درجهبندی گریس و مفاهیم سفتی یا غلظت در روانکارهای نیمهجامد یکی از مباحث تخصصی است که برای انتخاب صحیح محصول جهت روانکاری یاتاقانها و چرخدندهها اهمیت حیاتی دارد. اکثر کاربران صنعتی گریسها را بر اساس استانداردی به نام NLGI میشناسند که توسط موسسه ملی گریس روانکار تعیین شده است. این درجهبندی که از ۰۰۰ تا ۶ متغیر است، نشاندهنده میزان نفوذپذیری (Worked Penetration) گریس در شرایط دمایی استاندارد است و درک آن کمک میکند تا از انتخاب محصول اشتباه که میتواند منجر به گرم شدن بیش از حد یا نشت گریس شود، جلوگیری شود.
مفهوم NLGI و آزمایش نفوذپذیری
سیستم درجهبندی NLGI بر اساس آزمونی است که در آن یک مخروط استاندارد با وزن مشخص در دمای ۲۵ درجه سانتیگراد داخل نمونه گریس رها میشود. عمق نفوذ این مخروط در گریس، عددی را به دست میدهد که گرید یا همان درجه سفتی گریس را مشخص میکند. نتیجه این آزمون بر حسب دهم میلیمتر یا dmm بیان میشود. به بیان ساده، هرچه عدد نفوذپذیری بالاتر باشد، گریس نرمتر است و هرچه این عدد کمتر باشد، گریس سفتتر و سختتر خواهد بود. این استاندارد به مهندسان و مسئولین نگهداری کمک میکند تا اطمینان حاصل کنند گریس تحت بارهای مکانیکی و فشارهای وارد شده، تغییر شکل نامناسبی پیدا نمیکند. در صنایع، گریدهای 000 تا 3 از پرکاربردترین درجات هستند و هرکدام برای شرایط خاصی طراحی شدهاند. میزان نفوذپذیری گریسها بر حسب گرید در ادامه آورده شده است.
گریس گرید NLGI 000
گریس گرید 000 بسیار نرم و تقریباً نیمهمایع است. این نوع گریس بیشتر در سیستمهای روانکاری مرکزی، گیربکسهای خاص و تجهیزاتی که مسیر روانکاری طولانی یا باریک دارند استفاده میشود.
گرید 000 به راحتی در لولهها و کانالهای باریک حرکت میکند و برای تجهیزاتی که نیاز به پمپپذیری بسیار بالا دارند مناسب است. این گرید در شرایطی کاربرد دارد که روغن بیش از حد رقیق باشد اما گریس معمولی هم نتواند به خوبی در سیستم جریان پیدا کند.
گریس گرید NLGI 00
گریس گرید 00 نیز از گریسهای بسیار نرم محسوب میشود، اما کمی سفتتر از 000 است. این گرید همچنان خاصیت جاریبودن بالایی دارد و برای تجهیزاتی مناسب است که به روانکار نیمهمایع نیاز دارند.
در برخی گیربکسها، سیستمهای روانکاری مرکزی و تجهیزات صنعتی با دمای پایین، گرید 00 انتخاب مناسبی است. این گرید تعادل خوبی بین پمپپذیری و ماندگاری دارد و از آنجا که نسبت به 000 کمی قوام بیشتری دارد، در بسیاری از کاربردهای صنعتی محبوب است.
گریس گرید NLGI 0
گریس گرید 0 یک پله سفتتر از 00 است و هنوز در دسته گریسهای نرم قرار میگیرد. این گرید برای سیستمهای مرکزی روانکاری، یاتاقانهایی با سرعت متوسط و شرایطی که دمای محیط پایین است، کاربرد فراوان دارد.
گرید 0 به دلیل نرمی مناسب خود میتواند به خوبی در مسیرهای روانکاری توزیع شود و در عین حال از خروج سریع از محل روانکاری جلوگیری کند. در تجهیزاتی که نیاز به تغذیه مداوم گریس دارند، این گرید یکی از گزینههای پرکاربرد است.
گریس گرید NLGI 1
گریس گرید 1 نسبت به گرید 0 سفتتر است و در بسیاری از یاتاقانها و تجهیزات صنعتی که نیاز به روانکاری مناسب همراه با مقاومت بیشتر در برابر نشت دارند، استفاده میشود.
این گرید برای شرایطی مناسب است که دمای کارکرد کمی بالاتر از حد معمول باشد یا قطعه تحت بار متوسط قرار داشته باشد. گریس 1 همچنان قابلیت پمپ شدن دارد، اما نسبت به گریدهای 000، 00 و 0 قوام بیشتری نشان میدهد.
گریس گرید NLGI 2
گریس گرید 2 رایجترین و پرمصرفترین گرید در صنعت است. این گرید از نظر قوام، تعادل بسیار خوبی بین نرمی و سفتی دارد و به همین دلیل در طیف وسیعی از تجهیزات کاربرد پیدا کرده است.
بیشتر تولیدکنندگان یاتاقان و بسیاری از سازندگان ماشینآلات، گرید 2 را به عنوان انتخاب پیشفرض توصیه میکنند، مگر اینکه شرایط ویژهای وجود داشته باشد. گریس 2 برای یاتاقانهای استاندارد، الکتروموتورها، تجهیزات عمومی صنعتی و بسیاری از نقاط روانکاری دستی مناسب است.
گریس گرید NLGI 3
گریس گرید 3 از گریسهای سفتتر محسوب میشود و در شرایطی استفاده میشود که نیاز به ماندگاری بالا در محل روانکاری وجود دارد. این گرید برای دماهای بالاتر، بارهای سنگینتر یا سرعتهای پایینتر مناسب است.
در تجهیزاتی که احتمال خروج گریس از آببند وجود دارد یا قطعه در معرض فشار مکانیکی زیاد قرار دارد، گرید 3 میتواند انتخاب بهتری باشد. البته به دلیل سفتی بیشتر، این گرید برای سیستمهای روانکاری مرکزی یا تجهیزاتی که نیاز به جریانپذیری بالا دارند مناسب نیست.
آیا گرید گریس به تنهایی کافی است؟
نکته مهم این است که گرید گریس به تنهایی نشاندهنده کیفیت یا عملکرد کلی آن نیست. دو گریس با گرید یکسان ممکن است از نظر نوع غلیظکننده، روغن پایه، افزودنیها، پایداری مکانیکی، مقاومت در برابر آب یا دمای بالا، عملکرد کاملاً متفاوتی داشته باشند.
برای مثال، یک گریس گرید 2 با غلیظکننده لیتیم کمپلکس ممکن است برای دمای بالا مناسب باشد، در حالی که یک گریس گرید 2 دیگر با پایه متفاوت، چنین عملکردی نداشته باشد. بنابراین هنگام انتخاب گریس باید علاوه بر گرید، به نوع کاربرد، سرعت، بار، دما، رطوبت و توصیه سازنده دستگاه توجه شود.
اشتباهات رایج در انتخاب گرید گریس
یکی از اشتباهات رایج در صنعت، انتخاب گریس بر اساس سفتی ظاهری آن است. بعضی کاربران تصور میکنند هرچه گریس سفتتر باشد، بهتر است؛ در حالی که این تصور همیشه درست نیست.
اگر گریس بیش از حد سفت برای یک یاتاقان سرعت بالا استفاده شود، ممکن است باعث افزایش اصطکاک، بالا رفتن دما و در نهایت خرابی زودرس قطعه شود. برعکس، اگر گریس بیش از حد نرم برای یک تجهیز پرتنش یا دارای نشتی استفاده شود، گریس به راحتی از محل خارج شده و روانکاری مؤثر انجام نمیشود.
کاربرد گریدهای مختلف در صنعت
در سیستمهای روانکاری مرکزی، معمولاً از گریسهای نرمتر مانند 000، 00 و 0 استفاده میشود، چون این گریسها باید از پمپ و مسیرهای انتقال عبور کنند.
در مقابل، برای یاتاقانهای معمولی، گریس 1 و 2 بیشتر رایج هستند. گرید 3 هم بیشتر در شرایط خاص به کار میرود، جایی که نیاز به حفظ گریس در محل و مقاومت در برابر نشت وجود دارد.
شناخت این تفاوتها کمک میکند تا نگهداری تجهیزات دقیقتر، کمهزینهتر و مطمئنتر انجام شود.
اثر دما و کارکرد بر قوام گریس
موضوع دیگری که باید به آن توجه کرد، تغییر قوام گریس در اثر کارکرد و دما است. گریسها در طول زمان و تحت تنش مکانیکی ممکن است نرمتر یا سفتتر شوند.
اگر گریس در معرض دمای بالا قرار بگیرد، معمولاً قوام آن کاهش مییابد. همچنین اگر گریس تحت همزدن شدید یا برش مکانیکی مداوم باشد، ساختار آن میتواند تغییر کند. به همین دلیل انتخاب گریس با پایداری مکانیکی مناسب اهمیت زیادی دارد، مخصوصاً در تجهیزاتی که به صورت مداوم و در شرایط سخت کار میکنند.
روش انتخاب گرید مناسب گریس
برای انتخاب صحیح گرید گریس، بهتر است ابتدا نوع تجهیز، سرعت دوران، بار واردشده، دمای کاری، شرایط محیطی و نوع سیستم روانکاری مشخص شود. سپس بر اساس توصیه سازنده و دیتاشیت فنی محصول، گرید مناسب انتخاب گردد.
در بسیاری از موارد، انتخاب درست بین 000 تا 3 میتواند تفاوت بزرگی در عمر بلبرینگ، میزان مصرف روانکار و هزینه تعمیرات ایجاد کند.
جمعبندی
گرید گریس یکی از پایهایترین اما مهمترین مفاهیم در انتخاب روانکار صنعتی است. از گریسهای بسیار نرم 000 و 00 گرفته تا گریدهای 0، 1، 2 و 3، هرکدام کاربرد مشخصی دارند و انتخاب درست آنها باید بر اساس نیاز واقعی دستگاه انجام شود.
اگر این انتخاب با دقت انجام شود، نتیجه آن کاهش اصطکاک، جلوگیری از سایش، افزایش عمر قطعات و بهبود عملکرد کلی ماشینآلات خواهد بود.
