Hầu hết người dùng đều biết tầm quan trọng của việc lựa chọn đúng chất bôi trơn cho một ứng dụng nhất định. Khi nói đến việc lựa chọn dầu bôi trơn cho thiết bị sản xuất, thật dễ dàng để xác định sản phẩm nào đáp ứng các yêu cầu của nhà sản xuất thiết bị gốc (OEM).

Thông số kỹ thuật OEM cho dầu bôi trơn thường bao gồm độ nhớt ở nhiệt độ hoạt động hoặc nhiệt độ môi trường, yêu cầu về phụ gia, loại dầu gốc và thậm chí cả những cân nhắc đặc biệt cho các điều kiện môi trường khác nhau. Mặt khác, thông số kỹ thuật mỡ bôi trơn thường thiếu chi tiết cần thiết để lựa chọn đúng, để kỹ sư bôi trơn tự đưa ra thông số kỹ thuật. 

Một thông số kỹ thuật mỡ bôi trơn OEM phổ biến có thể là sử dụng mỡ bôi trơn lithium NLGI 2 có chất lượng tốt. Chỉ sử dụng thông tin này, người ta có thể chọn đúng loại độ đặc và chất làm đặc. Tuy nhiên, hầu hết các khuyến nghị về mỡ đều không cụ thể nên điều quan trọng là phải tìm hiểu cách lựa chọn mỡ phù hợp cho từng ứng dụng trong nhà máy. Thông số kỹ thuật mỡ bôi trơn thích hợp đòi hỏi tất cả các thành phần của lựa chọn dầu và nhiều hơn nữa. Những cân nhắc đặc biệt khác khi lựa chọn mỡ bôi trơn bao gồm loại chất làm đặc và nồng độ, độ đặc, điểm nhỏ giọt và phạm vi nhiệt độ hoạt động, độ ổn định khi làm việc, độ ổn định oxy hóa, khả năng chống mài mòn, v.v.

Hiểu được nhu cầu và phương pháp lựa chọn mỡ bôi trơn phù hợp sẽ góp phần cải thiện đáng kể quá trình bôi trơn và độ tin cậy của máy móc được bôi trơn. Chúng ta hãy cùng tìm hiểu từng bước trong quy trình lựa chọn mỡ bôi trơn, bắt đầu từ đặc tính quan trọng nhất.

ĐỘ NHỚT CỦA DẦU GỐC

Tính chất quan trọng nhất của bất kỳ chất bôi trơn nào là độ nhớt. Một sai lầm phổ biến khi lựa chọn mỡ là nhầm lẫn độ đặc của mỡ với độ nhớt của dầu gốc. Vì phần lớn các ứng dụng bôi trơn bằng mỡ là ổ trục thành phần, nên cần cân nhắc lựa chọn độ nhớt cho các ứng dụng đó.

Trong khi hầu hết mọi người sẽ không sử dụng dầu bánh răng EP 220 cho ổ trục động cơ điện bôi trơn bằng dầu, nhiều người sẽ sử dụng mỡ có chứa cùng loại dầu đó cho ổ trục bôi trơn bằng mỡ giống hệt nhau. Có một số phương pháp phổ biến để xác định yêu cầu độ nhớt tối thiểu và tối ưu cho ổ trục thành phần, hầu hết trong số đó sử dụng các hệ số tốc độ, thường được ký hiệu là DN hoặc NDm. 

Các yếu tố tốc độ ảnh hưởng đến tốc độ bề mặt của các bộ phận chịu lực và được xác định theo các công thức sau: 

DN = (vòng/phút) * (đường kính lỗ ổ trục)

NDm = vòng/phút * ((đường kính lỗ ổ trục + đường kính ngoài) / 2)

Giá trị NDm sử dụng đường kính bước thay vì đường kính lỗ khoan vì không phải tất cả các ổ trục của một lỗ khoan nhất định đều có cùng đường kính phần tử và do đó có tốc độ bề mặt khác nhau. Biết giá trị hệ số tốc độ và nhiệt độ hoạt động có thể, yêu cầu độ nhớt tối thiểu có thể được đọc trực tiếp từ các biểu đồ như Hình bên.

Hình bên cạnh giả định chỉ số độ nhớt của dầu gốc . Để chính xác hơn, người ta cần sử dụng biểu đồ xác định độ nhớt ở nhiệt độ vận hành, sau đó xác định cấp độ nhớt từ biểu đồ độ nhớt/nhiệt độ cho một chất bôi trơn nhất định. 

PHỤ GIA VÀ LOẠI DẦU GỐC

Sau khi xác định được độ nhớt thích hợp, đã đến lúc xem xét các chất phụ gia. Các loại dầu gốc và phụ gia là các thành phần khác của mỡ bôi trơn nên được lựa chọn theo cách tương tự như cách sử dụng cho các ứng dụng bôi trơn bằng dầu. Ví dụ, ổ trục phần tử tốc độ cao tải nhẹ không cần phụ gia áp suất cực đại (EP) hoặc chất làm dính, trong khi bộ bánh răng hở tải nặng thì cần.

Hầu hết các chất phụ gia tăng cường hiệu suất có trong dầu bôi trơn cũng được sử dụng trong công thức mỡ và nên được lựa chọn theo nhu cầu của ứng dụng. Hình 2 cho thấy một số yêu cầu phụ gia phổ biến theo ứng dụng. Hầu hết các loại mỡ được pha chế bằng cách sử dụng dầu gốc khoáng API Nhóm I và II, phù hợp với hầu hết các ứng dụng.

Tuy nhiên, có những ứng dụng có thể được hưởng lợi từ việc sử dụng dầu gốc tổng hợp. Các ứng dụng như vậy bao gồm nhiệt độ vận hành cao hoặc thấp, phạm vi nhiệt độ môi trường rộng hoặc bất kỳ ứng dụng nào cần kéo dài thời gian bôi trơn lại.  

* Bắt buộc, - Tùy thuộc vào ứng dụng 

ĐỘ ĐẶC CỦA MỠ VÀ LOẠI CHẤT LÀM ĐẶC

Bây giờ đến bước bổ sung: Độ đặc của mỡ được kiểm soát bởi nồng độ chất làm đặc, loại chất làm đặc và độ nhớt của dầu gốc. Mặc dù độ nhớt của dầu gốc ảnh hưởng đến độ đặc, nhưng điều quan trọng cần lưu ý là mỡ có thể có độ đặc cao và độ nhớt của dầu gốc thấp hoặc ngược lại.

NLGI đã thiết lập thang đo để chỉ độ đặc của mỡ, từ cấp 000 (bán lỏng) đến cấp 6 (mỡ dạng khối). Cấp NLGI phổ biến nhất là cấp hai và được khuyến nghị cho hầu hết các ứng dụng.

Đối với vòng bi, hệ số tốc độ và nhiệt độ vận hành có thể được sử dụng để xác định độ đặc hoặc cấp NLGI tốt nhất cho một ứng dụng nhất định. Có vẻ như phản trực giác, nhưng hệ số tốc độ cao hơn đòi hỏi mỡ có độ đặc cao hơn. Bảng 1 cung cấp hướng dẫn chung để lựa chọn cấp NLGI dựa trên hệ số tốc độ và nhiệt độ vận hành.

Hiện nay có nhiều loại chất làm đặc mỡ đang được sử dụng, mỗi loại đều có ưu và nhược điểm riêng. Các loại phổ biến nhất là xà phòng lithium đơn giản, phức hợp lithium và polyurea. Xà phòng lithium đơn giản thường được sử dụng trong mỡ đa dụng giá rẻ và hoạt động tương đối tốt ở hầu hết các loại hiệu suất ở nhiệt độ vừa phải.

Mỡ phức hợp như mỡ phức hợp lithium cung cấp hiệu suất được cải thiện, đặc biệt là ở nhiệt độ hoạt động cao hơn. Giới hạn nhiệt độ hoạt động trên phổ biến đối với mỡ lithium đơn giản có thể là 250°F, trong khi giới hạn nhiệt độ hoạt động trên đối với mỡ phức hợp lithium có thể là 350°F. Một loại chất làm đặc khác đang trở nên phổ biến hơn là polyurea.   

Giống như phức hợp lithium, polyurea có hiệu suất nhiệt độ cao tốt cũng như độ ổn định oxy hóa và khả năng chống chảy cao. Loại chất làm đặc nên được lựa chọn dựa trên yêu cầu về hiệu suất cũng như khả năng tương thích khi xem xét thay đổi loại sản phẩm. 

THUỘC TÍNH HIỆU SUẤT

Sau khi xác định được độ nhớt của dầu gốc, yêu cầu về phụ gia và độ đặc thích hợp, các tiêu chí còn lại cần xem xét là các đặc tính hiệu suất. 

Đây là nơi mà các yếu tố chất lượng mỡ phát huy tác dụng. Các đặc tính hiệu suất của mỡ bao gồm nhiều đặc tính giống như được sử dụng cho dầu bôi trơn, cũng như các đặc tính khác chỉ có ở mỡ. Các đặc tính chỉ có ở mỡ bao gồm điểm nhỏ giọt, độ ổn định cơ học, khả năng rửa trôi bằng nước, đặc tính chảy và khả năng bơm.  

Các đặc tính hiệu suất quan trọng nhất được xác định bởi ứng dụng. Nếu một ứng dụng hoạt động liên tục ở nhiệt độ phòng, các đặc tính như giới hạn nhiệt độ hoạt động trên và nhiệt độ rơi không quan trọng bằng. 

Nếu một ứng dụng hoạt động dưới tải nặng ở tốc độ thấp, phải chọn mỡ EP . Điều quan trọng cần nhớ là mỡ, giống như dầu, có sự cân bằng cẩn thận về các đặc tính. Một sản phẩm có thể vượt trội ở một danh mục nhưng lại hoạt động kém ở danh mục khác. 

Vì lý do này, điều quan trọng là phải cân nhắc tầm quan trọng của từng đặc tính liên quan đến các ứng dụng dự kiến ​​để lựa chọn được giải pháp phù hợp nhất. 

Đôi khi khi cố gắng hợp nhất chất bôi trơn, rất dễ bị hợp nhất quá mức. Theo thời gian, điều này có thể dẫn đến thông số kỹ thuật bôi trơn không chính xác . Một thông số kỹ thuật dầu chung, bao gồm các đặc tính hiệu suất, nên được cấu hình cho từng điểm bôi trơn trong nhà máy. 

Được trang bị thông số kỹ thuật chung này, bạn có thể dễ dàng lựa chọn sản phẩm phù hợp bất kể thương hiệu nào được ưa chuộng. Việc xem xét các thông số kỹ thuật này theo định kỳ cũng rất quan trọng để tránh tình trạng thay đổi thông số kỹ thuật. 

Trong khi cải thiện chương trình bôi trơn có thể là một công việc khó khăn, thì việc xác định thông số kỹ thuật của chất bôi trơn lại tương đối dễ dàng. Được trang bị một chút kiến ​​thức và một vài công cụ phổ biến, bạn có thể yên tâm hơn khi biết rằng mình đang sử dụng đúng loại mỡ.