روانکاری

[hossien]

سلام
طی چندین پست موضوع انواع روغن ها و روان کاری و و مبحث پایش روغن را ارائه می کنم.

[hossien]

مقدمه
روانكارهاباتوجه به پيشرفت و تنوع ماشين آلات امروزي ، علاوه بر اينکه بايد بتوانند درروزنه ها و فضاها يبسيار باريک ياتاقانها حضورداشته باشند ، بايد بتوانند شرايط سخت محيط کار اعماز دور بالا درجه حرارت بالا و يا بسيار پايين فشارهاي بالا وساير شرايط سخت ماشين را نيزتحمل نموده و در ضمن وظائف ديگري از جمله انتقال ذرات فرسايشي ، انتقال حرارت حفاظت از سطوح در برابرخوردگي انجام دهند.
يکي ازرشته هاي تخصصي دانشگاهيtribology درحال حاضر علم روانکاري يا باشدکه در برخي ازکشورها تاسطوح دکتر مهياست . کارکرد هواپيماها درشرايط سخت،کوره ها ي ذوب فلز اتومبيل هاي پيشرفته قطارها ي باسرعت هاي ابزار و ماشين آلات پيشرفته راه سازي از جمله هزاران نوع دستگاههايي هستندکه نهتنه اامکان حرکت آنها بدون روانکار ميسرنميباشد بلکه روانکارهاي هرکدام ازآنها نيز بايد ازويژگي خاصي برخوردار باشند.
در افق آينده صنعت ، روانکارها بايد خود را جهت کارايي بهتردرشرايط سخت تر و متفاوت تر آماده نموده و بتوانند از ايمني بيشتربرخوردار بوده و انسان را درجهت حفظ محيط زيست ياري نمايند.
در دهه هاي اخير ، روغن را بعنوان يک سيال روانکارهمانندخون در بدن انسان تلقي مينمايند و تلاش ميشود با آناليز روغن همانندآناليزخون در بدن انسان به پاره اي از عيوب تجهيزات از اين طريق بپردازند و راه ها يپيشگيرانه را جهت كاهش توقف تجهيزات و مجتمع هاي صنعتي پيش بيني نمايند.__
تعريف کلي يک سيستم روانکاري
سيستم روانکاري از۴جزءتشکيل ميشود:
۱و۲) يک زوج قطعه درحال تماس )
۳) سطح تماس بين دو قطعه و فضاي بين آنها )
۴) محيط اطراف )
درياتاقانهاي مسطح ، زوج قطعه درحالت ماس شامل شفت و پوسته ياتاقان و در موتور احتراق داخلي ، زوج قطعه در حال تماس ، رينگ پيستون و ديواره داخلي سيلندرمي باشد.
فضاي بين دو قطعه معمولا با روانکار اشغال ميشود.
متغيرهايي که به اين سيستم وارد ميشوند عبارتنداز:
۱. نوع حرکت(غلتش،لغزش،به هم نزديک شدن و از هم دور شدن)
۲. نيروهاي درگير
۳. دما
۴. سرعت
۵. جهت اعمال نيرو
وخروجي سيستم روانکاري که عبارت است از:
اصطکاک و سائيدگي.
پس از شناخت یک سيستم روانکاري به نقش و وظائف يک روانکار در اين سيستم خواهيم پرداخت.
انتقال گرما (خنک کاري)
خنک کردن يکيديگر از ويژگي هاي يک ماده روانکاراست . کاهش اصطکاک باعث کاهش گرماي توليد شده ميگردد و بنابراين ميتوان چنين استنباط کردکه روغنکاري سبب خنک شدن سيستم ميشود . ازسوي ديگر روغنکاري روشي براي انتقال حرارت است. يعني روغن با عبور از سطوح قطعات گرم ،گرماي قطعات را جذب کرده و به بيرون ازسيستم منتقل ميکند.
جلوگيري ازسائيدگي

موضوع سايش مطلب پيچيده اي است که پرداختن به آن ازحد اين بحث خارج است .
در بررسي کاربردي دو نوع رايج از سايش را ميتوا ن مطرح کردکه عبارتنداز:
سائيدگي حاصل از چسبندگي وسايش حاصل ازخراشيدگي.
وقتي که برجستگي ها ي ريز دو سطح که با هم تماس دارند درهم فروميروند دو جسم به هم مي چسبند و با جدا شدن آنها از يکديگردرحقيقت تکه کوچکي از يک سطح کنده شده و به سطح ديگر انتقال مييابد و نوعي تغييرشکل دراين عمل روي مي دهد.
مقدار خسارت وارده در اثر اين سايش ممکن است در حد جابجايي چند مولکول، ساييده شدن تمام ناهمواري هاي سطح ،شکست قطعه،کنده شدن تکه اي ازسطح قطعه و حتي ذوب شدن موضعي قطعه باشد.
سايش حاصل ازخراشيدگي،سايشي ا ست که از ماليده شدن يک سطح سخت و خشن برروي يک سطح نرم تر به وجودآمده وحاصل آن خراشيده شدن سطح نرمتر خواهدبود. سطح خشن ممکن است سطح يک قطعه يک پارچه مانند يک سنگ سنباده و يا سطح دانه هاي پراکنده نظيردانه ها ي ماسه باشد.
يک ماده روانکار در حالت هاي زيرخواهد توانست سائيدگي راکاهش دهد:
بتواند نيروهاي چسبنده بيند و قطعه ر ا کاهش دهد. ·
مانع و رود ذرات خراشنده به فضا ي بين سطوح گردد و يا ذرات را با خود به خارج·
از سيستم هدايت کند.
ضخامت لايه روانکارآنقدر زياد باشد که ذرات خراشنده ، بد ون اين که باسطح·
قطعات تماس پي دا کنند ازمنطقه تماس عبورنمايند.
اصطکاک
وقتي يک سطح برروي سطح ديگري مي لغزد هميشه يک مقاومت در برابر اين حرکت وجوددارد. به نيرويي که در برابرحرکت مقاومت ميکند ،اصطکاک گفته مي شود.
اين تعريف مربوط به اصطکاک خارجي است . اصطکاک داخلي نتيجه نيروهاي بازدارنده مولکول هاي سيال ميباشدکه ازآن به عنوان گرانروي ياد ميشود.
اصطکاک خارجي منجر به تماس نقطه اي ميکروسکپي بين دو قطعه ميشودکه نتيجه آن چسبندگي ، تغييرشکل اجزا و خراشيدگي بين قطعات ميباشد . اتلاف انرژي دراثر اصطکاک بصورت گرما و ارتعاشات مکانيکي ظاهر ميگردد . لذا اصطکاک امري نا خواسته ميباشدکه روانکار بايد به نحوي منجر به کاهش آن گردد.

f = η . N
انواع اصطکاک
۱- اصطکاک لغزشي:
اصطکاک يک هدر اثرلغزشي که جسم بر روي جسم ديگر ايجاد ميشود ر ااصطکاک لغزشي گويند.
۲- اصطکاک غلتشي

موقعي که يک جسم کروي يا استوانه اي روي يک سطح صاف يا منحني مي غلتد اصطکاک بين آنها را اصطکاک غلتشي ميگويند . مثال عملي اين دو اصطکاک در ياتاقانهاي غلتشي است که سبب تغييرشکل و سائيدگي در سطوح در حالت ماس ميگردد . در حالي که اصطکاک لغزشي بين اجزا در حال غلتش و قفسه ياتاقان رخ ميدهد . درمحل درگيري دنده ، نيز ترکيبي ازحرکت لغزشي و غلتشي را خواهيم داشت.
۳- اصطکاک استاتيک
قبل از اين که جسم ساکني را بتوان حرکت داد نيروي زيادي براي ازبين بردن اينرسي و اصطکاک بين جسم و سطحي که با آن در تماس است لازم ميباشد . اين پديده ، اصطکاک استاتيکي در حال سکون ناميده ميشود.
۴- اصطکاک سينتيک

اصطکاک در حال حرکت راگويند به عبارتي بعد از اينکه جسم به حرکت درآمد ، براي از بين بردن اصطکاک موجود انرژي کمتري لازم است.
آب بندي قطعات
فرآيندآب بندي عبارت است از صاف شدن و هموار شدن فرورفتگيها و برجستگي ها ي ريز واقع برسطوح که طي اين فرآيند از فرار يا جابجايي يک سيال (مايع يا گاز) از يک محل به محل ديگرجلوگيري ميشود . نقش روانکاردرسيستم روانکار يه ا يجاد يک لايه آب بند ميباشد. براي روشن شدن مطلب به اين مثال توجه کنيد:
درموتورهاي احتراق داخلي ، رينگ پيستونوديواره هاي سيلندرکاملاصاف نيستند. اگر اين سطوح را در زيرميکروسکوپ مشاهده نمائيد ، پستي و بلندي ها ي ريزي را خواهيدديد . روغن موتور اين پستي بلندي ها را پرکرده و مانع فرارگازهاي موجود درمحفظه احتراق و نهايتا مانع کاهش قدرت و کارايي موتور ميگردد.
حمل آلودگي و ذرات خارجي و رسوب ها

روانکار بايستي بتواند ذرات خارجي وآلودگي موجود در سيستم را در خود معلق نگه داشته و به بيرون از سيستم منتقل نمايد . اين ذرات در داخل سيستم ايجاد سائيدگي نموده و طول عمر روغن را کاهش ميدهند.
جلوگيري از خوردگي و زنگ زدگي
رطوبت (آب) موجود در سيستم موجب زنگ زدگي و اسيدهاي ناشي از اکسيداسيون روانکار باعث خوردگي قطعات ميگردند . لايه روانکار ميتواند مانع زنگزدگي و خوردگي سطوح گردد که اين خاصيت عمدتا بوسيله مواد افزودني موجود در روانکار تامين ميگردد . درمورد اين مواد در مبحث مربوطبه مواد افزودني صحبت خواهدشد.
انتقال نيرو

يکي از وظايف روغن ، انتقال نيرو يا توان ميباشدکه اين ويژگي محور عملکرد سيال هيدروليک ميباشد . درسيستم هاي هيدروليک انتقال توان از يک پمپ به سيلندرها و موتورها ي هيدروليکي توسط روغن هيدروليک صورت ميپذيرد.
در پست بعدی درمورد تعریف روانکار و تعریف و توضیح لايه هيدروديناميکي و هیدرواستاتیکی می پردازم.

[hossien]

بقیه مطالب را به صورت pdf می زارم امیدوارم مفید واقع بشه.

[hossien]

ادامش