جستجو   :  

روانکاری

 روانكاري چيست؟

بسياري از ما با كلمه روانكاري آشنا هستيم ولي از معني و مفهوم علمي و فني آن آگاه نيستم.

در يك تعريف ساده، روانكاري، روشي است براي جلوگيري از اصطكاك و سايش سطوح متحركي كه روي يكديگر قرار مي گيرند.

اصطكاك، عبارت از نيرويي است كه در برابر حركت يك سطح بر روي سطحي ديگر ايجاد مقاومت مي كند. بنابراين اصطكاك وقتي وجود دارد كه سطوح نسبت به يكديگر داراي حركت باشند.؛ مانند گردش يك ميل لنگ در داخل يك ياتاقان ثابت يا غلطيدن ساچمه ها در بدنه ثابت بلبرينگ.

 كار اصلي روانكاري، كاهش ميزان اصطكاك بين سطوح متحرك و ثابت است كه توسط روانكارها (انواع روغن، گريس و...) امكان پذير مي شود.

روغن موتور

روغن موتور، به عنوان يكي از فرآورده هاي حاصل از نفت خام، به دليل تاثير مستقيم در كاركرد صحيح موتور، در صنايع خودرو سازي از اهميت بسيار زيادي برخوردار است.

روغن موتور، محصول عمليات پالايشي پالايشگاههاي توليدكننده روغن است. جزء اصلي توليد اين فرآورده كه حدود85 الي95 درصد آن را تشكيل مي دهد، در جهان و نيز ايران، يكي از برش ها ي نفتي بنام لوبكات است كه از پالايشگاههاي نفت تامين مي شود. تعدادي از روغن هاي موتوري نيز داراي روغن پايه هايي غير از نفت خام به نام روغن پايه سنتزي هستند.

روش فرآوري لوبكات و تبديل آن به روغن پايه در پالايشگاههاي توليدكننده روغن در كشور تقريباً مشابه است و طي دو مرحله اساسي فرآيند استخراج با حلال و جدا كردن مواد پارافيني، روغن پايه توليد مي شود.

با وجود تاثير مستقيم روغن پايه روي قيمت و كيفيت محصول نهايي يا همان روغن موتور، كارآيي روغن موتور بدون اضافه كردن مواد افزودني به روغن پايه كامل نخواهد شد و به كمك آنها نيازهاي عملياتي روغن هاي موتوري را كه روغن پايه به تنهايي قادر به تامين آنها نيست، مي توان برآورده كرد. مواد افزودني (ادتيوها) تركيبات شيميايي پيچيده اي هستند كه به دو گروه عمده تقسيم مي شوند. گروه اول موادي هستند كه طول عمر روغن موتور را افزايش مي دهند. اگر اين مواد به روغن پايه اضافه نشده باشند و اين روغن در داخل موتور ريخته شود، بعد از طي مسافت بسيار كوتاهي بايد روغن را تعويض كرد. گروه دوم موادي هستند كه محدوده عملكرد روغن را وسيعتر مي كنند. براي مثال، روغن پايه هاي متداول در6- درجه سانتيگراد به تدريج سفت شده و در نهايت منجمد مي شوند.در نتيجه با چنين روغني هرگز نمي توان به مناطق سردسير مسافرت كرد. با اضافه كردن مواد افزودني خاصي به روغن اين امكان به وجود مي آيد كه موتور خودرو در شرايط متنوع جغرافيايي و آب و هوايي به راحتي كاركند.

بنابراين با پيشرفت تكنولوژيِ ساخت موتور، فرمولاسيون روغن هاي توليدي نيز تغيير مي كند.


انواع سيستم هاي روانكاري درون موتور

در موتور يك خودرو ، با توجه به وجود انواع مختلف نيروها ، نياز به سيستم هاي مختلف روانكاري است.

در حالت كلي مي توان نيروهاي مكانيكي بين قطعات را به دو دسته اصلي نيروهاي دوراني ـ فشاري و نيروهاي مالشي تقسيم كرد.

نيروي دوراني ـ فشاري در قطعاتي مانند ميل لنگ و ميل سوپاپ به وجود آمده و نيروي مالشي در مناطقي مانند سيلندر ـ پيستون و يا سوپاپ وجود خواهد داشت . مجموعه سيلندر و پيستون به دو طريق روانكاري مي شوند . در حالت اول روغن ازطريق مجراي تعبيه شده روي شاتون ، به جداره سيلندر رسيده و در حالت ديگر با پاشيده شدن روغن توسط محورهاي ميل لنگ اين كار انجام مي شود . در نهايت روانكار با ايجاد لايه اي مناسب بين رينگ، پيستون و جداره سيلندر علاوه بر جلوگيري از تماس مستقيم سطوح ، از فرار گازهاي متراكم درون محفظه احتراق جلوگيري كرده و سپس توسط رينگ روغن جارو شده و به كارتر مي ريزد . ازطرف ديگر ، سيستم روانكاري در قطعاتي مانند ميل لنگ و ميل سوپاپ با روش مذكور متفاوت بوده و با توجه به نوع محورها و ياتاقان ها (ازنظر تحرك) روانكاري انجام مي گيرد.

ياتاقان هاي ثابت ميل لنگ روي محور اصلي آن قرارگرفته و توسط مدار اصلي روغن تغذيه مي شوند. در حالي كه ياتاقان هاي متحرك (محور لنگ) ازطريق كانال هايي كه از محورهاي ثابت به آنها مي رسد ، روانكاري مي شوند. نكته بسيار مهمي كه در ارتباط با روانكاري ياتاقان و ميل لنگ وجود دارد ، سرعت چرخش (دور) ميل لنگ درون ياتاقان است. در ابتداي استارت هنگامي كه دور موتور صفر است ، ميل لنگ روي ياتاقان تكيه كرده و به تدريج با افزايش سرعت گردش ميل لنگ (با توجه به لقي بين ياتاقان و ميل لنگ) روغن به زير محور ميل لنگ كشيده شده و آن را بلند مي كند . بنابراين هرگز نبايد اجازه داد كه دور موتور از حد معيني (بخصوص تحت بار زياد) كمتر شود كه با انتخاب دنده مناسب و سنگين مي توان اين مسئله را حل كرد . از نكات ديگر در ارتباط با روانكاري ميل لنگ ، نشت روغن از انتهاي ميل لنگ و ورود آن به قسمت فلايويل و صفحه كلاچ است كه براي جلوگيري از اين امر از كاسه نمد استفاده مي شود. به همين دليل بازرسي و تعويض كاسه نمدها درصورت لزوم ، از عوامل مؤثر در عملكرد صحيح صفحه كلاچ و فلايويل است.

روغن و نقش آناليز آن در مراقبت از وضعيت موتور ديزل

استفاده از برنامه آناليز روغن يكي از روشهاي ‏موفق و مورد تاييد براي مراقبت از وضعيت ماشين آلات و جلوگيري از آسيب ديدگي قطعات آنها درطول 3 دهه گذشته بوده است.‏

روغن موتور كه يكي از اجزاي مصرفي موتورهاي احتراق داخلي است، عمر محدودي دارد و بايد پس از مدت زمان معيني، روغن موتور نو جايگزين آن شود. اما ‏آن چيزي كه همواره مورد بحث قرار دارد زمان دقيق تعويض روغن موتور است. ‏در گروه روغن موتورها پارامتري به نام ذخيره قليائيت كل(TBN) با واحد ‏mg KOH/g‏ ‏وجود دارد كه يكي از ويژگيهاي بارز هر روغن موتور است. اين عدد در هر روغن ‏نشان دهنده خاصيت قليايي آن روغن و يا بعبارت ديگر توانايي آن روغن براي خنثي كردن ‏اسيدهاي تشكيل شده درون روغن، ناشي از اكسيداسيون روغن يا ديگر عوامل است كه در اثر ‏كاركرد روغن موتور ايجاد مي شوند.

براي تعيين زمان دقيق طول عمر يك روغن موتور بايد از ‏TBN‏ روغن نو يا روغن كاركرده مطلع شويم. هنگاميكه از زمان استفاده از روغن موتور مي ‏گذرد، ‏TBN‏ روغن افت مي كند. اين پديده نشان دهنده كاهش توانايي روغن براي مقابله با ‏مواد اسيدي و يا تمام شدن مواد افزودني پاك كننده روغن موتور است. تجربه نشان مي دهد، هنگامي كه ميزان ‏TBN‏ روغن به نصف ‏TBN‏ روغن نو مي رسد، بهترين زمان تعويض روغن ‏موتور فرا مي رسد. در حال حاضر اندازه گيري ‏TBN‏، تنها در آزمايشگاههاي روغن امكان پذيراست. به همين دليل براي تعيين ‏TBN‏ روغن، بايد از روغن موتور نمونه گيري و به آزمايشگاه ارسال ‏شود. ‏از طرف ديگر امروزه در برنامه هاي پيشرفته مراقبت از وضعيت، به روغن موتوري كه با بسياري ‏از قسمتهاي حساس درون يك موتور در تماس است به چشم يك منبع پر ارزش اطلاعات ‏مي نگرند. بدين منظور ميزان و نوع ذرات فلزي موجود در نمونه روغن را با روش ‏اسپكتروسكوپي يا روشهاي مشابه تعيين مي كنند. ذرات فلزي روغن نو نشان دهنده مواد ‏افزودني موجود در آن است. ولي هنگامي كه روغن درون موتور شروع به كار مي كند، ذرات ‏فلزي ناشي از سايش قطعات موتور مانند ميل سوپاپها، پيستون و ياتاقان هاي ميل لنگ در ‏روغن موتور افزايش مي يابد. هنگامي كه اين مقادير از حد مشخصي كه در جداول و برنامه ‏ها تعيين شده است فراتر رفت، به مسئول مربوط گوشزد مي شود كه چه قطعاتي از موتور در ‏حال سايش است و براي حل اين مشكل يا بايد روغن موتور را تعويض كرد يا نسبت به ‏رفع مشكل مكانيكي موتور اقدام كرد.

انواع خوردگي و معيارهاي تقسيم بندي آن

در طول ساليان گذشته، مهندسان و دانشمندان خوردگي دريافته اند كه خوردگي در انواع گوناگوني كه شباهتهاي معيني به يكديگر دارند و به گروههاي مشخصي تقسيم شده اند، ظاهر مي شود كه بسياري از آنها منحصر بفرد نيستند، ولي ساز و كارشان از نظر ويژگيها، شباهتهاي زيادي دارند.

رايج ترين و آشناترين دسته بندي انواع خوردگي توسط فونتا و گرين ارايه شده است. اساس اين طبقه بندي، شكل ظاهري فلز خورده شده است. در اين تقسيم بندي هشت نوع خوردگي به شرح زير به عنوان مهمترين انواع خوردگي برشمرده شده اند:

خوردگي يكنواخت:

اين نوع خوردگي به عنوان نوعي از خوردگي كه به صورت يكنواخت از ضخامت ماده كم مي كند تعريف شده است. برخي از انواع خوردگي ممكن است تحت تأثير سازو كارهاي ديگري اتفاق افتد، اما چون منجر به كم شدن ضخامت مي شود، مي توان آن را تحت عنوان خوردگي يكنواخت مطرح كرد.

خوردگي شياري:

اين نوع خوردگي در بيشتر مواقع در شيارهايي كه در معرض محيط خورنده قرار دارند منجر به خوردگي موضعي شديدي مي شود و معمولاً همراه با حجم هاي كوچك محلولها يا مايعاتي كه در اثر وجود سوراخ، سطوح واشرها، محل رويهم قرار گرفتن دو فلز، رسوبات سطحي و شيارهاي زير پيچ، مهره ها و ميخ پرچ ها ساكن شده اند يا به اصطلاح حالت مرده پيدا كرده اند، ايجاد مي شود.

خوردگي دوفلزي(گالوانيك):

زماني كه دو فلز غير همجنس كه در تماس الكتريكي با يكد يگر هستند، در معرض يك محلول هادي قرار مي گيرند، فلز مقاومتر خورده نمي شود، اما آهنگ خوردگي فلز فعالتر كه مقاومت خوردگي كمتري دارد، افزايش مي يابد. به علت وجود جريان هاي الكتريكي بين فلزات غيرهمجنس، اين نوع خوردگي، گالوانيك يا دو فلزي ناميده مي شود.

خوردگي بين دانه اي:

در اين نوع خوردگي مرزِ دانه نسبت به خود دانه از سطح انرژي بالاتري برخوردار بوده و در نتيجه از نظر شيميايي فعال تر و نسبت به خوردگي حساستر است. خوردگي موضعي و متمركز در مرز دانه ها يا نواحي نزديك به آنها در حاليكه خود دانه ها اصلاً خورده نشده اند يا اينكه كم خورده شده اند، را خوردگي بين دانه اي مي نامند.

جدايش انتخابي:

جدايش انتخابي نوعي خوردگي است كه در آن عناصر خاصي از آلياژ، حل شده و از آن جدا مي شوند. روي، آلومينيوم، كبالت، نيكل و كروم از معمولترين عناصري هستند كه به اين طريق از آلياژ جدا مي شوند.

خوردگي سايشي:

خوردگي سايشي عبارتست از افزايش سرعت خوردگي يا از بين رفتن يك فلز در اثر حركت نسبي بين يك مايع خورنده و سطح فلز. در اين فرايند يونهاي فلزي حل شده روي سطح فلز، در اثر حركت سيال روي سطح باقي نمانده و يا محصولات جامد حاصل از خوردگي از سطح فلز به طريق مكانيكي جدا مي شوند.

خوردگي توأم با تنش:

اين پديده عبارت است از ترك خوردن در اثر خوردگي توأم با تنش كه نتيجه اعمال همزمان تنشهاي كششي و محيط خورنده روي فلز است. در اين شرايط ترك هاي ريزي كه ناشي از فرايندهاي خوردگي موضعي هستند، به داخل فلز يا آلياژ پيشرفت مي كنند.

خسارات هيدروژني:

خسارات هيدروژني يك اصطلاح كلي است كه دلالت بر خسارت مكانيكي وارد شده به فلز در اثر وجود يا واكنش با هيدروژن دارد كه خود به چهار گروه تاول زدن هيدروژني، تردي هيدروژني، و خوردگي هيدروژني تقسيم بندي مي شود.

اين طبقه بندي برمبناي شكل ظاهري حمله عوامل خورنده به سطح فلز صورت پذيرفته است.

لازم به يادآوري است كه تعيين مرز مشخصي بين انواع خوردگي امكان پذير نيست، زيرا تعداد زيادي از انواع خوردگي با هم فصل مشترك دارند.

به همين دليل شماري از مؤلفان برجسته همچون يوليگ و اوانس از به كاربردن يك قالب طبقه بندي شده بخصوص اجتناب كرده اند و فقط به صورت كاملاً ساده انواع كلاسيك خوردگي را با توجه به فلز يا آلياژ بخصوص مربوط بررسي كرده اند. به عنوان نمونه، يوليگ در كتاب مرجع خود انواع مختلف خوردگي را چنين برشمرده است:

    - خوردگي دو فلزي

   - خوردگي موضعي

    - خوردگي توأم با تنش

ترك ناشي از هيدروژن و ترك توأم با تنش در حضور سولفور: ترك خوردگي ناشي از هيدروژن نوعي از ترك است كه توسط اتم هاي هيدروژن كه به داخل فولاد نفوذ كرده و در داخل ساختار فلز تركيب شده و مولكول هاي هيدروژن تشكيل داده اند، ايجاد مي شود. ترك ناشي از سولفور يكي از انواع ترك ناشي از تردي هيدروژن سولفور، توام با تنش كششي بوجود مي آيد.

    - خوردگي توأم با خستگي:

خستگي عبارت است از تمايل فلز به شكست در اثر تنش هاي متناوب، خوردگي خستگي، تقليل مقاومت خستگي فلز، در اثر وجود محيط خورنده ايجاد مي شود.

    - خوردگي سايشي

خوردگي ناشي از جريان:

يك تفاوت بسيار روشن ميان خوردگي ناشي از جريان و سايش مكانيكي وجود دارد. خوردگي ناشي از جريان در نتيجه شدت آشفتگي سيال و انتقال جرم ناشي از جريان سيال روي يك سطح به وجود آمده و تشديد مي شود، در حاليكه سايش مكانيكي بوسيله برخورد فيزيكي سيال به عنوان فاز دوم با سطح به وجود مي آيد.

    - خوردگي اتمسفري:

اين نوع خوردگي عمدتاً به خاطر رطوبت و اكسيژن است ولي بوسيله ناخالصي هايي نظير تركيبات گوگردي و نمك طعام حادتر مي شود.

    - خوردگي در خاك:

عوامل مؤثر بر خورندگي خاكها عبارتند از: رطوبت، قليايي بودن، اسيديته، قابليت نفوذ آب و هوا، نمكها، جريانهاي سرگردان و اكسيژن.

خوردگي بيولوژيكي:

از بين رفتن يا انهدام يك فلز بوسيله فرآيندهاي خوردگي كه به طور مستقيم يا غير مستقيم، نتيجه فعاليت موجودات جاندار باشد را در گروه خوردگي بيولوژيكي دسته بندي كرده اند. اين موجودات شامل انواع ميكروسكوپي مثل باكتري ها و انواع ماكروسكوپي مثل جلبك ها و جانوران دريايي ديگر هستند.

    از ميان ديگر انواع مهم خوردگي- بدون ارايه تقسيم بندي مشخص و گروه بندي معين آنها- مي توان به خوردگي هاي زير اشاره كرد.

    - خوردگي يكنواخت

    - خوردگي دوفلزي

    - خوردگي توسط اكسيژن

    - خوردگي بين دانه اي

    - خوردگي انتخابي

خوردگي حبابي:

اين نوع خوردگي نوعي خوردگي سايشي موضعي است كه در اثر تركيدن مكرر حبابهاي بخار و به دنبال آن خسارت الكتروشيميايي و تخريب موضعي سطح ايجاد مي شود و معمولاً در منطقه صدمه ديده متمركز مي شود. خوردگي حبابي در مواردي مانند محل هايي كه جريان آشفته مايع وجود دارد (براي مثال در نزديكي پروانه كشتي ها و در پرده هاي پمپ هاي آب) رخ مي دهد.

    - خسارات هيدروژني

    - خوردگي توام با تنش

    - خوردگي ميكروبي

همانطور كه ملاحظه مي شود محققان و پژوهشگران مختلف، انواع مختلفي از خوردگي را به عنوان ساز و كارهاي با اهميت تر خوردگي معرفي كرده اند. چنانچه مشاهده شد، نحوه طبقه بندي انواع خوردگي توسط شماري از مؤلفان از به كار بردن يك طبقه بندي خاص اجتناب كرده و فقط به صورت ساده انواع خوردگي را بررسي كرده اند .

هر چند در برخي از مراجع تقسيم بندي انواع خوردگي بصورت بالا ارايه شده و بجاي گروه بندي انواع خوردگي، تنها به معرفي ساز و كارهاي مهم پرداخته شده است، برخي از محققان و نويسندگان سعي كرده اند تا ساز و كارهاي گوناگون خوردگي را با توجه به شاخص هاي مختلف، تقسيم بندي كنند. يكي از مهمترين و معتبرترين مراجع علم خوردگي كه چنين راهبردي را انتخاب كرده، كتاب مرجع خوردگي از انتشارات ASM است . در اين كتاب مرجع، سازوكارهاي مختلف خوردگي براساس منشاء و ظاهر آنها به پنج دسته اصلي به قرار زير گروهبندي شده اند:

خوردگي يكنواخت:

در اين نوع خوردگي شامل خوردگي اتمسفري، خوردگي دوفلزي، خوردگي ناشي از جريانهاي سرگردان، خوردگي يكنواخت در اثر فعاليت موجودات جاندار، خوردگي در نمك مذاب، خوردگي ناشي از فلز مذاب و خوردگي در درجه حرارت هاي بالا مي شود.

خوردگي موضعي:

كه شامل خوردگي فيلامنتي، خوردگي شياري، خوردگي حفره اي و خوردگي موضعي در اثر فعاليت موجودات جاندار است.

خوردگي ناشي از عوامل متالوژيكي:

شامل خوردگي مرزدانه اي، جدايش انتخابي يا آلياژ زدايي و خوردگي شياري در فولاد كربني است. خوردگي ناشي از عوامل مكانيكي:

كه شامل فرسايش، خوردگي مالشي يا اصطكاكي، خوردگي حبابي و برخورد قطرات آب، خوردگي خستگي، خوردگي توأم با تنش، خسارات هيدروژني و تردي در اثر تماس با فلز مذاب است .

خوردگي ناشي از عوامل محيطي:

شامل خوردگي توام با تنش، خسارات هيدروژني، تردي در اثر تماس با فلز مذاب و ترك خوردن ناشي از فلز جامد است.

اين تقسيم بندي با كمي تفاوت در گروه هاي اصلي، در استانداردAPI Rp571 كه مختص ساز و كارهاي خوردگي در صنايع تصفيه نفت خام است نيز تكرار شده است:

ساز و كارهاي مكانيكي و متالوژيكي شكست شامل خوردگي فرسايشي و خسارت حبابي است.

خوردگي يكنواخت يا موضعي:

شامل خوردگي دوفلزي، خوردگي اتمسفري، خوردگي زير مواد عايق، خوردگي ناشي از آب سردكننده، خوردگي ناشي از آب كندانس ديگ بخار، خوردگي ناشي از كربن دي اكسيد، خوردگي زير نقطه اي شبنم، خوردگي ميكروبي، خوردگي در خاك، خوردگي قليايي، جدايش انتخابي و خوردگي گرافيتي است.

خوردگي در درجه حرارتهاي بالا :

شامل اكسيداسيون، اكسيداسيون توسط گوگرد، جذب كربن توسط فلز در دماهاي بالا، از دست دادن كربن، پودر شدن فلز، خوردگي خاكستر سوخت و جذب اتم نيتروژن توسط فلز مي شود.

ترك خوردگي ناشي از محيط : كه شامل خوردگي توأم با تنش در حضور كلرايد، خوردگي خستگي، خوردگي توأم با تنش در محيط قليايي، خوردگي توأم با تنش در حضور آمونياك، تردي يا ترك خوردن در اثر تماس با فلز مذاب و تردي هيدروژني است.

در اين تقسيم بندي ها، انواع خوردگي از نظر شكل ظاهري و همچنين منشاء بروز آن گروه بندي شده اند. علاوه بر گروه بندي هاي ياد شده، برخي از پژوهشگران، شاخصها و معيارهاي ديگري را براي تقسيم بندي انواع خوردگي مدنظر قرار داده و با نگاه به اين مسئله از زاويه اي متفاوت، گروه بنديهاي ديگري را ارايه كرده اند. براي نمونه، خوردگي را مي توان از نظر محيطي كه در آن اتفاق مي افتد، به خوردگي در محيط خشك و خوردگي در محيط تر تقسيم بندي كرد. انواع مختلفي از ساز و كارهاي خوردگي كه در اين دو گروه عمده جاي مي گيرند را مي توان به صورت زير برشمرد:

ساز و كارهاي مختلف خوردگي در محيط مطلوب: شامل خوردگي دوفلزي، خوردگي انتخابي، خوردگي حفره اي و شكافي، پيلهاي غلظتي، خوردگي مرزدانه اي، خوردگي بين دانه اي، جدايش انتخابي، خوردگي سايشي(سرعت تلاطم و برخورد، خوردگي حبابي)، خوردگي تنشي شكافي(تمركز تنش، خستگي، ترك برداشتن محيطي) مي شود.

ساز و كارهاي مختلف خوردگي در محيط خشك شامل اكسيداسيون در دماي بالا و خوردگي در درجه حرارت بالا مي شود كه(خوردگي در درجه حرارت بالا خود به3 دسته مختلف تقسيم شده است:

دماي پايين(دماي كمتر از180 درجه سلسيوس كه سبب خوردگي داغ در مسير خروجي از ديگ بخار مي شود)، دماي متوسط(دماي حدود600-500 درجه سلسيوس كه دماي گازهاي محفظه احتراق است و سبب خوردگي لوله هاي سوپرهيتر ديگ هاي بخار در سمت آتش مي شود)، دماي بالا (دماي حدود1200 درجه سلسيوس كه سبب خوردگي سوپر آلياژهاي پره توربين هاي گازي مي شود)

علاوه بر اين گروه بندي ها، نوع متفاوتي از تقسيم بندي خوردگي، تقسيم بندي برپايه تجهيزات مورد نياز براي ارزيابي و شناسايي خوردگي است.

بر اين اساس، خوردگي به چند گروه عمده زير تقسيم بندي شده است:

- خوردگي هاي قابل شناسايي توسط بازرسي معمولي با چشم غير مسلح مثل: خوردگي يكنواخت، خوردگي حفره اي و خوردگي دوفلزي.

- خوردگي هايي كه ممكن است براي شناسايي به ابزار تكميلي احتياج داشته باشند مثل: خوردگي فرسايشي، خوردگي حبابي و خوردگي مرزدانه اي.

- خوردگي هايي كه براي بازرسي احتياج به بررسيهاي دقيق تر با ميكروسكوپ(نوري يا الكتروني) دارند مثل: پوسته پوسته شدن، جدايش انتخابي، خوردگي توأم با تنش و خوردگي خستگي.

همانگونه كه در اين مقاله ملاحظه شد تقسيم بندي هاي مختلفي براي انواع ساز و كارهاي خوردگي ارايه شده است كه هر يك از زاويه اي خاص و با ديدگاهي متفاوت موضوع را مورد بررسي قرار مي دهد. هدف از اين مقاله تاييد يا مردود دانستن يك تقسيم بندي مشخص نيست و سعي شده است تا ديدگاههاي مختلف در اين زمينه مطرح شود.

قابليت پمپ شدن روغن در مدت عملكرد

قابليت پمپ شدن روغن در دماي پايين به هنگام تخليه از دستگاه به واسطه اهميت، درصنعت روانكاري، موجب تدوين استانداردهاي لازم براي روغن هاي موتور شده است.

كارشناسان توصيه مي كنند، به علت تغيير در كيفيت روغن پايه،صاحبان صنايع بايد توجه بيشتري به آسيب ها و مشكلات ناشي از پمپ شدن ضعيف روانكارها داشته باشند. علت آسيب هاي ياد شده، كاهش اندازه اجزاي موتورهاي مدرن و در عين حال خواست مصرف كنندگان مبني بر افزايش فاصله زمان تعويض روانكارها است.

مشكلات كاركرد روانكارها در صنايع كه در اوايل دهة هشتاد(1980) ميلادي به سبب ضعف ناشي از قابليت پمپ شدن آنها بوجود آمد، منجر به تعريف تست MRV-TP1 توسط صنايع شد. مزيت اين تست، حفاظت از موتور از طريق تخليه روغني است كه در دماهاي پايين به راحتي از داخل كارتل روغن پمپ نمي شود و به اين ترتيب در صورت استفاده از روغن با قابليت پمپ شدن مناسب در دماهاي پايين، مي توان از وجود فشار و سياليت مناسب روغن كه براي حفاظت از اجزاي متحرك موتور ضروري است، اطمينان حاصل كرد.

MRV-TP1 حداقل تنش تسليم(yield stress) وارده برروغن را اندازه گيري مي كند تا توسط آن بتوان ارزيابي كردكه آيا ساختار روغن به گونه اي تغيير يافته است كه مانع از پمپ شدن آن از داخل كارتل در هنگام استارت مي شود يا خير؟ اين تست همچنين با تعيين ويسكوزيته روغن مشخص مي كند كه آيا روغن همچنان به ميزان كافي از سياليت لازم براي پمپ شدن به قسمتهاي مختلف موتور برخوردار است يا خير؟ تست MRV-TP1 ثابت كرده است كه براي سنجش ميزان قابليت پمپ شدن روغن كارنكرده بسيار مؤثر و كارآمد مي باشد، اما تحقيقات مختلف نشان مي دهد كه قابليت پمپ شدن مطلوب يك روغن كارنكرده و نو در ابتداي استفاده از آن، لزوماً به معناي حفظ سطح مطلوب اين خاصيت در طول مدت عمر روغن در موتور نيست. فاكتورهايي چون اكسيداسيون، تبخير و تنشهاي حرارتي كه در طول عملكرد روغن اتفاق مي افتد، مي توانند باعث تغييرات نامطلوب در خواص تركيبات روغن و كاهش كيفيت و كارايي آن شوند.

معرفي مشخصات سطح كيفي ILSAC GF-4 درسال2005 در آمريكاي شمالي، اولين قدم جدي در تبيين اهميت قابليت پمپ شدن �روغن كاركرده� در دماهاي پايين بود. البته ارزيابي اينكه آيا اين موضوع به اندازه كافي مورد توجه واقع شده است يا خير، زود است. در حال حاضر در اروپا، هيچ استاندارد صنعتي بخصوصي كه در مورد قابليت پمپ شدن روغن كاركرده بحث كند، وجود ندارد.

آزمونهاي Infineum

شركتInfineum خاصيت قابليت پمپ شدن روانكارها را براي مدت3 تا4 سال مورد بررسي قرار داده است. در استانداردهاي صنعتي قديمي از قبيل IIIGA و Tu5 و OM602 ، بطور مصنوعي روغن را به حالت كاركرده در مي آورند تا بتوان قابليت پمپ شدن آنرا در شرايطي شبيه به شرايط عملياتي واقعي مورد ارزيابي قرار داد، البته و به طور معمول در اين آزمونها، روغنها را تحت شرايطِ به نسبت سختِ سرويس عملياتي به حالت كاركرده در مي آورند. به اين ترتيب متخصصان قادر به ارزيابي اين موضوع خواهند شد كه آيا روغني كه به طور مصنوعي مورد استفاده قرار گرفته همان نتايج آزمون را كه از روغن كاركرده واقعي در موتور گرفته مي شود، دارد يا خير؟

اين آزمونها توسط دستگاه (Mileage Accumulation Dynamometer) ، MADدر �مؤسسه تحقيقات جنوب غربيِ� شركت در منطقه آمريكاي شمالي انجام مي شود. آزمون به اين صورت است كه دو خودرو كرايسلر هر يك با يك موتور بنزيني2/7 ليتري با سرعت65 الي75 مايل برساعت با استفاده از50 درصد توان موتور و در طي مسافت10 هزار مايل مورد بررسي قرار مي گيرند. روغنهاي مخصوص آزمون با سطوح كيفي GF-3 و GF-4كه داراي VM هاي (Viscosity Modifier) مختلف است، به همراه تعدادي از روغنهاي آماده شده نهايي براي فروش در بازار مصرف بوسيله MAD به حالت كاركرده در مي آيند و سپس قابليت پمپ شدن در دماهاي پايين اين روغنها در دماهاي استاندارد اندازه گيري مي شود.

دو نمونه روغن BوA با سطح كيفي GF-3 كه با VM هاي متفاوت فرموله شده اند، مورد آزمون واقع مي شوند. هر دوروغن نو، رفتار ايده آل در تستMRV-TP1 داشته ولي در هنگام آزمونِ قابليت پمپ شدن روغنها، در حاليكه يكي از روغنها قابليت پمپ شدن مناسبي در طول فرايند كاركرد از خود نشان داد، روغن ديگر با افت عملكرد مطلوب، بعد از6500 مايل مواجه شد.

دريك آزمون ساده جاري شدن روغن از درون ظرف (Beaker Pour Test) ، تفاوت فاحش ميان سياليت روانكارهاي مختلف در دماهاي پايين را به وضوح آشكار مي سازد. يك روغن با سطوح كيفي GF-4)پا VM نوع(Bدر ميزان پيمايش مايل برابر با روغن GF-3 ، با افت در عملكرد در دماي پايين مواجه مي شود كه اين مورد نشان مي دهد كه تمامي روغنهايGF-4 لزوماً داراي قابليت مطلوب پمپ شدن در دماي پايين در طول عمر كاركرد خود در موتور نيست.

آزمون فرآورده هاي نهايي

براي ارزيابي وسعت اين پديده در بازار فروشِ روانكارها، چهار برند تجاري با سطوح كيفيGF-4 از خرده فروشهاخريداري و به طريق ذكر شده، تست شده است. دو روغن از نمونه هاي تجاري خيلي زود كارايي سياليت خود را از دست دادند، در حاليكه دو نمونه ديگر قابليت پمپ شدن را در زمان تست حفظ كردند. اين موضوع بخوبي نشان مي دهد كه تنها وجود برچسب GF-4 نشان دهنده سياليت خوب روغن كاركرده در دماهاي پايين نيست.

آزمونهاي اروپايي

بعد از تست ياد شده در آمريكا، اروپايي ها نيز براي آزمون روانكارها، دو خودرو گلف1/8،GTIليتري مجهز به توربو شارژ را در نظر گرفتند. اين خودروها در سيكلهاي5 دقيقه اي با سرعت70 و75 مايل برساعت همراه با باري برابر با وزن راننده و يك سرنشين براي10هزار مايل تست شدند. دو روغن 5W40 مورد استفاده در آزمون با دو(Viscosity Modifier)VM متفاوت B وA شناخته شد.

حالاتي كه قابليت پمپ شدن در روغن افت مي كند

قابليت پمپ شدن روغن در موارد زير با افت بيشتر در كارايي مواجه مي شود:

در صورتي كه حجم موتور كم باشد، شرايط عملياتي دستگاه سخت تر شود و يا در صورت استفاده از روغن پايه هاي مطلوبتر و با تكنولوژي توليد بالاتر كه مجهز به افزايش دورة سرويس شود.

بسيار ضروري است كه از اين پس و در آينده آزمونهاي قابليت پمپ شدن روغن كاركرده در دماي پايين در اعلام مشخصات فني روغنها گنجانده شود، بخصوص براي روغنهاي موتور با سطوح كارايي بالا كه براي افزايش طول دوره سرويس طراحي شده باشند. اين كار اطمينان بخش است و حفاظت از اجزا و قطعات موتور را از روز اول ريختن روغن در موتورتا روز تعويض آن انجام مي دهند.

كاربرد نانو ذرات به عنوان افزودني به روانكارها

روانكاري يا Lubrication علم تسهيل حركت نسبي سطوح در تماس با يكد يگر تعريف شده است. عدم روانكاري صحيح ماشين آلات، علاوه بر آنكه باعث تقليل راندمان مكانيكي و پايين آمدن بازده زماني ماشين مي شود، منتج به فرسايش بيش از حد، فرسودگي و از كار افتادگي زودرس آنها نيز مي شود.

در گذشته براي روانكاري از روغن هاي پايه استفاده مي شد، ولي امروزه با به وجود آمدن موتورهاي سبك و تندرو، استفاده از روغن هاي پايه جوابگوي نياز دستگاهها نيست.

به همين منظور و براي ساخت يك روغن كه بتواند مشخصات لازم را بر حسب عملكرد مورد نظر، داشته باشد، روغن پايه و مواد افزودني با يكديگر مخلوط مي شود تا بتوان شرايط لازم براي كار موتور و همچنين محافظت از موتور را به وجود آورد.

افزودني ها برحسب كاركردشان انواع مختلفي دارند كه برخي از آنها عبارتند از: افزودني ضد اصطكاك، ضد سايش، ضد اكسيدكنندگي، پاك كننده، پراكنده كننده و غيره. در زير به بررسي روان كنندهW52 كه هم به صورت مستقيم به عنوان روان كننده استفاده مي شود و هم به صورت افزودني به ساير روان كننده ها و به منظور جلوگيري از سايش قطعات درگير موتور و همچنين كاهش اصطكاك به كار مي رود، پرداخته مي شود.

مشكلات روان كننده هاي رايج W52

روان كننده هاي رايج W52 داراي ساختاري شبيه به گرافيت بوده و با لغزيدن لايه ها روي همديگر، سبب كاهش اصطكاك مي شوند. لبه هاي اين لايه ها فعال بوده و سبب مي شود كه اين مواد به آرامي تجزيه شده يا در اثر حرارت و فشار بالا وارد واكنش شده و با سطح فلز تركيب و واكنش دهند. همچنين اين لايه ها، به خاطر بزرگ بودن نمي توانند در ترك ها و منافذ موجود در روي سطح وارد شوند و بنابراين روي هم انباشته شده و به سطح مي چسبند وبه اين ترتيب بعد از مدتي از روان كنندگي مناسب جلوگيري مي كنند.

اين عوامل سبب مي شوند كه روان كننده ها توانايي خود را از دست داده و اصطكاك ميان دو سطح فلز افزايش يابد، بنابراين نياز به ذرات كوچكتر و مقاومتر وجود دارد.

استفاده از نانو ذرات W52

امروزه براي روانكاري قطعات درگير- به منظور كاهش بيشتر اصطكاك و ساييدگي- از نانو ذراتW52 استفاده مي شود.

نانو ذرات W52 ذرات كروي شكلي هستند كه از آنها در توليد محصولي به اسم Nanolub استفاده مي شود. اين محصول كه بسيار بهتر از روان كننده هاي معمولي عمل مي كند سبب كاهش اصطكاك و سايش، به خصوص در مواقع بارگيري زياد شده و علاوه برآن سبب افزايش طول عمر دستگاه و كاهش هزينه هاي نگهداري و تعميرات مي شود. همچنين اين روان كننده قابل استفاده در ماشين ها و دستگاههاي صنعتي و هواپيما است.

نانو ذرات كروي شكل موجود در Nanolub بسيار ريز هستند و مي توان گفت هنگام قرار گرفتن بين دو سطح به صورت بلبرينگ هاي بسيار كوچك عمل مي كنند. آزمايش هاي بسياري نشان مي دهند كه اين روان كننده تا حد بسيار زيادي سبب كاهش اصطكاك، ساييدگي و دما شده و بسيار بهتر از ساير روان كننده هاي جامد عمل مي كند به خصوص در مواقعي كه بار زيادي روي سيستم وجود دارد. همچنين اين روان كننده از سوختن و بهم چسبيدن و پوسته پوسته شدن سطح فلز جلوگيري مي كند.

روان كننده Nanolub به صورت افزودني به روان كننده هاي مايع، گريس ها، به صورت پودر جامد، پوشش نازك كامپوزيتي روي فلز و به صورت لايه پلميري كامپوزيتي مي تواند مورد استفاده قرار گيرد. روان كننده داراي نانو ذرات W52 ، در روي سطوح زبر به خوبي عمل مي كنند. اين امر به اين معني است كه سطوحي كه روي هم مي لغزند ديگر لازم نيست به صورت كاملاً يكنواخت و صاف باشند در صورتي كه در روش هاي رايج براي كاهش اصطكاك، به جلا دادن و صاف كردن سطح تا حد بسيار زيادي نياز وجود دارد كه اين امر مستلزم هزينه زياد و دقت بالايي است.

با استفاده از روان كننده Nanolub ،

سطوح در تماس با يكديگر بعد از مدتي توسط خودشان و به صورت خودكار جلا داده مي شوند، چرا كه روان كننده در منافذ بين سطوح به دام مي افتد و به تدريج با ساييده شدن زبري هاي بزرگ سطح، آزاد شده و عمل روان كنندگي را انجام مي دهند و از ايجاد اصطكاك در بين سطوح تا حد زيادي جلوگيري مي كنند.

در روان كننده هاي معمولي با افزايش بارگذاري، ضريب اصطكاك بعد از مدتي به طور ناگهاني افزايش مي يابد. در حالي كه اين افزايش، هنگام استفاده از نانو ذرات W52 در بارگذاري هاي بسيار بالا ديده مي شود و ميزان افزايش ضريب اصطكاك نيز بسيار كم است.

در حال حاضر نانو ذرات W52 در4شكل، شامل افزودن به روغن، افزودني به گريس، قرار گرفتن در لايه هاي كامپوزيتي پليمر و پوشش هاي كامپوزيت هاي فلزي مورد استفاده قرار مي گيرد.

خصوصيات برجسته Nanolub ، عبارتند از قابليت نفوذ در منافذ ريز، جلوگيري از Build up سطوح و امكان ايجاد سطوح خود روان كننده.

ويژگيها و مزيت هاي ديگر نانو لوب ها عبارتند از:

كاهش اصطكاك و ساييدگي در بارگذاري بالا (بهتر از ساير روان كننده هاي رايج)

طولاني بودن طول عمر روان كننده

توانايي تحمل بارگذاري بسيار زياد

پايداري شيميايي و فيزيكي بالاي نانو ذرات

صرفه جويي در مصرف انرژي و كاهش آلودگي

سازگاري با محيط زيست

حفط دقت بالاي اجزاي مختلف دستگاه بعد از كاركردن طولاني

كاهش هزينه تهيه و ساخت اجزاي ماشين ها و دستگاه ها به دليل كاركرد مناسب روي سطوح زبر.

محيط زيست و روانكارها

در بحث محيط زيست، آلودگي هاي ناشي از نفت و فرآورده هاي آن، طي چند دهه اخير جايگاه ويژه اي را به خود اختصاص داده كه بار منفي آن، منتقدان را به بحث هاي آكادميك و علمي متنوعي كشانده و تمامي اين مباحث در دو نكته عمده خلاصه مي شود:

نخست اينكه نفت و فرآورده هاي آن در صورت ورود به محيط زيست، نه تنها موجب آلودگي آب، خاك و هوا مي شوند بلكه در تخريب محيط زيست انساني، گياهي و جانوري نقش عمده اي را ايفا كرده و جهان زيست را به طور روز افزون تهديد مي كنند. دوم اين كه با توجه به ضايعات جبران ناپذير آلودگي هاي نفتي از يك سو و نياز انسان به نفت براي گردش چرخ زندگي از سوي ديگر، چه بايد كرد تا آلاينده هاي نفتي حداقل ضرر و زيان را به محيط زيست وارد كنند و پيامدهاي مخرب آن حتي الامكان كاهش يابد؟

اما اين دو مقوله، در وسعت جهاني امروز خود هر دو از معضلاتي بشمار مي آيند كه پاسخ به آن تا اين زمان، به طور كامل و جامع مسير نشده و نسخه هاي نوشته شده علمي براي رفع آسيب هاي مواد نفتي، شفابخش و حتي به طور كامل اثر بخش نبوده و چنين به نظر مي رسد كه دنياي كنوني ما نمي تواند از حجم دردهاي نابسامان آلودگي هاي نفتي كه همواره جلوتر از درمانهاي پيش بيني شده حركت مي كند، بكاهد!

ورود ميليونها ليتر نفت خام به درياها بر اثر حوادث مختلف دريايي، تخليه صدها هزار ليتر زايدات نفتي ناشي از تردد وسايل نقليه زميني، دريايي و هوايي به محيط زيست، آلودگيهاي ناشي از فعاليت ميليونها كارخانه توليدي و صنعتي، حجم عظيم پساب هاي صنعتي اين كارخانه ها و عوامل متعدد ديگر آلودگي هاي زيست محيطي كه به گونه اي به مواد نفتي باز مي گردد، همه و همه علامت هشداري است به وسعت دهكده جهاني ما كه گريز از آن ناممكن به نظر مي رسد.

اكنون پرسش اينست كه بشر، در برابر اين مشكل عظيم چه راهي را بايد برگزيند؟ در حرف، پاسخ هاي زيادي به اين سؤال داده شده و مي شود، در تئوري نيز نكته هاي بسياري مطرح شده و قابل طرح خواهد بود، امّا در عمل كه ريشه اصلي پاسخ به اين مسئله است انسان همچنان حركتي كند و بطئي دارد. به بيان واضح تر، انسان عصر حاضر، هزاران گام از رويارويي با از ميان بردن مظاهر آلودگي محيط زيست فاصله دارد.اين فاصله را مي توان فاصله اي دهشت با رو به گفته دانشمندان، براي كره خاك مرگبار تلقي كرد. همه پيش بيني ها نشان مي دهد، زماني كه از ميان رفتن لايه ازون بيش از آنچه كه هست تشديد شد و آلودگي محيط زيست به حد نصاب پيش بيني شده رسيد، سايه نيستي، اندك اندك خود نمايي خواهد كرد و در چنان زماني فرصتي براي تعديل و كاهش رفتار مخرب انسانها نسب به محيط زيست وجود نخواهد داشت.

درحال حاضر عليرغم كاستي هاي فراوان، مبارزه با آلودگي محيط زيست را كه اين روزها در آستانه روز محيط زيست و هفته آن قرار داريم از چند جهت مي توان ارزيابي كرد:

مبارزه ملي(درون كشوري)، مبارزه منطقه اي و مبارزه بين المللي و دليل اينكه روز و يا هفته محيط زيست در سراسر جهان تعيين مي شود، جلب توجه عموم ساكنان سياره زمين به محيط زيست و پيامدهاي تخريب آن است.

در اين ميان و هنگامي كه به زير مجموعه هاي كوچكتر برخورد مي كنيم، اهالي يك شهر، يك محله و يك خانه و سپس احاد افراد به چشم مي خورند كه هر كدام مي توانند نقش سازنده اي در احياي محيط زيست از دست رفته و كاهش آلودگي آنچه را كه در اختيار داريم، داشته باشند.

علاوه براين نقش مجموعه هاي بزرگ صنعتي را نمي توان ناديده گرفت و دراين رابطه پالايشگاههاي توليدكننده روانكار نيز رسالت ويژه خود را دارند.

در نفت پارس، دريافت گواهينامه بين المللي زيست محيطي و اجراي پروژه هاي گوناگون، حاكي از حركت هاي اين مجموعه به سوي تعالي بخشيدن به اقدامات زيست محيطي است. با گراميداشت روز و هفته محيط زيست، توجه خوانندگان ارجمند را به يكي از مهمترين پروژه هاي زيست محيطي نفت پارس، در ارتباط با تسويه پسابهاي صنعتي پالايشگاه جلب مي كنيم كه از همين شماره و طي سلسله مقاله هايي از نظر گراميتان خواهد گذشت.

روغن های هیدرولیک گیربکس های اتوماتیک:

چهار وظیفه ی اصلی روغن در این سیستم:

          قدرت موتور را از طریق مبدل گشتاور(کلاچ روغنی)  انتقال میدهد.

          گرمای جعبه دنده و مبدل گشتاور  را به خنک کن منتقل کند.

          فشار هیدرولیکی را از طریق سیستم هیدرولیکی انتقال دهد.

          مانند روغن موتور تمام قسمتها را روعغنکاری کند.

خصوصیات روغن هیدرولیک:

  ثبات اکسیداسیون در مقابل دماهای بالا

  ثابت ماندن غلظت در دماهای بالا و پائین

  سازگاری با مواد لاستیکی و اصطکاکی

  سایر خصوصیات شیمیایی

فقط از روغنهای تصویب شده ای استفاده کنید که توسط کارخانه تعیین گردیده است.برای مثال به علت ناسازگار بودن روغنهای f , dexron با جانشین کردن انها به جای یکدیگر صفحات اصطکاکی سریعتر ساییده میشود.

هر جعبه دنده با توجه به طراحی ان به یک نوع روغن با ضریب اصطکاک مخصوص(نیرویی برای توقف و یا جلوگیری از حرکت بین دو جسم مجاور هم که به صفحات کلاچ و باند  مربوط است.) به خود نیاز دارد،تا وظایف جعبه دنده را به خوبی انجام دهد.

در مورد روغن موتور هم همچنین است و باید در انتخاب ان دقت کرد.به طور مثال روغن موتور تصویب شده باعث ورم کردن واشرها و در نتیجه اببندی بهتر می شود.در حالی که اگر از یک روغن موتور با فرمول شیمیایی دیگر استفاده کنیم احتمال نشتی و یا حتی خوردگی واشرها و مواد پلاستیکی پیش می اید.

کنترل سطح روغن و کیفیت ان :

پایین بودن سطح روغن :

باعث ترکیب هوا در روغن، در اثر مکش پمپ می شود. وجود هوا در روغن باعث پوکی میشود و باعث ایجاد قابلیت تراکم میشود. در نتیجه درگیری ها با تاخیر انجام خواهد شد. همچنین پمپ نمیتواند به خوبی مبدل و سیستم هیدرولیک را تغذیه کند و در نتیجه گرمای زیاد باعث فرسوده شدن قطعات خواهد شد.

اثرات بالا بودن سطح روغن :

باعث میشود دنده های جعبه دنده تولید کف و ایجاد حباب مینماید و مانند حالت پایین بودن سطح روغن ، باعث لغزش و گرمای بیش از حد میگردد.کف کردن توام با گرمای زیاد باعث میشود که روغن سریعتر اکسید شود و ایجاد لعاب کند و در نتیجه سوپاپها چسبناک می گردند.

کنترل کیفیت روغن :

علائم روغن تیره و سیاه :

وقتی روغن دارای رنگ تیره و سیاه باشد و نیز با بوی سیم پیچ سوخته همراه باشد در این صورت روغن جعبه دنده بیش از اندازه گرم شده و صفحات کلاچ یا باند سوخته است. اگر رنگ روغن تیره باشد ولی بوی سوختگی ندهد تغییر رنگ ان ممکن است از ضد یخ اتیلن گلیکول باشد.

شیری رنگ شدن روغن :

رنگ شیری روغن بدین معنی است که در روغن اب وجود دارد که در اینصورت اب به روغن جعبه دنده راه پیدا کرده است که باعث تورم کنترل کننده ها و نرمی سطوح اصطکاکی میگردد.

لعاب دار شدن روغن :

در این حالت روغن دارای رنگ قهوه ای روشن متمایل به تیره را دارا میباشدو روغن شفافیت و رنگ قرمز خود را از دست میدهد و لعابی روی ان تشکیل می شود که از روی گیج روغن  مشخص است (مانند نفت روی اب) لعاب باعث چسبندگی سوپاپها و مسدود کردن مجاری ها میشود که باعث افت فشار خواهد شد. 

این متن را از روی قسمتی از فصل هشتم کتاب جعبه دنه های اتوماتیک اثر مهندس هاشمی بیدختی نوشتم برای اطلاعات بیشتر به کتاب مراجعه کنید.

راهنمای عملی روانکاری در: جعبه دنده های اتوماتیک و تراکتور

در میان روغن های در دسترس, روغن های جعبه دنده های اتوماتیک (ATF), به علت این که باید شرایط بسیار خاصی را ایجاد کنند, از پیچیده ترین روغن ها به حساب می آیند.

مهم ترین ویژگی های این روغن ها عبارتند از: انتقال حرارت, جلوگیری از سایش, روغن کاری, مقاوم در برابر کف کردن و کیفیت خوب انتقال قدرت.

به علاوه, این ترکیبات باید با مواد مختلفی که در جعبه دنده وجود دارند, از قبیل سیل ها و دیسک های اصطکاک, سازگار بوده و در درجه حرارت بسیار بالا و پایین و برای هزاران کیلومتر کارکرد, دارای شرایط بسیار خوبی باشند.

سازندگان اصلی جعبه دنده های اتوماتیک, نیازهای روغن کاری را به شرح زیر برای جعبه دنده های خود توصیه کرده اند.

شرکت جنرال موتورز مشخصات Dexron III یا Dexron IV را پیشنهاد کرده است.

شرکت فورد موتور, مایعاتی که مشخصات Mercon را داشته باشند, از سال1987 تا به حال پیشنهاد کرده است. (تمام جعبه دنده های انتقال که قبل از سال1981 ساخته شده اند, نیاز به روغن از نوع F دارند.) مخلوط کردن این روغن ها با یکدیگر (در مواردی که مشخص نشده است), باعث کاهش کیفیت جابه جایی دنده ها خواهد شد. (Mercon V برای جعبه دنده های مدل سال1996 مورد نیاز است).

جعبه دنده های آلیسون- روغنی که دارای مشخصات Allison C-4 باشد برای جعبه دنده هایی که دارای شرایط کاری سخت هستند, پیشنهاد شده است. (سطح مرغوبیت جدید Allison C-5 برای مدل های1996 مورد نیاز است.)

کاترپیلار- روغن هایی که مشخصات TO-4 را دارا باشند, برای تمام سیستم های انتقال, ترمز با دیسک های تر و دیفرانسیل توصیه شده است.

کرایسلر- کرایسلر پیش از این مشخصات Dexron را مورد استفاده قرار می داد ولی از سال1996 به بعد مشخصات MS 7176 را پیشنهاد کرده است.

در سال های اخیر روغن با مشخصات کاترپیلار TO-4 , با مخالفت هایی روبرو شده است, به ویژه در مواردی که اپراتورها مجبور به عدم استفاده از روغن های موتور در این سیستم ها شده اند.

به هر حال از زمانی که کاترپیلار, استفاده از روغن موتور در این سیستم ها را تایید کرد و با توجه به مواردی که در حال حاضر در سیستم های جدید به کار رفته اند, باعث در نظر گرفتن مواردی در رابطه با تطابق با مواد افزودنی موجود در روغن موتور شده است.

اولین مساله ای که توسط شرکت کاترپیلار (و دیگر سازندگانی که از این نوع سیستم های انتقال استفاده می کنند) در نظر گرفته شده این است که در طراحی سیستم های جدید انتقال, نیاز به درجه بالاتری از اصطکاک, به منظور دستیابی به بیشترین اثر دیسک های کلاچ و دیگر سیستم های ترمزی است. در نتیجه در روغن با مشخصات کاترپیلار TO-4 شاید از مواد افزودنی بهبوده دهنده خواص اصطکاک استفاده شده باشد. بنابراین بعضی از روغن های موتور برای این سیستم ها مناسب نیستند.

چون ممکن است در فرمولاسیون آنها از ماده افزودنی بهبود دهنده خواص اصطکاک استفاده شده باشد. این مواد افزودنی می توانند به طور جدی روی عملکرد دیسک کلاچ اثر منفی بگذارند.

دومین مورد, عدم تطابق بین مواد افزودنی پاک کننده به ویژه (موادی که در فرمولاسیون روغن موتور بکار برده شده اند) با مواد اصطکاکی دیسک کلاچ و الاستومرها (از قبیل کاسه نمدهای روغن), است.

خیلی از روغن های موتور که امروز مورد استفاده قرار می گیرند دارای ترکیبات آلی نیتروژن دار در مجموعه مواد افزودنی پاک کننده- متفرق کننده هستند. این ترکیبات نیتروژن دار دارای اثر منفی روی سیل های روغن سیستم انتقال بوده و باعث می شوند که این سیل ها چروکیده و یا بیش از حد باد کنند. در هر دو حالت نشتی روغن در سیستم انتقال رخ خواهد داد.

یک مشکل بسیار جدی که ترکیبات نیتروژن دار آلی ایجاد می کنند, این است که این مواد, باعث ترد کردن مواد اصطکاکی سیستم انتقال شده و نتیجه این کار, شکست و از دست رفتن این مواد اصطکاکی از روی دیسک است. به عنوان یک نتیجه, روغن های موتور نمی توانند برای مدت زیادی در سیستم های طراحی شده جدید, مورد استفاده قرار گیرند. چون به احتمال بسیار زیاد, در این روغن ها ترکیبات آلی نیتروژن دار, وجود دارد.

وجود ترکیبات آلی نتیروژن دار و مواد افزودنی بهبود دهنده خواص اصطکاکی, باعث کوتاه شدن غیرعادی طول عمر سیستم های انتقال جدید می شود.

برای سیستم های انتقال جدید, باید از مواد افزودنی با شیمی جدید و روغن هایی با فرمولاسیون های خاص استفاده کرد.

در حالی که مشخصات مختلفی توسط سازندگان ماشین آلات برای روغن های دنده اتوماتیک تعریف شده است, درصد بسیار زیادی از این روغن ها ممکن است در سیستم های دیگر, از قبیل سیستم های انتقال قدرت در ماشین آلات راه سازی و دستگاه های مورد استفاده در معدن کاری, کمپرسورهای دورانی از نوع مارپیچ و سیستم های فرمان مورد استفاده قرار گیرند.

روغن های مورد استفاده در تراکتور این روغن ها برای روانکاری سیستم های انتقال, ترمز های تر (Wet Breaks), کلاچ های تر (Wet Clutches) و سیستم های اتوماتیک مورد استفاده قرار می گیرند. به طور معمول روغن مورد نیاز همه قسمت ها از یک مخزن تامین می شود. خواص منحصر به فرد این مایعات, باعث شده است که از این روغن ها در سیستم های انتقال دهنده صنعتی و بعضی از سیستم های هیدرولیک با فشار زیاد نیز استفاده شود.

به خاطر این خاصیت ها به این روغن ها, روغن های انتقال عمومی تراکتور می گویند. هنگام استفاده از این روغن ها, در سیستم های جدید انتقال, با توجه به مواد اصطکاکی بکار برده شده در آنها, سیل ها و دیگر مواد سازنده این سیستم ها, باید توجه زیادی شود که روغن با این مواد سازگاری داشته باشد.

هنگام استفاده از یک روغن با مشخصات کاترپیلار TO-4 , عاقلانه است که هم با سازنده روغن و هم با سازنده دستگاه مشورت شود.

مزایای عمده روانكاری با روغن:

1-     سطح روغن را براحتی می توان كنترل نمود و ثابت نگه داشت                  

2-     روغن می تواند براحتی خنك شود و در واقه استفاده از روغن در دورهای بالا بسیار مفید است برای خنك كاری.

3-     عمده روغنها دارای گرانروی بالای هستند و این امر باعث استفاده انها در رنجهای متغییر دمای می شود.

4-     تعویض روغن به مراتب اسان تر از تعویض گریس است

برخی روغنها ضریب اصطكاك كمتری نسبت به گریس دارند و این خاصیت باعث كاركرد مناسب انهادر سرعتها بالا می شود.

معایب روغن

1-    بسیار پر هزینه است چون نیاز به مكتنیكال سیل دارد

2-     نیازمند تعویضهای بسیار بیشتر از گریس می باشد

3-     برای محورهای عمودی نیازمند طراحی دقیق و پرهزینه محفظه یاتاقان می باشد

4-     برای محیطهای مرطوب و خورنده نسبت به گریس از مرغوبیت كمتری برخودار است.

تاریخ درج  :  1396/9/11  
تعداد بازدید تا کنون :221

نطرات کاربران

 
ارسال نظر 
نام شما :
آدرس ایمیل :
متن پیام  :

   
تصویر امنیتی