انجمن آمریكا برای آزمایش و مواد (ASTM) گریس روانكاری را چنین تعریف می كند: یك محصول جامد تا نیمه مایع که از پراكندگی ماده غلیظ كننده در روانكار مایع به دست می آید. ممكن است سایر مواد حاوی خصوصیات خاص (افزودنی) نیز در آن وجود داشته باشد. همانطور که این تعریف نشان می دهد، سه جزء وجود دارد که گریس روانکار را تشکیل می دهند. این اجزا روغن پایه، غلیظ کننده (سفت کننده) و مواد افزودنی هستند. روغن پایه و مواد افزودنی از اجزای اصلی در فرمولاسیون گریس هستند و به همین ترتیب تأثیر قابل توجهی بر رفتار گریس دارند. از غلیظ کننده (سفت کننده) غالباً به عنوان اسفنجی یاد می کنند که ماده روانکار را در خود نگه می دارد (روغن پایه بعلاوه مواد افزودنی).
گریس روانکار یکی از مهمترین مواد مصرفی در صنایع مختلف است که برای کاهش اصطکاک، جلوگیری از سایش و محافظت از قطعات مکانیکی مورد استفاده قرار میگیرد. این روانکار برخلاف روغن که بهصورت مایع در سیستم جریان دارد، دارای ساختار نیمهجامد است و به همین دلیل میتواند برای مدت طولانی در محل روانکاری باقی بماند. همین ویژگی باعث شده است که گریس در تجهیزاتی مانند بلبرینگها، رولبرینگها، یاتاقانها، چرخدندههای باز، اتصالات مکانیکی و بسیاری از ماشینآلات صنعتی کاربرد گستردهای داشته باشد. امروزه با پیشرفت فناوری روانکارها، انواع مختلفی از گریس برای شرایط کاری گوناگون مانند دماهای بالا، بارهای سنگین، محیطهای مرطوب و سرعتهای زیاد تولید میشود.
روغن پایه در گریس
بیشتر گریس های تولید شده امروزه از روغن معدنی به عنوان اجزای مایع استفاده می کنند. این گریس های پایه روغن معدنی معمولاً در اکثر کاربردهای صنعتی عملکرد رضایت بخشی را ارائه می دهند. در موارد خاص دمایی (کم یا زیاد) ، گریسی که از روغن پایه مصنوعی استفاده می کند، ثبات بهتری را فراهم می کند.
غلیظ کننده (سفت کننده) در گریس
غلیظ کننده ماده ای است که در ترکیب با روانکارانتخاب شده، ساختار جامد تا نیمه سیال را تولید می کند. نوع اصلی ماده غلیظ کننده مورد استفاده در گریس های اولیه صابون فلزی است. این صابون ها شامل لیتیوم، آلومینیوم ، خاک رس ، پلی اوره، سدیم و کلسیم هستند. اخیراً گریس های از نوع غلیظ شده پیچیده و ترکیبی (Complex) محبوبیت بیشتری پیدا کرده اند. آنها به دلیل نقطه قطره ای شدن بالا و توانایی عالی در حمل بار (نیرو) انتخاب می شوند.
گریس های کمپلکس از ترکیب صابون فلزی معمولی با یک ماده کمپلکس ساخته می شوند. پرکاربردترین گریس کمپلکس بر پایه لیتیوم است. این مواد با ترکیبی از صابون لیتیوم معمولی و یک اسید آلی با وزن مولکولی کم به عنوان عامل کمپلکس سازی ساخته می شوند.
غلیظ کننده های غیر صابونی در کاربرد های خاص مانند محیط های با درجه حرارت بالا نیز محبوبیت بیشتری پیدا می کنند. بنتونیت و سیلیکا آئروژل دو نمونه از مواد غلیظ کننده هستند که در دمای بالا ذوب نمی شوند. با این وجود یک تصور غلط وجود دارد که حتی اگر ماده غلیظ کننده بتواند در برابر درجه حرارت های بالا مقاومت کند، روغن پایه در دمای بالا به سرعت اکسید می شود، بنابراین به یک بازه روانکاری مجدد نیاز دارد.
افزودنی ها به گریس
مواد افزودنی می توانند چندین نقش را در یک گریس روان کننده بازی کنند. اینها در درجه اول شامل افزایش خواص مطلوب موجود ، سرکوب خصوصیات نامطلوب موجود و انتقال خواص جدید است. متداول ترین مواد افزودنی ضد اکسیداسیون و زنگ زدگی، فشار شدید، لباس های ضدبارداری و عوامل کاهش دهنده اصطکاک هستند.علاوه بر این مواد افزودنی، روان کننده های مرزی مانند دی سولفید مولیبدن (مولی) یا گرافیت ممکن است در گریس به حالت تعلیق درآیند تا اصطکاک و سایش را بدون واکنش های شیمیایی نامطلوب به سطوح فلزی در هنگام بارگذاری زیاد و سرعت پایین کاهش دهند.
وظایف اصلی گریس روانکار
گریس تنها برای کاهش اصطکاک استفاده نمیشود، بلکه وظایف مهم دیگری نیز بر عهده دارد. این روانکار با ایجاد یک لایه محافظ از سایش قطعات جلوگیری میکند، مانع ورود گردوغبار، آب و آلودگیها به داخل یاتاقانها میشود، از زنگزدگی و خوردگی قطعات فلزی جلوگیری میکند، لرزش و صدای تجهیزات را کاهش میدهد و در بسیاری از موارد ضربههای مکانیکی را نیز جذب میکند. مجموعه این عملکردها باعث افزایش عمر مفید تجهیزات و کاهش هزینههای تعمیر و نگهداری میشود.
مزایای استفاده از گریس روانکار
استفاده از گریس نسبت به روغن در بسیاری از کاربردها مزایای قابل توجهی دارد. گریس به دلیل چسبندگی بالا در محل روانکاری باقی میماند و احتمال نشت آن بسیار کمتر از روغن است. همچنین دفعات روانکاری کاهش یافته و هزینههای نگهداری کمتر میشود. قابلیت آببندی، مقاومت در برابر شستشو با آب، عملکرد مناسب در محیطهای آلوده و توانایی تحمل بارهای سنگین از دیگر مزایای مهم گریس محسوب میشوند. به همین دلیل در بسیاری از تجهیزات صنعتی که دسترسی به نقاط روانکاری دشوار است، استفاده از گریس گزینه مناسبتری خواهد بود.
کاربردهای گریس روانکار
گریس در طیف وسیعی از تجهیزات و ماشینآلات صنعتی مورد استفاده قرار میگیرد. بلبرینگها، رولبرینگها، یاتاقانها، موتورهای الکتریکی، پمپها، فنها، کمپرسورها، چرخدندههای باز، کوپلینگها، زنجیرها، ماشینآلات راهسازی، تجهیزات معدنی، ماشینآلات کشاورزی و خطوط تولید کارخانهها تنها بخشی از کاربردهای این روانکار هستند. انتخاب نوع گریس برای هر تجهیز به عواملی مانند سرعت دوران، میزان بار، دمای کاری، رطوبت محیط و شرایط بهرهبرداری بستگی دارد.
تفاوت گریس و روغن روانکار
اگرچه هر دو محصول برای روانکاری طراحی شدهاند، اما تفاوتهای مهمی با یکدیگر دارند. روغن بهصورت مایع در سیستم گردش میکند و علاوه بر روانکاری، وظیفه انتقال حرارت را نیز بر عهده دارد. در مقابل، گریس در محل باقی میماند و بیشتر برای تجهیزاتی مناسب است که امکان گردش روغن یا روانکاری مداوم در آنها وجود ندارد. همچنین گریس به دلیل خاصیت آببندی و مقاومت در برابر نفوذ آلودگیها، در محیطهای مرطوب و آلوده عملکرد بهتری نسبت به روغن دارد.
جمعبندی
گریس روانکار یکی از مهمترین روانکارهای صنعتی است که با ایجاد یک فیلم محافظ بین سطوح فلزی، اصطکاک و سایش را کاهش داده و از تجهیزات در برابر خوردگی، آلودگی، رطوبت و بارهای سنگین محافظت میکند. ساختار نیمهجامد، ماندگاری بالا و قابلیت آببندی، این روانکار را به گزینهای ایدهآل برای بسیاری از کاربردهای صنعتی تبدیل کرده است. انتخاب صحیح گریس بر اساس شرایط کاری و مشخصات تجهیزات، نقش مهمی در افزایش عمر ماشینآلات، کاهش هزینههای تعمیرات و بهبود بهرهوری سیستمهای صنعتی خواهد داشت.
