تحقیق وظایف روانکار و انواع آن
1-1 وظایف روانکار(1) و انواع آن
هر گاه بین دو سطح در تماس ، حرکت نسبی رخ دهد مقاومتی در برابر حرکت ایجاد خواهد شد این مقاومت نیروی اصطکاکی یا به بیان ساده تر اصطکاک نامیده می شود در صورت بروز این حالت مطلوب آن است که از اصطحکاک بکاهیم آن را کنترل یا اصلاح نماییم .
به بیان کلی ، هر فرآیندی را که طی آن اصطکاک بین دوجسم متحرک در تماس کاهش یابد روانکاری می نامند به طور سنتی در این تعریف هیچ ابهامی وجود ندارد کاهش اصطکاک با وارد کردن یک ماده جامد یا مایع به نام روانکار درمحل تماس حاصل می شود به موجب آن ، سطوح دارای حرکت نسبی ، با فیلمی از روانکار از یکدیگر جدا می شوند روانکارها ازانواع نسبتا ً کمی از مواد تشکیل شده اند مانند روغنهای طبیعی یا معدنی ، گرافیت ، دی سولفید مولیبدنیوم(2) ، و طلق(3) ،رابطه بین مواد و فرآیند روانکاری ، کاملا ً واضح و روشن است .
پیشرفتهای تکنولوژیکی اخیر ، تصویر واضح گذشته را قدری مبهم نموده است کاهش اصطکاک ، در حال حاضر به وسیله مایعات ، جامدات ، گازها یا با اصلاح فیزیکی یا شیمیایی خود سطوح ایجاد می شود به اختیار ، اجزای لغزان را می توان از موادی ساخت که برای کاهش اصطکاک طراحی شده اند و روانکار به طور یکنواخت یا غیر یکنواخت در آنها توزیع شده است این سیستمها روانکاری نشده(4) می نامند که البته این فقط یک اصطلاح است سیستم ممکن است به روشی غیرمعمول روانکاری شده باشد ولی مطمئنا ً روانکاری نشده نیست .
از طرف دیگر روانکاری ممکن است برای اصلاح میزان اصطکاک باشد و نه به طور خاص برای کاهش آن .(مواد مرکب عایق و مخصوص ممکن است از گرافیت یا دی سولفید مولیبدنیوم تشکیل شده باشند درصد این مواد طوری طراحی می شود که بتوان از یکنواختی یا پیوستگی سطوح(5) اصطکاک اطمینان یافت ) این افزودنیها مشخصا ً روانکار هستند و غیر واقعی خواهد بود اگر ادعا شود که کاربر این مواد عایق ، روانکاری نیست .
این مقدمه ارائه شده تا یک آمادگی ذهنی را در مورد فرآیندهای روانکاری و انتخاب روانکارها ایجاد کند در عمل ، محدوده وسیعی از سیستمها موجودند که هنوز با روغنها یا گریسهای(6) مرسوم یا با جامدات نسبتا ً قدیمی و غیر مرسوم روانکاری می شوند ولی وقتی به علت برخی ویژگیهای سیستم ، استفاده از روانکارهای ساده ، مشکل باشد یا رضایت بخش نباشد ، باید از روانکارهای ترکیبی استفاده کرد علاوه بر کاربرد اولیه که عبارت است از کنترل یا کاهش اصطکاک ، روانکارها برای کاهش ساییدگی(7) یا احتمالا ً کاهش حرارت یا خوردگی (8) نیز بکار می روند .
...
غلظت یک گریس بسته به دما تغییر می کند با افزایش دما افزایش بی قاعده ای در نفوذ ( نرم سازی ) ایجاد می شود سرانجام درجه حرارت به حدی می رسد که گریس از شدت نرمی جاری شده ، از شکل اولیه خود خارج می شود به این نقطه " نقطه ریزش " (80 ) می گویند نقطه ریزش معمولا ً بالاترین دمایی است که می توان گریس را در آن دما بکار برد پارامترهای دیگری که این موضوع را تحت الشعاع قرار می دهند عبارتند از :
1-نقطه ریزش در دستگاه استانداردی اندازه گیری می شود که شباهتی به موارد عملی ندارد بنابراین مطابقت این نقطه با نمونه عملی کم است .
2-بعضی از گریسها هیچ نقطه ریزشی ندارند چرا که در آنها ، قبل از شکسته شدن ساختار غلیظ کننده ها ، تجزیه شیمیایی ( 81) رخ می دهد .
3-یک گریس ممکن است در دمایی بالاتر از نقطه ریزش خود به خوبی عمل روانکاری را انجام دهد اگر چه در این حالت بیشتر شبیه به یک روغن عمل می کند تا یک گریس .
4-بعضی از گریسها را می توان تا دمایی بالاتر از نقطه ریزش گرم کرد در حالی که وقتی سرد می شوند دوباره به شکل گریس در می آیند اگر چه این بازیابی جدید گریس بطور محسوسی خواص آن را کاهش می دهد .
در دماهای بالا ، گریسهای همانند روغنهای روانکاری دچار تجزیه های حرارتی یا اکسیدی می شوند بعلاوه همانطور که شرح داده شد ممکن است ساختمان گریس شکسته شود یا مواد غلیظ کننده تجزیه شوند جدول (13-1) تأثیرات عمومی دما را بر گریسهای روانکاری بیان کرده است .
یک گریس مانند یک سیال کاملا ً غیر نیوتنی رفتار می نماید و خواص لزجتی آن به هنگام تجربه تنشهای برشی در یک خط تغذیه یا یک یاتاقان تغییر می کند گهگاه و بر حسب تصادف ، لزجت با نرخهای کم برش افزایش می یابد اما بطور معمول لزجت با افزایش نرخ برش کاهش می یابد تا در نهایت به لزجت روغن پایه گریس برسد به همین دلیل لزجت روغن پایه بسیار مهم است ، به ویژه اگر گریس ساخته شده از آن ، در سرعتهای بالاتر کار کند .
مکانیزم روانکاری با گریس ، پیچیده تر از روغن است و این موضوع ، به شکل سیستم نیز بستگی دارد قسمتهایی از کل گریس با پخش شدن روی سطوح تماس ، مانند یک روغن دچار برش می شود این قسمت از گریس وظیفه روانکاری را انجام می دهد و با توجه به بارگذاری سرعت و لزجت مؤثر (82 ) ممکن است هر دو نوع روانکاری هیدرودینامیکی و مرزی را انجام دهد .
باقیمانده گریس از قسمتهای متحرک رانده می شود و در پوشهای یاتاقان یا قسمتهای ساکن گیربکس ، تقریبا ً به حالت سکون در می آید به علت طبیعت جامد گریس هیچ گردش یا تبدیلی بین قسمتهای ساکن روانکاری نشده و قسمتهای متحرک روانکاری شده وجود ندارد .
...