محمود رضاپور
عضو جدید
در این بخش با مفهوم روانکاری و ساختار و نوع کاربرد انواع روانکارها آشنا میشویم.
مجموعه عملیاتی که اثرات اصطکاک و سایش ناشی از تماس را به حد اقل می رساند روانکاری نامیده می شود.
روانکارها:
عناصر یا موادی که در شرایط مختلف کاری مابین سطوح متحرک قرار گرفته و ضمن پیشگیری از تماس مستقیم موجب کاهش اصطکاک و سهولت حرکت سطوح نسبت به یکدیگر می گردند را روانکار می گویند. علاوه بر مورد فوق امروزه یک روانکار باید دارای خصوصیات زیر نیز باشد:
1- قابلیت جذب و انتقال حرارت را داشته باشد.
2- غیر خورنده و از نظر شیمیایی خنثی باشد.
3- عامل حفاظت شیمیایی و فیزیکی سطوح فلزی باشد.
4- پایدار و مقاوم در شرایط حرارت ، فشار و سرعت مشخص باشد.
روانکارها را می توان بر اساس حالت فیزیکی آنها در درجه حرارت محیط به دسته های گاز، مایع، نیمه جامد و جامد طبقه بندی کرد.
روانکارهای گازی:
مثل هوا و انواع بخارات که با سرعت های زیاد و بار کم عمدتا در صنایع هسته ای و فضایی مورد استفاده قرار می گیرند.
روانکارهای مایع:
شامل انواع روغن های معدنی ، گیاهی، حیوانی ، و سنتزی به همراه افزودنی های مناسب جهت استفاده در محدوده بسیار وسیعی از کاربرهای صنعتی، خانگی و ... می باشد. گازهای مایع شده تحت فشار نیز در این دسته قرار می گیرند.
روانکارهای جامد:
روانکارهای جامد و یا خشک مواد جامدی هستند که می توانند اصطکاک بین دو سطح درگیر را بدون نیاز به حضور یک سیال حامل کاهش داده و عمل روانکاری را انجام دهند. این روانکارها شامل جامدات مولکولی ، واندروالسی ، کووالانسی و فلزات و کانی ها نظیر گرافیت، سولفور مولیبدن، برنیتریت، پودر مس تالک و ... بوده و بعضا قادرند حتی در دماهای بسیار بالا تا 1100 درجه سانتیگراد (مانند پودر مس) نیز عمل روانکاری را انجام دهند. از روانکارهای جامد می توان برای بهبود کارایی و تقویت خواص روانکارهای نیمه جامد (گریس) نیز استفاده کرد.
انواع روانکاری:
روانکاری را می توان بر حسب کیفیت به انواع روانکاری لایه ضخیم، لایه نازکف روانکاری حدیف روانکاری خشک و روانکاری غلطان دسته بندی کرد.
روانکاری لایه ضخیم:
روانکار با تشکیل فیلم ضخیم سیال از تماس کامل سطوح متحرک جلوگیری می کند.
این نوع روانکاری به دو شکل هیدرواستاتیکی و هیدرودینامیک انجام میپذیرد. در حالت هیدرودینامیک در اثر فشردگی مقدار ثابتی از روغن مابین سطوح متحرک از حجم روغن کاسته شده و متناسب با ازدیاد فشار ویسکوزیته ی آن افزایش می یابد و فیلم هیدرودینامیک حاصل ، از تماس سطوح متحرک جلوگیری به عمل می آورد. در شرایط بحرانی در اثر تغییر حالت فیزیکی سطوح این فیلم به فیلم هیدرو دینامیک ارتجاعی تبدیل شده و در این حالت نیز از تماس سطوح و ایجاد اصطکاک جلوگیری می نماید.
در حالت هیدرواستاتیک کل حجم روغن روانکار تحت فشار معین که از خارج اعمال میگرددقرار گرفته و نهایتا روغن روانکار تا حد فشار اعمال شده ، فیلم پایداری را دارا خواهد بود که از تماس سطوح جلوگیری به عمل می آورد.
روانکاری لایه نازک:
اگر پوشش روغن روانکار روی سطح روانکاری شده جریان یک نواختی نداشته باشدفیلم هیدرودینامیک موضعی حاصل میگردد و گاهاٌ نقلطی از سطوح در اثر فشار زیاد و دور کم با هم تماس داشته و ایجاد اصطکاک و سایش می نمایند.
روانکاری حدی:
چنانچه روغن انتخابی مناسب نبوده (از نظر ویسکوزیته ضعیف باشد)و سطوح هم توانایی ایجاد محیط همگرا را نداشته باشند در مرحله اول فیلم نازک تشکیل و سپس به فیلم حدی بسیار نحیف تبدیل می گردد، نهایتاٌ تماس کامل سطوح با هم اجتناب ناپذیر خواهد بود(ضخامت فیلم حدی در حد مولکولی است).
روانکاری خشک:
این حالت در مواقعی که سطح تماس زیاد باشد و با استفاده از روانکارهای جامد انجام می پذیرد، مانند کف گردها و کشویی ها که در آنها فیلم حاصل از سایش سطوح جلوگیری می کند.
روانکاری غلتان:
این روانکاری در مواقعی که غلطک یا ساچمه عامل انتقال نیرو است حاصا میگردد که نهایتاٌ لایه نازک به لایه حدی تبدیل شده و به علت شکل خاص فیزیکی (ساچمه و رینگ)تغییرات الاستیکی فلز در ساختمان سطح آن به همراه روانکار موجب ایجاد فیلم الاستوهیدرودینامیک می نماید.
با توجه به تعاریف فوق بهترین و کارآمد ترین نوع روانکاری، روانکاری لایه ضخیم هیدرودینامیک و سپس روانکاری غلتان الاستوهیدرودینامیک گریس ها می باشند که با صرف نظر از اشکال هندسی دستگاه روانکاری شده امکان تشکیل فیلمهای فوق را در هر شرایطی دارند و این یکی از مزایای مهم گریسها در مقایسه با روغن ها می باشد.
مجموعه عملیاتی که اثرات اصطکاک و سایش ناشی از تماس را به حد اقل می رساند روانکاری نامیده می شود.
روانکارها:
عناصر یا موادی که در شرایط مختلف کاری مابین سطوح متحرک قرار گرفته و ضمن پیشگیری از تماس مستقیم موجب کاهش اصطکاک و سهولت حرکت سطوح نسبت به یکدیگر می گردند را روانکار می گویند. علاوه بر مورد فوق امروزه یک روانکار باید دارای خصوصیات زیر نیز باشد:
1- قابلیت جذب و انتقال حرارت را داشته باشد.
2- غیر خورنده و از نظر شیمیایی خنثی باشد.
3- عامل حفاظت شیمیایی و فیزیکی سطوح فلزی باشد.
4- پایدار و مقاوم در شرایط حرارت ، فشار و سرعت مشخص باشد.
روانکارها را می توان بر اساس حالت فیزیکی آنها در درجه حرارت محیط به دسته های گاز، مایع، نیمه جامد و جامد طبقه بندی کرد.
روانکارهای گازی:
مثل هوا و انواع بخارات که با سرعت های زیاد و بار کم عمدتا در صنایع هسته ای و فضایی مورد استفاده قرار می گیرند.
روانکارهای مایع:
شامل انواع روغن های معدنی ، گیاهی، حیوانی ، و سنتزی به همراه افزودنی های مناسب جهت استفاده در محدوده بسیار وسیعی از کاربرهای صنعتی، خانگی و ... می باشد. گازهای مایع شده تحت فشار نیز در این دسته قرار می گیرند.
روانکارهای جامد:
روانکارهای جامد و یا خشک مواد جامدی هستند که می توانند اصطکاک بین دو سطح درگیر را بدون نیاز به حضور یک سیال حامل کاهش داده و عمل روانکاری را انجام دهند. این روانکارها شامل جامدات مولکولی ، واندروالسی ، کووالانسی و فلزات و کانی ها نظیر گرافیت، سولفور مولیبدن، برنیتریت، پودر مس تالک و ... بوده و بعضا قادرند حتی در دماهای بسیار بالا تا 1100 درجه سانتیگراد (مانند پودر مس) نیز عمل روانکاری را انجام دهند. از روانکارهای جامد می توان برای بهبود کارایی و تقویت خواص روانکارهای نیمه جامد (گریس) نیز استفاده کرد.
انواع روانکاری:
روانکاری را می توان بر حسب کیفیت به انواع روانکاری لایه ضخیم، لایه نازکف روانکاری حدیف روانکاری خشک و روانکاری غلطان دسته بندی کرد.
روانکاری لایه ضخیم:
روانکار با تشکیل فیلم ضخیم سیال از تماس کامل سطوح متحرک جلوگیری می کند.
این نوع روانکاری به دو شکل هیدرواستاتیکی و هیدرودینامیک انجام میپذیرد. در حالت هیدرودینامیک در اثر فشردگی مقدار ثابتی از روغن مابین سطوح متحرک از حجم روغن کاسته شده و متناسب با ازدیاد فشار ویسکوزیته ی آن افزایش می یابد و فیلم هیدرودینامیک حاصل ، از تماس سطوح متحرک جلوگیری به عمل می آورد. در شرایط بحرانی در اثر تغییر حالت فیزیکی سطوح این فیلم به فیلم هیدرو دینامیک ارتجاعی تبدیل شده و در این حالت نیز از تماس سطوح و ایجاد اصطکاک جلوگیری می نماید.
در حالت هیدرواستاتیک کل حجم روغن روانکار تحت فشار معین که از خارج اعمال میگرددقرار گرفته و نهایتا روغن روانکار تا حد فشار اعمال شده ، فیلم پایداری را دارا خواهد بود که از تماس سطوح جلوگیری به عمل می آورد.
روانکاری لایه نازک:
اگر پوشش روغن روانکار روی سطح روانکاری شده جریان یک نواختی نداشته باشدفیلم هیدرودینامیک موضعی حاصل میگردد و گاهاٌ نقلطی از سطوح در اثر فشار زیاد و دور کم با هم تماس داشته و ایجاد اصطکاک و سایش می نمایند.
روانکاری حدی:
چنانچه روغن انتخابی مناسب نبوده (از نظر ویسکوزیته ضعیف باشد)و سطوح هم توانایی ایجاد محیط همگرا را نداشته باشند در مرحله اول فیلم نازک تشکیل و سپس به فیلم حدی بسیار نحیف تبدیل می گردد، نهایتاٌ تماس کامل سطوح با هم اجتناب ناپذیر خواهد بود(ضخامت فیلم حدی در حد مولکولی است).
روانکاری خشک:
این حالت در مواقعی که سطح تماس زیاد باشد و با استفاده از روانکارهای جامد انجام می پذیرد، مانند کف گردها و کشویی ها که در آنها فیلم حاصل از سایش سطوح جلوگیری می کند.
روانکاری غلتان:
این روانکاری در مواقعی که غلطک یا ساچمه عامل انتقال نیرو است حاصا میگردد که نهایتاٌ لایه نازک به لایه حدی تبدیل شده و به علت شکل خاص فیزیکی (ساچمه و رینگ)تغییرات الاستیکی فلز در ساختمان سطح آن به همراه روانکار موجب ایجاد فیلم الاستوهیدرودینامیک می نماید.
با توجه به تعاریف فوق بهترین و کارآمد ترین نوع روانکاری، روانکاری لایه ضخیم هیدرودینامیک و سپس روانکاری غلتان الاستوهیدرودینامیک گریس ها می باشند که با صرف نظر از اشکال هندسی دستگاه روانکاری شده امکان تشکیل فیلمهای فوق را در هر شرایطی دارند و این یکی از مزایای مهم گریسها در مقایسه با روغن ها می باشد.
آخرین ویرایش:
