www.khodaumo.com

Biểu đồ tương thích dầu mỡ đã được phát triển và lưu hành từ những năm 1980 mà không có nhiều thay đổi. Tuy nhiên, công nghệ dầu mỡ đã thay đổi đáng kể trong những năm qua, và có nhiều ví dụ về hiệu suất mâu thuẫn với một số biểu đồ tương thích được sử dụng rộng rãi. Bài viết này sẽ mô tả các ví dụ phổ biến nhất về trộn mỡ không tương thích và cách xác định xem hai mỡ có tương thích hay không.

Kiểm tra biểu đồ tương thích
Một số tổ chức dựa vào biểu đồ tương thích để đưa ra quyết định bảo trì quan trọng. Những biểu đồ này có sẵn trong các bài báo, tạp chí và trang web được xuất bản. Thật không may, rất ít biểu đồ đưa ra bất kỳ tham chiếu nào cho nguồn gốc của dữ liệu hoặc bất kỳ nghiên cứu nào được sử dụng để thiết lập các mối quan hệ tương thích được mô tả. Những lo ngại đáng kể cũng đã được đưa ra về một số biểu đồ này sau khi các mỡ được trình bày là tương thích đã được chứng minh là khá không tương thích.

Một lựa chọn 17 biểu đồ tương thích gần đây đã được đánh giá cho sự khác biệt. Bảng 1 cho thấy các nhãn được sử dụng trong các biểu đồ này và số lần mô tả này xuất hiện trong các biểu đồ. Mười bảy lần xuất hiện sẽ chỉ ra rằng một loại dầu mỡ đã có mặt trong mỗi biểu đồ được tìm thấy và chỉ có ba sản phẩm như vậy.

Ba sản phẩm xuất hiện trong mỗi bảng là phức hợp nhôm, phức hợp lithium và phức hợp canxi. Tuy nhiên, điểm chung kết thúc ở đó. Tổng cộng có 25 mô tả sản phẩm khác nhau đã được tìm thấy trong 17 bảng. Một số có thể đã đề cập đến cùng loại sản phẩm nhưng không sử dụng danh pháp chung, vì vậy rất khó xác định nơi có thể có sự trùng lặp.

Mâu thuẫn
Một số mâu thuẫn đã được phát hiện trong số các biểu đồ khác nhau. Ví dụ, một biểu đồ chỉ ra rằng mỡ phức barium tương thích với mỡ dày đất sét, trong khi các biểu đồ khác cho rằng hỗn hợp này không tương thích. Một số biểu đồ liệt kê mỡ polyurea là tương thích hoặc đường biên tương thích với phức hợp canxi, nhưng một biểu đồ khác cho thấy phức hợp canxi không tương thích với polyurea.

Mặc dù có những bất đồng quan trọng giữa các biểu đồ khác nhau, nhưng tất cả chúng đều có một điểm chung - một số ít cung cấp bất kỳ liên kết hoặc tài liệu tham khảo nào cho nghiên cứu được thực hiện để phát triển chúng. Điều đó có nghĩa là, các biểu đồ đang được sử dụng để đưa ra các quyết định thiết kế và kỹ thuật quan trọng là mâu thuẫn và không chỉ ra nguồn thông tin hoặc nghiên cứu được sử dụng để biên dịch chúng.
Khi quan sát, rõ ràng là một số biểu đồ có nguồn gốc từ những người khác. Các mô tả khác nhau được sử dụng ngụ ý rằng một số có thể đã được sao chép từ những người khác. Nhiều biểu đồ bao gồm từ chối trách nhiệm, thường tuyên bố rằng nên loại bỏ tất cả dầu mỡ cũ và tránh mọi sự pha trộn, hoặc các biểu đồ được cho là chính xác tại thời điểm xuất bản. Điều này nhấn mạnh thách thức của việc tìm kiếm một biểu đồ có thẩm quyền duy nhất được sử dụng với sự tự tin khi đưa ra quyết định liên quan đến trộn dầu mỡ.

Bảng 1. Tổng hợp 17 biểu đồ tương thích dầu mỡ

Cơ sở cho tính tương thích của mỡ
Thật thú vị khi lưu ý rằng các biểu đồ tương thích dầu mỡ này chỉ tập trung vào gia đình chất làm đặc có liên quan. Tuy nhiên, có ba thành phần cho bất kỳ loại dầu mỡ công thức nào: dầu gốc, phụ gia và chất làm đặc. Khi trộn dầu, các cân nhắc quan trọng là độ nhớt của từng sản phẩm, loại dầu gốc và chất làm đặc. Tuy nhiên, bằng cách nào đó, các tham số quan trọng này bị bỏ qua khi sử dụng biểu đồ tương thích dầu mỡ. Điều này phần nào được hiểu, vì lý do phổ biến nhất cho các vấn đề trộn mỡ có liên quan đến sự khác biệt trong chất làm đặc mỡ, nhưng đó không phải là vấn đề duy nhất.

Tương thích dầu gốc
Mỡ được sản xuất từ ​​cả dầu khoáng và dầu tổng hợp. Một số loại dầu gốc tổng hợp không tương thích với dầu khoáng và các loại tổng hợp khác, giống như trong việc trộn dầu bôi trơn. Do đó, điều quan trọng là phải xem xét loại dầu gốc trong dầu mỡ khi xác định khả năng tương thích. Nếu chất làm đặc dầu mỡ tương thích nhưng dầu gốc thì không, hỗn hợp thu được có thể có vấn đề. Độ nhớt là rất quan trọng khi lựa chọn bất kỳ chất bôi trơn. Tương tự như vậy, khi các loại mỡ được trộn trong đó độ nhớt của dầu gốc khác nhau đáng kể, hỗn hợp thu được sẽ không được tối ưu hóa cho ứng dụng.

Tương thích phụ gia
Điều này được hiểu rằng khi các loại dầu được trộn lẫn, bất kỳ sự không tương thích nào trong các gói phụ gia sẽ dẫn đến hiệu suất kém và thường phản ứng phụ gia tạo ra tiền gửi. Mặc dù các chất phụ gia phản ứng sẽ không lắng xuống đáy trong dầu mỡ, như mối quan tâm trong dầu, những thay đổi có thể gây ra vấn đề, ảnh hưởng đến hiệu quả phụ gia và trong một số trường hợp tạo ra điều kiện ăn mòn trong dầu mỡ. Tương thích phụ gia với luyện kim của thành phần bôi trơn cũng phải được xem xét.

Tương thích chất làm đặc
Trộn mỡ nhờn với chất làm đặc không tương thích có thể dẫn đến những thay đổi rõ ràng và tức thời nhất cản trở việc bôi trơn hiệu quả. Nhiều hỗn hợp ban đầu sẽ mềm, thường đến điểm di chuyển qua các con dấu hoặc cách xa bề mặt bôi trơn. Một số hỗn hợp sẽ làm cho chất làm đặc giải phóng dầu, với pha tách rời chạy tự do từ ổ trục, bánh răng hoặc vỏ. Các hỗn hợp khác cứng lại ban đầu và dẫn đến các vấn đề tải thành phần và độ linh động của dầu mỡ kém. Hiệu ứng tiềm năng này không dễ xác định. Chỉ cần trộn hai mỡ với nhau để quan sát các thay đổi có thể không cung cấp bất kỳ sự khác biệt rõ ràng nào. Tuy nhiên, trộn cẩn thận các mỡ nhờn theo các tỷ lệ khác nhau và tuân theo chu kỳ trộn, làm việc và gia nhiệt có thể cho thấy những thay đổi có thể đo được trong các thuộc tính để dự đoán hiệu suất của chúng trong máy.

Kiểm tra tính tương thích của mỡ
Nếu nghiên cứu đã chứng minh sự không đáng tin cậy của các biểu đồ tương thích dầu mỡ khác nhau, điều quan trọng là phải thảo luận về những bước bổ sung có thể được thực hiện để đánh giá khả năng tương thích dầu mỡ. ASTM D6185 (Thực hành tiêu chuẩn để đánh giá khả năng tương thích của hỗn hợp nhị phân của mỡ bôi trơn) liên quan đến việc trộn các loại mỡ bôi trơn theo tỷ lệ 25-75, 50-50 và 75-25. Các hỗn hợp thu được được đánh giá cho những thay đổi về điểm rơi, độ ổn định cắt và độ ổn định lưu trữ. Hai tham số cuối cùng này bao gồm đo lường thay đổi giá trị thâm nhập hình nón.

Mặc dù tiêu chuẩn này đã cải thiện đáng kể tính đồng nhất mà các loại mỡ có thể được kiểm tra về tính tương thích, nhưng cần lưu ý rằng ba thử nghiệm đánh giá là tĩnh trong tự nhiên. Mặc dù có một số hoạt động cơ học của mỡ trước khi thử nghiệm, đây là nhiễu loạn cơ học tối thiểu.

Khi một hỗn hợp dầu mỡ được đưa vào máy, chẳng hạn như ổ trục động cơ, nó sẽ trải qua quá trình trộn và làm việc đáng kể trong một khoảng thời gian tương đối ngắn. Điều này so sánh với 60 nét kép được sử dụng để trộn và làm việc hỗn hợp nhị phân được đánh giá trong tiêu chuẩn.

Một hỗn hợp mỡ được giới thiệu trong một ổ bi thông thường hoạt động ở tốc độ 1.750 vòng / phút sẽ chứng kiến ​​gần 30 triệu sự kiện trộn và làm việc chỉ trong ba ngày hoạt động. Hỗn hợp này sẽ chịu tác động của các lực động liên tục, và hiệu suất và sự xuống cấp có thể của nó sẽ bị ảnh hưởng bởi điều này nhiều hơn so với phản ứng tĩnh nhìn thấy trong độ xuyên côn hoặc đo điểm rơi. Khả năng của thử nghiệm này để dự đoán đầy đủ các hỗn hợp trong dịch vụ có thể được đặt câu hỏi một cách hợp lý.

Làm việc trong một mô phỏng mang
Một số nghiên cứu đã được thực hiện để cải thiện sự pha trộn và làm việc của dầu mỡ để mô phỏng tốt hơn các điều kiện máy móc. Đế thử nghiệm động cơ điện được trình bày dưới đây được phát triển cho hướng dẫn Thực hành Mỡ hiệu quả của Viện nghiên cứu Điện. Đế thử nghiệm này bao gồm chuông kết thúc từ động cơ điện 60 mã lực được gắn với ổ bi trong trục còn sơ khai. Trục được quay bằng động cơ mã lực phân đoạn, kết hợp với trục quay xuống. Vỏ của chuông cuối được gỡ bỏ và thay thế bằng cửa sổ Plexiglas để quan sát tình trạng của mỡ trong điều kiện động. Với mục đích kiểm tra hỗn hợp dầu mỡ, các tỷ lệ 25-75, 50-50 và 75-25 được đóng gói tuần tự vào ổ trục và khu vực nhà ở liền kề được đóng gói đầy một nửa. Điều này sau đó được chạy trong 72 giờ để đạt được 30 triệu nhiễu loạn của dầu mỡ. Các điều kiện quan sát được ghi nhận, và mỡ được loại bỏ khỏi ổ trục.



Bảng 3. Giá trị phổ của nguyên tố cho các mỡ tham chiếu và hỗn hợp 50-50

Phân tích động
Hỗn hợp thu được được phân tích bằng quang phổ hồng ngoại biến đổi Fourier (FTIR) để ghi nhận bất kỳ phản ứng hoặc quá trình oxy hóa bất ngờ của các thành phần trong dầu mỡ. Mỡ cũng được đánh giá bằng quang phổ nguyên tố để đánh giá các tỷ lệ phụ gia cuối cùng không mong muốn so với mức trung bình dự đoán của các giá trị được thấy trong các sản phẩm ban đầu, điều chỉnh tỷ lệ pha trộn.

Cuối cùng, mỡ được kiểm tra trong máy đo độ căng ứng suất có kiểm soát để xác định những thay đổi về tính chất dòng chảy và lực cắt so với các sản phẩm ban đầu. Các giá trị được đo bao gồm ứng suất, có thể dự đoán độ cứng hoặc làm mềm mỡ có thể trải qua; ứng suất dao động, có thể cung cấp cái nhìn sâu sắc về khả năng tách dầu và các tác động khác; và tuân thủ có thể phục hồi, điều này có thể giúp xác định các hỗn hợp có thể gặp phải kênh Channel hoặc kênh đào đường hầm trong vỏ thiết bị.

Kết hợp lại với nhau, các thử nghiệm này có thể cung cấp một bức tranh toàn diện hơn về các tác động tiềm năng của việc trộn hai sản phẩm dầu mỡ với nhau và giúp người dùng tránh các vấn đề về độ tin cậy từ việc trộn mỡ, ngay cả đối với các sản phẩm có vẻ tương thích trên biểu đồ.

Bảng 4. Các giá trị lưu biến cho hai mẫu tham chiếu đã làm việc và hỗn hợp 50-50 đã làm việc, với các giá trị quan tâm có màu vàng

Ví dụ về kiểm tra tương thích dầu mỡ
Các kết quả thử nghiệm sau đây đối với hỗn hợp dầu mỡ nhị phân thu được bằng cách sử dụng các phương pháp được mô tả trước đó và giá thử nghiệm trộn mỡ để trộn và làm việc với các mẫu. Ví dụ đầu tiên là về hai loại mỡ bôi trơn polyurea phổ biến. Hỗn hợp này đã được chọn cho một công ty đang tìm cách củng cố số lượng mỡ trong cơ sở của mình. Một khu vực của cơ sở đã sử dụng một loại mỡ đặc biệt trong tất cả các động cơ điện, trong khi phần còn lại sử dụng một loại mỡ khác. Mục tiêu là hợp nhất thành một sản phẩm cho tất cả các động cơ. Thật không may, nó sẽ không thể làm sạch hoàn toàn tất cả dầu mỡ được thay thế từ các động cơ. Do đó, cần phải xác minh rằng một loại mỡ polyurea có thể được thêm trực tiếp vào động cơ có chứa loại kia. Theo hầu hết các biểu đồ tương thích dầu mỡ, mỡ polyurea tương thích với nhau,

Bảng 2 cho thấy thông tin sản phẩm cho cả hai loại mỡ được thử nghiệm. Các loại dầu mỡ này rất tương đương dựa trên độ đặc và độ nhớt của dầu gốc.

Bảng 3 cho thấy sự khác biệt về giá trị phổ của nguyên tố đối với các mỡ tham chiếu và hỗn hợp 50-50. Các khu vực được tô màu vàng cho thấy sự tương phản giữa các loại mỡ và bằng chứng trộn.

Những biến thể này cho thấy sự khác biệt về công thức rõ ràng giữa các loại mỡ (rất có thể liên quan đến phụ gia chống mài mòn), nhưng riêng điều này sẽ không đủ để loại bỏ hỗn hợp để tương thích nếu sản phẩm tạo ra vẫn hoạt động hiệu quả liên quan đến khả năng chống mài mòn.

Bảng 4 cho thấy các giá trị lưu biến cho hai mẫu tham chiếu đã làm việc và hỗn hợp 50-50 đã làm việc. Các khu vực được tô màu vàng cho thấy các giá trị quan tâm.

Trong trường hợp này, mỗi giá trị cho hỗn hợp 50-50 khác biệt đáng kể so với trung bình số dự kiến ​​của các mỡ bôi trơn không trộn lẫn. Điều này cho thấy sự thay đổi về tính chất do trộn lẫn và làm tăng mối lo ngại về hiệu suất của hỗn hợp này trong dài hạn. Có thể dự kiến ​​rằng hỗn hợp này có thể bị làm mềm, tách dầu và có xu hướng chuyển kênh khi được phép tồn tại ở trạng thái hỗn hợp trong vỏ động cơ. Vì lý do này, hỗn hợp không được phép sử dụng tại cơ sở và quyết định được đưa ra là giữ hai mỡ cho đến khi động cơ có thể được gỡ bỏ và làm sạch hoàn toàn sản phẩm hiện có.



Bảng 5. (Trên cùng) Các giá trị ứng suất năng suất thực tế và dự kiến ​​cho hỗn hợp 50-50 và mỡ bôi trơn tham chiếu
Bảng 6. (Dưới cùng) Các giá trị tuân thủ có thể phục hồi được mong đợi và thực tế cho hỗn hợp 50-50 và mỡ tham chiếu

Các chiến lược để giảm thiểu hiệu ứng trộn
Có thể khó tránh việc trộn mỡ nhờn trong môi trường thực vật, nhưng có thể thực hiện một số bước để giảm thiểu tác động và khả năng trộn lẫn các loại mỡ không tương thích.

Bước 1: Cung cấp hướng dẫn rõ ràng
Tất cả các nhân viên liên quan đến việc bôi dầu mỡ vào thiết bị nên được đào tạo và nhận hướng dẫn về sản phẩm phù hợp để sử dụng trên từng thiết bị và vị trí. Điều này bao gồm nhân viên và nhà thầu có thể đang làm việc trong cơ sở. Cung cấp nhãn và mã màu nếu có thể để tránh nhầm lẫn.

Bước 2: Tham gia mua hàng trong Thông số kỹ thuật mỡ
Một khu vực chung để trộn dầu mỡ là trong các thiết bị mới và được xây dựng lại. Ngay cả khi tất cả nhân viên nhà máy được hướng dẫn rõ ràng về việc sử dụng đúng sản phẩm, thiết bị vẫn có thể được trả lại cho cơ sở với một loại mỡ khác với những gì sẽ được thêm vào trong khi phục vụ. Vòng bi, bánh răng, động cơ mới, v.v., thường được cung cấp kèm theo một sản phẩm không tương thích với dầu mỡ được sử dụng để tái cấu trúc.

Bước 3: Hợp nhất chất bôi trơn
Xác định số lượng sản phẩm tối thiểu cần thiết để đáp ứng thiết kế của thiết bị đang sử dụng và hợp nhất với số đó. Không dự trữ các sản phẩm bổ sung để thuận tiện hoặc trung thành với thương hiệu. Điều này làm tăng khả năng trộn.

Bước 4: Kiểm tra hỗn hợp tiềm năng
Nếu dầu mỡ vô tình được thêm vào máy hoặc hợp nhất là bắt buộc sẽ chuyển đổi việc sử dụng sản phẩm trong máy, thực hiện trộn và làm việc hỗn hợp mô phỏng cũng như kiểm tra tính chất động để đánh giá hiệu suất của hỗn hợp. Đối với những hỗn hợp chứng minh là không tương thích, phải nỗ lực thêm để làm sạch hoàn toàn tất cả các vết dầu mỡ từ vỏ, dây chuyền cung cấp và vòng bi / bánh răng để đảm bảo tuổi thọ và vận hành máy móc đáng tin cậy.

Biểu đồ tương thích dầu mỡ dường như là một cách thuận tiện để đưa ra quyết định dựa trên việc trộn mỡ thực tế hoặc tiềm năng. Tuy nhiên, sự không đáng tin cậy của các biểu đồ này và sự tương tác phức tạp của dầu gốc, phụ gia và chất làm đặc dầu mỡ đòi hỏi một cách tiếp cận chắc chắn hơn được sử dụng cho hiệu suất thiết bị tối ưu. Những nỗ lực để tránh trộn lẫn khi có thể và để kiểm tra hỗn hợp cho các vấn đề tương thích cũng như thực hiện các hành động thích hợp sẽ là một khoản đầu tư vào độ tin cậy sẽ trả cổ tức.