معرفی و کاربرد انواع روانساز ها
روانساز ها که گاهی اوقات روغن روانکار هم نامیده می شود، دسته ای از روغن ها است که برای کاهش اصطکاک، گرما و سایش بین اجزای مکانیکی که با یکدیگر در تماس هستند استفاده می گردد. روان کننده مورد استفاده می تواند یک ماده سیال، جامد یا پلاستیک باشد. روانکارها عملکردهای زیادی را در یک سیستم تبرید انجام می دهند: روانکاری، آب بندی، حذف حرارت و زباله و غیره. درک روش های بهینه سازی روان کننده برای افزایش عملکرد سیستم مهم است. در این مقاله به بررسی انواع روانکارها، کاربردها و مزایای آن ها پرداخته شده است.
انواع روانساز ها بر اساس حالت
روان کننده ها را می توان بر اساس حالت آنها به گروه های زیر طبقه بندی کرد:
1. روان کننده های مایع: کلیه روان کننده های مایع از جمله روغن های معدنی، طبیعی، مصنوعی، امولسیون ها و غیره.
2. روان کننده های جامد: کلیه روان کننده ها به شکل جامد شامل پودرها، پوشش ها و کامپوزیت ها (گرافیت، پلی تترا فلوراتیلن، دی سولفید مولیبدن و غیره)
3. روان کننده های گازی: معمولا هوای آن است، اما می تواند هر گاز دیگری باشد.
4. روان کننده های نیمه جامد: گریس ها معمولا از یک صابون امولسیون شده با روغن معدنی یا گیاهی تشکیل شده اند.
انواع روانساز ها بر اساس عملکرد
روان کننده ها را می توان بر اساس عملکرد اصلی آنها نیز طبقه بندی کرد:
1. افزودنی های ضد سایش (AW): با رشد لایه محافظ روی سطوح (دی آلکیل دی تیوفسفات روی) سایش را کاهش می دهد.
2. افزودنی های فشار شدید (EP): با تشکیل پوشش روی سطوح (گرافیت، دی سولفید مولیبدن) از انسداد اجزا محافظت می کند.
3. اصلاح کننده های اصطکاک: برای کنترل اصطکاک استفاده می شود که معمولاً از ذرات جامد (گرافیت، دی سولفید مولیبدن، دی سولفید تنگستن و غیره) ساخته می شود.
4. بازدارنده های خوردگی: با ایجاد یک لایه مقاوم در برابر خوردگی از سطوح در برابر حمله مواد فعال شیمیایی مانند اکسیژن محافظت می کند.
5. بهبود دهنده های شاخص ویسکوزیته: برای جلوگیری یا به حداقل رساندن کاهش شاخص ویسکوزیته روان کننده ها در دماهای بالاتر استفاده می شود.
روان کننده های روغن نیز اغلب به روغن های معدنی (نفت خام) و مصنوعی (ساخت یا تغییر یافته، با ساختار مشخص) طبقه بندی می شوند.
روان کننده های مایع
روان کننده های مایع را می توان به گروه های زیر تقسیم کرد:
♦ روغن های پایه هیدروکربنی
♦ روغن ها و چربی های طبیعی
♦ روغن های مصنوعی غیر هیدروکربنی
♦ روان کننده حاوی آب
کاربرد انواع روانساز ها
به طور کلی، معمول ترین استفاده از یک روان کننده کاهش تداخل بین دو سطح است، اما به یاد داشته باشید که هر روانساز دارای تفاوت هایی است. در اینجا روان کننده های رایج و موارد استفاده از آنها آورده شده است:
الف) گریس ها
- گریس ها این قابلیت را دارند که به خوبی با روان کننده های روغن مخلوط شوند که باعث چسبندگی می شود و اجازه می دهد روان کننده ها روی سطوح جمع شوند.
- گریس ها همچنین به عنوان یک مانع یا محافظت از سطوح حتی می توانند به عنوان یک مانع عمل کنند و از سطوح در برابر تمام آن آلودگی هایی که توانایی آسیب رساندن به سطح را دارند محافظت می کنند.
- گریس بدلیل ضخامت زیاد و ماهیت چسبندگی خود دارای نقاط ضعفی است که به راحتی می تواند باعث مقاومت دستگاه های سریع کار شود.
- در زنجیر، پیوند، بلبرینگ و چرخ دنده استفاده می شود.
ب) روغن ها
این مایعات نازک از زنجیره های پلیمری بلند با برخی مواد افزودنی اضافی تشکیل شده اند. مانند آنتی اکسیدان هایی که روغن را از اکسید شدن دور نگه می دارند و برخی از بازدارنده های خوردگی که مسئول جلوگیری از خوردگی هستند و همچنین برخی مواد شوینده که مانع تشکیل رسوب می شوند. بین سطوح زنجیره های بلند به سختی فشرده می شوند، اما با استفاده از روغن می توانید مانعی لغزنده بین آنها ایجاد کنید. روغن ها با توجه به ویسکوزیته شان وزن های متفاوتی دارند. اعداد کمتر جریان آسان را نشان می دهد.
- در یاتاقان ها، لولاها، تیز کردن تیغه ها و در تعمیر و نگهداری ابزار استفاده می شود.
- اصولاً روغن زمانی استفاده می شود که بخواهید چیزی را بدون استفاده از گریس روغن کاری کنید.
- اگر به روانکاری نیاز دارید که عناصر کوچک بدون ایجاد مزاحمت برای آن هستند.
انواع روغن های روانساز
سه دسته اساسی روغن روانساز وجود دارد: گیاهی، معدنی و مصنوعی و یا ترکیبی از آن ها. روغن های معدنی، روان کننده هایی هستند که از نفت خام طبیعی تصفیه شده اند. روغن های روان کننده معدنی در حال حاضر به دلیل هزینه پایین استخراج روغن ها از نفت خام، متداول ترین نوع مورد استفاده هستند. علاوه بر این، روغن های معدنی را می توان به گونه ای تولید کرد که ویسکوزیته متفاوتی داشته باشند، بنابراین آنها را در طیف وسیعی از کاربردها مفید می کند. روغن های مصنوعی روغن های روان کننده ای هستند که تولید می شوند. در مواردی که محیط زیست نگران کننده است، ممکن است از روغن های پایه گیاهی استفاده شود.
ج) روان کننده های نفوذی
این نوع روان‌کننده‌ها محافظ بسیاری از مبارزان با پیچ و مهره هستند. از سوی دیگر روان کننده های نافذ برای روانکاری طولانی مدت ساخته نشده اند. این روغن‌ها فقط به دلیل ویسکوزیته پایین‌شان، به‌طور خاص فقط برای یک هدف خاص ساخته می‌شوند و آن نفوذ به شکاف‌های کوچک روی سطوح، افزایش روانکاری و شکستن زنگ زدگی است.
د) روان کننده های خشک
در روان کننده های خشک، انواع خاصی از روان کارها مانند سیلیکون، مولیبدن، گرافیت، PTFE وجود دارد. این ذرات در سطح مولکولی خود ماهیت بسیار لغزنده ای دارند که اصطکاک بین این سطوح را نیز کاهش می دهد. آنها همچنین به شکل اسپری هستند، جایی که با الکل، آب یا سایر حلال های فرار مخلوط می شوند که پس از استفاده تبخیر می شوند.
- در میله های رزوه دار، قفل ها، ریل های چاپگر و در لولاها استفاده می شوند.
- در انواع مختلفی مانند پودر گرافیت یا به صورت اسپری، اسپری سیلیکون یا اسپری دی سولفید مولیبدن موجود می باشند.
- تمیز نگاه داشتن سطوح اطراف
- اگر سطح شما با حرارت بسیار زیاد یا فشار بالا نمایش داده می شود که می تواند روغن ها را اکسید کند.
کاربردهای روغن های روانکار
وظایف اصلی روغن های روانساز عبارتند از:
♦ کاهش اصطکاک
♦ جلوگیری از سایش
♦ محافظت از خوردگی
♦ کنترل دما
♦ کنترل آلودگی (انتقال آلاینده ها به فیلتر یا مخزن)
♦ انتقال نیرو (هیدرولیک)
♦ درزگیری کردن
♦ کاهش اصطکاک یکی از اهداف کلیدی روانساز یا روانکار است، اما مزایای بسیاری دیگر از این فرآیند وجود دارد. فیلم های روان کننده می توانند با محافظت از سطح در برابر آب و سایر مواد خورنده به جلوگیری از خوردگی کمک کنند. علاوه بر این، آنها نقش مهمی در کنترل آلودگی در سیستم ها دارند.
♦ روان کننده به عنوان یک مجرا عمل می کند که در آن آلاینده ها را به فیلترها منتقل می کند تا حذف شوند. این سیالات همچنین با جذب گرما از سطوح و انتقال آن به نقطه ای با دمای پایین تر به کنترل دما کمک می کنند تا بتوان آن را دفع کرد.
مزایا و کاربرد روانکارها در صنعت نفت و گاز
روغن موتور، روغن دنده، روغن هیدرولیک و سایر راه حل های روان کننده برای عملیات حفاری نفت و گاز طبیعی می تواند به تجهیزات برای مقابله با مجموعه ای از چالش ها از جمله سایش، گرما، بارهای سنگین، آلودگی از آب و خاک، نشت روغن، کف، لجن و زنگ کمک کند.
- قرار دادن روانساز تمیز در تجهیزات خود و تمیز و خشک نگه داشتن آن بسیار ساده تر و مقرون به صرفه تر از حذف آب، ذرات معلق و سایر آلاینده ها پس از ورود آنها به روان کننده است. بهترین راه برای جلوگیری و حذف آلودگی، یک برنامه جامع قابلیت اطمینان روانکار است که شامل روان کننده های مناسب، ابزارهای قابلیت اطمینان مناسب و آموزش برای پرسنل کلیدی است.
- تخلیه روغن طولانی و فواصل روغن کاری مجدد
- جداسازی کامل آب و روغن
- عمر آب بندی طولانی تر و آلاینده های مهر و موم شده
- حذف کف و لجن
- کاهش دمای عملیاتی
- محافظت در برابر آب و زنگ زدگی
- کاهش قابل توجه در تعویض بلبرینگ
کلام آخر
فن آوری روغن کاری از زمان های قدیم، از ساختمان های هرمی که تخته های سنگی عظیم در آن جا به جا می شوند، تا دوران معاصر مورد استفاده قرار گرفته است. هدف اصلی روانکاری کاهش اصطکاک و سایش در یاتاقان ها یا قطعات لغزنده برای جلوگیری از خرابی زودرس است. روانساز ها معمولا باید عمر مؤثری در حدود صدها یا هزاران ساعت داشته باشند که در طی آن خواص ضروری آنها به طور قابل توجهی تغییر نکند. از سوی دیگر اثر زیست محیطی استفاده از آن ها نیز بسیار اهمیت دارد. روغن های روان کننده طبیعی، دوستدار محیط زیست بوده و خطری برای گرمایش جهانی محسوب نمی شوند.
