منتظر

اصطکاک:مقاومت در مقابللغزش دوجسم  روی هم 

عیب اصطکاک:

  بزرگترین منبع اتلاف انرژی

اصطکاک ←سایش← تغیییر ابعاد ماشین آلات ←از کارافتادگی 

در نتیجههدف:از بین بردن یاکمکردن اصطکاک )از 3500 سال قبل از میلاد مسیح( 

ابتدا:

اجسام غلتان: استخوان، سنگ وچوب

ماده روانساز:   روغن حیوانی و نباتی 

حسن اصطکاک:ایجاد حرکت یا ایجاد سکون

مثال: اصطکاک بین تایر اتومبیل وزمین، که باعث حرکت ماشین میگردد.

اصطکاک  بیناجزاء مختلف سیسستم ترمز، که باعث سکون ماشین میگردد.

 

 

 

۱انواع مختلف اصطکاک

a)    اصطکاک خشک  

شرط: سطوح کاملا تمیز

عدم وجود ماده درهر شکل ممکن ) مثلغبار، رنگ، رطوبت،فیلم اکسیده،  فیلم متشکل از غبار ورطوبت، دود، ( .. بین  سطوح درحال تماس← اصطکاک خشک 

لذا : امکان تحقق اصطکاک خشک فقط  درشرایط استثنایی    

وقتی هیچ گونه ماده ای دیگر بین سطوح درحال تماسوجود نداشته باشد، اصطکاک حاصل خشک نامیده می شود. ماده موجود بین سطوح می تواند به صورت مجزا ویا ترکیبی از چندین ماده باشد.  

عوامل موثر در ضریباصطکاک:  

هوا، غبار، رطوبت، تمیزی،فیلم اکسیده، صافیسطوح، سرعت لغزش سطوح، درجه حرارت،  اندازه دانه بندی مصالح، . .

b)    اصطکاک مرزی ) روانکاری ناقص( 

بین خشک وسیلانی‌

علت: کمبود روغن، بار زیاد، دورکم، تغییر جهت حرکت

مثال: در چرخ دنده ها، ابزارهای برش،بین رینگ پیستونوسطحداخلی‌ سیلندر  

c)     اصطکاک سیلانی‌    

حد فاصل بین سطوح در حال لغزشناشی‌ از ‌فیلم  سیالیا به عبارتی اصطکاک ناشی از گراونروی سیال 

d)    اصطکاک نیمه سیلانی  

دراینحالت قسمتی از یاتاقان دارای فیلم هیدرودینامیکی وقسمتی به صورت مرزی است. 

علت:

·کمبود روغن

· بار غیرمجاز وبیش ازحد تحمل یاتاقان درنتیجه متلاشیشدن فیلم روغن

 

 مثال:  

دریاتاقانهایبا روانکاری بروش قطره ای ویا با استفاده ازالیاف تابیده وفشرده  

·اصطکاک خشک  

تاریخچه: 

.لئوناردودوانچی (460 سال پیش)

.کولمبدر سال 1781 

دو اصل:

.نیروی اصطکاک مستقل از سطح تماس است

.نیروی اصطکاک متناسب با بار وارده می باشد. 

دو نوع اصطکاک از نظر کولمب: 

اصطکاک مربوط به حالت استاتیکی درشروع حرکت

اصطکاک دینامیکی بعد از برقراری حرکت پایا) کمتر از استاتیکی( 

اصطکاک دینامیکی کمتر از استاتیکی است، اما یک حدفاصل بین این دو حالت وجود ندارد ومعمولا به تدریج که سرعت بالا می رود، مقدار اصطکاک کاهش پیدا می کند.  

ضریب اصطکاکبر اساس نظر امانتون فرانسوی سال 1699:  

ضریب اصطکاکتقسیم نیروی اصطکاک بر بار وارده  است. این ضریب برای تمام مواد برابر 3/. است. 

قوانین اصطکاک خشک )منسوب به امانتون وکولمب(: 

1-                نیروی اصطکاک مستقیما با بار وارد می شود.

2-                نیروی اصطکاک مستقل از سطح کلی تماس است.

3-                نیروی اصطکاک به جنس سطوح درحال تماس بستگی دارد.

4-                نیروی اصطکاک مستقل از سرعت لغزش است .  

دخالت  ناهمواری سطوح)  زبری ( درامر اصطکاک اولین بار توسط  کولمب عنوان شد، یعنیکار نیروی اصطکاک صرففائق آمدن بر زبری است. این بدان معناست،  که

هر قدرسطوح از درجه صافی بیشتری برخوردار باشند،  اصطکاک کمتر می شود،درصورتیکه چنین نیست?!. درمورد سطوح صاف نیروی جاذبه مولکولی وارد عمل می شود وسبب بالا رفتن نیروی اصطکاک می گردد، وقتی دوسطح صاف و تمیز به حال تماس درآیند، دراثر جاذبه مولکولی به هم می چسبند وبرای ایجاد حرکت لغزشی نسبی نیروی زیادی لازم است.

 

·نظریه تاملینسون )۱۹۲۹( 

این نظریه مربوط به جاذبه مولکولی ومیتوان آنرا اصطکاک جذبی نامید. نظریه بر پایه نیروی جاذبه ونیروی دافعه مولکولی بنا شده است. به هنگام نزدیک شدن دوجسم به هم بین مولکولهایشان نیروی جاذبه پدید می آید، نزدیکی بیشتر سبب ایجاد نیروی دافعه مولکولی می گردد. حوزه نیروهای دافعه خیلی کوچکتر از حوزه مربوط به نیروهای جاذبه می باشد. درمورد ضریب اصطکاک حالت خشک  بین دو جسم  AوB  تاملینسون دریافت که این ضریب بین دومقدار واقع است که یکی از این مقادیر ضریب اصطکاکA  رویA  و دیگری ضریب اصطکاک B روی B را معرفی می کند وفرمولی برای ضریب اصطکاک بین دوجسم A وBعرضه نمود .  

Eمدول یانگ

G مدول الاستیسیته دربرش  

آزمایش تاملینسون: لغزش یک کره کوچک باسرعتکم روی یک  صفحهخشک وتمیز

نتیجه: به دستآوردنضریب اصطکاک حالتخشکاستاتیکی

 

 

·خوردگی فرتینگیا اکسیداسیون اصطکاکی (Fretting Korrosion)

لغزشهای نسبی )ارتعاشات مختصر بین دو سطح )فولادی( در حال تماس( ←  پیدایش ذرات ریز قرمز رنگ (بهرنگکاکائو) شبیه زنگ زدگیبین آنها

 

تذکر : بهعلتپدید آمدن این پدیده حتی در شیشه، میکا و پلاتین،که در مقابل اکسیداسیون

مقاوم هستند، لذا اکسیداسیونعلت این امر نمیتواندباشد.اینپدیدهبه  کرات دیده میشود ومتداول است .

مثال: 

·در بولبرینگها، کوپلینگها، مفصلیونیورسال، اتصال هزارخار، تداخلهای سفت

· در ماشین الاتی  که برای مدتی از کار بایستند، علت:  تکانهای جزئی ناشی از لرزشهای کف کارگاه

·در ماشینهایی که با وسایل حمل ونقل زمینی به نقاط دور حمل می گردند وبرای مدتی طولانی درراه هستند، علت:  ارتعاشات حاصله  

خوردگی فرتینگ ← انتقال جرم ویا از دست دادن جرم ← 

·به وجود آمدن ذرات فلزی خالص

·اکسیده شدن! ذرات مزبور ومبدل شدن آنها به ذرات کوچک و انجام فعل            وانفعالات شیمیایی دیگر

·تولید فازهای جدید که احتمالا سایندگی بیشتری خواهند داشت وممکناست در     حفظ فلز هم نقش داشته باشند.  

تمهیدات برای جلوگیری از خوردگی فرتینگ:

·حذف ارتعاشات،  راهحل : بکارگیری مستهلک کننده های مناسب ویا به حداقل رساندندامنه نوسانات لغزشی

·متوقف کردن ویا بحداقل رساندن لغزش، راهحل :افزایش بار وارده یا سفت ترکردن انطباقات، همچنین افزایش ضریب اصطکاکتوسط پوشش مسی یا پوشش قطعات فولادی با سرب،  یا پوشش سطح با پلاستیک

·استفاده از روانسازهای مناسب، درنتیجه پوشش تمام سطوح بصورت یکنواخت ازروغن ویا از گریسو در نتیجهممانعت ازتماس هوا و اکسیژن با سطح  

رابطه اصطکاک با بازده مکانیکی  

نیروی اصطکاک باعث عدم تساوی کار ورودیباخروجی می شود. 

اصطکاک – کار ورودی = کار خروجی

 

یاتاقان و روغنکاری قسمت 7

2 سائیدگی  

 سائیدگی استهلاک تدریجی ماده است، به عبارت دیگرسائیدگی تبدیل تدریجی قسمتی از ماده مفید وقابل مصرف به ماده مضروغیر قابل مصرف است. از نظرمکانیکی سائیدگی تقلیل تدریجی ابعاد قطعات ماشین است که به  اصطلاح فنی لاغر شدن هممیگویند. مهمترین انواع سائیدگی نوع مکانیکی آن است. انواع دیگر سائیدگی، شیمیایی ( خورندگی زنگ زدگی )  و میکروبی (فساد تدریجی ) می باشد.  

۲-۱انواع سائیدگی  

سایش فعل وانفعال پیچییده ای است که اغلب در نتیجه ترکیب مکانیزمهای زیر حاصل می شود: 

سائیدگی حاصل از درگیری )خوردگی مکانیکی( 

سطوح تماس ناهمواریمیکروسکوپی حتی تا 500 میکرون دارند. در اثر لغزش این سطوح روی هم حرکت برشی رخ می دهد. درنتیجه، ذرات ریز وپودری فلز جدا میشوند واگر حرارت حاصل ازاصطکاک کافی باشد به آن حالت خمیری می دهد وذره خمیری شده در اولین موقعیت به سطحمی چسبد وبه اصطلاح جوش انجام می شود.

به طوری که باادامه  حرکت بالاخره ذرهها‌ از فلز کنده می شوند و حفره هایی ماکروسکوپی روی سطوح ایجاد می کنند. اگر عمل برشی انجام شود، ولی جوش خوردن  صورت نگیرد دو سطح همدیگر را فقط سنگ می زنند.  

سائیدگی حاصل از خوردگی ) خوردگی مکانیکی(

علت : دو فلز با خاصیت خوردگی متفاوت  

سائیدگی حاصل از اثر شیمیایی )فعل وانفعال شیمیایی( 

علت: ذرات اسیدی موجود بین سطوح تماس ویا اسیدهای به وجود آمده در اثر اکسیداسیون روغن

راه حل: تعویض روغن با روغن مناسب ونیز مصرف روغنبا افزوده های ضد خوردگی  

خستگی:تمام قطعات مکانیکی به نحوی درمعرض تغییرات ساختمان مولکولی هستند،  بخصوص قطعاتی که دراثرنیرو تغییر شکل می دهند زودتر به خستگی می رسند واثار آن با وجود آمدن ترک و بعد شکستگی هویدا می شوند . خستگی حداکثر اثر خود را در مورد یاتاقانهای غلتشی دارد. 

عمر یاتاقانها بر اساسدامنه تنش و فرکانسآن تعیین میگردد و بر این اساس می‌توان عمر یاتاقانها را برحسب بار وسرعت به دست آورد. 

بارهای متناوب ← خرابی سطوح ←ایجاد ترکهای مخفی درسطح ← شکستگیعلیرغمانتظار 

تناوب تنشها  ← خرابی سطوح زیرین یاتاقانها ← لکه دار شدن سطوح یا به اصطلاح کچل شدن سطوح

سائیدگی حاصل از لرزش

علت: حرکت خفیف لرزشیو انتخاب سختی نامناسب ← نامنظم شدن سطوح تماسی   ← تجمع  براده ها از سطحفلز )جدا شدن ذرات ازلایه های اکسیده( 

 راه حل: 

از بین بردن لرزش،

انتخاب لایه روی سطوح تماس از فلزهای مقاوم درمقابل خوردگی 

۲-۲عوامل موثر در سائیدگی 

جوش سرد،عمل برشی، درگیری تیزی های ناهمواری سطوح،مواد خورنده،خوردگی شیمیایی، زبری سطوح،خستگی،تغییر شکل پلاستیکی و واسطه ها (روغن( 

عواملی‌ مانند بار، فشار بین دو سطح و سرعت نیزدر سائیدگی موثر می باشند. میزان صافی سطوح نیز در سائیدگیمکانیکی موثر است. 

راه حل: 

روغن مناسب و کافی بین سطوح وافزودن عوامل ضد جوش مثل گوگرد و کلر برای جلوگیری از شکل گرفتن ذراتواسطهٔ ای

در نتیجه:  کاهش اصطکاک و سائیدگی، کنترل درجه حرارت قطعهو افزایش عمر قطعه

 

۲-۳اساسی ترین خرابی های سطوح 

ترک خوردگی، شکاف، خستگی، تغییر شکل خمیری، خوردگی شیمیایی، جابجایی ذرات فلزها، خوردگی حاصل از مواد خورنده، چسبندگی سطوح، سائیدگی، گودی های حاصل از جرقه های الکتریکی حاصل از تماس قطعات فلزی در حال عبور جریان برق (یاتاقانها) 

۲-۴علل خرابی سطوح) از ترک سطحی تا شکستگی کامل( 

کمبودروغن، روغن نامناسب،کاربرد غلط قطعات اصطکاکی، تنظیم نبودن قطعات اصطکاکی، عدم انتخاب صحیح  مواد،زبری سطح،عدم رعایت بار و سرعت مجاز،

شرایط نامطلوب، عدم رعایت تلرانس، ضربه، مواد خورنده،الکترولیز، خوردگی  شیمیایی،تاب برداشتن یاتاقان 

۳ نقش روغنکاری در خرابی سطوح 

وظأئف طراح:  

انتخابفلز وانتخاب ابعاد قطعه کار 

کنترل : صافی سطح، مونتاژ و کار دائم  توسط سازنده، نصاب، کادر نگهداری و سرویس 

اگر قطعه ای با توجه به نکات ذکر شده شروع به کار کرده باشد، از اینجا به بعد عمر مورد انتظار آن به روغنکاری مربوط است. 

شرایطصحیح روغن کاری: انتخاب درست روغن، روغن کاری به مقدار کافی،  در زمان موردنیاز و به تمیزترین نحو 

روغنکاری ممکن است تا مدتی از پیدایش برخی عوامل مخرب بین سطوح تماس جلوگیری کند، اما برای یک دوره طولانی این امر محال و یا مشکل است و روغنکاری در مقابل برخی عیوب تقریبا نقشی ایفا نمی کند. 

وظیفه روغنکاری تحت فشار: 

روغن علیه خوردگی حاصل از مواد ساینده عمل می کند واین کاررا با برداشتن و حرکت دادن ذرات درشت تر از میان سطوح تماس انجام میدهد . ضخامت فیلم روغن ذرات ریزتر را در بر گرفته، مانع برخوردشان با سطوح تماسی متقابل می شود.سپس این ذرات توسط فیلتر گرفته میشوند.  روغن درضمن به عنوان یک ضربه گیرعلیه  ضربه وارتعاش عمل می کند ومانع ایجاد لکه میشود. ولی همین روغن وقتی در میان ترکها ببنشیند وبار زیاد شود،  فشار را منتقل کرده باعث ایجاد وازدیاد ترک خوردگی میشود. 

تنها علت ایجاد خرابی در سطوح، سائیدگی نرمال است.

راه حل: روغنکاریتوسط

·حفظ یک لایه روغن با داشتن ویسکوزیته مناسب

·تقلیل اصطکاک از طریق افزوده برحسب اقتضای شرایط

·اضافه کردن افزوده های ضد جوش برای جلوگیری از چسبندگی سطوح به هم

·ایجاد لایه ضخیم روغن به منظور تقلیل سطح درگیری فلزبه فلز با افزودن ضد   سائیدگیو خوردگی )فعالبا افزایش درجه حرارت(

·افزودن ضد زنگ به منظورمقابله علیه خوردگی شیمیایی

·دفع وانتقال حرارت

با تمهیدات زیر تاثیر روغن ها افزایش می‌ یابد:

·صاف کردن به منظور تمیز نگه داشتن روغن

·هواگیری یا ته نشین یا سانتریفوژ

·تعویض به موقع روغن

·تجزیه شیمیایی به منظورآگاهی دائم از کیفیت روغن

·برنامه صحیح برای سرویس ونگهداری

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ِیاتاقان و روغنکاری قسمت 8

3-1شکل ظاهری ووظیفه روغنها  

شکل ظاهری:

گازی،مایع، خمیری (پلاستیک) ویا جامد

وظایف اصلی روغن: 

کاهش اصطکاکبه منظور حفظ مداومت حرکت قطعات

تقلیل سایش بین سطوح درحال تماس ← محافظت یا افزایش عمر قطعه

کنترل درجه حرارت قطعه←خنککنندگی 

وظایف فرعی روغن:

·پاک کنندگی وجرم زدایی

·آب بندی قطعات وممانعت ازورود جرم

·حفاظت سطوح فلزات علیه زنگ زدگی(اکسیداسیون)

·انتقال نیرو وفشار

·تقلیلضربات ناگهانی

۳-۲ اجزاء وعوامل اساسی تولید اصطکاک  

یاتاقانها، چرخ دنده ها وسیلندرها، … 

جلوگیری از عمل تخریبی نیروی اصطکاکتوسط تمهیدات زیر امکان پذیراست:

·متناسب بودن خواص روغن باشرایط کار

·اجرایروش صحیحروغنکاری  وتناوب زمان روغنکاری

·تمهیداتحفاظتی وانجام سرویس درمورد سیستمهای روغنکاری واجزای اصطکاکی آنها

 

تذکر:

 

بعضی اوقات روغن بعنوان عاملی موقتی علیه شرایط نامناسب کار، مانند بار اضافی، تنظیم نبودن دستگاه ویا طرحهای ناقص، .. استفادهمیشود، امابه هیچ عنوان معقول و اقتصادی نیست.

۳- ۳ طبقه بندی روغنها از نظر کاربرد  

درانتخاب یک روش روغنکاریعوامل:سرعت، بار، درجه حرارت، فشارو همچنین   اقتصادی باید رعایت گردند.  

صنعتی )پیچیده ترین مسائل روغنکاری، خیلی وسیع  و گسترده ( 

مورد استفاده: 

کلیه تجهیزات مکانیکی مربوط به واحدهای تولیدی وعملیاتی، تاسیسات عمومی، معادن وذخایر زیرزمینی وروزمینی، آزمایشگاههای توسعه وتحقیق، صنایع غذایی، سردخانه ها، وسایل تفریحی وبالاخره تمامی تاسیسات صنعتی  

خودرو

پر مصرف ترین، اما از لحاظ تنوع کمتراز صنعتی  

مورد استفاده: 

اتومبیلها، اتوبوسها،کامیونها، ماشین الات راه سازی وکشاورزی مانند گریدرها، بولدزرها، تراکتورها، خودروهای حمل ونقل،   … 

دریایی  

مورد استفاده: 

کشتی، اقیانوس پیما، قایقها وکرافتهای رودخانه پیما،کشتیهای جنگی، ناوهای هواپیمابر، زیردریاییها، … 

تذکر: دارای مشکلات ویژه  

لکوموتیو 

تذکر: دارای مشکلات ویژه به علت سیستم طراحی چرخها وتجهیزات وابسته، وتطابق  با قوانین ومقررات خاص حمل ونقل

هواپیمائی

تغییرات سریع، همه جانبه ومداوم درطرحهای مولد قدرت جلوبر، دستگاههای کنترل وتجهیزات فرعی،  تغییرات سریع شرایط کار، مانند تغییرات وسیع درجه حرارتدر انتخاب روغن مناسب تاثیر گذارند.   

سفینه های فضایی

مشکلات: کمبود فشار، خلاء ودرجه حرارت خیلی زیاد) تبخیر سریع روغن( 

راه حل:

روغنهای گازی  

سیستم انرژی هسته ای 

مشکلات: هیدروکربورها وبسیاری از روغنهای مصنوعی درمقابل تشعشع، خواص خود را از دست می دهند. این مشکل، استفاده از روغنهای فوق را درنیروگاههای مولد انرژی هسته ای ونیروگاههای اتمی محدود  کرده است. گرچه دربسیاری ازتجهیزات نیروگاه برق هسته ای، روغنهای عادی، در شرایط آزمایش شده مصرف می شوند، اما مساله نفوذ فعل وانفعالات هسته ای بین سطوح تماس در این حوزه، توجه به روغنهای خاص را لازم می کند.

۴روانسازی وروغنکاری 

 امروزه روانکاری (علم تسهیل حرکت نسبی سطوح درتماس با یکدیگر) یکی از رشته های مهم درعلوم مهندسی است. درهرجا که سطوح درجوار ودرتماس با یکدیگر دارای حرکتی نسبی هستند روانکاری نقش مهمی درانجام حرکت به نحو صحیح، مداوم واقتصادی ایفا می کند وهرطرح مکانیکی وساختمانی ماشین صنعتی متاثر ازاین علماست.

عدم روانکاری صحیح ماشین آلات علاوه بر آنکه باعث تقلیل راندمان مکانیکی وپائین آمدن بازده زمانی ماشین می شود، منتج به فرسایش بیش از حد، فرسودگی، واز کار افتادن زودرس آنها می گردد.

 

هرزمان که سطوح اجسام درجوار و درتماس با یکدیگر حرکت نسبی داشتهباشند،  دو پدیده اصطکاک وسائیدگی، هردو وجود خواهند داشت . در نتیجهروانکاری را میتوان به کلیه عملیاتی اطلاق نمود که اثرات اصطکاک وسائیدگی را تقلیل می دهند.  

روان کننده ماده ایست که با قرارگرفتن بیندوسطوح درحال تماس باعث پائین آمدن نیروی مقاومت دربرابر حرکت یا نیروی اصطکاک مابین آنها ونتیجتا نیروی لازم برایشروعوادامه حرکت نسبی سطوح می گردد.  

۴-۱شرایط اصلی روان کننده  

وظیفه اصلی : کنترل وکاهش اصطکاک وسایش  

دیگر وظایف : 

·مقاومتکم دربرابر تنش برشی، زیرا روان کننده خود باید متحمل نیروهای برشی در هنگام حرکت باشد

· انتقال حرارت

· بی‌ اثراز نظر شیمیایی و غیر خورنده

·خاصیت جلوگیری از اثر خورندگی شیمیائی گازهای موجود در آتمسفر محیطکاریماشین، بخار آب ویا هر عامل شیمیایی مخرب دیگر

·ممانعت اززنگ زدگی وخوردگی سطوح فلزات

·انتقال انرژی هیدرولیکی

·معلق نگه داشتن مواد زائد وجلوگیری ازرسوب آنها برروی قطعات سیستم

·آب بندی سیستم

·خفیف نمودن ضربات ناگهانی

·پایدار، فراوانو ارزان

 

ِیاتاقان و روغنکاری قسمت 9

۴-۲انواع روان کننده ها  

گازی، مایع، نیمه جامد و جامد  

روان کننده های گازی  

مورد استفاده:

·درکاربردهای با سرعت بسیار زیاد وبار کم ونیاز به  ثبات محور چرخ

·درشرایط بادرجه حرارت فوق العاده بالا (800 درجه سانتیگراد وبالاتر) ویا پائین ( حدود 200 درجه سانتیگراد)

·درشرایط وجود پرتوهای هسته ای  

مثال:  

روانکاری ماشین های ابزار سنگ زنی دقیق با سرعت زیاد، چرخ مته دندانپزشکی وراکتورها، ماشین های ریسندگی پرسرعت، توربین گازی، موتور جت  

روانکارهای مایع ) سنتتیک ومعدنی(

 اساس هر دو نفت خام 

روغنهای سنتتیک  

تولید توسط انجام یک سری واکنشهای شیمیائی دقیق وکنترل شده برروی محصولات مختلف پتروشیمی ونتیجتا دارای کارآیی وقیمت تمام شده بالا 

روغنهای معدنی:

تولید توسط حداکثر یک واکنش شیمیایی کنترل شده برروینفت خام، لذا ارزان تراز

روغنهایی سنتتیک، در نتیجه در دنیا تولید بسیار بالاتر از روغنهای سنتتیک

روان کننده های نیمه جامد )گریسها، چربیهای جامد وموم( 

مورد استفاده:  

·یاتاقانهای ساچمه ای وغلطکی )روانکاری از نوع الاستوهیدرودینامیک(

·در صورت مشکل بودنآب بندی محل روانکاری با استفاده از روان کننده مایع

·در صورت کافی‌ بودن روانکاری برای تمامطول عمر

·درمحلی که امکان روانکاری مجدد محدود باشد

·درمواقعی که نیاز است روان کننده دروضعیت اولیه اش دریک مکانیزم باقی بماند

 

 

مثال:

گریس، پر مصرف ترین روان کننده نیمه جامد است، که از ترکیبیک سفت کننده درروانکار مایع بدست می آید. 

روان کننده های جامد )گرافیت، میکا، تالک، سولفید مولیبدنیم، اکسید سرب، گل گوگرد                               وانواع پلاستیک(

مورد استفاده:

تحت شرایط غیر معمول وخاص مانند خلاء کامل یا بار وحرارت زیاد  

روغن های روان کننده نفتی  

خصوصیات:  

·ارزان و فراوان

·پرکاربردترین روان کننده ها درصنعت

·امکانکنترل دقیق خواص فیزیکی وشیمیائی (گرانروی، پایداری دربرابر اکسید کننده ها، عایق الکتریکی بودن وغیره)

·وسعت تحمل طیفبالای دمای حرارتی، در نتیجه استفاده دراکثر قریب به اتفاق کاربردهای صنعتی

·پایداری ودوام بالا(روغن توربین 4 سال، روغن ترانسفورماتور12سال)

·قابلیت اختلاط با مواد شیمیائی آلی، درنتیجه تولید آگاهانهبا مشخصات فیزیکی وشیمیائیمورد نظر  سازگاری با کاسه نمدها) پلاستیک ولاستیک( 

۴-۳ انواع روانکاری  

علیرغم امکان طبقه بندی بهطرق مختلف، طبقه بندی بر اساس ضخامت لایه روان کننده بین سطوح متکی برهم،  یعنی‌ بر پایه نحوۀ توزیع بر حائزاهمیت است.حسن آن امکان تحلیل علمی و محاسبات مهندسی با توجه به کلیه عوامل موثر است.   

ـ انواع روانکاری از نقطه نظر سطوح متکی بر هم  

ـ روانکاری با لایۀ ضخیم ) هیدرودینامیک و هیدرواستاتیک( 

در این نوع روانکاری بوسیلۀ لایه ضخیمی از روان کنندۀ سیال مثلاً روغن از تماس مستقیم سطوحی که در حرکت نسبی هستند بطور کامل جلوگیری می‌شود. به این ترتیب ضخامت لایۀ روغن باید حداقل چندین برابر مجموعۀ ناصافیهای سطوح متکی بر هم بوده و فشار هیدرولیکی لایه روغن چنان باشد که  در مجموع با نیروی وارده بر سطوح متکی بر یکدیگر برابر و مقابله نماید.

ـ روانکاری هیدرودینامیک  (Hydrodynamic) 

عدم نیاز به فشار خارجی‌ برای روانکاری، زیرا فشار لایه روغن، توسط خود سطح متحرک که روانساز را درون منطقه  گوه مانند، با سرعت کافی می‌فرستد، پدید می‌آید.این فشار برای جدا کردن سطوح یاتاقان در برابر باربه خودی خود تامین میگردد.  روانسازی هیدرودینامیک را روانسازی با لایۀ کامل سیال نیز می‌ گویند. در روانسازی هیدرودینامیک، به حرکت یک سطحنسبت به سطح دیگر نیاز است،تا فشار روغن برای روانکاری تامین گردد.  

ـ روانکاری هیدرولیک

نیاز به یک منبع فشار خارجی مثلاً پمپ، به طوریکه در این روش تشکیل لایۀ روانکار و ایجاد فشار هیدرولیکی در لایه روغن برای توازن بار وارده به یاتاقان انجام می‌گیرد.  

ـ روانکاری هیدرواستاتیک (Hydrostatic)

با اعمال فشار از خارج و وارد کردن روانساز) هوا یا آب( درون یاتاقان با فشار کافی برای جدا کردن سطوح، یک لایه نسبتاً کلفت روانساز بدست می‌آید. از این رو، برخلاف روانسازی هیدرودینامیک، این نوع روانسازی به حرکت یک سطح، نسبت به سطح دیگر نیاز ندارد.  

ـ روانکاری با لایۀ نازک  

مشخصات: 

·وجود فیلم نازکی از روان کننده در بین سطوح متکی بر هم،

·عدم کامل جداسازی سطوح از یکدیگر به علت بار زیاد، سرعت کم و یا شکل هندسی نامناسب،

·عدم تشکیل جریان یکنواخت وخطی روان کنندهو در نتیجه تداخل پستی  و بلندیهای میکروسکوپی سطوح در یکدیگر

·تحمل بار وارده توسط فشار هیدرولیک و همچنینتماس نقطه‌ای سطوح با یکدیگر 

ـ روانکاری مرزی )حدی( 

عدم تشکیل لایه روانساز با کلفتی کافی برای روانسازی لایه کاملبه علت کاهش گرانروی روانسازدر اثر افت سرعت سطح متحرک، کمبود روانساز ورودی به یاتاقان، افزایش بار یاتاقان یا افزایش دمای روانساز، لذا جدایی بیشترین ناهمواریهای سطوح توسط لایه‌های روانسازی، که فقط چند مولکول کلفتی دارند

تغییر روانسازی از حالت هیدرودینامیک به حالت  مرزییا حدیمیتواند به علت های مذکور به تدریج پیش اید،  به طوریکهدر انتها روانسازی مرزی حاکم گردد. در روانسازی حدی،میزان گرانروی روانسازو  اندازه ترکیب شیمیایی آن اهمیت ندارد.

 

ـ روانکاری خشک (Solid – film) 

شرایط: کارکرد یاتاقانها در دماهای خیلی بالا،

مشکل: عدم مناسب بودن روغن های معمولی‌

راه حل: استفاده از روانساز جامد مانند گرافیت یا دی‌سولفید مولیبدن 

ـ روانکاری الاستوهیدرودینامیک (Elasto hydrodynamic)

روانکاری الاستوهیدرودینامیکترکیبی‌ از روانکاری لایه نازک، حدی وروانکاری  هیدرودینامیک همراه با تغییر فرم سطوح در تماس می‌ باشد، همچون روانکاری یاتاقان غلطشی  

انواع روانکاری در سطوح متکی بر هم

 

 

۵.آنالیز روغن 

روانکاری اثر مستقیم روی کارائی وعمر دستگاهها دارد، لذا:کنترل کیفیت روغنهای روانساز برای ایجاد اطمینان از عملکرد صحیح ماشین‌آلاتضروریست، پس باید تست‌های روغندر فواصل مختلف زمانی‌ )بسته به روغن، دستگاه و شرایط  کاری( انجام  گردد.  

در این فصل به لحاظ اهمیت کنترل کیفیت روغن، انواع گوناگون تستهای صورت گرفته روی روغن در مقاطع مختلف مورد بررسی قرار می‌گیرد.

آزمایشات مربوط به روغنهای روان کننده: 

۵-۱ تست فیزیکی  

آزمایشات فیزیکی نسبتاً ساده برای اندازه‌گیری خواص فیزیکی مانند گرانروی (ویسکوزیته)، نقطه اشتعال، وزن مخصوص، رنگ، ظاهر، ضریب شکست ،  ..  

مورد استفاده: کنترل در حین ساخت روغن و تعیین عمر مفید روغن  

۵-۲ تست شیمیایی ) آنالیز شیمیایی( 

به دست آوردن ترکیبات شیمیایی روغن از طریق اندازه‌گیری عناصری مثل گوگرد، کلر، فسفر، فلزات ازت، … فقط برای کنترل، نه به دست آوردن ساختمان شیمیایی روغن 

مورد استفاده: کنترل در حین ساخت روغن و تعیین عمر مفید روغن  

۵-۳ تست فیزیکو ـ شیمیایی  

به کمک دستگاههائی مثل جذب اتمیبرای به دست اوردن عناصر شیمیایی موجود در روغنیا توسط دستگاههای اسکتروسکوپی برای تعیین  ساختمان شیمیایی روغن 

مورد استفاده: کنترل در حین ساخت روغن و تعیین عمر مفید روغن  

۵-۴ تسترویمیز (Bench Test) 

محیطآزمایش : در آزمایشگاهروی میزبا  ابزار ساده در شرایطی شبیه شرایط کار واقعی روغن، منتهی با شدت بیشتر و تغییر پارامترها

هدف: بهدست آوردن تغییرات روغن، همچونپایداری حرارتی، پایداری اکسیداسیون، خوردگی، ممانعت از زنگ زدگی، ...و  تاثیرات تغییرات روی قطعات استاندار  

۵-۵ تست‌های موتوری و دستگاهی  

محیطآزمایش :سکوی آزمایش تحت شرایط عملی و واقعی، معین و کنترل شده

هدف: بهدست آوردن تغییرات خواص روغن و اثرات آن بر قطعات موتور و یا دستگاه  

تذکر: این آزمایش جانشین آزمایش در واقعیت نمیشود، بدینلحاظ مثلاً برای آزمایش یک روغن جدید، روغن مزبور را در دستگاهریختهو دستگاه به کار معمولی خود ادامه می‌دهد. در فواصل معین و نیز در پایان برنامه، تغییرات خواص روغن و نیز کیفیت قطعات و کار دستگاه، ارزشیابی میشود.