کاربرد  روان‌کننده در یاتاقان‌ها به خواص فیزیکی و شیمیایی روان‌کننده بستگی دارد که به یاتاقان، کاربرد آن، نصب و عوامل محیطی کلی مربوط می‌شود.

 

 

ویسکوزیته

به طور کلی، مهمترین خاصیت منفرد یک سیال روان کننده ویسکوزیته آن است. ویسکوزیته اندازه گیری مقاومت نسبی یک سیال در برابر جریان است.

اندازه گیری ویسکوزیته می تواند توسط هر یک از تعدادی ابزار مختلف به نام ویسکوزیمتر انجام شود. یک واحد اندازه گیری رایج Saybolt Universal Second (SUS) است. این مدت زمانی است که بر حسب ثانیه لازم است تا ۶۰ سی سی سیال از یک روزنه استاندارد در زیر سر استاندارد در دمای معین عبور کند.

دمای معمول برای گزارش ویسکوزیته ۱۰۰ تا ۲۱۰درجه فارنهایت است. هرچه عدد ویسکوزیته بیشتر باشد، مقاومت در برابر جریان بیشتر است.

تجربه نشان می دهد که یک سیال روان کننده با ویسکوزیته حداقل ۱۰۰ SUS در دمای عملیاتی کاربرد برای روانکاری معمولی یاتاقان ها کافی است.

 

 

 

 

شاخص ویسکوزیته

روغن ایده آل (تا جایی که به ویسکوزیته مربوط می شود) ویسکوزیته یکسان در تمام دماها خواهد بود.

همه روغن ها وقتی گرم می شوند چسبناک تر می شوند (رقیق می شوند) و وقتی سرد می شوند چسبناک تر (ضخیم تر) می شوند.

با این حال، همه روغن ها از نظر ویسکوزیته به یک اندازه متفاوت نیستند. برخی از آنها سریعتر ضخیم یا نازک تر از دیگران می شوند.

اصطلاح “شاخص ویسکوزیته” یا VI برای درجه بندی روغن ها بر اساس رفتار دما و ویسکوزیته آنها استفاده می شود.

روغن هایی که بالاترین شاخص ویسکوزیته را دارند نسبت به روغن های با شاخص ویسکوزیته کمتر در برابر تغییرات ویسکوزیته با تغییرات دما مقاومت بیشتری دارند. بدیهی است که روان کننده های با شاخص ویسکوزیته بالا برای کاربردهای یاتاقانی که تغییرات دمایی گسترده ای را تجربه می کنند مناسب هستند.

 

 

گریدهای گریس NLGI	شماره نفوذ
۰	۳۵۵-۳۸۵
۱	۳۱۰-۳۴۰
۲	۲۶۵-۲۹۵
۳	۲۲۰-۲۵۰
۴	۱۷۵-۲۰۵
۵	۱۳۰-۱۶۰
۶	۸۵-۱۱۵

 

 

نقطه ریزش

نقطه ریزش پایین ترین دمایی است که سیال در آن جریان می یابد یا می توان آن را ریخت. در کاربردهایی که در معرض دماهای پایین قرار دارند، مهم است که سیال روانکار انتخاب شده دارای نقطه ریزش کمتر از حداقل دمای محیط باشد.

یاتاقان ( bearing )

وسیله‌ای است که اجازهٔ حرکت نسبیِ مشخصی را بین دو یا بیشتر از دو قطعه می‌دهد که به‌طور نمونه به صورت چرخش یا حرکت خطی است. یاتاقان‌ها را می‌توان به صورت گسترده‌ای بر طبق حرکتی که مجازند داشته باشند یا براساس اصول کاریشان و همچنین جهت بارهای اعمالی که می‌توانند تحمل کنند. 

 

 

مقدار گریس

هیچ فرمول مشخصی برای تعیین مقدار دقیق گریس لازم برای روانکاری یاتاقان وجود ندارد زیرا مقدار آن مستقیماً به عواملی مانند کاربرد، طراحی یاتاقان و نگهدارنده و نوع گریس مورد استفاده بستگی دارد.

یاتاقان‌های خاصی از انواع دقت بالا که در کاربردهای با سرعت بالا استفاده می‌شوند ممکن است کمتر از ۲۰ درصد از فضای خالی یاتاقان را با گریس پر کنند.

یاتاقان های دیگر از انواع مورد استفاده در کاربردهای سرعت پایین ممکن است تا ۸۰ درصد از فضای خالی یاتاقان پر از گریس باشند.

یاتاقان های هواپیما از انواع نوسانی ممکن است ۱۰۰ درصد با گریس پر شده باشند.

حتی در محدوده یک کاربرد معین، مقدار گریس ممکن است به نوع گریس انتخاب شده بستگی داشته باشد.

به عنوان مثال، دو گرید مختلف گریس، یکی NLGI Grade #1 و دیگری NLGI Grade #4، روان کننده های مناسبی برای یاتاقان های دوک ماشین ابزار هستند.

با این حال، از آنجایی که گریس درجه ۱ تمایل به خرد شدن دارد، مقدار کمتری باید در یک بلبرینگ معین استفاده شود در مقایسه با مقدار گریس درجه ۴ که از نوع کانالی است که چروک نمی شود.

در نتیجه، مقدار استفاده شده در یاتاقان از اهمیت کمتری برخوردار است. روغن کاری بیش از حد ممکن است باعث افزایش سریع دما در یاتاقان شود که می تواند به روان کننده و یاتاقان آسیب برساند.

 

 

 

 

مقدار روغن

معمولاً برای روانکاری یاتاقان بیش از یک لایه نازک روغن لازم نیست.

تجربه نشان داده است که وقتی مقدار روغن به بیش از حدی برسد که یک لایه روی یاتاقان ها تشکیل شود، اصطکاک سیال و گشتاور اصطکاک افزایش می یابد.

در کاربردهایی که گرمای تولید شده یک فاکتور حیاتی است، از مقادیر افزایش یافته روغن به عنوان واسطه انتقال حرارت استفاده می شود.

 

سیستم های تحویل روغن کاری

 

گردش روغن – روانکاری

این نوع سیستم از یک پمپ گردشی برای اطمینان از عرضه مثبت روان کننده به یاتاقان استفاده می کند و می تواند برای برنامه های انتقال قدرت با سرعت کم تا متوسط ​​بالا و دمای بالا استفاده شود.

مسیر جریان روغن در این سیستم مهم است زیرا یاتاقان ها در حال چرخش هستند.

مقدار محدود روغن می تواند دمایی ایجاد کند که می تواند باعث خرابی روان کننده و آسیب یاتاقان شود.

با توجه به احتمال ذاتی آلودگی ناشی از ضایعات سایش در کاربردهای سنگین، فیلترهای روغن مناسب و شمع تخلیه مغناطیسی برای جلوگیری از آسیب به یاتاقان ها ضروری است.

 

 

 

روغن جت روغن کاری

در کاربردهایی که یک یاتاقان به شدت بارگذاری می‌شود و با سرعت و دمای بالا کار می‌کند، ممکن است به یک تغییر پیچیده از روغن‌کاری روغن در گردش، به نام روغن‌کاری جت روغن، نیاز باشد.

در چنین مواقعی لازم است هر محل یاتاقان را به صورت جداگانه و تحت فشار روانکاری کرد و زهکشی به اندازه کافی بزرگ برای جلوگیری از تجمع روغن پس از عبور از یاتاقان تهیه کرد.

در برخی از کاربردهای سرعت بالا که خود یاتاقان یک عمل پمپاژ ایجاد می کند، جریان روغن باید تنظیم شود تا از عبور از یاتاقان اطمینان حاصل شود.

این در جایی که جریان روغن از جت با عمل پمپاژ درون یاتاقان مخالف است بسیار مهم است.

 

 

 

 

روغن کاری مه

سیستم های روغنکاری مه روغنی در کاربردهای با سرعت بالا و عملکرد مداوم استفاده می شود.

این سیستم امکان کنترل دقیق مقدار روان کننده ای که به بلبرینگ می رسد را می دهد.

روغن ممکن است اندازه گیری شود، توسط هوای فشرده تمیز شود و با هوا مخلوط شود، یا ممکن است با استفاده از اثر ونتوری از یک مخزن برداشت شود.

در هر صورت، هوا فیلتر شده و تحت فشار کافی برای اطمینان از روانکاری کافی بلبرینگ ها تامین می شود.

کنترل این نوع سیستم روانکاری با نظارت بر دمای عملیاتی بلبرینگ های در حال روانکاری انجام می شود.

عبور مداوم هوا و روغن تحت فشار از سیل های لابیرنتی مورد استفاده در سیستم از ورود آلاینده های جو به سیستم جلوگیری می کند.

برای اطمینان از خیس شدن یاتاقان ها و جلوگیری از آسیب احتمالی به عناصر غلتشی و نژادها، ضروری است که سیستم مه روغن برای چند دقیقه قبل از راه اندازی تجهیزات روشن شود.

اهمیت “خیس کردن” بلبرینگ ها قبل از راه اندازی را نمی توان بیش از حد تحت فشار قرار داد و برای تجهیزاتی که برای مدت طولانی بیکار بوده اند اهمیت ویژه ای دارد.

عملکرد موفقیت آمیز این نوع سیستم بر اساس عوامل زیر است:

• محل مناسب دریچه های ورودی روانکار در رابطه با یاتاقان هایی که روغن کاری می شوند
• اجتناب از افت فشار بیش از حد در سیستم های خالی داخل سیستم
• فشار هوا و نسبت کمیت روغن مناسب برای کاربرد خاص
• خروجی کافی از غبار هوا-روغن پس از انجام روغن کاری انجام شده است

 

سیستم های تحویل روغن کاری

روغن حمام

سیستم حمام روغن معمولی برای روانکاری یاتاقان ها برای کاربردهای با سرعت کم تا متوسط ​​بالا رضایت بخش است.

از آنجایی که این نوع سیستم غیر گردشی است، سطح استاتیک روغن هرگز نباید بالاتر از مرکز پایین ترین عنصر نورد در یاتاقان روغن کاری شود.

مقدار بیشتر روغن می تواند باعث بهم خوردن، افزایش اصطکاک سیال در یاتاقان و در نتیجه دمای کار بیش از حد شود.

مگر اینکه سطح کارکرد روغن مشخص باشد، سطح روغن باید فقط زمانی بررسی شود که تجهیزات خاموش می‌شوند، زیرا بسته به سرعت کاربرد، سطح کار می‌تواند به میزان قابل‌توجهی از سطح استاتیک کاهش یابد.

از آنجایی که سرعت، اثر آب بندی، دما و نوع روغن عواملی هستند که بر چرخه پر کردن مجدد تاثیر می گذارند، بازرسی منظم برای تعیین دفعات پر کردن مجدد ضروری است. کاربردهای این نوع عموماً از سنج های بینایی برای تسهیل بازرسی استفاده می کنند.

 

 

روغن کاری فیتیله ای

روغن‌های فیتیله‌ای، یکی از روش‌های قدیمی‌تر استفاده از روغن روی یاتاقان‌ها،

هنوز هم از محبوبیت خاصی برخوردار هستند. به درستی طراحی، اعمال و نگهداری شوند، سپس موثر و ارزان هستند.

فتیله که به عنوان یک فیلتر و تنظیم کننده کمیت عمل می کند، برای انتقال روغن از مخزن به یاتاقان، از عمل مویرگی یا نیروی جاذبه  استفاده می کند.

روغن‌های روان‌کننده پارافینیک نیز می‌توانند با این نوع روغن‌گیر استفاده شوند، اگرچه آنها تمایل به رسوب کریستال‌های موم بر روی الیاف فیتیله دارند و کارایی فتیله را از بین می‌برند. از آنجایی که روغن‌های ناپاتیک و مصنوعی این تمایل را نشان نمی‌دهند، برای روغن‌سازهای فیتیله ترجیح داده می‌شوند.

روانکاری قطره ای

یکی دیگر از روش های قدیمی روغن کاری بلبرینگ های روغن کاری، سیستم تغذیه قطره ای است. این سیستم با موفقیت در برنامه هایی که بارها و سرعت های متوسطی با آن مواجه می شوند، اعمال شده است. روغن وارد شده از طریق یک روغن گیر از نوع فیلتر، دارای سرعت جریان قابل کنترل است که توسط دمای عملیاتی برنامه خاص تعیین می شود.

 

 

 

روغن – پاشش روغن

این سیستم روانکاری عمدتاً در موارد دنده ای که روان کننده یاتاقان و دنده رایج است استفاده می شود. روانکاری یاتاقان ها در گیربکس، به غیر از گیربکس با سرعت آهسته، معمولاً مهم نیست زیرا پاشش روغن از دندانه های چرخ دنده برای روانکاری یاتاقان ها کافی است.

به دلیل مشکل دائمی زباله های فرسوده در حمل روغن، استفاده از فیلترها و شمع های تخلیه مغناطیسی در کاهش احتمال آلودگی یاتاقان ها به زباله های سایش کمک کننده است.

در کاربردهایی که با جریان یا پاشش روغن سنگین مواجه می‌شوید، گاهی اوقات یاتاقان‌هایی مجهز به محافظ‌هایی برای کاهش مقدار روغن رسیده به یاتاقان‌ها برای جلوگیری از گرمای بیش از حد ناشی از اصطکاک سیال در جایی که بلبرینگ غرق می‌شود، ضروری است.

در سیستم‌هایی که انتظار می‌رود پاشش یا شستشوی معمولی حاشیه‌ای باشد، مسیرهای تغذیه‌کننده روغن باید در کیس طراحی شود تا شستشوی کیس به یاتاقان‌ها هدایت شود.

 

دو نوع روان کننده اصلی – روغن ها و گریس ها – با یاتاقان های ضد اصطکاک استفاده می شوند. هر کدام مزایا و محدودیت های خود را دارند.

روغن به عنوان مایع، تمام سطوح را روان می کند و می تواند گرما را با سهولت بیشتری از این سطوح دفع کند. روغن ویژگی های فیزیکی خود را در طیف وسیعی از دماها حفظ می کند و آن را برای کاربردهای با سرعت بالا و دمای بالا ایده آل می کند. مقدار روغن عرضه شده به یاتاقان را می توان با دقت کنترل کرد تا گردش، تمیز کردن و خنک شدن بهتری انجام شود.

گریس به عنوان یک ماده ضخیم تر، می تواند یاتاقان را بهتر از روغن آب بندی کند، در حالی که طراحی مهر و موم را ساده می کند. می توان آن را به راحتی در محفظه یاتاقان محصور کرد و اجازه پیش روانکاری یاتاقان های مهر و موم شده یا محافظ را می دهد.

 

مزایای روغن و گریس

روغن

• برای عملکرد با سرعت بالا بهتر است. پراکندگی آسان تر روی سطوح بلبرینگ. به دلیل ویسکوزیته، گرما را سریعتر پخش می کند.
• کنترل و کنترل مقدار روان کننده که به بلبرینگ می رسد آسان تر است.
• انواع روش‌های تحویل روغن (چکه‌ای، فتیله، گردش، دسته‌ای، غبار هوا-روغن) ورود آن به بلبرینگ را آسان‌تر می‌کند.
• تمیز نگه داشتن آن برای سیستم های چرخشی آسان تر است.
• روانکاری به راحتی کنترل می شود. رطوبت و ذرات معلق را از بین می برد.

 

 

دو نوع روان کننده اصلی – روغن ها و گریس ها – با یاتاقان های ضد اصطکاک استفاده می شوند. هر کدام مزایا و محدودیت های خود را دارند.

روغن به عنوان مایع، تمام سطوح را روان می کند و می تواند گرما را با سهولت بیشتری از این سطوح دفع کند. روغن ویژگی های فیزیکی خود را در طیف وسیعی از دماها حفظ می کند و آن را برای کاربردهای با سرعت بالا و دمای بالا ایده آل می کند. مقدار روغن عرضه شده به یاتاقان را می توان با دقت کنترل کرد تا گردش، تمیز کردن و خنک شدن بهتری انجام شود.

گریس به عنوان یک ماده ضخیم تر، می تواند یاتاقان را بهتر از روغن آب بندی کند، در حالی که طراحی مهر و موم را ساده می کند. می توان آن را به راحتی در محفظه یاتاقان محصور کرد و اجازه پیش روانکاری یاتاقان های مهر و موم شده یا محافظ را می دهد.

 

مزایای روغن و گریس

روغن

• برای عملکرد با سرعت بالا بهتر است. پراکندگی آسان تر روی سطوح بلبرینگ. به دلیل ویسکوزیته، گرما را سریعتر پخش می کند.
• کنترل و کنترل مقدار روان کننده که به بلبرینگ می رسد آسان تر است.
• انواع روش‌های تحویل روغن (چکه‌ای، فتیله، گردش، دسته‌ای، غبار هوا-روغن) ورود آن به بلبرینگ را آسان‌تر می‌کند.
• تمیز نگه داشتن آن برای سیستم های چرخشی آسان تر است.
• روانکاری به راحتی کنترل می شود. رطوبت و ذرات معلق را از بین می برد.

گریس

• بهتر به سطوح می چسبد. از مسیر غلتکی به میزان کمتری فشرده می شود.
• نگهداری راحت تر در بلبرینگ تلفات روانکار کمتر از هدررفت روغن است. معمولاً به روغن کاری کمتری نیاز دارد.
• ماندگاری بیشتری دارد و بهتر از روغن محافظت می کند.
• به عنوان یک درزگیر یاتاقان کارآمد عمل می کند. طراحی مهر و موم را ساده می کند.
• به راحتی در مسکن محصور می شود، یک مزیت مهم در صنایع غذایی، نساجی و شیمیایی.