آشنایی با انواع روغن‌های صنعتی
پیش از اینکه بسراغ بحث روغن های صنعتی برویم بهتر است بدانید که ماشین آلات و وسایل نقلیه صنعتی باید در محیط‌های چالش برانگیز مانند فشار بالا، رطوبت، گرد و غبار خورنده و دماهای شدید کار کنند. در نتیجه قطعات آنها سریع تر تحلیل می‌روند و طول عمر کمتری دارند. بنابراین، آیا می‌توان طول عمر و عملکرد ماشین آلات صنعتی را افزایش داد؟ روغن کاری راه حل این مشکل است. حتی در سخت ترین شرایط کاری، روغن‌های صنعتی مدرن از ماشین آلات در برابر آسیب محافظت می‌کنند و عملکرد بی عیب و نقص را تضمین می‌کنند. مقاله امروز سپیانی به شما نشان می‌دهد که چگونه روغن صنعتی ایده آل را برای مصرف خود انتخاب کنید.
روان کننده صنعتی چیست؟
ماده شیمیایی مورد استفاده در سطوح با حرکت نسبی بین آنها بعنوان روان کننده شناخته می‌شود. روان‌کننده سایش بین سطوح و اصطکاک را کاهش می‌دهد. با این حال، علاوه بر این اهداف اصلی، روان کننده ممکن است اهداف دیگری را نیز داشته باشد. عملکردهای دیگر شامل عمل به عنوان یک عامل آب بندی، عامل انتقال حرارت، عامل جلوگیری از خوردگی، و یک عامل به دام انداختن و بیرون راندن ناخالصی‌ها در سیستم‌های مکانیکی است.
روان کننده‌ها در اشکال مختلفی از جمله روان کننده‌های مایع، نیمه جامد، خشک و گاز و غیره موجود هستند. پرکاربردترین روان کننده‌ها گازها و روغن‌ها هستند. عملکردهای ثانویه روان کننده‌ها باید با کاهش اصطکاک و سایش که در سیستم‌های مکانیکی ایجاد می‌کنند متعادل شوند. تولیدکنندگان الزامات خاصی دارند که باید رعایت شوند تا بهترین عملکرد را داشته باشند.
حتما بخوانید:
توجه: گروه صنعتی سپیانی در زمینه خط تولید روغن‌های صنعتی فعالیتی ندارد.
انواع روان کننده‌های صنعتی:
روان کننده‌های مختلفی وجود دارد که گریس، روان کننده‌های مایع و جامد محبوب‌ترین آنها هستند.
گریس:
یک غلیظ کننده و یک روان کننده مایع برای ساخت گریس صنعتی مخلوط می‌شوند. بطور معمول، مواد شیمیایی که به خواص دیگری مانند چسبندگی و مقاومت دربرابر خوردگی کمک می‌کنند، باصابون ترکیب می‌شوند تا این ضخیم شدن را ایجاد کنند. حدود 200 تا 500 درجه فارنهایت پایین تر از نقطه انجماد دما، گریس معمولاً مایع می‌شود. با این حال، بسته به عامل ضخیم کننده، این احتمالاً می‌تواند بیشتر باشد. بعنوان مثال، گریس‌های غلیظ شده با صابون‌های کلسیم یا آهک دارای نقطه ریزش کمتری هستند، درحالیکه گریس‌های غلیظ شده با خاک رس در دماهای بالاتر مایع می‌شوند.
موسسه ملی گریس روان کننده (NLGI) قوام گریس را به دو دسته‌نیمه‌سیال (000)، خیلی سخت (5) و نوع بلوک (6) طبقه‌بندی می‌کند. این بر اساس آزمایش‌هایی است که در آن اجسام معمولی در یک دما و زمان مشخص در طول یک حالت کار به گریس فرو می‌روند تا آزمایش‌های نفوذ مواد را انجام دهند. توجه می‌شود که جسم تا چه اندازه فرو می‌رود. بلبرینگ‌های روغن کاری شده با گریس دارای درجه NLGI 2 هستند.
مطلب مرتبط:
تعمیر و نگهداری بلبرینگ گیربکس‌ها
در مقایسه با روغن، گریس صنعتی این مزیت مهم را دارد که می‌تواند مناطقی را که دسترسی یا نگهداری آنها دشوار است، روغن‌کاری کند. درجه قوام و ویسکوزیته روغن برای گریس‌صنعتی یکسان نیست. در نتیجه، ویسکوزیته روان کننده‌پایه، رتبه را تعیین می‌کند. بنابراین، اگرچه گریس‌ها دارای ویژگی‌های عملکردی متمایز هستند، اما ممکن است دارای رتبه‌بندی NLGI یکسانی باشند. داده‌های مربوطه معمولاً توسط سازندگان منتشر می‌شود.
به‌منظور جلوگیری از آسیب دقیق سطح در اثر بارهای سنگین، بارگذاری استرس، توقف و استارت مکرر و بارگذاری استاتیکی، گریس‌صنعتی را می‌توان با عوامل EP نیز تغییر داد. با این حال، عوامل EP فقط درصورت لزوم باید توصیه شوند زیرا به‌خصوص در دماهای بسیار بالا می‌توانند سطوح بلبرینگ را دربرابر سایش آسیب‌پذیر کنند.
انواع گریس صنعتی:
انواع گریس‌های صنعتی در صنایع مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرند، از جمله:
خاک رس بنتونیت اصلاح شده:
در محیط‌هایی که قرار گرفتن در معرض دمای بالا پیش بینی می‌شود استفاده می‌شود. با حداکثر دمای 250 تا 325 درجه فارنهایت، یک گریس نرم است. علاوه بر این، دارای نقطه سقوط 500 درجه فارنهایت و مقاومت عالی در برابر آب است. به دلیل ظرفیت تولید آب بند که بلبرینگ‌ها می‌توانند در دمای بالا از آن استفاده کنند، بیشتر در کوره‌ها استفاده می‌شود.
کمپلکس آلومینیومی:
در محیط‌هایی که قرار گرفتن در معرض دمای بالا پیش بینی می‌شود استفاده می‌شود. حداکثر دمای آن بین 250 تا 325 درجه فارنهایت است. بیشتر در ماشین آلات مواد غذایی استفاده می‌شود و دارای نقطه ریزش 500 درجه فارنهایت است.
12 هیدروکسی لیتیوم استئارات:
در بیشتر موارد، یاتاقان‌ها از این استفاده می‌کنند. می‌تواند تا دمای 325 درجه فارنهایت را تحمل کند و نقطه افت آن 380 درجه فارنهایت است. همچنین در برابر آب مقاوم است. می‌تواند مدت زمان زیادی دوام بیاورد و کاملا قابل پمپاژ است.
کمپلکس لیتیوم:
این ماده دارای نقطه ریزش 500 درجه فارنهایت، حداکثر دما در محدوده 250 تا 325 درجه فارنهایت و مقاومت قوی در برابر آب است. با توجه به اینکه از گریس همه منظوره بیشتر از لیتیوم 12 استفاده می‌کند، می‌توان آن را بعنوان یک پیشرفت نسبت به لیتیوم 12 در نظر گرفت.
پیه سدیم:
این ماده بیشتر روی بلبرینگ‌های چرخ کندتر و چاشنی تر استفاده می‌شود. این می‌تواند حداکثر دمای 250 درجه فارنهایت و نقطه سقوط 390 درجه فارنهایت را تحمل کند اما ساختار فیبری و مقاومت ضعیفی در برابر آب دارد. با این حال، ارزان است و دارای ویژگی‌های جلوگیری از زنگ زدگی است.
کلسیم 12 هیدروکسی استئارات:
دارای نقطه ریزش 290 درجه فارنهایت، گریس صاف با حداکثر دمای 250 درجه فارنهایت و مقاومت قوی در برابر آب است.
گریس صاف:
با نقطه ریزش 460 درجه فارنهایت، حداکثر دما در محدوده 250 تا 325 درجه فارنهایت و مقاومت در برابر آب پلی اوره است. بیشتر در ماشین آلات مواد غذایی استفاده می‌شود.
روان کننده‌های مایع:
اینها عمدتاً از سیالات نفتی و مصنوعی ساخته می‌شوند. روغن‌های ساخته‌شده از نفت ارزان هستند زیرا نفت زیادی در دسترس است. اگرچه روغن‌های مصنوعی گران‌تر هستند، اما در برخی کاربردها مزیت عملکرد بهتر بیشتر از هزینه است. ویسکوزیته روان کننده‌های مایع مهمترین ویژگی است. دو دسته اصلی ویسکوزیته دینامیکی و ویسکوزیته مطلق هستند. واحدهای اندازه گیری معمول lb-sec/ft2 هستند. تفاوت سرعت بین اجزای متحرک و ثابت سیال همان چیزی است که ویسکوزیته آن نامیده می‌شود.
ویسکوزیته سینماتیکی با تقسیم ویسکوزیته دینامیکی بر چگالی روان کننده محاسبه می‌شود. ویسکوزیته سینماتیکی با تقسیم ویسکوزیته دینامیکی بر چگالی روان کننده محاسبه می‌شود. پس از عبور یک روان کننده از یک ویسکومتر لوله مویرگی تحت شرایط جریان نیوتنی، عددی به نام SSU به آن داده می‌شود. سانتی پویز بعنوان واحد مرجع سیستم cgs برای سرعت دینامیکی عمل می‌کند. با این حال، برش، فشار بالا و دما همگی می‌توانند بر ویسکوزیته تأثیر بگذارند.
دمایی که روان کننده (یا روغن) می‌تواند در آن جریان یابد، به عنوان نقطه ریزش شناخته می‌شود. در روانکارهای گرانشی یا موتورهای استارت سرد، این یک عامل بسیار مهم است. کاهنده نقطه ریزش موادی هستند که نقطه ریزش را کاهش می‌دهند. از طرف دیگر نقطه ابری دمایی است که در آن موم موجود در فرمولاسیون شروع به جدا شدن بصری می‌کند. این بسیار مهم است زیرا موم می‌تواند فیلترها را مسدود کند و بیشتر از دمای انجماد بالاتر است.
حتما بخوانید:
انواع تجهیزات هیدرولیک کدامند؟
سایر ویژگی روان کننده‌ها:
سایر ویژگی‌های روان کننده‌ها عبارتند از نقاط اشتعال، نقاط آتش، ظرفیت تحمل فشار بالا در موارد فشار بیش از حد، مانند چرخ دنده‌های هیپووئید، و حساسیت به کف در کاربردهای چرخشی با سرعت بالا، مانند میل لنگ و توربین ها. به‌منظور جلوگیری از سایش تماس فلز به فلز چرخ دنده‌های بارگذاری شده سنگین، روان کننده‌های فشار گسترده (EP) به ویژه طراحی شده اند. با این حال، ویسکوزیته تحت تأثیر فشار بالا قرار می‌گیرد زیرا با افزایش فشار افزایش می‌یابد. در نتیجه، سیالاتی که ویسکوزیته نسبتاً پایینی دارند برای استفاده در ماشین‌های با بار بالا توصیه می‌شوند، حتی اگر این پیشنهاد همیشه برای کاربردهای فشار پایین‌تر مناسب نباشد.
هدف اصلی روغن‌های مصنوعی بهبود پایداری حرارتی یا VI است. این اغلب به قیمت کیفیت دیگری مانند نقطه ریزش اتفاق می‌افتد. روان کننده‌های بر پایه مواد معدنی به طور قابل توجهی ارزان تر از روان کننده‌های مصنوعی هستند. بنابراین آنها فقط در شرایط صنعتی مورد استفاده قرار می‌گیرند، زمانی که مزایای عملکرد هزینه اضافی را جبران می‌کند. سیستم‌های انتقال حرارت و ابزارآلات دو نمونه از این تنظیمات صنعتی هستند.
مواد مصنوعی را می‌توان از انواع مایعات مانند سیلیکون موجود در پلاستیک و لاستیک، استرهای فسفات برای ساخت مایعات هیدرولیک مقاوم در برابر آتش، پلی گلیکول برای ساخت مایع ترمز و غیره ایجاد کرد. روغن‌های مورد استفاده در موتورها علاوه بر روانکاری، ممکن است اهداف دیگری مانند خنک کردن، جلوگیری از خوردگی، آب بندی و غیره را نیز انجام دهند. برای دستیابی به اهداف مختلف، سازندگان این محصولات را با افزودنی‌های دیگر مانند بهبود دهنده‌های VI، شوینده ها، کاهش دهنده‌های نقطه ریزش هیبرید می‌کنند، تقویت کننده‌های EP و غیره.
روان کننده‌های جامد:
روان کننده‌های فیلم خشک نام دیگر روان کننده‌های جامد است. آنها می‌توانند از گرافیت مصنوعی یا طبیعی، دی سولفید مولیبدن ساخته شوند، یا می‌توان آنها را به سطوح کشویی اضافه کرد یا با چسب‌ها مخلوط کرد. در کاربردهایی که فشار یا دما شدید باعث می‌شود روان کننده‌های مایع نامناسب باشند، روان کننده‌های جامد ترجیح داده می‌شوند. بعنوان مثال، دی سولفید مولیبدن ماده انتخابی در تنظیمات با خلاء بالا است. برعکس، بخار آب برای عملکرد گرافیت به عنوان روان کننده در شرایط فوق الذکر مورد نیاز است. ضرایب اصطکاک پایین به شکل صفحه‌ای آرام مولکول‌ها در دی سولفید مولیبدن و گرافیت نسبت داده می‌شود. در نتیجه ساختار نسبتاً ضعیفی بین صفحات دارند.
بر خلاف گرافیت و دی سولفید مولیبدن که هر دو به عنوان روان کننده استفاده می‌شوند، پلی تترا فلوئورواتیلن (PTFE) ساختار لایه‌ای ندارد. در نتیجه به روان کننده‌هایی مانند گریس، روغن و سایر روان کننده‌ها اضافه می‌شود. علاوه بر این، PTFE را می‌توان با آلومینیوم مخلوط کرد تا یک آندایزینگ سخت ایجاد کند و به عنوان یک فیلم ضد اصطکاک یا پوشش روی تعدادی از قطعات ماشین استفاده شود.
روان کننده‌های جامد همچنین می‌توانند به صورت گرانول یا پودر بدون پیوند یا ترکیب با چسب‌های معدنی و آلی برای ایجاد پوشش‌های قابل درمان برای سطوح استفاده شوند. دی سولفید مولیبدن را می‌توان به صورت بخار بر روی اتصالات فشاری رسوب داد تا بعنوان یک عامل ضد انسداد عمل کند.
ملاحظات در انتخاب روان کننده‌ها:
در نظر گرفتن مشکلات اساسی هر روش روانکاری، مانند استفاده از روغن یا گریس و اثرات ویسکوزیته، توزیع روغن، گرما و غیره بر روی فرآیند بسیار مهم است. این عوامل عبارتند از:
روغن کاری
روغن‌های مصنوعی یا معدنی با کیفیت بالا باید برای کاربردهای روغن مانند روانکاری درون بلبرینگ استفاده شوند. انتخاب نوع روغن تحت تأثیر متغیرهایی مانند باربری، بار، سرعت، روش روانکاری و دمای عملیاتی است. از جمله مزایا و ویژگی‌های روغن کاری می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
کار کردن با روغن‌ها ساده تر است. از آنجایی که نگهداری روغن دشوار است، مقدار روان کننده‌ای که به بلبرینگ می‌رسد ممکن است تنظیم شود. دماهای بالا یا روانکاری با سرعت بالا بزرگترین کاربردهای روغن هستند. به راحتی می‌توان روغن را برای سیستم‌های چرخشی تمیز نگه داشت.
روغن و بلبرینگ
روغن را می‌توان به روش‌های مختلفی وارد محفظه یاتاقان کرد. روش‌های معمول عبارتند از:
1. حمام روغن
به دلیل ساخت محفظه یاتاقان، اجزای یاتاقان نورد می‌توانند از طریق سامپ جریان پیدا کنند. به‌طور معمول، سطح روغن نباید از مرکز پایین ترین عنصر نورد بالاتر برود. سطوح پایین روغن در جایی که سرعت زیاد است می‌تواند باعث کاهش کوبیدن آن شود. برای به دست آوردن و حفظ سطح صحیح روغن می‌توان از تخلیه یا گیج ارتفاع استفاده کرد.
2. سیستم‌های گردشی تحت فشار
یک پمپ، یک مخزن روغن، یک فیلتر و لوله کشی معمولاً در یک سیستم روغن در گردش تحت فشار وجود دارد. گاهی اوقات ممکن است از یک مبدل حرارتی استفاده شود.
حتما بخوانید:
اویل کولر (خنک کننده روغن) چیست؟
جمع بندی
ماده‌ای که روی سطوح با حرکت نسبی بین آنها اعمال می‌شود، روان کننده نامیده می‌شود. هدف روان کننده کاهش سایش و اصطکاک بین سطوح خواهد بود. با این حال، علاوه بر این اهداف اصلی، روان کننده ممکن است اهداف دیگری را نیز انجام دهد. این وظایف اضافی شامل عمل بعنوان یک عامل آب بندی، عامل انتقال حرارت، عامل جلوگیری از خوردگی، و یک عامل به دام انداختن و بیرون راندن ناخالصی‌ها در سیستم‌های مکانیکی است. هدف این است که نوع روان کننده مناسب را به مقدار مناسب در زمان مناسب، اعم از اینکه سیستم اتوماتیک یا انسانی باشد، اعمال کنید.
توجه: گروه صنعتی سپیانی در زمینه خط تولید روغن‌های صنعتی فعالیتی ندارد.