامل EP فقط در صورت نیاز باید توصیه شوند زیرا می توانند سطوح بلبرینگ را مستعد سایش کنند، به ویژه در دماهای شدید.
انواع گریس صنعتی
انواع گریس صنعتی مورد استفاده در صنایع عبارتند از:
خاک رس بنتونیت اصلاح شده: در محیط هایی که در معرض دمای بالا انتظار می رود استفاده می شود. این یک گریس صاف با حداکثر دمای 250 تا 325 درجه فارنهایت است. همچنین دارای نقطه ریزش 500 درجه فارنهایت و مقاومت بسیار خوبی در برابر آب است. این ماده عمدتاً در کوره ها به دلیل توانایی ایجاد آب بند استفاده می شود که می تواند با آب بند در دماهای بالا مورد استفاده قرار گیرد.
مجتمع آلومینیوم: در محیط هایی که در معرض دمای بالا انتظار می رود استفاده می شود. حداکثر دمای آن در محدوده 250 تا 325 درجه فارنهایت است. همچنین دارای نقطه ریزش 500 درجه فارنهایت است و در درجه اول در ماشین آلات مواد غذایی استفاده می شود.
لیتیوم 12 هیدروکسی استئارات: این در درجه اول در کاربردهای بلبرینگ استفاده می شود. دارای بافت صاف، مقاومت در برابر آب، محدوده دمایی حداکثر 250 تا 325 درجه فارنهایت و نقطه ریزش 380 درجه فارنهایت است. دارای عمر طولانی بوده و بسیار قابل پمپاژ می باشد.
کمپلکس لیتیوم: مقاومت خوبی در برابر آب، بافت صاف، حداکثر دما در محدوده 250 تا 325 درجه فارنهایت و نقطه ریزش 500 درجه فارنهایت دارد. می توان آن را بهبود لیتیوم 12 با بیشتر استفاده از گریس همه منظوره در نظر گرفت.
سدیم پیه: این عمدتاً در یاتاقان های چرخ که می توانند کندتر و قدیمی تر باشند استفاده می شود. دارای بافت فیبری، مقاومت ضعیف در برابر آب، حداکثر دمای 250 درجه فارنهایت و نقطه ریزش 390 درجه فارنهایت است. با این حال، خاصیت پیشگیری از زنگ زدگی دارد و ارزان است.
کلسیم 12 هیدروکسی استئارات: دارای مقاومت خوبی در برابر آب، گریس صاف با حداکثر دمای 250 درجه فارنهایت و نقطه ریزش 290 درجه فارنهایت است.
پلی اوره: این گریس صاف با مقاومت در برابر آب، حداکثر دما در محدوده 250 تا 325 درجه فارنهایت و نقطه ریزش 460 درجه فارنهایت است. این عمدتا در ماشین آلات مواد غذایی اعمال می شود.
روان کننده های مایع
اینها عمدتاً از سیالات مصنوعی و نفتی تولید می شوند. روغن های پایه نفتی به دلیل وجود فراوانی نفت مقرون به صرفه هستند. روغنهای مصنوعی گرانتر هستند، اما سود حاصل از بهبود عملکرد در برخی کاربردها بیشتر از هزینه آن است. روغن شل یک از این روانکنندهها می باشد. عامل غالب در بین ویژگی های روان کننده های مایع ویسکوزیته آنها است. دو نوع اصلی وجود دارد که ویسکوزیته دینامیکی و ویسکوزیته مطلق است. واحدهای اندازه گیری معمولی lb-sec/ft2 هستند. ویسکوزیته به عنوان گرادیان سرعت بین قسمت های متحرک و ساکن یک سیال تعریف می شود. ویسکوزیته سینماتیکی ویسکوزیته دینامیکی تقسیم بر چگالی روان کننده است. ویسکوزیته سینماتیکی را می توان به صورت Saybolt Seconds Universal (SSU) بیان کرد. SSU عددی است که به روان کننده پس از عبور آن در شرایط جریان نیوتنی از طریق ویسکومتر لوله مویرگی اختصاص داده می شود. سانتی پویز واحد استاندارد سرعت دینامیکی است که در سیستم cgs استفاده می شود. با این حال، ویسکوزیته می تواند تحت تأثیر برش، دما و فشار بالا باشد.
روغن چسبناک
تغییر ویسکوزیته روانکار با تغییرات دما را می توان به عنوان یک شاخص ویسکوزیته (VI) با عددی بین 0 تا 100 اندازه گیری کرد. هر چه این عدد بیشتر باشد، با تغییر دما، تغییر ویسکوزیته کمتر می شود.
نقطه ریزش دمایی است که روان کننده (یا روغن) می تواند در آن جریان یابد. این موضوع در روانکارهای گرانشی یا موتورهای استارت سرد بسیار مهم است. داروهای کاهش دهنده نقطه ریزش وجود دارند که می توانند نقطه ریزش را کاهش دهند. از طرف دیگر، دمایی که در آن موم فرمولاسیون شروع به جدا شدن آشکار می کند، نقطه ابری است. این بیشتر از دمای انجماد است و بسیار مهم است زیرا موم می تواند فیلترها را مسدود کند.
سایر ویژگی های روان کننده ها عبارتند از:
- نقاط اشتعال
- نقاط آتش سوزی
- قابلیت تحمل فشار بالا در شرایط فشار شدید مانند چرخ دنده های هیپووئید
- حساسیت به کف در کاربردهای چرخشی با سرعت بالا مانند میل لنگ و توربین ها
روان کننده های فشار گسترده (EP) به طور ویژه برای جلوگیری از سایش تماس فلز به فلز چرخ دنده های با بارگذاری بالا فرموله شده اند. با این حال، این فشار بالا بر ویسکوزیته تأثیر می گذارد زیرا وقتی فشار شدید می شود، افزایش می یابد. بنابراین، ماشینهای پر بار عمدتاً با توصیه به استفاده از سیالات با ویسکوزیته نسبتاً کم طراحی شدهاند که ممکن است لزوماً برای کاربردهای فشار پایینتر مناسب نباشند.
روان کننده های فشار طولانی (EP)
روغن های مصنوعی بیشتر برای افزایش VI یا پایداری حرارتی استفاده می شوند. این معمولاً به قیمت یک مشخصه دیگر اتفاق می افتد، به عنوان مثال، نقطه ریزش. روان کننده های مصنوعی بسیار گران تر از روان کننده های معدنی هستند. بنابراین آنها فقط در تنظیمات صنعتی مورد استفاده قرار می گیرند، در این صورت سود عملکرد بیشتر از هزینه اضافی است. نمونه هایی از چنین محیط های صنعتی شامل روغن فوکس و دیگر روان کارهای صنعتی از این دست است.
برای ساختن مواد مصنوعی می توان از انواع مایعات استفاده کرد و اینها می توانند استرهای فسفات برای مایعات هیدرولیک مقاوم در برابر آتش، پلی گلیکول برای روغن ترمز، سیلیکون مورد استفاده در پلاستیک و لاستیک و غیره باشند. روغن هایی مانند روغن های مورد استفاده در موتورها می توانند دارای عملکردهای دیگری مانند خنک کننده، جلوگیری از خوردگی، آب بندی و غیره علاوه بر روانکاری. تولید کنندگان این محصولات را با افزودنی های مختلف از جمله بهبود دهنده های VI، شوینده ها، کاهش دهنده های نقطه ریزش، تقویت کننده های EP و غیره هیبرید می کنند تا اهداف بسیاری را برآورده کنند.
روان کننده های جامد
روان کننده های جامد به عنوان روان کننده های فیلم خشک نیز شناخته می شوند. آنها گرافیت طبیعی، مصنوعی یا دی سولفید مولیبدن هستند که با چسب ها مخلوط شده یا روی سطوح لغزنده اعمال می شوند. روان کننده های جامد در کاربردهایی که فشار یا دما شدید باعث می شود روان کننده های مایع غیرعملی باشند، محبوب هستند. به عنوان مثال، دی سولفید مولیبدن گزینه ارجح در محیط های با خلاء بالا است. این برخلاف گرافیت است که در شرایط مذکور به بخار آب نیاز دارد تا به عنوان روان کننده عمل کند. دی سولفید مولیبدن و گرافیت دارای ضرایب پایینی از ساختار لایهای اصطکاکی مولکولهای خود هستند. بنابراین ساختار آنها بین صفحات نسبتا ضعیف است.
روان کننده جامد کاربردی
پلی تترا فلوئورواتیلن (PTFE) ساختار لایه ای مانند دی سولفید مولیبدن و گرافیت به عنوان روان کننده ندارد. بنابراین به عنوان یک گریس افزودنی، روغن و سایر روان کننده ها استفاده می شود. علاوه بر این، انواع قطعات ماشین می توانند از PTFE به عنوان یک فیلم یا پوشش ضد اصطکاک استفاده کنند و می توان آن را با آلومینیوم ترکیب کرد تا یک آندایزینگ پوشش سخت ایجاد کند.
علاوه بر این، روان کننده های جامد را می توان با چسب های معدنی و آلی مخلوط کرد یا به عنوان گرانول یا پودر بدون پیوند استفاده کرد تا پوشش های قابل درمان روی سطوح ایجاد شود. اتصالات فشاری می توانند دارای بخار دی سولفید مولیبدن باشند تا به عنوان یک عامل ضد گیر عمل کنند. میتوانید این روانکارها را از نمایندگی اطلس کوپکو با بهترین کیفیت و قیمت تهیه کنید.
فصل 3: ملاحظات در انتخاب روان کننده ها
در نظر گرفتن مسائل اساسی مرتبط با هر گزینه روانکاری، مانند روانکاری روغن یا گریس، و تأثیر ویسکوزیته، توزیع روغن، گرما و غیره بر فرآیند، مهم است. این ملاحظات عبارتند از:
روغن کاری
کاربردهای روغن مانند روانکاری درون بلبرینگ باید روغن های مصنوعی یا روغن های معدنی با کیفیت بالا باشد. عواملی مانند یاتاقان، بار، سرعت، روش روغن کاری و دمای عملیاتی بر انتخاب نوع روغن تاثیر می گذارد. مزایا و ویژگی های روغن کاری عبارتند از:
استفاده از روغن ها راحت تر است. مقدار روان کننده ای که به بلبرینگ می رسد را می توان کنترل کرد زیرا حفظ روان کننده آسان نیست.
روغن برای دماهای بالا یا روانکاری با سرعت بالا مناسب است.
روغن را می توان به راحتی برای سیستم های چرخشی تمیز نگه داشت.
راههای زیادی برای وارد کردن روغن به بلبرینگ وجود دارد که میتوان از آنها میتوان به تغذیه فتیلهای، تغذیه قطرهای، حمام روغن، سیستمهای گردشی تحت فشار و غبار هوا-روغن اشاره کرد. با این حال، تلفات روان کننده روغن می تواند بیشتر از گریس باشد.
روغن و بلبرینگ
روش های مختلفی برای وارد کردن روغن به بدنه یاتاقان وجود دارد. رویکردهای استاندارد عبارتند از:
حمام روغن
عناصر یاتاقان غلتشی می توانند از داخل حوضچه عبور کنند که از طراحی محفظه یاتاقان ناشی می شود. به طور معمول، سطح روغن نباید از پایین ترین نقطه مرکزی عنصر نورد تجاوز کند. با استفاده از سطوح پایین روغن در جایی که سرعت زیاد است، می توان چروکیدگی را به حداقل رساند. سطح روغن مناسب را می توان با استفاده از زهکش ها یا گیج های ارتفاع بدست آورد و حفظ کرد.
سیستم های گردشی تحت فشار
به طور معمول، یک سیستم روغن گردشی تحت فشار دارای پمپ ، مخزن روغن، فیلتر و لوله کشی است. در برخی موارد از مبدل حرارتی استفاده می شود. سیستم روغن در گردش تحت فشار مزایای زیر را دارد:
این می تواند دستگاه های فیلتر روغن را در خود جای دهد.
مقدار روغن تحویلی به هر یاتاقان را می توان با متر کنترل کرد.
کنترل مثبتی وجود دارد که به تحویل روان کننده در جایی که نیاز است کمک می کند.
یک مخزن بزرگ وجود دارد که به کاهش خرابی کمک می کند. بنابراین افزایش عمر روان کننده می تواند کارایی اقتصادی داشته باشد.
عمل شستشو می تواند رطوبت و آلودگی ها را از یاتاقان حذف کند. می توان از آن در چندین رویکرد استفاده کرد.
روغن کافی برای روانکاری و خنک کننده وجود دارد.
سیستم روغنکاری مه روغن در کاربردهای مداوم و با سرعت بالا استفاده می شود. میزان روانکاری که به بلبرینگ ها می رسد قابل کنترل است. این سیستم اندازه گیری، اتمیزه شدن و مخلوط شدن روغن با هوا را تسهیل می کند، یا می توان از اثر Venturi برای برداشت آن از مخزن استفاده کرد. در هر صورت، هوا فیلتر شده و برای اطمینان از روانکاری کافی به بلبرینگ ها می رسد.
برای اطمینان از کنترل سیستم روانکاری، دمای عملیاتی باید کنترل شود. از ورود آلاینده ها به سیستم با استفاده از مهر و موم های لابیرنتی جلوگیری می شود که به روغن و هوای تحت فشار عبور مداوم می دهد.
عواملی که باعث موفقیت چنین سیستمی می شود عبارتند از:
- مقدار مناسب روغن و نسبت فشار هوا مربوط به کاربرد.
- یاتاقان هایی که روغن کاری می شوند دارای درگاه های ورودی روان کننده هستند که به اندازه کافی قرار گرفته اند.
- پس از انجام روغن کاری، غبار هوا-روغن به اندازه کافی تخلیه می شود.
- از افت فشار بیش از حد در حفره های سیستم جلوگیری می شود.
- سیستم مه روغن باید چند دقیقه قبل از اینکه تجهیزات شروع به خیس کردن یاتاقان ها و جلوگیری از آسیب احتمالی عناصر و حلقه ها کند روشن شود.
نوع روغن
روغنهای روانکننده به اشکال مختلف در هواپیما، خودرو ، صنعتی و غیره موجود میباشند. این روغنها میتوانند از نوع مصنوعی، یعنی از سنتز شیمیایی، یا نوع نفتی، یعنی از نفت خام تصفیهشده، باشند.
نفت خام از مشتقات نفت خام یعنی هیدروکربن نفت تولید می شود. دارای مواد افزودنی است که برخی از خواص آن را افزایش می دهد. روغن های ساخته شده از نفت عمدتاً در یاتاقان های روغن کاری شده استفاده می شوند.
روغن مصنوعی: این روغن ها از سنتز شیمیایی ساخته می شوند و می توانند سیلیکون ها، پلی آلفائولفین ها، پلی گلیکول ها و بسیاری دیگر از استرها باشند. بالاترین کیفیت روغن های پایه در روغن های موتور فول سنتتیک استفاده می شود. مشخصات صنعت ممکن است در کل یکنواخت نباشد. همانطور که قبلاً بحث شد، روغنهای مصنوعی معمولاً دارای مواد افزودنی هستند و محصول نهایی عموماً ویسکوزیته بهتر، محافظت بهتر از موتور، حفاظت برتر از توربوشارژر و موتور تمیزتر را ارائه میکند. همانطور که روغن های مصنوعی عملکرد بهتری دارند، معمولاً در مقایسه با روغن های معمولی (نفتی) در واحد حجم گران تر هستند. آنها همچنین در صورت استفاده در شرایط و محیط های صنعتی خاص مستعد مشکلات تجزیه هستند.
ویسکوزیته روغن
هنگام انتخاب ویسکوزیته روغن برای کاربرد بلبرینگ باید فاکتورهای مختلفی در نظر گرفته شود. این عوامل عبارتند از: سرعت، بار، نوع روغن، مجموعه بلبرینگ و عوامل محیطی. ویسکوزیته روغن معمولاً با دما نسبت معکوس دارد. بنابراین، مقادیر ویسکوزیته باید با مقادیر دمای همراه آنها بیان شود. دمای محیط بالا و کاربردهای با سرعت پایین از روغنهای با ویسکوزیته بالا استفاده میکنند، در حالی که دمای محیط پایین و کاربردهای با سرعت بالا از روغنهای ویسکوزیته معمولی استفاده میکنند.
مقایسه کلاس ویسکوزیته
هنگام مقایسه کلاس های ویسکوزیته، روغن های مصنوعی می توانند در دماهای بسیار سرد یا گرم کار کنند و کمتر مستعد اکسیداسیون هستند. انواع مختلف روغن دارای ضرایب فشار- ویسکوزیته متفاوتی هستند. بنابراین، هنگام انتخاب بین روغن ها احتیاط لازم است. پلی آلفائولفین ها (PAO) دارای ضرایب فشار- ویسکوزیته و ساختار شیمیایی مشابه شیمیایی هیدروکربنی روغن نفت هستند. بنابراین، روغن PAO معمولاً در محیطهای بسیار گرم و سرد بر روی بلبرینگهای روغنکاری شده استفاده میشود.
در مقایسه، روغنهای استر، سیلیکون و پلی گلیکول از نظر ساختاری شیمی مبتنی بر اکسیژن با روغنهای PAO و نفتی متفاوت هستند. این تفاوت بر خواص فیزیکی تأثیر می گذارد زیرا ضریب فشار- ویسکوزیته کمتر از PAO و روغن های معدنی است. بنابراین، چنین روغن های مصنوعی می توانند یک لایه الاستو هیدرودینامیک کوچکتر و نازک تر از PAO یا روغن معدنی با ویسکوزیته یکسان در دمای عملیاتی تولید کنند. کاهش ضخامت لایه می تواند منجر به افزایش سایش یاتاقان و کاهش عمر خستگی بلبرینگ شود.
روغن چسبناک
این یک نمایش گرافیکی از رابطه بین اصطکاک و سرعت، بار و ویسکوزیته سیال است. منحنی stribeck ضریب اصطکاک را هنگام کار در شرایط مختلف نشان می دهد. محور x نشان می دهد که چگونه پارامتر روانکاری به طور مستقیم با ضخامت فیلم سیال ارتباط دارد و تابعی از ویسکوزیته، بار و سرعت است. هنگامی که ویسکوزیته افزایش می یابد، افزایش سرعت یا کاهش بار، پارامتر روانکاری و ضخامت لایه سیال بیشتری را به همراه دارد. معمولا روغن سیلیکون هم بسیار چسبناک هستند و بسیار حائز اهمیت در روانکاری.
روغن کاری برای بلبرینگ
در مقایسه، روغنهای استر، سیلیکون و پلی گلیکول از نظر ساختاری شیمی مبتنی بر اکسیژن با روغنهای PAO و نفتی متفاوت هستند. این تفاوت بر خواص فیزیکی تأثیر می گذارد زیرا ضریب فشار- ویسکوزیته کمتر از PAO و روغن های معدنی است. بنابراین، چنین روغن های مصنوعی می توانند یک لایه الاستو هیدرودینامیک کوچکتر و نازک تر از PAO یا روغن معدنی با ویسکوزیته یکسان در دمای عملیاتی تولید کنند. کاهش ضخامت لایه می تواند منجر به افزایش سایش یاتاقان و کاهش عمر خستگی بلبرینگ شود.
روغن کاری گریس
کاربردهای سرعت کم تا متوسط با محدودیت دمای گریس معمولاً از روانکاری گریس استفاده می کنند. هر گریس دارای ویژگی ها و خواص محدود کننده خود است و بنابراین هیچ گریس بلبرینگ جهانی وجود ندارد. این گریس ها عموما از روغن پایه، مواد افزودنی و یک عامل غلیظ کننده ساخته می شوند که بهترین آنها گریس بخم میباشد. پلی اوره در حال حاضر به عنوان یک غلیظ کننده برای مایعات روانکاری استفاده می شود و عملکرد گریس پلی اوره عالی دارد.
غلیظ کننده گریس
غلیظ کننده های چربی که معمولاً مورد استفاده قرار می گیرند صابون های پیچیده و ساده هستند. صابونهای پیچیده نتیجه یک اسید چرب با زنجیره بلند و یک اسید دو عملکردی هستند که با زنجیره کوتاهتر با یک فلز قلیایی واکنش میدهند. صابون های ساده نتیجه واکنش یک اسید چرب منفرد با یک فلز قلیایی هستند. به طور معمول، هیدروکسیدهای ترکیبات کلسیم، لیتیوم و آلومینیوم به عنوان اشکال فلزی استفاده می شود.
نمونه هایی از غلیظ کننده های گریس دیگر عبارتند از سولفونات کلسیم، پلی اوره، سیلیس بخار شده و PTFE.
نیاز به مشخصات گریس
مشخصات گریس در حصول اطمینان از عملکرد ثابت در صورت انتخاب صحیح مهم هستند. این مشخصات معمولاً شامل خواص فیزیکی وابسته به فرآیند تولید، از جمله پایداری مکانیکی، جریان دمای پایین، مقاومت در برابر آب، قوام و جداسازی روغن است. غلظت غلیظ کننده در گریس بر هر یک از خواص تأثیر می گذارد. بنابراین، متغییرهای فرآیند تولید نیز تحت تأثیر قرار می گیرد. کنترل بهتر این متغیرها در فرآیند به این معنی است که مشخصات گریس حفظ می شود و عملکرد ثابتی را ارائه می دهد.
دماهای پایین
به دلیل مقاومت در برابر حرکت اولیه، که بسته به کاربرد ممکن است بیش از حد باشد، گشتاور راه اندازی در دماهای پایین برای یک یاتاقان روغن کاری شده با گریس حیاتی است. برخی از ماشینها در زمان بسیار سرد شروع به کار نمیکنند و به گریسهایی با روغنهای با دمای پایین با محدوده دمای عملیاتی گسترده نیاز دارند. در جایی که ورود آب چالش برانگیز است، به دلیل مقاومت در برابر آب، از گریس های پایه آلومینیوم و کلسیم استفاده می شود. گریس های مبتنی بر لیتیوم، چند منظوره، نیز در یاتاقان های چرخ و کاربردهای صنعتی مختلف استفاده می شود.
گریس بر پایه کلسیم
همانطور که قبلا مشخص شد، روغن های پایه مصنوعی در مقایسه با گریس های مبتنی بر نفت، حداکثر دمای بالاتری دارند. این روغن های پایه مصنوعی مانند استرهای آلی، استرها و سیلیکون ها معمولاً با افزودنی ها و غلیظ کننده های معمولی استفاده می شوند. گریس های مصنوعی می توانند در دمای -100 درجه فارنهایت تا 550 درجه فارنهایت کار کنند.
با این حال، گشتاور شروع که در آن گریس روان کننده اعمال می شود، متناسب با خواص کانال یا قوام گریس نیست. در عوض تابعی از خواص رئولوژیکی گریس است.
برای گریس های روان کننده، حد دمای بالا به کارایی بازدارنده های اکسیداسیون و پایداری اکسیداسیون سیال مربوط می شود. ترکیب روغن پایه و نقطه ریزش غلیظ کننده گریس محدوده دمایی گریس را مشخص می کند. به عنوان یک قاعده کلی، هر زمان که دمای کار 50 درجه فارنهایت افزایش یابد، عمر گریس به نصف کاهش می یابد.
بنابراین انتخاب گریس باید محدودیت های دما، مقاومت در برابر اکسیداسیون و پایداری حرارتی را برای کاربردهای در دمای بالا در نظر بگیرد. در کاربردهایی که در دماهای بالاتر از 250 درجه فارنهایت روغن کاری نمی شوند، از سیالات مصنوعی پایدار شیمیایی یا روغن های معدنی بسیار تصفیه شده به عنوان جزء روغن گریس استفاده می شود.
آسیب بلبرینگ می تواند توسط رطوبت و آب منتشر شود. برای محاسبه این آلودگی می توان برای گریس های روان کننده اقدام کرد. همانطور که قبلا مشخص شد، مجتمع های آلومینیوم و کلسیم مقاومت خوبی در برابر آب دارند. برعکس، گریس های صابون سدیم نباید در معرض آب استفاده شوند زیرا محلول در آب هستند.
آب معلق یا محلول در روغنهای روانکننده میتواند بر عمر خستگی یاتاقان تأثیر منفی بگذارد زیرا آب میتواند باعث اچ شدن یاتاقان شود. همانطور که مشخص نیست آب چگونه عمر خستگی را کاهش می دهد، از طریق ریزترک های حلقه های یاتاقان ناشی از چرخه های تنش نفوذ می کند. این باعث شکنندگی هیدروژن و خوردگی در میکروترک ها می شود و در نتیجه انتشار این ترک ها را تسریع می کند.
برخی از مایعات مبتنی بر آب مانند امولسیون های معکوس و گلیکول آب نیز خستگی بلبرینگ را کاهش می دهند. چنین آبی با آلودگی متفاوت است. با این حال، آنها هنوز هم به عنوان روان کننده های آلوده به آب کمک می کنند.
فصل 4: جابجایی و ذخیره سازی روان کننده ها
گریس معمولاً در بشکههای 35 پوندی عرضه میشود و روغن معمولاً در سطلهای 5 گالن و درامهای 55 گالن عرضه میشود. مواد افزودنی در روانکارها معمولاً برای تعیین عمر مفید روانکارها استفاده می شود. توصیه می شود ابتدا از قدیمی ترین سهام با استفاده از مفهوم first-in, first-out (FIFO) استفاده کنید. محیط های خشک، تمیز و کمتر مستعد نوسانات دما شرایطی را برای نگهداری فراهم می کند که ماندگاری را به حداکثر می رساند. اگر طبلها باید در فضای باز نگهداری شوند، باید در کنارههای خود قرار گیرند و از پناهگاهها و برزنتها برای محافظت از درام استفاده شود.
هنگام دست زدن به درام ها می توان آنها را به طرفین خود غلت داد اما نباید آنها را رها کرد. تیغههای لیفتراک ابزار مناسبی برای گرفتن دو طرف درام نیستند، بلکه باید از فکهای کنترل درام در لیفتراکها استفاده شود، زیرا میتوانند اطراف درام را احاطه کنند.
تمیزی روغن کمپرسور بر عمر تجهیزات تأثیر می گذارد. ذرات در میلی متر بر اساس اندازه و تعداد ذرات توسط سازمان استاندارد بین المللی (ISO) برای رتبه بندی تمیزی روغن استفاده شده است. با این حال، روغنهای جدید میتوانند ذرات بالایی نیز داشته باشند و ممکن است برای ماشینهای دیگر توصیه نشوند و بنابراین برای کاهش عمر تجهیزات، قبل از استفاده نیاز به فیلتر دارند.
دقت در کار با روان کننده ها ضروری است زیرا این امر به عدم ورود آلاینده ها کمک می کند و از مخلوط شدن فرمول های مختلف جلوگیری می کند. بنابراین، این باید بخش مهمی از برنامه روانکاری باشد. با اقدامات ایمنی محیطی، روان کننده های استفاده شده باید دور ریخته یا بازیابی شوند.
نتیجه
روان کننده را می توان به عنوان ماده ای استفاده کرد که روی سطوح با حرکت نسبی در بین آنها اعمال می شود. هدف روانکار کاهش اصطکاک و سایش بین سطوح است. با این حال، روان کننده می تواند عملکردهای دیگری غیر از این عملکردهای اولیه داشته باشد. این عملکردهای اضافی عبارتند از: عامل آب بندی، عامل انتقال حرارت، عامل جلوگیری از خوردگی، و عاملی برای به دام انداختن و بیرون راندن آلاینده های سیستم های مکانیکی. صرف نظر از اینکه سیستم اتوماتیک یا دستی است، هدف استفاده از نوع روان کننده مناسب در زمان مناسب و به مقدار مناسب است.