Bôi Trơn Là Gì? - Mỡ Chịu Nhiệt

Ý nghĩa bôi trơn

Bôi trơn là sự kiểm soát ma sát và mài mòn bằng cách đưa vào một bộ phim giảm ma sát giữa các bề mặt di chuyển tiếp xúc. Chất bôi trơn được sử dụng có thể là chất lỏng, chất rắn hoặc chất dẻo.

Mặc dù đây là một định nghĩa hợp lệ, nó không nhận ra tất cả các bôi trơn thực sự đạt được.

Nhiều chất khác nhau có thể được sử dụng để bôi trơn bề mặt. Dầu mỡ là phổ biến nhất. Mỡ được tạo thành từ dầu và chất làm đặc để có được tính nhất quán của nó, trong khi dầu là thứ thực sự bôi trơn. Dầu có thể là tổng hợp, thực vật hoặc khoáng chất cũng như sự kết hợp của các loại dầu này.

Ứng dụng xác định loại dầu nào, thường được gọi là dầu gốc, nên được sử dụng. Trong điều kiện khắc nghiệt, dầu tổng hợp có thể có lợi. Khi môi trường được quan tâm, dầu gốc thực vật có thể được sử dụng.

Dầu nhờn chứa dầu có chất phụ gia tăng cường, thêm hoặc ngăn chặn các đặc tính trong dầu gốc. Lượng phụ gia phụ thuộc vào loại dầu và ứng dụng mà nó sẽ được sử dụng. Ví dụ, dầu động cơ có thể có thêm chất phân tán.

Chất phân tán giữ vật chất không hòa tan được kết tụ lại với nhau để được loại bỏ bởi bộ lọc khi lưu thông. Trong môi trường có nhiệt độ quá cao, từ lạnh đến nóng, có thể thêm chỉ số độ nhớt (VI). Các chất phụ gia này là các phân tử hữu cơ lâu dài được giữ lại với nhau trong điều kiện lạnh và làm sáng tỏ trong môi trường nóng hơn.

Quá trình này thay đổi độ nhớt của dầu và cho phép nó chảy tốt hơn trong điều kiện lạnh trong khi vẫn duy trì các đặc tính nhiệt độ cao của nó. Vấn đề duy nhất với các chất phụ gia là chúng có thể bị cạn kiệt, và để khôi phục chúng trở lại mức đủ, nói chung lượng dầu phải được thay thế.

Vai trò của một chất bôi trơn

Các chức năng chính của chất bôi trơn là:

• Giảm ma sát
• Ngăn chặn mặc
• Bảo vệ thiết bị khỏi bị ăn mòn
• Kiểm soát nhiệt độ (tản nhiệt)
• Kiểm soát ô nhiễm (mang tạp chất đến một bộ lọc hoặc bể chứa)
• Công suất phát (thủy lực)
• Cung cấp một con dấu chất lỏng

Đôi khi các chức năng giảm ma sát và chống mài mòn được sử dụng thay thế cho nhau. Tuy nhiên, ma sát là khả năng chống chuyển động và hao mòn là sự mất mát của vật liệu do ma sát, tiếp xúc với sự mệt mỏi và ăn mòn. Có một sự khác biệt đáng kể. Trong thực tế, không phải tất cả những gì gây ra ma sát (ví dụ, ma sát chất lỏng) gây mòn, và không phải tất cả các nguyên nhân gây mòn (ví dụ, xói mòn cavitational) gây ra ma sát.

Giảm ma sát là một mục tiêu chính của bôi trơn, nhưng có nhiều lợi ích khác của quá trình này. Màng bôi trơn có thể giúp ngăn ngừa sự ăn mòn bằng cách bảo vệ bề mặt khỏi nước và các chất ăn mòn khác. Ngoài ra, chúng đóng một vai trò quan trọng trong việc kiểm soát ô nhiễm trong các hệ thống.

Chất bôi trơn hoạt động như một ống dẫn trong đó nó vận chuyển chất gây ô nhiễm đến các bộ lọc cần loại bỏ. Những chất lỏng này cũng hỗ trợ kiểm soát nhiệt độ bằng cách hấp thụ nhiệt từ bề mặt và chuyển nó đến một điểm nhiệt độ thấp hơn, nơi nó có thể được tiêu tan.

Các loại bôi trơn

Có ba loại bôi trơn khác nhau: ranh giới, hỗn hợp và phim đầy đủ. Mỗi loại là khác nhau, nhưng tất cả đều dựa vào một chất bôi trơn và các chất phụ gia trong dầu để bảo vệ chống mài mòn.

Toàn bộ màng bôi trơn có thể được chia thành hai dạng: thủy động lực học và elastohydrodynamic. Sự bôi trơn thủy động lực học xảy ra khi hai bề mặt chuyển động trượt (tương đối với nhau) được phân tách hoàn toàn bằng một màng chất lỏng.

Bôi trơn Elastohydrodynamic là tương tự nhưng xảy ra khi các bề mặt trong một chuyển động cán (tương đối với nhau). Lớp màng trong điều kiện elastohydrodynamic mỏng hơn nhiều so với bôi trơn thủy động lực học và áp suất lên màng lớn hơn. Nó được gọi là elastohydrodynamic vì màng đàn hồi biến dạng bề mặt lăn để bôi trơn nó.

Ngay cả trên các bề mặt được đánh bóng và nhẵn nhẵn nhất, đều có mặt. Chúng dính trên bề mặt tạo thành các đỉnh và thung lũng ở một mức độ vi mô. Những đỉnh này được gọi là độ cao. Để đáp ứng các điều kiện toàn bộ phim, màng bôi trơn phải dày hơn chiều dài của độ nhám. Loại dầu bôi trơn này bảo vệ bề mặt hiệu quả nhất và là mong muốn nhất.

Bôi trơn ranh giới được tìm thấy nơi có thường xuyên bắt đầu và dừng lại, và nơi điều kiện tải sốc có mặt. Một số loại dầu có các chất phụ gia cực áp (EP) hoặc chống mài mòn (AW) để giúp bảo vệ bề mặt trong trường hợp không thể đạt được toàn bộ phim do tốc độ, tải trọng hoặc các yếu tố khác.

Những chất phụ gia bám vào bề mặt kim loại và tạo thành một lớp hy sinh bảo vệ kim loại không bị mòn. Bôi trơn ranh giới xảy ra khi hai bề mặt tiếp xúc theo cách mà chỉ có lớp EP hoặc AW là tất cả đang bảo vệ chúng. Đây không phải là lý tưởng, vì nó gây ra ma sát cao, nhiệt và các hiệu ứng không mong muốn khác.

Hỗn hợp bôi trơn là một chéo giữa ranh giới và thủy động lực bôi trơn. Trong khi phần lớn các bề mặt được phân cách bằng một lớp bôi trơn, thì các asperities vẫn tiếp xúc với nhau. Đây là nơi các chất phụ gia một lần nữa đi vào chơi.

Với một sự hiểu biết tốt hơn về quá trình này, nó sẽ được dễ dàng hơn để xác định những gì bôi trơn thực sự là. Nó là một quá trình tách các bề mặt hoặc bảo vệ chúng theo cách để giảm ma sát, nhiệt, hao mòn và tiêu thụ năng lượng. Điều này có thể được thực hiện bằng cách sử dụng dầu, mỡ, khí hoặc các chất lỏng khác. Vì vậy, lần sau khi bạn thay dầu trong xe của bạn hoặc mỡ mang, nhận ra có nhiều hơn đang xảy ra hơn là đáp ứng mắt.