گريس و فرايند توليد روغن های روانکار

پیرجو

مدیر ارشد
مدیر کل سایت
مدیر ارشد
وظايف اصلي روغن موتور و نقش مواد افزودني
1- روانكاري و كاهش اصطكاك (مواد افزودني بالا برنده شاخص گرانروي و ضد سايش)
2- پاك كنندگي و معلق سازي (ادتيوهاي پاك كننده و معلق كننده)
3- انتقال حرارت (ادتيوهاي ضد اكسيداسيون)
4- باز دارندگي در برابر خوردگي و زنگ زدگي (ادتيوهاي ضد اكسيداسيون و ضد زنگ)
5- از بين بردن كف(افزودني ضد كف)
ملاكهاي اصلي در انتخاب روغن


روغن موتورهاي گازسوز
- روغن هايي با ASH متغير
- داراي ادتيوهاي ضداكسيداسيون، ضدسايش، پاك كننده و ضدخوردگي
- گريد روغن SAE 30، 40 - SAE 15 W 40
- TBN كمتر


روغن چند منظوره تراكتور
قابل استفاده در:
- سيستم هيدروليك و فرمان
- موتورهاي بنزيني و ديزلي
- گيربكس و دنده هاي تحت بار متوسط تا زياد (براي تمامي تجهيزات ماشين آلات كشاورزي)



ماشين آلات راهسازي و معادن (كاترپيلار، كوماتسو، ولوو، هپكو)
نوع تجهيزات: لودر- بلدوزر- گريدر- غلطك- بيل مكانيكي
روغن موتور پيشنهاد شده(با توجه به توصيه سازندهSAE &API):
- در مدل هاي قديمي(منو گريد)، هامون و پاسارگاد
- مدل هاي جديد(مالتي گريد)، پارس لنج، ديزل و هيرمند


تخمين عمر مفيد روغن موتور
كيلومتركاركرد واقعي روغن به عوامل زير بستگي دارد:
- كيفيت سوخت مصرفي(ميزان گوگرد)
- درجا كاركردن موتور(ترافيك)
- آثار منفي ساكن ماندن روغن درون كارتر:
- ميعان بخارات آب درون سيستم
- تشكيل تركيبات مضر(كمپلكس)


فشار روغن و عوامل مؤثر برآن
عوامل مؤثر برفشار روغن عبارت است از:
- انتخاب نادرست گريد(SAE)
- اكسيداسيون و از بين رفتن ادتيوها
- آلودگي با ذرات و اختلاط با سوخت
عوامل مكانيكي سيستم مانند:
- عيوب تجهيزات(شير تنظيم فشار، اويل پمپ و...)
- لقي بيش از اندازه ياتاقان ها و نشتي داخلي


كاهش ميزان روغن موتور و دلايل آن
عوامل معمول كاهش حجم روغن عبارت است از:
- سوختن روغن درون محفظه احتراق و خارج شدن از اگزوز
- تبخير روغن درون كارتر(تهويه هواي كارتر)
عوامل غير معمول كاهش روغن موتور عبارت است از:
- انتخاب نامناسب گريد روغن
- پركردن روغن بيش از حد مجاز
- نشتي از طريق كاسه نمدها و آب بندها
- ساييدگي رينگهاي پيستون


روغن هاي دنده خودرو
علل استفاده از روغن دنده خودرو عبارت است از: راحت تعويض كردن دنده بخصوص در دماي پايين، جلوگيري از خطر افتادن اجزاي تحت فشار، كم كردن اصطكاك و سايش.
طبقه بندي روغن هاي دنده خودرو:
1- براساس كيفي(انستيتو نفت آمريكا)
روغن دنده پارس مدوس GL-3 GL-2 API GL-1
روغن دنده پارس مدوس اي پي GL-4
روغن دنده پارس مدوس اي پي اس GL-5
2- براساس گرانروي(انجمن مهندسان اتومبيل)
(براي فصل تابستان)90 140 2 50 (براي فصل زمستان) SAE 75W 80W 85W
( مناسب براي تمام فصول سال)75W90 80W90 85W90 85W140
 

پیرجو

مدیر ارشد
مدیر کل سایت
مدیر ارشد
فرايند توليد و مصارف گريس

فرايند توليد و مصارف گريس

ر طول ساليان متوالي و پس از كسب تجربيات فراوان، دانش بسياري در خصوص ساختار گريس بدست آمده است. اخيراً با استفاده از ابزارهاي پيشرفته مانند ميكروسكوپ هاي الكترونيكي و با گرفتن فيلمهاي مخصوص و استفاده از اشعه X، موارد بسياري در خصوص ساختار گريس مشخص شده است. با كسب اين دستاوردها، مطالعه برروي ساختار صابونها و نحوه تركيب آن با روغن و كريستال شدن صابون در روغن با امكانات بيشتري ميسّر بوده است.

تعريف گريس
تاكنون تعاريف متعددي براي گريس ارايه شده كه عمده ترين آنها را مي توان به اين شرح خلاصه كرد:
1- گريس ماده اي است جامد يا نيمه جامد كه از مشتقات نفتي و صابون(با تركيب چند صابون) همراه با پركننده (fillers)، تشكيل شده و قابل كاربري براي مصارف خاص است.
2- گريس ماده اي است جامد و يا نيمه جامد كه از تركيب يك پركننده در داخل روغن ساخته شده است، ساير مواد (براي افزايش خاصيت) نيز ممكن است در آن بكار گرفته شود.
3- گريس ماده روانكاري است كه در ساختار آن از پركننده استفاده شده تا بتواند به قطعات متحرك چسبيده و تحت نيروي جاذبه و يا فشار كاركرد از قطعه جدا نشود.

ساختار
گريس ماده اي است ژلاتيني بصورت جامد و يا نيمه جامد كه از يك ماده روانساز(روغنهاي معدني يا سنتتيك) و يك پركننده (thickener) معدني يا آلي، تشكيل يافته است. اين ماده در جايي مورد استفاده قرار مي گيرد كه نتوان از روانكارهاي ديگر با غلظت كم(روغنها) استفاده كرد. چرخ دنده هاي صنعتي، ياتاقان هاي بزرگ، فلكه ها و نظاير آن از جمله كاربردهاي گريس هستند. اين ماده مانند روغنها براي به حداقل رساندن اصطكاك بين دو قطعه مورد استفاده قرار مي گيرد. از مهمترين مزاياي كاربرد گريس مي توان به كاهش دفعات روانكاري، سهولت استفاده، جلوگيري از ضربه چكشي به قطعات در زمان كاركرد و چسبندگي بهتر اشاره كرد.

پايه صابوني
انواع گريس را با پايه صابوني آن نامگذاري مي كنند. در زمان پخت، الياف و يا رشته هاي صابوني(Fibers) در داخل روغن تشكيل شده و حالت ژلاتيني به آن مي دهد. اين الياف به چند گروه طبقه بندي شده اند: الياف كوتاه، بلند، كره اي و يا ريش ريش. طول آنها در ساختار رشته اي از يك تا صد ميكرون متفاوت است. در نوع بافت كره اي قطر آنها از0/012 تا0/8 ميكرون اندازه گيري شده است. براي مطالعه برروي ساختار گريس از ميكروسكوپ الكترونيكي و فيلمبرداري اشعه ايكس و نور پلاريزه استفاده مي شود. هرچه نسبت طول الياف به قطر آن بيشتر باشد، گريس قوام بهتري دارد. پخت گريس نياز به تجربه طولاني و مهارتهاي خاص دارد.
پركننده هاي گريس پرشمارند ولي مهمترين آنها از اين قرارند:
- صابون كلسيم(گريسهاي كاپ، شاسي)
- صابون سديم(RBB ، فايبر يا نام تجاري آن والوالين)
- صابون ليتيم(مالتي، ماهان)
- صابون غيرآلي(گريس نسوز، بنتون)
- صابون آلومينيوم
براي كاركرد در شرايط سخت نيز مي توان از مواد
بالا برنده مقاومت در فشار استفاده كرد.


كاربرد و اهميت استفاده از گريس
بسياري از نيروهاي محركه بدون استفاده از گريس قابل استفاده نيستند. گرچه گريس در مقايسه با ساير روانكارها از مقدار مصرف كمتري برخوردار است، ولي جايگاه آن قابل جايگزيني با مواد ديگر نيست. اهم مزيت هاي كاربردي آنرا مي توان به اين شرح خلاصه كرد:
1- تعداد دفعات روانكاري گريس در مقايسه با روغن كمتر است كه اين مزيت باعث كاهش هزينه نگهداري و تعميرات مي شود. اين خود يك مزيت براي كاربردهايي است كه دسترسي به ماشين آلات در آن سخت باشد، مثل موتورهاي نصب شده برروي سقف ها، خطوط محركه، بلبرينگهاي غيرقابل دسترسي و نظاير آن.
2- گريس به عنوان يك مانع به صورت آببندي براي ورود گرد و خاك و يا خروج برخي مواد از ماشين آلات عمل مي كند.
3- اگر ماشين آلات به درستي گريس كاري شده باشند، اجزاي قطعات آن در اثر كاركرد از هم پاشيده و جدا نمي شوند. گريس نشت نمي كند و از اين جهت در بحث شرايط نگهداري كارگاه و توليد آلودگي كمتر، حائز اهميت است.
4- آببندي قطعات و كاربرد كاسه نمدها و نظاير آن با هزينه كمتري انجام مي شود. كاسه نمدهاي آببندي روغن هم اصطكاك بيشتري با قطعات داشته و هم نيروي بيشتري را براي اين منظور به خود اختصاص مي دهد.
5- گريس اگر حتي در قطعه ديده نشود، باز در مقايسه با روغن روانكار مدت بيشتري كار مي كند. برخي گريس ها طوري ساخته شده اند كه بصورت آببندي در قطعه بوده و طول عمر آن با قطعه يكي است.
6- زمانيكه از قطعه استفاده نشود و روانكار آن خارج شود امكان زنگ زدگي قطعه اي كه از گريس استفاده كرده در مقايسه با روغن بسيار كمتر است.
7- برخي از گريسها مشكل روانكاري در مجاورت با آب را - در مقايسه با روغن- حل كرده اند.
8- بعضي از گريسها اصطكاك كمتري را در زمان شروع راه اندازي دستگاه ايجاد مي كند.
9- گريس مي تواند باعث كاهش ارتعاش و صداي برخي دستگاهها مانند دنده هاي بزرگ شود. گريس مانند يك لايه نرم بين قطعات قرار گرفته و باعث كاهش صدا و ارتعاش و كاركرد روان دستگاهها، به ويژه چرخ
دنده هاي بزرگ مي شود.
10- گريس در كاركرد تحت فشار زياد، دماي بالا، شرايط سخت عمليات، سرعت پايين، شوكهاي مداوم و ياتاقانهايي كه گردش محوري آنها مرتباً معكوس مي شود، بهتر عمل مي كند.
11- جايي كه ماشين آلات به شدت خوردگي و سايش داشته باشند، گريس كاربرد بهتري دارد.
12- اكثر گريسها در دماهاي متغير كاربرد وسيعي دارند ولي دماي كاركرد بيشتر روغنها معين است.
13- در طراحي بوشها و ياتاقانهاي ماشين آلات، گريس نقش مؤثرتري نسبت به روغن دارد.


مقايسه كاربرد گريس با روغن
1- گريس دستگاهها را در زمان كاركرد خنك نمي كند.
2- روغنها به سهولت در مجاري دستگاهها نفوذ پيدا مي كنند ولي اين براي گريسها يك نقطه ضعف است.
3- روغنها از نظر نگهداري در انبار مزاياي بيشتري دارند.
طبقه بندي گريس (گريد)
گريس از نظر طبقه بندي به9 گروه (گريد) تقسيم بندي شده است. اين تقسيم بندي براساس درجه نفوذ پذيري نسبي از قوام گريس صورت گرفته است.
نويسنده: مهندس سعيد صالحي
 

پیرجو

مدیر ارشد
مدیر کل سایت
مدیر ارشد
همیشه تکمیل کننده ی کارها هستی... دستت درد نکنه.
 

آلکان

عضو جدید
روغن و گريس هاي پايه بيولوژيك

روغن و گريس هاي پايه بيولوژيك

روغن و گريس هاي پايه بيولوژيك

نويسنده: مهندس سعيد صالحي

در اكثر كشورهاي جهان، قوانين جديدي براي جايگزين كردن روانكارهاي پايه بيولوژيك بجاي پايه(معدني) با هدف حفاظت از محيط زيست و جلوگيري از آلودگي و تخريب آن تدوين شده است. در اين زمينه پژوهشگران بسياري در حال تحقيق و فعاليت هستند، از آن جمله دكتر قاسم طلوع هنري استاد دانشگاه آيواي شمالي در ايالات متحده و مؤسس سازمان توليد روانكارهاي پايه كشاورزي (NABL1) است كه به عنوان يكي از شاخص ترين پژوهشگران در اين رشته شناخته شده است. وي سمت و عضويت هاي مختلفي را در سازمانهاي معتبر روانكاري جهان مانند ASTM، SAE، NFPA، NLGI، STLE، AOCS داشته و برنده جايزه DIAA2 از سازمان FPS3 نيز بوده است. دكتر طلوع هنري طي15 سال تحقيق و بررسي، بيش از30 فرمولاسيون را براي روغن و گريسهاي پايه بيولوژيك تدوين كرده و9 حق اختراع(Patent) به نام وي ثبت شده است. او اولين گريس ساخته شده از روغن سويا را در سال1998 به بازار عرضه كرد كه از تغليظ كننده هاي پايه بنتون (Clay) براي ساخت آن استفاده شده است. اين پژوهشگر صاحب نام همچنين نقش مؤثري در توليد و عرضه گريسهاي پايه بيولوژيك ليتيم، ليتيم كمپلكس، آلومينيوم كمپلكس، و گريس هاي مصرفي صنايع غذايي، خودروسازي و صنايع سنگين خصوصاً راه آهن به بازارهاي جهاني داشته است.
مقاله پيش رو، برگرفته از مقاله دكتر طلوع هنري است كه در كنفرانس ساليانه انجمن روانكار گريس اروپا، ELGI ، در سال2007 ارايه شده است.
براساس تعريف سازمان FSRIA محصولات پايه بيولوژيك عبارتند از توليدات بازرگاني و يا صنعتي (به غير از خوراكي) كه كل و يا بخشي از آن از مواد پايه بيولوژيك و يا از منابع كشاورزي(شامل گياهان و گونه هاي مختلف حيوانات) ساخته شده باشد. اين گروه فرآورده ها به دوبخش پايه بيولوژيك (Bio-based) و زيست- تجزيه پذير (Bio- degradable) تقسيم بندي شده است.
طبق تعريف اوليه، فرآورده هاي پايه بيولوژيك به محصولاتي اطلاق مي شود كه دست كم51 درصد مواد تشكيل دهنده آنها از مواد پايه بيولوژيكي باشد. بعدها اين تعريف منحصر به فرآورده هايي شد كه درصد مشخصي از آن از مواد پايه بيولوژيكي باشد.
فرآورده هاي زيست تجزيه پذير شامل محصولاتي است كه بتواند استاندارد US(ASTEM) و يا مشخصات و نيازهاي European Eco-label Biodegradability را بر آورده و از مواد پايه بيولوژيك و يا زيست تجزيه پذير ساخته شده باشد. بطور مثال استرهاي پايه سنتزي كه از مواد پتروشيمي بدست مي آيد به علت رعايت استانداردهاي لازمه به عنوان زيست تجزيه پذير شناخته مي شود و مسلماً از مواد بازيافتي ساخته نشده است.
روش تعيين و تشخيص روانكارهاي پايه بيولوژيك، روغن و گريس، شامل اندازه گيري مقدار كل كربن فرآورده و مشخص كردن درصد مربوط به مواد پايه بيولوژيك و درصد مربوط به مواد فسيلي است. به عبارت ديگر، محاسبه مقدار كربن موجود در يك فرآورده كه از مواد پايه بيولوژيك است در مقايسه با كل كربن موجود در آن، تعيين كننده نوع پايه روانكار است. در حال حاضر بسياري از فرآورده هاي پايه بيولوژيك ساخته شده از هردو گروه هستند. بطور مثال ارزش75 درصد بيولوژيكي در يك روانكار نشانگر آنست كه75 درصد كربن آن از مواد پايه بيولوژيكي و25 درصد ديگر از مشتقات ديگر به ويژه پايه نفتي است. در حال حاضر كشورهاي سازنده اين نوع فرآورده ها مشغول تدوين استانداردهاي لازم براي گروه بندي و كيفيت آنها هستند. اين فرآورده ها بايد به لحاظ تأثيرات و رعايت استانداردهاي زيست محيطي مورد تاييد باشند.
تلاش پژوهشگران براي تدوين استاندارد سوختهاي پايه بيولوژيك ادامه دارد، چرا كه تأثيرات مثبت اين سوختها برروي محيط زيست بسيار قابل توجه است. در سال1999، 4 ميليارد گالن سوخت پايه اتانول از1/5 ميليارد ساقه ذرت در ايالات متحده توليد شد. همزمان توليد سوخت موتورهاي ديزل پايه بيولوژيك نيز در دستور كار سياستگزاران بخش انرژي اين كشور قرار گرفت و در سال2000 اين سوخت به ميزان200 ميليون ليتر از روغن سويا بدست آمد.
هم اكنون نيز تحقيقات وسيعي براي ساخت فرآورده هاي پايه بيولوژيك از جمله انواع سوختها، روانكارها، مواد شيميايي و نظاير آن در حال انجام است. بد نيست بدانيم درصد سهم اين فرآورده ها در بازارهاي جهاني در سال2000 به ميزان12/8 درصد بوده و هدف كلي، رسيدن به ارقام23/7 تا55 درصد بين سالهاي2010 تا2030 است. به اين منظور، مشوقهاي بسياري براي توليد و كاربرد اين فرآورده ها در صنايع در نظر گرفته شده است.
يكي از كليدهاي رفع مشكلات كاربرد اين فرآورده ها، تغييرات ژنتيكي دانه هاي مختلف گياهي است. روغنهاي پايه گياهي در مقابل اكسيداسيون مقاومت كمي دارند و براي كاربرد در دماهاي پايين نيز ضعيف اند. حال آن كه پژوهشگران با تغيير دادن ژنتيك اين دانه ها خصوصاً سويا توانسته اند به پيشرفتهاي قابل ملاحظه اي براي رفع مشكلات دست يابند. ضمن آن كه تلاش براي بدست آوردن دانه هاي گياهي (كه فرآورده هاي بدست آمده از آنها داراي مشخصات و كيفيت كافي براي روانكاري باشد) ادامه دارد. در اين ميان، عمده ترين ماده مورد مصرف، روغن سويا است كه در صد اصلي ماده اوليه براي اين نوع فرآورده ها را تشكيل مي دهد.
از هر3 ليتر روانكار پايه نفتنيك توليد شده در جهان، يك ليتر باعث آلودگي محيط زيست مي شود. اين موضوع باعث تمركز بسياري از پژوهشگران بر روي توليد روغن و گريسهايي شده است كه اين نكته منفي را نداشته باشند. با توجه به پيشرفت در اين زمينه، جايگزيني بسياري از روانكارهاي پايه بيولوژيك بجاي معادل آن از مواد پايه نفتنيك مورد توجه قرار گرفته است، چرا كه دور ريز آنها كمترين آسيب را به محيط زيست خواهد رساند. گريسهاي ساخته شده از روغن سويا پس از دور ريز در محيط زيست هيچگونه آلودگي را ايجاد نخواهند كرد. اين گروه شامل گريسهاي مصرفي براي ريلهاي راه آهن، شاسيهاي كاميون و5 نوع گريس چرخ خودرو است. تاكنون تعداد زيادي از انواع گريسهاي پايه بيولوژيك توليد شده كه
توانسته اند مشخصات و استانداردهاي لازم را تأمين و از نقطه نظر اقتصادي قابل رقابت با نوع مشابه خود باشند.
تقاضاي جهاني براي نفت خام در سال2005 در حدود84 ميليون بشكه در روز و به عبارتي31 ميليارد در سال بوده است. اما اين ماده حياتي روبه اتمام است و مي بايست جايگزين مطمئني براي آن پيدا كرد. فرآورده هاي پايه بيولوژيك كه دامنه تنوع آنها نيز رو به افزايش است نه تنها جايگزين خوب و قابل دسترسي به شمار مي آيند، بلكه معضل آلودگي محيط زيست فرآورده هاي نفتي را نيز بطور بسيار وسيعي برطرف خواهند ساخت.
مأخذ:گزارش دكتر طلوع هنري در كنفرانس سازمان ELGI-2007
1-National Ag-Based Lubricants
2- Distinguished Industrial Achievement Award
3- Fluid Power Society
 

پیرجو

مدیر ارشد
مدیر کل سایت
مدیر ارشد
گريس هاي كاربردي در دماهاي بالا

گريس هاي كاربردي در دماهاي بالا

گريس هاي كاربردي در دماهاي بالا

نويسنده: مهندس مجيد محمدخاني

معيارهاي متعددي براي انتخاب يك گريس با قابليت كاربرد در دماهاي بالا (H.T.G) وجود دارد . اين انتخاب با در نظر گرفتن شرايطي از جمله نوع روغن پايه، گرانروي و شاخص گرانروي روغن پايه، نوع تغليظ كننده، پايداري اجزاي بكار رفته اعم از روغن پايه، تغليظ كننده، تركيب مواد افزودني و خواص آنها، دماي محيط و دماي عملياتي، آلودگي هاي محيطي، بار، سرعت و زمان هاي تعويض محقق مي شود. بر پايه ملاحظات فوق، انتخاب گريس هايي كه با شرايط دماهاي بالا سازگاري داشته باشند به بررسي هاي بيشتر كارشناسي وابسته است و با توجه به شرايط گوناگون و قيمت هاي بالاي گريس هاي H.T ، كارشناسان روانكاري با دقت نظر گريس مناسب را انتخاب مي كنند.


مفهوم دماي بالا
كلمه »بالا« معمولاً شرايط دمايي را توصيف مي كند. ياتاقان هايي كه در كارخانه هاي نورد گرم بكار گرفته مي شوند، در معرض دماهايي تا چند صد درجه سانتي گراد قرار دارند و دماي خود ياتاقان ها به حدود120OC تا150OC مي رسد. همچنين در خط مونتاژ خودرو، قطعات فلزي كه رنگ شده اند، توسط نقاله هايي از ميان كوره هاي خشك كن عبور داده مي شوند كه دماي آنها در حد205OC است.
در اين دو مورد شرايط انتخاب تا حدي متفاوت است. در ياتاقان هايي كه در واحد نورد گرم بكار مي روند، گريس مورد استفاده علاوه بر مقاومت در برابر دما بايد داراي تحمل زياد در برابر بار، پايداري عالي در برابر اكسيداسيون، پايداري مكانيكي، مقاومت در برابر آب و خاصيت پمپ شدن عالي نيز باشد. ضمن آنكه با توجه به حجم مصرف زياد، قيمت مناسبي نيز بايد داشته باشد.
به لحاظ اهميت فاكتورهاي اشاره شده براي انتخاب گريس مي بايست داراي استراتژي مناسبي بود.

استراتژي هاي انتخاب
به عنوان نقطه شروع انتخاب، مي بايست به ماهيت دما و اثرات آن بر تخريب محصول توجه داشت. بر اين اساس گريس را مي توان با استفاده از تقسيم بندي دمايي مندرج در جدول1 انتخاب كرد.
ارتباط مستقيمي بين محدوده مناسب دمايي گريس و قيمت آن وجود دارد. به عنوان مثال روغن پايه هاي سنتزي بكار رفته در گريس هاي سنتزي ممكن است تا دماي300OC كاربرد مناسبي داشته باشند، اما قيمت آنها بسيار گران است. مدت زمان كاركرد گريس به عوامل متعددي بستگي دارد و تخريب گريس در اثر از بين رفتن و يا كاهش اين عوامل صورت مي گيرد. پايداري مكانيكي (مقاومت در برابر تنش و برش)، پايداري در برابر اكسيداسيون و پايداري دمايي، از جمله عوامل مهم تأثير گذار در عمر گريس است. تنش هاي گرمايي و اكسايشي به هم وابسته هستند. در دماهاي بالا، معمولاًَ گريس در معرض تنش هاي دمايي قرار مي گيرد و تخريب مي شود. هم زمان، اگر گريس در مجاورت هوا نيز قرار داشته باشد با اكسيداسيون مواجه شده و موجبات تخريب گريس فراهم مي شود.

روش توليد گريس هاي H.Tروغن هاي پايه
به هنگام انتخاب يك روانكار، اولين عاملي كه به آن توجه مي شود، روغن پايه بكار رفته در آن روانكار است. در توليد گريس نيز روغن پايه عامل تعيين كننده اي به شمار مي رود. گريس از سه جزء عمده تشكيل مي شود: روغن پايه، ماده تغليظ كننده و بسته مواد افزودني (Package Additive) . در انتخاب اين اجزاء گزينه هاي متعددي وجود دارد كه در جدول(2) مي توان آنها را بررسي كرد.
خود روغن پايه به دو بخش روغن پايه معدني و سنتزي قابل تقسيم است. از روغن پايه هاي معدني بطور گسترده در توليد گريس استفاده مي شود، به نحوي كه تقريباً در95 درصد گريس هاي توليدي از روغن پايه معدني استفاده شده است. استرهاي سنتزي، PAO ، تركيبات سيليكوني در رده هاي بعدي قرار داشته و در نهايت برخي روغن هاي سنتزي نامتعارف نيز در ساخت گريس مورد استفاده قرار مي گيرند.
انجمن نفت آمريكا (API) براساس شرايط عملكردي براي انتخاب يك روغن پايه آنها را به پنج گروه تقسيم بندي كرده است:
گروه I : اين گروه شامل محصولاتي است كه داراي تركيبات نفتنيك و مواد نفتي پارافينيكي استخراج شده از برش هاي نفتي هستند. اين تركيبات به دليل داشتن درصد بالايي از تركيبات غيراشباع، تمايل زيادي به اكسيد شدن دارند. علاوه براين تركيبات، تركيبات قطبي كه هتروسايكل (مولكول هاي حاوي نيتروژن، گوگرد و اكسيژن) ناميده مي شوند، در اين گروه قرار دارند. اين تركيبات هر چند تركيبات قطبي فعالي هستند اما اين قطبيت به آنها كمك مي كند تا ادتيوها به راحتي در آنها حل شده و در محصول نهايي پخش شوند.
گروه II و III : روغن پايه هاي معدني هستند كه طي فرآيندي هزينه بر مولكول هاي فعال از آنها جدا شده و به كمك مولكول هاي هيدروژن آنها را به حالت اشباع تبديل مي كنند تا پايداري آنها تقويت شود. اين روغن ها بيشتر شبيه روغن پايه هاي گروه IV (هيدروكربن هاي سنتزي PAO) هستند تا روغن پايه معدني گروه I . با حذف تركيبات فعال هترو سيكليك، خواص متفاوت در برابر اكسيداسيون و گرمايي آنها افزايش يافته است.
گروه IV :هيدروكربن هاي سنتزي (سيالات SHC) از تركيب دو يا چند مولكول هيدروكربني با وزن مولكولي كم و سنتز مولكول هاي بزرگتر توليد مي شوند. هر چند اين سيالات از پايداري به مراتب بالاتري نسبت به گروه هاي ديگر برخوردارند، اما قيمت آنها نيز خيلي بيشتر است.
گروه V : ساير روغن پايه هايي كه در رده بندي بالا قرار نمي گيرند.
تخريب اين روغن پايه ها متفاوت از بقيه گروه ها بوده و به روش گرمايي يا اكسيداسيون صورت نمي گيرد.
روغن پايه هاي معدني و سنتزي در اثر حرارت دچار فساد مي شوند و در صورتي كه محصول در مجاورت هوا قرار داشته باشد دچار اكسيداسيون نيز مي شوند. نقطه شروع فساد روغن زماني است كه زنجيره مولكول هاي آنها شروع به از هم پاشيدن مي كنند و اتم هاي كربن از زنجيره مولكولي جدا مي شوند. اين فرآيند در دماي280OC تا320OC اتفاق مي افتد.
معمولاً توليدكنندگان گريس از تركيباتي كه تشابه زيادي با يكديگر دارند و يا به راحتي در دسترسي قرار داشته باشند براي توليد گريس استفاده مي كنند. از روغن پايه هاي جديدي كه شيوه هاي تخريب آنها با سيالات قبلي بكار گرفته شده مشابهت داشته باشند نيز مي توان در توليد محصولات آتي استفاده كرد.

تغليظ كننده ها
غالباً موادي كه به عنوان تغليظ كننده انتخاب مي شوند شامل مواد آلي مانند پلي اوره، معدني مانند خاك رس، يا صابون و صابون هاي كمپلكس فلزي مانند ليتيم، آلومينيوم يا كلسيم سولفونات كمپلكس هستند. مناسب بودن گريس به كل مجموعه و اجزاي بكار گرفته شده در توليد آن بستگي دارد نه به نوع روغن پايه يا تغليظ كننده آن. به عنوان مثال گريس هاي بنتونيت داراي نقطه قطره اي شدن نبوده و در دماهاي بالا روغن پايه از ماده تغليظ كننده جدا مي شود. محدوده دماي عملكردي گريس هاي با تغليظ كننده پلي اوره بيشتر از گريس هاي با پايه صابون هاي فلزي بوده و به دليل ماهيت پلي اوره خواص ضد اكسيداسيون و ضدسايشي بهتري دارد. از ديگر انواع تغليظ كننده ها، تغليظ كننده هاي صابوني يا صابون هاي كمپلكس فلزي است. گريس هايي با تغليظ كننده ليتيم كمپلكس نسبت به تغليظ كننده ليتيمي محدوده دماي بالاي عملكردي بيشتري دارد چرا كه در دماهاي بالاتر، گريس با مشكل مواجه مي شود.

مواد افزودني
مواد افزودني مورد استفاده در توليد گريس نيز مشابه روغن هاي روانكار، برخي خواص روانكار را بهبود بخشيده و برخي خواص را در گريس ايجاد مي كنند. از جمله اين خواص مي توان به پايداري اكسيداسيون، مقاومت در برابر خوردگي و سايش، كاركرد در دماهاي پايين و مقاومت در برابر آب اشاره كرد. همچنين مواد افزودني مي بايست با روغن پايه و تغليظ كننده سازگار بوده و اين قابليت را داشته باشند تا در كنار دو پارامتر ديگر تركيب، ايجاد پايداري كنند.

سازگاري گريس هاي H.T
سازگاري يا ناسازگاري بين دو گريس H.T را بايد قبل از انتخاب گريس جديد مشخص كرد. به دليل آنكه گريس مصرفي، تركيب پيچيده اي از مواد شيميايي است كه به خوبي با هم ممزوج شده و خواص تعريف شده ويژه اي دارند، لذا افزودن مواد شيميايي جديد ممكن است اين تعادل را برهم زده و موجبات تخريب گريس شود.
براساس قانون آرنيوس با افزايش هر ده درجه سانتيگراد، سرعت واكنش شيميايي دو برابر افزايش مي يابد. يكي از اثرات ناسازگاري، بالا رفتن دماي خود گريس است. همچنين ناسازگاري موجب شل شدن گريس مي شود. در صورت شل شدن گريس و به منظور توقف اين پديده، گريس ممكن است تعويض شده و اجزاي سيستم از يكديگر جدا شده و از گريس اوليه پاك شوند.
بنابراين قبل از گريس كاري قسمت هاي مختلف سيستم با گريس جديد، به منظور كاهش هزينه ها و طولاني تر شدن زمان هاي سرويس و تعمير دستگاهها مي بايست بررسي هاي جامعي را انجام داد. به عنوان مثال وقتي گريسي با تغليظ كننده مشابه را جايگزين گريس فعلي مي كنيم به مراتب نسبت به وقتي كه نوع تغليظ كننده ها متفاوت باشند با مشكلات كمتري مواجه مي شويم. گريس ها در پايان زمان كاركرد خود معمولاً نرم
مي شوند (در برخي موارد سفت مي شوند)، در اين شرايط مجموعه تشكيل شده از روغن پايه، تغليظ كننده و ادتيوها ناپايدار شده و اجزاي گريس از يكديگر جدا مي شوند. وقتي متغيرها زياد مي شوند (به هنگام مخلوط شدن دو گريس) تشخيص اين زمان كمي مشكل مي شود. از آنجا كه گريس هاي H.T با دقت زيادي توليد مي شوند، اين تأثيرات به مراتب مشهودتر مي شود.



اگر يكي از اجزاي بكار رفته در گريس نسبت به رطوبت حساس باشد، صرف نظر از قابليت تحمل دماهاي بالا، انتخاب اين گريس و استفاده از آن ريسك بالايي دارد. زيرا گريس در مجاورت رطوبت بوده و در معرض تخريب قرار دارد. چنانچه از روغن پايه هاي گليكولي كه در آب مخلوط مي گردد در ساخت گريس استفاده شده باشد، از اين گريس نمي توان در جايي كه رطوبت وجود دارد مانند سيستم نقاله خط شستشو، استفاده كرد.

انتخاب گريس هاي H.T
1- تعيين محدوده واقعي دما. دماي عملياتي ممكن است از آنچه به نظر مي رسد كمتر باشد بنابراين از يك سنسور تماسي براي اندازه گيري دماي عملياتي گريس استفاده مي شود.
2- تغييرات متفاوت يا ثابت دما. اگر دما ثابت باشد از بين محصولات بايد بهترين آنها را كه با شرايط عملياتي مطابقت دارد، انتخاب كرد.
3- تغييرات رطوبت در محيط ارزيابي شود.
4- بازه هاي زماني مناسب براي تعويض و روانكاري مجدد تعيين شود.
 

omid_jc

عضو جدید
گريس و روغن های روانکار

گريس و روغن های روانکار

  • مهمترین وظایف روغنهای روانکار
    • روانکاری
    • انتقال حرارت
    • آب بندی
    • حفاظت از سطوح
    • ضربه گیری
    • انتقال ذرات
    • انتقال نیرو و تامین فشار
  • روش تولید روانکارها
    • نمودار پالایش روغن خام و تولید محصول در پالایشگاه نفت پارس
  • مواد افزودنی روغن
  • ویژگیهای روغنهای روانکار
  • تعریف برخی خصوصیات فیزیکی روغنهای روانکار
    • گرانروی (Viscosity)
    • شاخص گرانروی (Viscosity Index)
    • نقطه ریزش (Pour Point)
    • نقطه اشتعال (Flash Point)
    • نقطه احتراق (Fire Point)
    • چگالی یا دانسیته (Density)
  • طبقه بندی روغنها
    • طبقه بندی روغن براساس درجه گرانروی
    • طبقه بندی روغن برحسب سطوح کیفیت با استاندارهای مربوطه
  • طبقه بندی روغنهای موتوری
    • طبقه بندی روغنهای موتور براساس گرانروی (درجه بندی SAE)


 

حــامد

مدیر بازنشسته
کاربر ممتاز
تولید روغنهای صنعتی و فرایندهای پالایشگاههای روغن سازی PDF

تولید روغنهای صنعتی و فرایندهای پالایشگاههای روغن سازی PDF

همه چیز در مورد فرایندهای تولید روغنهای صنعتی در پالایشگاههای روغن سازی
http://www.4shared.com/file/91430321/73844661/oil.html

فایل PDF فارسی 211 صفحه
 

behtashk

کار خراب کن!
مدیر تالار
كاركرد گريس و روغن

كاركرد گريس و روغن

روانكاري يكي از مباحث علمي اساسي در حوزه علوم مكانيك، سيالات، شيمي، محيط زيست، فيزيك، نانو و ساير فناوريهاي مرتبط است.

كاركرد صحيح و اصولي بسياري از سيستم هاي مهندسي نظير ماشين ها، ابزار آلات و وسايل نقليه به فرآيندهاي مربوط به حركت بستگي دارد. با توجه به مفهوم فيزيكي اساسي و اوليه آن، حركت به معني تغيير مكان يك جسم در طي زمان است. بسياري از فرآيندها در طبيعت و تكنولوژي وابسته به حركت و رفتار ديناميكي جامدات، مايعات و گازها هستند. به عنوان مثال، ياتاقان ها و چرخ دنده ها امكان چرخش هاي نرم با اصطكاك كم يا حركت خطي را بين دو سطح فراهم مي كنند. متعاقب اين امر بحث روانكاري در صنايع و ماشين آلات پيش مي آيد. در اين موارد، تلاش زيادي انجام مي شود تا روانكاري مناسبي به منظور جدا كردن دندانه هاي ياتاقان ها و چرخ دنده ها به وسيله يك فيلم روان كننده جامد، روغن يا ساير روان كننده ها نظير گريس انجام شود. نبود تماس فيزيكي طول عمر سرويس دهي ياتاقان ها و چرخ
دنده ها را افزايش مي دهد. مبحث روانكاري يكي از اساسي ترين مباحث علمي در حوزه علوم مكانيك، سيالات، شيمي، محيط زيست، فيزيك، علوم نانو و ساير فناوريهاي مرتبط بوده و از ديرباز به تاثيرگذارترين رشته ها در حوزه صنعت و تكنولوژي و متعاقب آن زندگي افراد شده است. با اين رويكرد مبحث گريس و روغن كاري را در پاسخ به درخواست تعدادي از خوانندگان علاقمند، از زواياي ساده تري مرور مي كنيم.

گريس به عنوان ماده اي جامد تا نيمه جامد تعريف مي شود كه با پراكندن يك عامل تغليظ كننده در روان كننده مايع حاصل مي شود. معمولاً گريس ها در نواحي بكار برده مي شوند كه امكان روغن كاري مستمر و نگهداشتن روغن در آن محل مانند دنده ها يا ياتاقان هاي روباز مقدور نيست. عواملي كه هنگام انتخاب گريس ها بايستي در نظر گرفته شود عبارتند از:
1- نوع گريس كه آنهم به دماي عملياتي، ضدآب بودن، مقاومت در برابر اكسيداسيون و ساير اختصاصات بستگي دارد. 2- عامل دوم، در برگيرنده مشخصات فيزيكي گريس شامل غلظت و ويسكوزيته است.
گريس از يك پايه روغني، افزودني هاي بهبود دهنده و يك تغليظ كننده تشكيل مي شود و در حالت نيمه جامد بسته بندي مي شود. اغلب تغليظ كننده هاي گريس، صابون ها هستند كه عبارتند از صابون آلومينيوم، كلسيم و ليتيم. گريس هاي صابوني مركب، مقاومت دمايي بيشتري دارند و معمولاً تا180OC قابل استفاده هستند. يعني دمايي كه در آن روغن هاي معدني بخار مي شوند. تعداد كمي از گريس ها كه كاربردهاي مخصوص و محدودي دارند با تغليظ كننده هاي غيرصابوني مانند ارگانوكلي ها (تركيب رس/ مواد آلي)، پلي اوره يا تركيب سيليكا ساخته مي شوند.
گريس بطور وسيع براي روانكاري ياتاقان هاي غلتكي و جاهايي كه وسيكوزيته پايين نياز است استفاده مي شود زيرا روان كننده هاي نوع گريس به آساني قابل حمل و نقل هستند و به دستگاههاي ارزيابي و آناليز ساده اي نياز دارند. پايداري و درجه سختي گريس بطور قابل ملاحظه اي با دما نوسان مي كند بر اين اساس گريس ها توسط NLGI در نه كلاس بصورت جدول، طبقه بندي شده است.




طبقه بندي سرويس دهي گريس ها
به منظور شناخت و استفاده صحيح از گريس ها و كاربرد آنها پنج گروه زير بوسيله اي NLGI براي سرويس دهي گريس ها به وسايل نقليه موتوري ارايه شده است. هدف اين تقسيم بندي (ASTM 4950) پوشش دهي گريس ها براي روانكاري اجزاي شاسي و ياتاقانهاي ماشين، كاميون ها و ساير وسايل نقليه است. NLGI سرويس دهي گريس ها را در دو گروه عمده كلاس بندي مي كند. در اين كلاس، گريس هاي شاسي با پيشوند L و گريس هاي ياتاقان با پيشوند G متمايز مي شوند. جدول زير نماي كلي اين تقسيم بندي را نشان مي دهد.
انواع سرويس دهي گريس ها​

انتخاب نوع روان كننده (روغن در مقايسه با گريس) و سيستم روغن كاري اساساً به پارامترهاي ذيل بستگي دارد:
نقطه ريزش، دماي حداكثر، پايداري در مقابل آب، پايداري در مقابل اكسيداسيون، محافظت در برابر زنگ زدگي، قابليت پمپاژ و خواص EP .


روغن هاي روان كننده
فرمولاسيون انواع مختلف روغن هاي روان كننده به طور قابل ملاحظه اي بسته به كاربرد آنها، تفاوت مي كند. با توجه به كستردگي وسيع كاربردهاي روغن ها، براي آنها فرمولاسيون هاي مختلفي وجود دارد. كارخانه هاي سازنده ماشين عموماً فرمولاسيون هاي مخصوص روغن را كه براي دستگاههايشان مناسب است طراحي مي كنند. چرا؟
زيرا بسياري از عملكردهاي روغن ها در قبال كاربرد و توان اجرايي بالاي مورد نياز، فرمولاسيون دلخواهي را طلب مي كند كه براي آن كاربرد مساعد و مناسب باشد.
تركيب ساختاري انواع روان كننده​



روغن هاي صنعتي، روغن هاي مخصوص
فرمولاسيون انواع گوناگون روغن هاي روان كننده به طور زيادي به نوع كاربردشان وابسته مي باشد. ياتاقانها براي يكي از موارد سر خوردن يا غلتيدن بكار مي روند اما چرخ دنده ها هر دو حالت سر خوردن و غلتيدن را فراهم مي كنند بنابراين هر دوي اينها تركيب روغني خاص را طلب مي كنند.جدول3 تركيب ساختاري تعدادي از آنها را نشان مي دهد.
روغن هاي دنده : انواع مختلف دنده هاي صنعتي را كه اغلب تحت فشار تماسي بالا هستند و سرعت زياد دارند، محافظت مي كند. تركيب هاي زيادي از انواع دنده ها و مواد وجود دارند. به عنوان مثال چرخ دنده هاي حلزوني اكثراً با حركت سر خوردن برهم عمل مي كنند در حاليكه دنده هاي ملخي با تركيبي از سر خوردن و چرخيدن برهم عمل مي كنند.
روغن كمپرسور: فرمولاسيون روغن هاي كمپرسور به طور قابل ملاحظه اي به نوع كمپرسور (كمپرسورها با گاز چرخشي و يا پيستوني) و همچنين نوع گازي كه كمپرس خواهد شد بستگي دارد.
در كمپرسورهاي پيستوني (بالا و پايين رونده) روغن كاري بايد در:
ميل لنگ، ياتاقان ها، ميله رابط، سردسته ها، پيستون ها، رينگ پيستون ها، سيلندرها و سوپاپ ها صورت گيرد. در كمپرسورهاي گردشي، روغن كاري ياتاقان ها، واشرها و شفت ها مورد نياز است.
كمپرسورهاي پيستوني فشار بالا نياز به روان كننده هايي با پايداري زياد در مقابل دماي بالا دارند كه معمولاً استرهاي سنتزي هستند. كمپرسورهاي پرده اي چرخشي به روان كننده هايي نياز دارند. سازندگان كمپرسور عموماً فرمولاسيون روغني را مشخص مي كنند كه براي دستگاه شان مناسب باشد.
روغن هاي برش: كاربردهاي اصلي يك روغن برش عبارتند از روان كردن يا كاهش دادن اصطكاك بين ابزار و قطعه اي كار و همچنين عامل خنك كننده با حذف و انتقال سريع گرماي توليد شده در سطح مشترك ابزار و قطعه كار. روغن هاي برش محلول در آب در نسبت هاي3 تا10 درصد با آب مخلوط شده و در جاهايي كه زدودن سريع گرما به شدت مورد نياز است، بكار برده مي شوند.
روغن زنجير: اين روغن ها به منظور روان كردن زنجيرهاي اره اي فرموله شده اند و بايستي مراتب زير را فراهم نمايند:
1- يك فيلم نشكن از روان كننده ما بين حلقه هاي زنجير و ميله ها موجود باشد.
2- خواص ضدسايش داشته تا از سايش ميله و زنجير جلوگيري كنند.
3- از خوردگي زنجير جلوگيري كنند.
4- زيست تخريب پذير باشند.


9 عملكرد و كاربرد روغن هاي موتور
صنعت اتومبيل عمده ترين مصرف كننده روان كارها است. طراحي موتور به طور مستمر بهبود يافته است تا وزن آن را كم كنند، كارآيي سوخت را افزايش دهند، قدرت موتور را بالا برند و در عين حال دستورالعمل هاي محيط زيست را در زمينه انتشار آلاينده ها رعايت كنند.
تحقيقات، در حال پيشرفت و جهت گيري به سمتي است كه بتوانند روان كننده هايي در راستاي نياز موتورهاي جديد طراحي شده توليد كنند.
به طور كلي، يك روان كننده بايستي عملكردهاي متفاوتي را براي كاركرد اصولي و مناسب موتور مهيا كند.
يك روغن موتور بايد به حد كافي رقيق باشد تا در هنگام آغاز كار موتور باعث سرعت مناسب گردد. بنابراين، اين روغن بايد قادر باشد تا براي روانكاري اجزاي اصلي موتور به سرعت جريان يابد. روغن همچنين بايد از تماس فلز با فلز جلوگيري كند، و به همين دليل ويسكوزيته آن براي حفظ لايه نازك روغن اهميت دارد.
حفاظت از زنگ زدگي و خوردگي نيز از وظايف روغن موتور استاندارد است. كاهش رسوب هاي محفظه احتراق، خنك كردن اجزاي موتور نيز توسط روغن امكان پذير مي شود. اما روغن موتور نبايد خاصيت كف كنندگي داشته باشد.
به دليل وجود اجزايي كه در موتور به سرعت حركت مي كنند، روغن به طور مداوم با هوا تركيب مي شود: اين امر باعث تشكيل كف مي شود كه داراي مقدار زيادي حباب هوا است. از سويي كف، رساناي خوبي براي گرما نيست و باعث معيوب شدن و بر هم خوردن فرايند خنك كنندگي در اجزاي موتور مي شود.
منابع:
1-Lubrication and Lubricant، Selection A Practical Guide، Third Ed. Edited by A. R. Lansdown، 2004
2-Lubricants and Lubrication، Second Ed. Edited by Th. Mang and W. Dresel، 2007
3- اينترنتترجمه و تدوين: اصغر لساني - وحيده لك كارشناسان ارشد شيمي كاربردي دانشگاه تبريز
 
بالا