تقسیم بندی انواع روانکارها

روانکارها را در یک نگاه می توان به دو دسته بزرگ روانکارهای خودرو و روانکارهای صنعتی تقسیم کرد. روانکار های صنعتی نیز به دو دسته عمده روغن های صنعتی و روانکارهای مخصوص دیگر مثل گریس ها، روانکارهای فلز کاری و روانکارهای جامد تقسیم می شوند.
البته می توان روانکارها را از نظر نوع حالت فیزیکی نیز طبقه بندی کرد . روانکارها از نظر حالت به چهار دسته روان کننده های گازی، روان کننده های مایع، گریس ها و روان کننده های جامد تقسیم می شوند

.

روانکارهای گازی

روانکارهای گازی مثل هوا، هلیوم، بخار مایعات و … در دره حرارت های خیلی بالا و یا پایین، سرعت بسیار زیاد و بار کم و یا در مواردی که پرتوهای هسته ای در محیط وود دارند، استفاده می شوند. یکی از خصوصیات بسیار مهم روانکارهای گازی این است که گرانروی آن ها با تغییرات درجه حررارت تغییر چندانی نمی کند. به همین دلیل، این روانکارها قادرند در گستره ی وسیعی از کاربردهای صنعتی مورد استفاده قرار گیرند. علاوه بر این ، گازها سبک تر از مایعات هستند و می توان وزن آن ها را نادیده گرفت. این موضوع باعث می شود در سرعت های خیلی بالا، همچنان جریان گازها ارام و یکنواخت باقی بماند. به همین جهت ، کارکرد روانکارهای گازی در یاتاقان های با سرعت خیلی زیاد بهتر از روانکارهای مایع است.
روانکارهای گازی اصطکاک درونی کمی دارند، عاری از ناخالصی اند و خاصیت سر ریزی که در مورد روانکارهای مایع و گریس ها پیش می آید را ندارند. علاوه بر آن این نوع روانکارها به دلل سرریز نکردن می توانند مواد مطمئنی در صنایع غذایی، داروئی و شیمیایی نیز باشند . روانکاری اولتراسانتریفیوژها، ماشین ابزار سنگ زنی دقیق که با سرعت زیاد کار می کنند، چرخ مته دندانپزشکی ، راکتورهای اتمی، ماشین های ریسندگی پرسرعت، توربین های گازی، موتور ت و …از مله موارد کاربرد این دسته از روانکارها هستند.

روانکارهای مایع

روغن ها مهمترین روانکارهای مایع هستند، که خود به دو دسته ی بزرگ روغن های معدنی و روغن های سنتزی تقسیم بندی می شوند. این نوع روانکارها رایج ترین و پر مصرف ترین نوع روانکارها هستند.
هر دو دسته به نوعی از مشتقات نفت خام به حساب می آیند، با این تفاوت که روغن های معدنی از انام یک سری عملیات تفکیک بر روی نفت خام و حداکثر یک واکنش شیمیایی کنترل شده به دست می آیند، در صورتیکه برای تولید روغن های سنتزی واکنش های شیمیایی کنترل شده بیشتری مورد نیاز است و به همین دلیل قیمت تمام شده روغن های سنتزی ، بیشتر از روغن های معدنی خواهد بود. به طور کلی روغن های معدنی به دلیل کاربرد فراوانی که در تولید روانکارها دارند نسبت به روغن های سنتزی، بیشتر تولید می شوند.
البته قابلیت های یک روغن سنتزی به دلیل واکنش های مخصوصی که روی آن انجام شده بیشتر از یک روغن معدنی است.
البته به جز روغن های سنتزی و روغن هایی که منبع اصلی آن ها نفت خام است، روغن های دیگری نیز وجود دارند که از جانوران، ماهی ها و گیاهان به دست می آیند که روغن های طبیعی نام دارند. استفاده از این روغن ها به عنوان روانکار در گذشته بسیار مرسوم بوده است ولی امروزه نفت خام منبع اصلی تولید روانکارها است. یکی از خصوصیات روغن های طبیعی تجزیه بیولوژیکی و زیست تخریب پذیری آسان آن ها است، که از این لحاظ نسبت به روغن های پایه معدنی و سنتزی برتری دارند. این روغن ها برای مدت طولانی قابل نگهداری نیستند، ضمن اینکه هزینه تولید زیادی هم دارند.اما با توجه به محدود بودن منابع نفتی برای تولید انرژی، روغن های طبعی می توانند جایگزین مناسبی برای مشتقات نفتی در عرصه تولید روانکارباشند.

گریس ها

گریس ها جزومعروف ترین روانکارها هستند که نه مایع و نه جامدند. گریس ها از یک روغن پایه ی معدنییا سنتزی و یک پر کننده یا سفت کننده به دست می آیند. در مواردی که انجام روانکاری با روانکارهای مایع مشکل است، روانکاری مجدد محل مورد نظر محدودیت دارد و یا اینکه برای مدت زمان طولانی کفایت می کند، این نوع روانکارها کاربرد فراوانی خواهند داشت. در فصل گریس، به صورت کامل به ساختار و کاربرد انواع گریس ها پرداخت شده است.
۱-۳-۴ روانکارهای جامد
این نوع روانکارها برای کار در شرایط بخصوص مثل خلاء بار زیاد و یا حررارت بالا و کاربردهایی مثل راکتورهای هسته ای که روانکار در برابر اشعه های رادیو اکتیو قرار دارد، استفاده می شوند. ایداری در برابر خلا، فراریت کم درجه حرارت های بالا و همچنین مقاومت در برابر انرژی ناشی از تابش های رادیواکتیو از مهمترین خواص یک روانکار جامد است. گرافیت، مولیبدنیوم دی سولفید، بورنیترید، تنگستن دی سولفید و برخی ترکیبات آلی جامد مثل فتالوسایانین و تترافلوئورواتیلن،میکا، تالک و… از انواع روانکارهای امد هستند. در این بین، گرافیت و مولیبدنیوم دی سولفید، بیشترین کاربرد را دارند.

 

همانطور که می دانیم یک روانکار از مخلوط کردن روغن پایه و افزونی های مختلف به دست می آید. برای رسیدن به روانکاری با خواص مطلوب و مورد نظر، باید عواملی چون نوع افزودنیها و تأثیر آن ها و همچنین خواص فیزیکی و شیمیایی روغن پایه را در نظر گرفت. میزان آگاهی تولید کنندگان از خواص روغن پایه در فرمولاسیون نهایی روانکار نقش بسیار حیاتی دارد. خواص فیزیکی زیادی وجود دارد که می توان آن ها را اندازه گیری کرد و تا حد زیادی قابلیت های یک روانکار را سنجید برای اندازه گیری این خواص که در ادامه به توضیح ان می پردازیم مراجع بین المللی استاندارد گذاری وجود دارند که چند مرجع مهم عبارتند از:

انجمن امریکا برای آزمون ها و موادASTM
موسسه نفت امریکا API
سازمان استاندارد های بین المللی ISO سوئیس
موسسه استاندارد آلمان DIN
انجمن مهندسین خودرو SAE امریکا
موسسه استاندارد فرانسه AFNOR که شناسه ی استاندارد با NF آغاز می شود.
موسسه استانداردهای بریتانیا BSI که شناسه ی استانداردهایش با BS آغاز می شود.
به طور کلی بررسی خواصی که مربوط به جاری شدن و تغییر شکل ماده باشد، دانش رئولوژی نامیده می شود. گرانروی مهمترین خاصیت رئولوژیک یک ماده ی سیال است و تنها خاصیتی از روغن است که در طراحی فرآیند روانکاری هیدرودینامیک و الاستوهییدرودینامیک نقش دارد

 

 


چگونه می توان روغن هیدرولیک را بیشتر و به مدت طولانی‌تری نگهداری کرد؟ چهار مورد ذیل می‌تواند به شما کمک کند

نگهداری روغن در سیستم‌های هیدرولیکی

نخستین و واضح‌ترین موضوع این است که روغن را در داخل سیستم‌های هیدرولیکی نگهداری کنید.  نشتی‌های کم و پیوسته روغن هیدرولیک که شما هر روز، هر هفته و هر ماه مجبور هستید آنرا تمیز کنید، برای شما هزینه ساز است. لذا با تغییرات به موقع می‌توان از هدر رفتن روغن هیدرولیک جلوگیری کرد.

غالبا نشستی‌ها بعنوان یک امر مرسوم و عادی تلقی می‌شوند. به هر حال حتی یک نشستی خیلی کوچک می‌تواند موجب تحمیل هزینه‌های زیادی مثلا بابت سرریز و جبران نشتی شود.

 

فکر می‌کنید اثر یک نشستی کوچک و آهسته در حد ۵ قطره در دقیقه با فرض این که هر قطره در حدود یک میلی لیتر باشد چقدر هست؟ در طول روز مجموع نشتی می‌تواند موجب هدر رفتن چیزی در حدود هفت دهم لیتر روغن شود. شاید این مقدار در نگاه اول خیلی هم قابل توجه نباشد ولی وقتی این مقدار برای یک ماه در نظر گرفته شود، نتیجه چه خواهد بود؟ در یک ماه ۳۰ روزه، نشتی یاد شده معادل از دست رفتن حدود ۲۰ لیتر روغن خواهد بود. حالا همین مقدار نشتی برای یک سال چقدر خواهد بود؟ نشتی ۵ قطره در دقیقه برای یک سال در حدود هدر رفتن ۴۰۰ لیتر روغن خواهد بود که این مقدار روغن با فرض ۴۰۰۰ تومان برای یک لیتر روغن از نظر قیمتی در حدود ۱۶۰۰۰۰۰ تومان خواهد بود. بی تفاوت ماندن نسبت به نشتی‌های کوچک و به ظاهر بی‌اهمیت در کل سیستم وقتی که با هم و یکجا در نظر گرفته شوند، زیان‌های قابل توجهی را در بر خواهد داشت.

حال سوال این است که چگونه می‌توان نشتی‌ها را کنترل نمود؟ قدم اول برای این کار تشخیص نشتی و علامت گذاری آن برای بازرسی و اقدام اصلاحی در طول دوره‌ تعمیر و نگهداری است. غالبا شرایط نامطلوب آب‌بندی و آب‌بندها عامل اصلی و اولیه بسیاری از این نشتی‌ها هستند. نصب بد آب‌ بندها، سفت و سخت شدن آنها بخاطر کاربرد طولانی مدت، ناسازگاری آب‌بندها، همه و همه عوامل مهمی برای ایجاد نشتی هستند و باید هر جا که لازم است به دقت زیر نظر گرفته شده، اصلاح شوند. در مواردی که تشخیص دقیق محل نشتی سخت باشد، استفاده از روانکار فلورسانس می‌تواند مفید باشد.

 

خنک نگه داشتن روغن هیدرولیک

دلایل فراوانی برای حفظ درجه حرارت مناسب کاری سیستم هیدرولیک در شرایط مناسب و پایدار وجود دارد. افزایش طول عمر روغن هیدرولیک هم جزو یکی از دلایل خنک نگه داشتن روغن هست. تولید گرما در هر سیستم روانکاری بخاطر سایش‌های مکانیکی و اصطکاک داخلی خود روانکار امری اجتناب ناپذیر است. بر اساس قانون آرنیوس((Arrhenius ، هر ۱۰ درجه سانتیگراد افزایش دما، سرعت واکنش را دو برابر می‌کند. واکنش‌های شیمیایی مرتبط با طول عمر روغن هیدرولیک که ما نگران آن هستیم، شامل اکسیداسیون(به دلیل حضور هوا)  و هیدرولیز (به دلیل حضور آب) است. بنابراین، هر چه روغن داغ تر باشد، سرعت این واکنش‌ها سریعتر شده و به صورت نمایی افزایش می‌یابد.

مثالی برایتان بزنیم، اگر شما یک نوع روغن مخصوص پخت و پز را در یک لیوان بریزید، روزها، بلکه هفته‌ها طول می‌کشد تا رنگ آن تیره شود و نشانه‌ای از اکسیداسیون نشان بدهد. اما اگر همان مقدار روغن پخت و پز را در یک تابه بریزید، که نقاط تماس بیشتری با هوا دارد، و سپس آنرا حرارت دهید، در فاصله زمانی بسیار کوتاهی، روغن سیاه می‌شود.

تعویض و پایش روغن هیدرولیک

یکی از موثرترین روش‌ها برای حداکثر سازی عمر روغن هیدرولیک، استفاده از آنالیز روغن جهت تشخیص علمی زمان مناسب تعویض روغن است. آزمون‌هایی از قبیل عدد اسیدی، عدد بازی یا RPVOT می‌توانند برای تشخیص نقطه آغازین تخریب روغن و به دنبال آن برنامه ریزی برای تعویض روغن بکار روند.

البته تعویض روغن بر اساس پایش شرایط روغن برای همه سازمان‌ها و دستگاه‌ها مناسب نیست، برای مثال یک سیستم هیدرولیک کوچک انتقال نیرو ممکن است محتوی ۲۰ گالن( حدودا ۷۵ لیتر) روغن باشد که سالی یکبار و در طول دوره تعمیر و نگهداری تعویض می‌شود. اگر چه ممکن است از طریق آنالیز روغن و پایش شرایط روغن بتوانیم دوره‌های تعویض این روغن را طولانی‌تر سازیم (مثلا به سال بعدی برسانیم) ولی سوال این است که به چه قیمتی؟ در واقع هزینه‌هایی که در این مورد خاص برای پایش علمی شرایط روغن و طی اقداماتی از قبیل آنالیز و دیگر آزمون‌ها انجام می‌شود. ممکن است خیلی بیشتر از هزینه تعویض روغن در هر سال باشد.

نتیجه اینکه یکی از موثرترین روش‌ها برای حداکثر سازی عمر روغن، استفاده از آنالیز روغن برای تشخیص علمی زمان مناسب برای تعویض روغن است.

خشک و تمیز نگه داشتن روغن هیدرولیک

زمانی که سعی در حداکثر سازی طول عمر روغن دارید، تشخیص و کنترل عواملی که مستقیما بر طول عمر روغن تاثیر دارند مهم است. آلودگی‌هایی از قبیل هوا، گرما، آب و اثرات کاتالیستی فلزات بر روی سرعت تخریب اکسیداسیونی روغن تاثیر مستقیم دارند و اگر واقعا خواهان حداکثر سازی طول عمر روغن هستید، باید به دقت کنترل شوند.

هوا از عوامل اصلی اکسیداسیون روغن است و ورود آن به روغن مستقیما بر روی سرعت اکسیداسیون تاثیر می‌گذارد. اگر چه ممکن است تا حدود ۱۰ درصد حجمی روغن هوا باشد ولی از طریق مدیریت مناسب باید تمام تلاش ممکن برای حداقل سازی مقدار هوا در روغن انجام شود. کنترل نشتی خطوط مکنده، کنترل زمان ماند روغن در مخازن و جلوگیری از ورود آلودگی‌هایی نظیر آب و ذرات که خودشان به ورود هوای بیشتر کمک می‌کنند بسیار مهم است. آب نیز دارای اثرات منفی مختلفی بر روغن هیدرولیک است. تا آنجا که به طول عمر روغن مربوط می‌شود، آب می‌تواند از نظر شیمیایی، منجر به هیدرولیز پکیج افزودنی‌ها شود

ذرات آلاینده نیز بر طول عمر روغن تاثیر می‌گذارد. برخی فلزات حاصل فرسایش سیستم ، به عنوان کاتالیزور در سیستم عمل می‌کنند و میزان اکسیداسیون و هیدرولیز را افزایش می‌دهند. ذرات نیز می توانند به مواد افزودنی در روغن بچسبند و در نتیجه هنگامی که این ذرات آلاینده در فیلترهای سیستم هیدرولیک گیر بیفتند ، باعث می‌شوند کیفیت روغن افت کند.

بنابراین برای اینکه از هر قطره روغن هیدرولیک بتوانید استفاده کنید، می‌بایست آنرا خشک، تمیز و خنک نگه داشته و از نشتی‌ها جلوگیری نمود. همچنین با پایش و تعویض بموقع می‌توان از هدر رفتن روغن‌های هیدرولیک جلوگیری و باعث کاهش هزینه‌ها و مصرف گردید.

هیدرولیک ۴۶

هیدرولیک ۶۸

هیدرولیک ۱۰۰

هیدرولیک۳۲

 


انتخاب روغن موتور مناسب جهت بهبود عملکرد خودرو از اهمیت زیادی برخوردار است. در ابتدا روغن موتور تنها برای روانکاری قطعات متحرک موتور مورد استفاده قرار می‌گرفت اما با مشاهده‌ی ایجاد آسیب‌هایی مانند زنگ‌زدگی، خوردگی و رسوب‌گرفتگی قطعات موتور، متخصصان به فکر تولید روانکارهایی با قابلیت‌های بیشتر افتادند که در ادامه این قابلیت‌ها را بیان خواهیم کرد. ادامه مطلب ←