Lựa chọn mỡ theo từng bước

Làm thế nào để bạn biết nếu bạn đang sử dụng mỡ phải không? Bạn có thể đang sử dụng mỡ chất lượng cao.

Bạn có thể đã đặt rất nhiều nỗ lực và tiền bạc vào việc lựa chọn mỡ chất lượng tốt nhất trong việc theo đuổi sự xuất sắc của dầu bôi trơn. Nhưng đừng nhầm lẫn chất lượng của chất bôi trơn với chất lượng của đặc điểm kỹ thuật.

Xem xét tương tự dầu bôi trơn này, dầu tuabin chất lượng tốt nhất có thể sẽ không tạo ra dầu động cơ tốt.

Hầu hết người dùng nhận thức được tầm quan trọng của việc lựa chọn chất bôi trơn phù hợp cho một ứng dụng nhất định. Khi nói đến việc chọn dầu bôi trơn cho thiết bị sản xuất, thật dễ dàng để xác định sản phẩm nào đáp ứng các yêu cầu của nhà sản xuất thiết bị gốc (OEM).

Thông số kỹ thuật OEM cho dầu bôi trơn thường bao gồm độ nhớt ở nhiệt độ hoạt động hoặc môi trường xung quanh, các yêu cầu phụ gia, loại dầu gốc và thậm chí cân nhắc đặc biệt cho các điều kiện môi trường khác nhau. Mặt khác, thông số kỹ thuật của mỡ thường thiếu các chi tiết cần thiết để thực hiện lựa chọn thích hợp, cho phép kỹ sư bôi trơn tạo ra đặc điểm kỹ thuật.

Một đặc điểm kỹ thuật mỡ OEM phổ biến có thể là sử dụng NLGI (Viện bôi trơn bôi trơn quốc gia) mỡ lithium số 2 có chất lượng tốt. Sử dụng thông tin này một mình, người ta có thể chọn đúng nhất quán và loại chất làm đặc. Một đặc điểm kỹ thuật tương tự cho một ứng dụng bôi trơn bằng dầu sẽ là sử dụng một "dầu bôi trơn chất lượng tốt." Cái gì ?!

Do thiếu tính đặc hiệu trong hầu hết các khuyến nghị về dầu mỡ, điều quan trọng là phải tìm hiểu cách chọn đúng mỡ bôi trơn cho từng ứng dụng trong nhà máy.

Đặc điểm kỹ thuật mỡ phù hợp đòi hỏi tất cả các thành phần của việc lựa chọn dầu và hơn thế nữa. Các cân nhắc đặc biệt khác về lựa chọn mỡ bao gồm loại chất làm đặc và nồng độ, độ ổn định, điểm rơi và phạm vi nhiệt độ vận hành, ổn định làm việc, ổn định oxy hóa, chống mài mòn, vv

Hiểu được nhu cầu và phương pháp lựa chọn mỡ thích hợp sẽ đi một chặng đường dài hướng tới việc cải thiện các chương trình bôi trơn và độ tin cậy của máy móc bôi trơn. Chúng ta hãy đi qua quá trình lựa chọn mỡ theo từng bước, bắt đầu với thuộc tính quan trọng nhất.

Độ nhớt của dầu gốc

Thuộc tính quan trọng nhất của bất kỳ chất bôi trơn nào là độ nhớt. Một sai lầm phổ biến khi lựa chọn một loại dầu mỡ là để gây nhầm lẫn tính nhất quán dầu mỡ với độ nhớt dầu gốc. Bởi vì phần lớn các ứng dụng bôi trơn bằng mỡ là các vòng bi phần tử, ta nên xem xét lựa chọn độ nhớt cho các ứng dụng đó.

Trong khi hầu hết sẽ không sử dụng dầu bánh răng EP 220 cho vòng bi động cơ điện bôi trơn bằng dầu, nhiều người sẽ sử dụng dầu mỡ chứa cùng một loại dầu đó cho một vòng bi bôi trơn bằng mỡ bôi trơn giống hệt nhau. Có một số phương pháp phổ biến để xác định các yêu cầu độ nhớt tối thiểu và tối ưu cho các vòng bi phần tử, phần lớn trong số đó sử dụng các hệ số tốc độ, thường được biểu thị là DN hoặc NDm.

Các hệ số tốc độ tính đến tốc độ bề mặt của các phần tử vòng bi và được xác định bởi các công thức sau:

DN = (rpm) * (mang lỗ khoan) và 
NDm = rpm * ((đường kính chịu lực + đường kính ngoài) / 2)

Giá trị NDm sử dụng đường kính cao hơn đường kính lỗ khoan vì không phải tất cả các vòng bi của một đường kính nhất định đều có cùng đường kính phần tử, và do đó có tốc độ bề mặt khác nhau. Biết được giá trị hệ số tốc độ và nhiệt độ hoạt động có khả năng, yêu cầu độ nhớt tối thiểu có thể được đọc trực tiếp từ các biểu đồ như Hình 1.

Hình 1. (Được phép của ExxonMobil)

Hình 1 giả định chỉ số độ nhớt của các loại dầu gốc. Để chính xác hơn, người ta sẽ cần sử dụng biểu đồ xác định độ nhớt ở nhiệt độ hoạt động, sau đó xác định độ nhớt từ biểu đồ độ nhớt / nhiệt độ cho một chất bôi trơn nhất định.

Phụ gia và loại dầu gốc

Một khi độ nhớt thích hợp đã được xác định, đó là thời gian để xem xét các chất phụ gia. Các loại dầu phụ gia và cơ sở là các thành phần khác của dầu mỡ nên được lựa chọn trong một thời trang tương tự như được sử dụng cho các ứng dụng bôi trơn bằng dầu. Ví dụ, một bộ phận mang tốc độ cao tải nhẹ không yêu cầu phụ gia áp suất cực cao (EP) hoặc các tác nhân đóng gói, trong khi bộ bánh răng mở được tải nặng.

Hầu hết các chất phụ gia tăng cường hiệu suất được tìm thấy trong dầu bôi trơn cũng được sử dụng trong công thức mỡ và nên được lựa chọn theo nhu cầu của ứng dụng. Hình 2 cho thấy một số yêu cầu phụ gia chung của ứng dụng. Hầu hết các mỡ được xây dựng bằng cách sử dụng cổ phiếu cơ sở dầu khoáng API Nhóm I và II, thích hợp cho hầu hết các ứng dụng.

Tuy nhiên, có những ứng dụng có thể được hưởng lợi từ việc sử dụng dầu gốc tổng hợp. Các ứng dụng như vậy bao gồm nhiệt độ hoạt động cao hoặc thấp, phạm vi nhiệt độ môi trường rộng, hoặc bất kỳ ứng dụng nào có khoảng thời gian tái định kỳ mở rộng.

Mỡ nhất quán và loại chất làm đặc

Bây giờ cho bước bổ sung đó: Tính nhất quán của mỡ được kiểm soát bởi nồng độ chất làm đặc, loại chất làm đặc và độ nhớt của dầu gốc. Mặc dù độ nhớt của dầu gốc ảnh hưởng đến tính nhất quán, điều quan trọng cần lưu ý là dầu mỡ có thể có tính nhất quán cao và độ nhớt dầu gốc thấp hoặc ngược lại.

NLGI đã thiết lập một quy mô để chỉ ra tính nhất quán của dầu mỡ trong khoảng từ lớp 000 (semifluid) đến 6 (mỡ khối). Điểm NLGI phổ biến nhất là hai và được khuyến nghị cho hầu hết các ứng dụng.

Đối với vòng bi, hệ số tốc độ và nhiệt độ vận hành có thể được sử dụng để xác định độ nhất quán tốt nhất hoặc cấp NLGI cho một ứng dụng nhất định. Nó có vẻ phản trực giác, nhưng các yếu tố tốc độ cao hơn đòi hỏi mỡ bôi trơn cao hơn. Bảng 1 cung cấp hướng dẫn chung để lựa chọn loại NLGI dựa trên hệ số tốc độ và nhiệt độ vận hành.

Nhiều loại chất làm đặc mỡ hiện đang được sử dụng, mỗi loại có ưu điểm và nhược điểm riêng. Các loại phổ biến nhất là xà phòng lithium đơn giản, lithium phức tạp và polyurea. Xà phòng lithium đơn giản thường được sử dụng trong các loại mỡ bôi trơn có mục đích chung chi phí thấp và hoạt động tương đối tốt trong hầu hết các loại hiệu suất ở nhiệt độ vừa phải.

Mỡ phức tạp như phức hợp lithium cung cấp hiệu suất được cải thiện đặc biệt ở nhiệt độ hoạt động cao hơn. Giới hạn nhiệt độ hoạt động trên phổ biến cho một loại mỡ lithium đơn giản có thể là 250 ° F, trong khi đó đối với dầu mỡ phức hợp lithium có thể là 350 ° F. Một loại chất làm đặc khác đang trở nên phổ biến hơn là polyurea.

Giống như lithium phức tạp, polyurea có hiệu suất nhiệt độ cao tốt cũng như sự ổn định oxy hóa cao và khả năng chống chảy máu. Nên chọn loại chất làm đặc dựa trên các yêu cầu về hiệu suất cũng như khả năng tương thích khi cân nhắc việc thay đổi loại sản phẩm.

Thuộc tính hiệu suất

Một khi độ nhớt dầu cơ sở thích hợp, các yêu cầu phụ gia và tính nhất quán đã được xác định, các tiêu chí còn lại để xem xét là các đặc tính hiệu suất.

Đây là nơi mà các yếu tố chất lượng dầu mỡ. Đặc tính hiệu suất mỡ bao gồm nhiều thuộc tính giống nhau được sử dụng cho dầu bôi trơn, cũng như các loại dầu mỡ khác. Tính chất độc quyền của mỡ bao gồm giảm điểm, độ ổn định cơ học, nước rửa trôi, đặc tính chảy máu và khả năng bơm.

Các thuộc tính hiệu suất quan trọng nhất được xác định bởi ứng dụng. Nếu một ứng dụng hoạt động liên tục ở nhiệt độ phòng, các đặc tính như giới hạn nhiệt độ giảm và nhiệt độ hoạt động trên không quan trọng.

Nếu một ứng dụng hoạt động dưới tải nặng ở tốc độ thấp, cần phải xem xét các thử nghiệm tải trọng như tải bốn bóng EP hoặc tải Timken OK. Điều quan trọng cần nhớ là mỡ bôi trơn, như dầu, có sự cân bằng cẩn thận về các đặc tính. Một sản phẩm có thể vượt trội trong một danh mục và hoạt động kém trong một danh mục khác.

Vì lý do này, điều quan trọng là cân nhắc ý nghĩa của mỗi tài sản liên quan đến các ứng dụng dự định để chọn phù hợp tổng thể tốt nhất.

Đôi khi trong khi cố gắng để củng cố chất bôi trơn, nó rất dễ dàng để overconsolidate. Theo thời gian, điều này có thể dẫn đến thông số kỹ thuật bôi trơn không chính xác. Một đặc tính dầu chung, bao gồm các đặc tính hiệu suất, nên được cấu hình cho mỗi điểm bôi trơn trong nhà máy.

Được trang bị đặc điểm kỹ thuật chung này, rất dễ dàng để chọn đúng sản phẩm cho dù thương hiệu được ưa thích là gì. Nó cũng quan trọng để xem xét các thông số kỹ thuật trên cơ sở định kỳ để bảo vệ chống lại creep đặc điểm kỹ thuật.

Trong khi cải thiện một chương trình bôi trơn có thể là một công việc khó khăn, đặc điểm kỹ thuật chất bôi trơn là tương đối dễ dàng. Được trang bị một chút kiến ​​thức và một số công cụ có sẵn rộng rãi, có thể dễ dàng hơn khi biết rằng mỡ phải được sử dụng.