روش انتخاب گريس براي كاركردهاي گوناگون


خلاصه

ماشين آلات مختلف در صنايع توليدي با كاركرد عادي و يا شرايط سخت مانند سرعت و فشار زياد، محيط آلوده و وجود رطوبت و مواد معلق در محيط آن، طيف وسيعي را براي انتخاب گريس بوجود مي‌آورند. در اينجا مصرف كننده با فاكتورهاي متعددي براي انتخاب گريس مواجه شده كه اين موضوع خود باعث پيچيدگي انتخاب و در نهايت به علت نياز به وقت و نيروي انساني منجر به صرف هزينه مي‌شود، براي ارتقاء كيفيت روانكاري، كاهش هزينه‌ها و جلوگيري از احتمال خرابي ماشين آلات، شركت‌هاي توليد كننده گريس سعي مي‌كنند، كه يك گريس را با طيف وسيع كاربرد چند منظوره (multi pupose) توليد نمايند


چکیده

اين نوع گريس‌ها براي كاربرد در شرايط عادي با روغن پايه با حد متوسط ويسكوزيته و مقاوم در مقابل رطوبت و ضد اكسيداسيون ساخته مي‌شوند. به طور كلي نمي‌توان انتظار داشت كه كليه نيازهاي روانكاري ماشين آلات با شرايط عمليات سخت و پيچيده با سرعتهاي زياد، محيط آلوده و فشار كار بالا با يك نوع محصول بطور كامل برطرف گردد.

براي انتخاب گريس مناسب بايد نكات بسياري را مد نظر قرار داد. بهتر است قبل از انتخاب گريس، محيط كار، شرايط كاركرد ماشين آلات و ساير عوامل موثر در كار را بررسي دقيق نمود زيرا در نهايت اين عوامل، تعيين كننده انتخاب نوع گريس خواهند بود. اهم مواردي كه بايد مد نظر قرار گيرند عبارتند از :

مشخصات دستگاه اندازه و نوع قطعات مانند بلبرينگ و كابلها، بوشها شامل خطي ، لغزشي، دوراني، قطعات گردشي در داخل بوشها. قطعات آب بندي و ساير مشخصات ديگر را مي‌توان از جمله موارد متعدد براي انتخاب گريس نام برد.

اگر حركت لغزشي در بوش عملكرد اصلي باشد، بايد از گريس با روغن پايه سنگين و مواد افزودني (additive) جامد جهت افزايش تحمل بار و توليد لايه روانكار مقاوم‌تر فيمابين قطعات استفاده نمود. اگر حركت دوراني و توليد اصطكاك گردشي مد نظر باشد، از گريسي با روغن پايه و گرانروي (viscosity) بالاتر با كمي استفاده از پليمرها، ادتيوهاي جامد و ضدخوردگي و بالابرنده تحمل فشار (EP) استفاده مي‌شود.

بار (load) : هر مقدار فشار و وزن كار (load pressure) افزايش يابد گرانروي روغن پايه گريس به همين نسبت مي‌بايد افزايش يابد. چون اكثر قطعات در غلطك‌ها با بار زياد كار مي‌كنند، بسيار لازمست كه روغن پايه گريس سنگين‌تر انتخاب شود. نمونه كاربرد را مي‌توان در كارخانه هاي توليد فولاد، كاغذ و سيمان مشاهده كرد. روغن پايه گريس مصرفي عمدتا در حد ISO 150-50 در دماي 40 درجه سانتيگراد است.

سرعت : عموما دستگاه‌هايي كه با سرعت بالا كار مي‌كنند داراي بار و فشار كار كمتري هستند و به همين نسبت ويسكوزيته روغن پايه گريس بايد كاهش يابد. در كاركرد ماشين آلات با سرعت و بار متوسط تا زياد، روغن پايه گريس بين ISO 46-150 انتخاب مي‌شود. عموما ديده نشده كه وسيله اي با سرعت و بار زياد كار كند و جهت روانكاري آن از گريس استفاده شود. اين نوع مصارف موارد ويژه خود را دارند كه با توجه به شرايط كاركرد و توصيه سازنده عمل مي‌شود.

آتمسفر : سه مورد عمده در آتمسفر شامل دما، رطوبت و ذرات معلق وجود دارند. اگر چه عوامل در آتمسفر بسيار مهم هستند ولي بعد از انتخاب نوع روغن پايه گريس مد نظر قرار مي‌گيرند. اين عوامل در ماشين آلات با بار زياد در مقايسه با پرسرعت تاثير بيشتري دارند. دماي زياد باعث اكسيداسيون و پايين آوردن گرانروي روغن گرديده و با كاهش گرانروي روغن، تحمل بار نقصان مي‌يابد. قطعات در فشار كار بالا و حرارت زياد درمعرض خطر كمبود لايه روانكار مناسب قرار گرفته كه در صورت اتفاق باعث خورندگي قطعات متحرك مي‌گردد. وجود آب چه بصورت آزاد و يا محلول در روغن قابليت فيلم روانكار بين قطعات را بشدت كاهش مي‌دهد. اين عوامل مي‌تواند باعث ايجاد زنگ، چسبندگي، سايش و خورندگي شديد شود. براي اجتناب از اين مشكل، گريس كاري مداوم جهت خارج نمودن گريس آلوده كمك بسيار موثري در رفع اين مشكل مي‌كند. از هوا بصورت گرد و خاك به سيستم باعث ايجاد خراشيدگي و سطح ناهموار در قطعه شده كه خود باعث خوردگي و تشديد ساييدگي مي‌گردد. اين عوامل عموما در حرارت‌هاي بالا و رطوبت زياد تشديد مي‌شود.تناوب گريس‌كاري بستگي به نحوه و زمان استفاده از دستگاه دارد. گريس مانند روغن عموما در حفره‌هايي كه سازنده در سيستم تعبيه كرده به صورت اضافي مانده و عمل روانكاري را انجام مي دهد. اگر به دلايلي مقدار آن كاهش يابد، ميزان فيلم لازم روانكاري كاهش مي‌‌يابد كه خود منجر به توليد گرما در نهايت خوردگي مي‌گردد. تناوب وتامين گريس كافي از الزامات روانكاري است. هر چه عمل گريسكاري مجدد طولاني تر شود، احتمال كسر گريس افزايش يافته و كاركرد دستگاه بدون آن محتمل‌تر مي‌شود. تركيب كاهش گرانروي روغن پايه گريس، دما، رطوبت و آب، ذرات معلق در هوا عامل عمده خرابي و خوردگي قطعات است.

نرخ گريس كاري شامل تزريق مقدار معيني از گريس دريك زمان مشخص است. اگر فشار كار زياد باشد، احتمال خروج روغن از گريس افزايش يافته و اين عمل باعث كاهش ذخيره و عمدتا روانكاري مي‌گردد. مي‌توان از گريس با روغن پايه با گرانروي بالا، مواد افزودني بالا برنده تحمل فشار جهت توليد فيلم روانكاري مناسب بين قطعات در اين مورد استفاده كرد. نبايد تصور كرد كه چون قطعه هنوز داراي گريس مي‌باشد پس نبايد آ‌نرا گريس‌كاري كرد.

مختصات گريس : براي اينكه بتوانيم يك گريس خوب را انتخاب كنيم، عناصر تشكيل دهنده آن بايد متناسب با كاركرد مورد نياز انتخاب شود.

ساختار : گريس ماده ايست ژلاتيني به صورت نيمه جامد كه از يك ماده روانساز و يك پر كننده (thickener) ، معدني يا سنتيك تشكيل يافته است. اين ماده درجايي مورد استفاده قرار مي‌گيرد كه نتوان از روانكاران ديگر با غلظت كم (روغنها) استفاده نمود. گريس از پيدايش الياف صابوني (fibers) بصورت تشكيل كريستال در روغن بدست مي آيد. بافت آنها به دسته هاي كره اي و اليافي (كوتاه، بلند و ريش ريش) تقسيم بندي شده اند. گريس را با پايه صابوني آن معرفي مي‌نمايند. اين پايه مي‌تواند به صورت مواد آلي و يا غير آلي و روغن ساخت آن نيز معدني و يا سنتتيك باشد.

طول الياف گريس از 0/01 تا 100 و قطر آن تا 12 هزارم ميكرون متفاوت است. هر چه نسبت طول الياف به قطر آن بيشتر باشد، گريس داراي قوام بهتري است. پايه پركننده‌هاي عمده گريس‌ها شامل صابون، كلسيم، سديم، ليتيوم، آلومينيوم و مواد غير آلي است. گريس داراي 9 درجه بندي بر اساس نفوذ يك مخروط استاندارد در سطح گريس در يك دماي مشخص است. دماي آزمايش 25 درجه سانتيگراد بوده و آزمايش يكبار بدون كاركرد و مرحله دوم با انجام كار گريس در دستگاه مخصوصا با اجراي 60 ضربه انجام مي‌شود. گريد گريس از سه صفر تا 6 بوده و هر چه عدد افزايش يابد گريس از گرانروي بالاتري برخوردار است. به طور كلي عوامل زير در ساختار گريس موثرند.

روغن پايه :‌ اولين عامل مهم در انتخاب گريس روغن پايه آنست. بايد ديد كه دستگاه در چه شرايطي كار مي‌كند. ميزان سرعت، دما، فشار، آلودگي محيط كار عوامل عمده انتخاب است. عموما روغن‌هاي معدني داراي شاخص گرانروي (viscosity index) حدود 95 و سنتتيك بين 120 تا 175 است. هر چه مقدار اين شاخص بالاتر باشد، تغييرات دما در گرانروي اثر كمتري خواهد گذاشت و در نتيجه گريس در تفاوت دما كمتر رواني خود را از دست مي‌دهد.

پركننده‌ها : پركننده‌هاي بيشماري براي ساخت گريس وجود دارند. بايد نوع پايه صابوني طوري انتخاب گردد كه با كاركرد دستگاه متناسب باشد. عموما پركننده‌هاي مصرفي مختلف تا حدودي با سايرين سازگارند. ("”پولي اورا"” استثناء است).

يك قانون ساده مي‌گويد، گريس‌هاي پايه كمپلكس درمقابل دما مقاومت خوبي دارند. نوع پايه صابوني و نقطه ريزش صابوني و نقطه ريزش نكته اصلي تصميم گيري در انتخاب است. عموما تكنسين‌ها و كاربران گريس از محصولي استفاده بيشتر مي‌كنند كه روغن گريس در دماي بالا از آن جدا نشده و ساختار خود را حفظ كند. نكته مهم آنست كه انتخاب گريس جهت كاربرد وسيع كه بتواند تمام نيازها را پوشش دهد نيازمند به شناخت كامل عوامل تشكيل دهنده است. با شناخت خوب مي‌توان دفعات روانكاري و تعميرات را به حداقل حد ممكن رساند. جهت آشنايي با مصارف جهاني گريس بر اساس نوع پايه صابوني، نمودار آن ارائه مي‌گردد.

مقاومت در برابر اكسيداسيون اين عامل رابطه بسيار نزديكي با انتخاب روغن پايه گريس دارد و اگر آن به اندازه كافي مقاوم باشد مي‌تواند اين بايد منظور را تامين كند. اگر دستگاه در شرايط دماي بالا كاركرده و دسترسي به مكان گريس‌كاري مشكل باشد و نتوان به طور مرتب آنرا با گريس نو شارژ نمود بايد از گريسي استفاده نمود كه بتواند درمقابل دما كاملا مقاوم باشد.

مقاومت درمقابل خوردگي : در اينجا نيز روغن پايه موثري درمقاومت گريس در مقابل خوردگي دارد. اگر كاركرد در شرايط سخت همراه با ضربه و بار زياد به دستگاه باشد، روغن پايه گريس بايد داراي مواد افزودني براي ازدياد مقاومت در مقابل فشار، و نيز استحكام فيلم روانكار كافي باشد. براي بهبود عملكرد معمولا از ادتيوهاي ساخته شده از مواد غير آلي مانند moly، گرافيت و PTFE نيز در ساختار گريس استفاده مي‌گردد.

مقاومت در برابر آب : معمولا در سيستم‌هايي كه خنك كننده هاي آبي استفاده مي‌شود، احتمال ورود آب به گريس بسيار افزايش پيدا مي‌كند اثرات آب در گريس مي‌تواند در چهار گروه مختلف طبقه بندي شود.

شستشو با آب : در جايي كه قسمت و يا كل قطعه متحرك درون آب قرار گرفته باشد وجود آب مي‌تواند باعث اين موضوع گردد.

جذب آب : اگر شرايط عملكرد طوري باشد كه آب الزاما وارد سيستم مي‌شود نبايد با ساختار گريس تركيب شود و بايد بصورت دو فاز بماند.

مقاومت خورندگي : آب مي‌تواند عامل خورندگي اصلي قطعات باشد، بنابراين نوع گريس انتخابي بايد اين اثر را خنثي كند.

مقاوت در برابر پاشيدن آب : گريس بايد در مقابل پاشيدن آب بصورت اسپري مقاومت كافي داشته باشد و ضمن اينكه عمل روانكاري را انجام ميدهد، از قطعه شسته نشود. مواد پركننده گريس (صابون) عمده ترين عامل جاذب آب است. اگر قابليت خوبي براي جذب آب داشته باشد. بطور مثال صابون پايه سديم، رطوبت، را بخود جذب نموده و نمي‌گذارد آب به سطح قطعه برسد، ولي گريس ساختار ناپايداري پيدا خواهد كرد.

مقاومت در مقابل زنگ زدگي : هم تراز با مقاومت در مقابل با آب است. اگر كاركرد در مجاورت با آب باشد، وجود آن باعث زنگ زدگي مي‌شود. در اين شرايط پركننده بكار رفته، نقش مهمي دارد. بطور مثال گريس با پايه صابوني آلومينيوم در مقابل زنگ زدگي بسيار مقاوم است. اگر پر كننده در مقابل جذب آب مقاوم باشد، صابون پايه كلسيم و يا ليتيوم، آب ساختار گريس را نميتواند تغيير دهد و اثر بسيار كمي بر آن دارد. اينها عوامل موثر در ساختار گريس است كه با شناخت هر يك مي‌توان گريسي را مناسب با كاركرد مورد نياز انتخاب نمود و از استفاده اجباري انواع آن كه با ساختار عملكرد مطابقت ندارد اجتناب نمود.

لینک دانلود