ضرورت استفاده از گریسهای دور بالا
اکثر تاسیسات صنعتی دارای بلبرینگهایی هستند که سریعتر از تجهیزات پردازش معمولی میچرخند. وقتی نوبت به روانکاری این قطعات میرسد، همه روانکارها رفتار یکسانی ندارند. به عبارتی در این شرایط استفاده از روانکارهای تخصصی را باید در نظر داشت. اثرات گریسهای معمولی بر یاتاقانها میتواند منجر به افزایش گرما، کشش و در نهایت خرابی زودرس شود. در نتیجه با انتخاب صحیح گریسی که بتواند این سرعتهای بالاتر را تحمل کند، میتوانید در به حداقل رساندن خرابیهای احتمالی ناشی از عدم تطابق روانکننده با کاربرد کمک کنید. بنابراین در این مقاله قصد داریم تمامی موارد مهم پیرامون ضرورت استفاده از گریسهای دور بالا (برای جلوگیری از پرتاب و پخش نشدن گریس-وقتی بلبرینگ با سرعت بالا در حال کار است.) را مطرح کنیم.
پیش از آن توصیه میکنیم “گریس دور بالا مخصوص بلبرینگ” را در این مورد مطالعه فرمایید.
گریس دور بالا مخصوص بلبرینگ باید چه ویژگیهایی را داشته باشد؟ البته این سؤال به این دلیل است که در صنعت Bearing به خاطر سرعت بالای بلبرینگها و نیاز آنها به گریس، این امکان وجود دارد که گریس پخش شود و بلبرینگ عاری از گریس (به اندازه کافی) شود.
ضرورت استفاده از گریسهای دور بالا
استفاده از گریس دور بالا یا همان گریسهای پر سرعت در کاربردهایی که تجهیزات چرخشی با سرعت بالا درگیر هستند ضروری است. این گریس ها به طور خاص برای پاسخگویی به نیازهای منحصر به فرد چنین کاربردهایی فرموله شدهاند. استفاده از گریسهای پرسرعت بنا به دلایل زیر ضروری است:
- کاهش اصطکاک: گریسهای پرسرعت برای کاهش اصطکاک و روانکاری موثر در شرایطی با سرعت بالا طراحی شدهاند. این محصولات به کاهش تولید گرما، کاهش سایش و افزایش طول عمر اجزای متحرک کمک میکند.
- کنترل دما: تجهیزات با سرعت بالا به دلیل اصطکاک بین قطعات متحرک گرما تولید میکنند. گریسهای دور بالا طوری طراحی شدهاند که این گرما را به طور موثر مدیریت و دفع کنند و از گرم شدن بیش از حد و آسیب اجزای مرتبط جلوگیری کنند.
- قوام و پایداری: گریسهای پرسرعت قوام و پایداری خود را در سرعتهای کاری بالا حفظ میکنند. آنها بیش از حد نازک نمیشوند بلکه مانع از بین رفتن روانکننده و حفظ یک ضخامت مناسب میشوند.
- ظرفیت حمل بار: گریسهای پرسرعت برای مقاومت در برابر بارهای بالا فرموله شدهاند تا اطمینان حاصل شود که بلبرینگها و سایر اجزا میتوانند نیروهای ایجاد شده در طول چرخش سریع را بدون تحمل سایش یا شکست زودرس تحمل کنند.
- کاهش لرزش و صدا: روغنکاری مناسب با گریسهای دور بالا میتواند لرزش و صدا را در ماشینآلات پرسرعت کاهش دهد. این ویژگی میتواند باعث افزایش کارایی تجهیزات و راحتی و ایمنی اپراتورها شود.
- جلوگیری از میکروپیتینگ: برنامههای کاربردی با سرعت بالا به دلیل فرکانس بالای تماس بین عناصر نورد و مسیرها، مستعد خوردگی میکروپیتینگ هستند. گریسهای دور بالا یک لایه روانکننده محافظ برای جلوگیری از این مسائل ایجاد میکنند. (میکروپیتینگ نوعی شکست در سطح یک ماده است که معمولاً در بلبرینگهای غلتشی و چرخدندهها دیده میشود.)
- عمر بیشتر تجهیزات: با کاهش سایش و محافظت از اجزا در برابر آسیب، گریسهای پرسرعت به عمر طولانیتر تجهیزات کمک میکنند. این امر میتواند منجر به صرفهجویی در هزینه و کاهش زمان خرابی برای تعمیر، نگهداری و جایگزینی شود.
- عملکرد ثابت: گریسهای پرسرعت با توجه به الزامات خاص برنامههای کاربردی با سرعت بالا فرموله میشوند و عملکرد ثابت و قابل اعتماد را در طول زمان تضمین میکنند.
- افزودنیهای تخصصی: این گریسها اغلب حاوی مواد افزودنی تخصصی مانند ضد سایش، فشار شدید و عوامل ضد اکسیداسیون هستند تا عملکرد خود را در شرایطی با سرعت بالا افزایش دهند.
- به حداقل رساندن زمان توقف: تجهیزات پرسرعت اغلب برای عملیات صنعتی حیاتی هستند. استفاده از گریسهای دور بالا به کاهش زمان خرابی و دفعات تعمیر و نگهداری کمک میکند و منجر به بهبود راندمان عملیاتی میشود.
- ایمنی: روانکاری مناسب در ماشینآلات با سرعت بالا برای ایمنی اپراتور ضروری است. روانکاری موثر خطر خرابی تجهیزات یا حوادث ناشی از گرمای بیش از حد یا سایش قطعات را کاهش میدهد.
محاسبه ضریب سرعت
ضریب سرعت اصطلاحی است که به تعریف رابطه سرعت چرخش بلبرینگ با اندازه آن کمک میکند. دو روش اصلی برای محاسبه این فاکتور وجود دارد. اولین مورد به عنوان مقدار DN شناخته میشود که از قطر داخلی بلبرینگ ضربدر سرعت چرخش آن استفاده میکند. روش دوم به عنوان مقدار NDm شناخته میشود که در آن برای محاسبه ضریب سرعت، از اندازه متوسط یاتاقان استفاده میشود که به عنوان قطر گام نیز شناخته میشود.
در مقاله”در گریسکاری به چه نکاتی باید توجه کنید؟” در مورد این نحوه محاسبات توضیحات بیشتری وجود دارد.
چگونه متوجه میشوید که از گریس مناسب استفاده میکنید؟ آیا از روانکاری مناسب تجهیزات خود اطمینان دارید؟ آیا به دلیل افزایش هزینهها اخیرا گریس مصرفی همیشگی خود را تغییر دادهاید؟
ضریب سرعت میتواند به شما کمک کند تا انواع مختلفی از خواص روانکننده را تعیین کنید. خواص دیگری که میتوانید از آنها برای انتخاب روانکننده مناسب استفاده کنید شامل ویسکوزیته روغن و گرید موسسه ملی روغنکاری (NLGI) است.
ویسکوزیته
مهمترین خاصیت فیزیکی روانکار ویسکوزیته است. ویسکوزیته پارامتری است که بر اساس بار، سرعت و سطوح در تماس تعیین میکند که لایه روانکننده چقدر ضخیم یا نازک باشد. این ویژگی باید با نیازهای بلبرینگ مطابقت داشته باشد. بیشتر گریسهای همه منظوره دارای ویسکوزیته روغن پایه در حدود 220 سانتی استوک هستند. در حالی که این نوع گریس ممکن است برای سرعتها و بارهای متوسط خوب کار کند، اما وقتی سرعت بلبرینگ افزایش مییابد، ویسکوزیته باید متناسب با آن تنظیم شود. روشهای زیادی برای محاسبه ویسکوزیته وجود دارد.
با استفاده از ضریب سرعت که قبلا ذکر شد، میتوانید از نمودارهای استاندارد برای شناسایی ویسکوزیته مناسب بلبرینگ در دمای کار استفاده کنید. ویسکوزیته بیش از حد میتواند منجر به تولید گرمای بیش از حد و افزایش مصرف انرژی شود. هر دوی اینها برای سلامت بلبرینگ و روانکننده مضر هستند. هرچه بلبرینگ گرمتر باشد، ویسکوزیته گریس کمتر میشود. این میتواند باعث افزایش تخلیه گریس شود و نیاز به استفاده مکرر از روانکننده تازه وجود داشته باشد. مصرف انرژی نیز میتواند در طول زمان افزایش یابد و در نتیجه هزینه گزافی به دلیل افزایش کشش ناشی از ویسکوزیته اضافی از دست میرود.
با استفاده از گریس مناسب به طور معمول میتوان بلبرینگها را تا زمانی که به فاکتورهای سرعت بیش از 500000 برسند، به راحتی روان کرد. البته این زمانی است که از گریسهای سرعت بالا با فرمول خاص استفاده میشود. برخی از گریسهای موجود در بازار تا فاکتورهای سرعت 2 میلیون نیز کار میکنند.
ویژگیهای کانالینگ
یکی از ویژگیهای گریس روان کننده که میتواند نحوه روانکاری آن را در سرعتهای بالا تعیین کند، کانالینگ نامیده میشود. این اصطلاح برای تعریف اینکه چگونه گریس میتواند جریان داشته باشد و فضای خالی باقی مانده در سطح آن را پر کند استفاده میشود. روش 3456.2 از روش تست فدرال استاندارد 791C یک راه برای آزمایش ویژگیهای کانالینگ یک روانکننده ارائه میدهد. در این آزمایش، روی ظرفی روغن زده و سطح آن صاف میشود. پس از تثبیت دما، یک نوار فولادی که به عنوان ابزار کانالینگ شناخته میشود، از میان گریس کشیده و یک فضای خالی یا کانالی در گریس باقی میگذارد. بعد از 10 ثانیه، گریس بررسی میشود که آیا دوباره به داخل کانال جریان یافته یا کف ظرف را پوشانده است. اگر گریس فضای خالی را پر کرده باشد به آن غیر کانالی میگویند. اگر گریس فضای خالی را پر نکرده باشد، به عنوان گریس کانالی برچسبگذاری میشود. گریسهای کانالی در حین چرخش به راحتی از مسیر عنصر خارج میشوند و منجر به خرد شدن کمتر و افزایش دمای کمتر میشوند. گریسهایی که غیر کانالی هستند به مسیر برمیگردند و میتوانند منجر به تولید گرمای اضافی شوند.
نوع تغلیظکننده
به غیر از ویسکوزیته روغن پایه، یکی دیگر از ویژگیهای گریس که بر ویژگیهای کانالی آن تأثیر میگذارد، نوع تغلیظکننده است. تغلیظکننده موجود در گریس معمولاً اسفنجی است که روغن را نگه میدارد. ساختار الیاف در تغلیظکننده میتواند بر ویژگیهای خاص آن مانند کانالینگ، نقطه ریزش و قوام کلی تأثیر بگذارد. برخی تغلیظکنندههای گریس دارای الیاف بلند و برخی دیگر دارای الیاف کوتاه هستند. ضخیمکنندههای الیاف کوتاه بافت نرمتری خواهند داشت. ضخیمکنندههای کمپلکس همچنین آنهایی که دارای ضخیمکنندههای لیتیوم، کلسیم، پلیاوره و سیلیس هستند، دارای الیاف کوتاه هستند.
گریسهای فرموله شده با این تغلیظکنندهها معمولاً خصوصیات کانالینگ بهتری دارند و راحتتر پمپاژ میشوند. ضخیمکنندههای فیبر بلند، مانند آنهایی که حاوی سدیم، آلومینیوم و باریم هستند، ویژگیهای کانالی ضعیفتری دارند. الیاف بلندتر میتواند از طریق فرآیند خرد کردن بریده شود، که این مورد باعث تغییر قوام روانکار میشود. علاوه بر این، از آنجایی که این گریسها اغلب به کانالی که توسط یک بلبرینگ بریده شده برمیگردند، میتوانند منجر به افزایش گرما و تشدید فرآیند برش شوند.
درجه NLGI
ویسکوزیته روغن پایه و غلظت غلیظکننده به شدت بر درجه NLGI گریس روانکار نهایی تاثیر میگذارد. عدد NLGI معیار قوام گریس است. هرچه عدد NLGI بیشتر باشد، قوام کلی ضخیمتر است. مقیاس از 000 (شبیه سیال) تا 6 (بلوک جامد) متغیر است.
برای اطلاعات بیشتر در مورد این سیستم درجهبندی میتوانید به “منظور از NLGI و نمره گریس چیست؟” مراجعه کنید.
در هنگام استفاده از گریس، اصطلاح NLGI و نمره گریس را شنیدهاید؟ معنی این واژه را میدانید؟ وقتی نوبت به انتخاب روانکار مناسب برای ماشینآلات شما میرسد، درک استانداردهای صنعت بسیار مهم است. NLGI یکی از استانداردهای مهم در دنیای روان کنندههاست.
وقتی صحبت از گریسهای پرسرعت برای بلبرینگهای غلتشی به میان میآید، گرید NLGI تمایل به بالا رفتن دارد در حالی که ویسکوزیته روغن پایه پایین میآید. این تعادل برای اطمینان از عدم خروج روغن اضافی از غلیظکننده است. بر اساس ضریب سرعت بلبرینگ و همچنین دمایی که بلبرینگ در آن کار میکند، میتوانید در مورد درجه مناسب NLGI گریس نتیجهگیری کنید.
نوع بلبرینگ
عناصر غلتشی در بلبرینگها در اشکال مختلفی وجود دارند. شکل عنصر بر ویسکوزیته مورد نیاز، درجه NLGI و فاصله روغنکاری مجدد تاثیر میگذارد. همه اینها به میزان سطح در تماس با گریس بین المنت و ریس (RACE) بستگی دارد. هر چه سطح بیشتر باشد، روغن بیشتر از غلیظکننده خارج میشود. همچنین بلبرینگهایی که تماس بیشتری دارند (کروی، استوانهای، سوزنی، غلتکی مخروطی و غیره) نسبت به بلبرینگ استاندارد بارگذاری بیشتری دارند. این بار اضافی باعث افزایش نرخ جداسازی و همچنین نیاز به روغنهای پایه با ویسکوزیته بالاتر میشود.
نقطه ریزش
شاید یکی از قابل توجهترین ملاحظات هنگام انتخاب گریسهای دور بالا دمایی باشد که بلبرینگ در آن کار میکند. برای اطمینان از عملکرد گریس انتخابی در دماهای بالا، باید نقطه ریزش گریس (ASTM D566 و D2265) را بررسی کنید.
“استانداردهای ASTM چیست و انواع آن در روانکارهای صنعتی” شما را در درک جزییات این تستها یاری میکند.
استانداردهای ASTM استانداردهای فنی هستند که توسط ASTM International (که قبلاً به عنوان انجمن آزمایش و مواد آمریکا شناخته میشد) توسعه و منتشر شده است. این مجموعه یک سازمان شناخته شده و جهانی است که استانداردهایی را برای طیف وسیعی از صنایع و کاربردها توسعه و منتشر میکند.
نتایج این آزمایش را میتوان در بیشتر برگههای اطلاعات فنی گریسها یافت. در این آزمایش از یک فنجان کوچک با سوراخی در پایین استفاده میشود که در آن گریس روی دیوارههای داخلی اعمال میشود. سپس یک دماسنج وارد میشود اما این دماسنج با گریس تماس ندارد. سپس این دستگاه گرم میشود تا یک قطره روغن جدا شود و از ته فنجان چکه کند. دمایی که در آن این اتفاق میافتد به عنوان نقطه ریزش گریس در نظر گرفته میشود. گریسی با نقطه ریزش بالا برای بلبرینگهایی که در دماهای بالا کار میکنند مهم است. با این حال، صرف این که یک گریس دارای نقطه ریزش بالایی است، به این معنی نیست که روغن پایه میتواند دمای بالا را تحمل کند. نقطه ریزش معادل حداکثر دمای قابل استفاده نیست. بین دمایی که بلبرینگ در آن کار میکند و نقطه ریزش گریس باید یک بافر وجود داشته باشد.
مسائل مربوط به ناسازگاری
هنگام تعویض انواع گریس مهم است که تا حد ممکن گریس قدیمی را حذف کنید تا مشکلات ناسازگاری با گریس جدید به حداقل برسد. در صورت امکان، تجهیزات را جدا کرده و تا حد امکان اثرات گریس و چربی را تمیز کنید. اگرچه اکثر تجهیزات و ماشینآلات به درستی با یک گریس همه منظوره روانکاری میشوند، برای مواردی که مقدار NDm بیش از حد بالا است، اطمینان از اینکه روانکننده قادر به محافظت از تجهیزات است یک امر ضروری است.
حتی اگر بسیار دقیق باشید و یک گریس را بر اساس تمام خصوصیات ذکر شده انتخاب کنید، تنها راه برای اینکه واقعاً بدانید گریس به شیوه مطلوب عمل میکند یا خیر، انجام یک آزمایش میدانی است. دمای بلبرینگ را کنترل کنید و به دنبال علائمی از نشت گریس یا روغن از درزگیرها یا دریچههای تخلیه باشید. در نهایت مقادیر NDm بلبرینگهای خود را محاسبه کنید تا روانکننده مناسب خود را بیابید. توجه داشته باشید انتخاب هر چه دقیقتر روان کننده سبب میشود تجهیزات پرسرعت شما از عمر طولانیتری برخوردار شوند.
6 عامل برای انتخاب گریس پرسرعت
- ویسکوزیته روغن پایه: اطمینان حاصل کنید که ویسکوزیته به اندازه کافی فیلم روانکننده مورد نیاز را فراهم میکند اما آنقدر ضخیم نیست که باعث گرما و کشش بیش از حد شود.
- ویژگیهای کانالسازی: گریس باید قادر به کانالکشی باشد تا گرمای اضافی از گریس ایجاد نشود.
- نقطه ریزش: نقطه ریزش گریس باید با فاصله زیادی از دمای عملیاتی بیشتر شود تا از نشت بیش از حد و خرابی احتمالی بلبرینگ جلوگیری شود.
- نوع غلیظکننده: غلیظکنندهای را انتخاب کنید که بتواند نقطه ریزش، کانال و ویژگیهای مناسب را ارائه دهد. همچنین اگر از گریسهای متعدد استفاده میکنید، در صورت اختلاط تصادفی، انواع قوامدهنده را از نظر سازگاری بررسی کنید.
- گرید NLGI: قوام گریس بر ویژگیهای مختلف و از جمله کانالینگ نهایی تاثیر میگذارد.
- افزودنی: بیشتر برنامهها به مواد افزودنی برای کمک به روغنکاری روانکار نیاز دارند. برای گریسها، طیف گستردهای از افزودنیهای شیمیایی و جامد را میتوان برای کمک به استحکام فیلم و کاهش اصطکاک و سایش به کار برد.
نتیجهگیری
بلبرینگهایی که به نظر میرسد داغترین هستند، آنهایی هستند که سریعترین چرخش را دارند. در چنین شرایطی استفاده از گریسهای دور بالا برای اطمینان از روانکاری مؤثر، کاهش اصطکاک، مدیریت گرما و جلوگیری از سایش زودرس و آسیب قطعات ضروری است. این روان کنندههای تخصصی برای طول عمر، کارایی و ایمنی ماشینآلات با سرعت بالا حیاتی هستند.
منابع
Cash, W. (2015). Choosing a high-speed grease | Machinery lubrication. Machinery Lubrication. https://www.machinerylubrication.com/Read/30210/high-speed-grease
سوالات متداول
گریس های دور بالا روانکنندههای تخصصی هستند که برای استفاده در تجهیزات چرخشی با سرعت بالا طراحی شدهاند. آنها برای پاسخگویی به نیازهای منحصر به فرد برنامههای کاربردی با سرعت بالا فرموله شدهاند و کنترل اصطکاک و اتلاف گرما را در مقایسه با گریسهای استاندارد ارائه میدهند.
استفاده از گریسهای استاندارد در تجهیزات پرسرعت میتواند منجر به گرم شدن بیش از حد، افزایش اصطکاک، تسریع سایش و خرابی زودرس قطعات شود. همچنین میتواند ایمنی و کارایی تجهیزات را به خطر بیندازد.
بله، گریسهای پرسرعت برای تحمل بارهای بالا فرموله شدهاند و اطمینان حاصل میکنند که بلبرینگها و سایر اجزا میتوانند نیروهای ایجاد شده در طول چرخش سریع را بدون اینکه دچار سایش زودرس شوند تحمل کنند.
بله، روانکاری موثر با گریسهای پرسرعت میتواند لرزش و سر و صدا را در ماشینآلات با سرعت بالا کاهش دهد و به بهبود کارایی تجهیزات و راحتی اپراتور کمک کند.
عواملی که باید در نظر گرفته شوند عبارتند از نوع تجهیزات، سرعتهای عملیاتی، محدوده دما، شرایط بار و توصیههای سازنده. توجه داشته باشید انتخاب مناسب برای عملکرد بهینه بسیار مهم است.
گریس های پرسرعت یا همان دور بالا به گونهای فرموله شدهاند که روانکاری موثری را در دورههای طولانی ارائه دهند و نیاز به نگهداری مکرر در تجهیزات پرسرعت را کاهش دهند.
