Τα γράσα είναι Έννοια, σειρά, σύνθεση και εφαρμογή

2024 Συγγραφέας: Howard Calhoun | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2023-12-17 10:23

Ακόμη και οι αρχαίοι Αιγύπτιοι τον ⅩⅠⅤ αιώνα π. Χ. χρησιμοποιούσαν ένα μείγμα ελαιολάδου και ασβέστη για να λιπάνουν τους άξονες των ξύλινων αρμάτων. Ήταν αυτή η σύνθεση που ήταν το πρωτότυπο των σύγχρονων γράσα πολλαπλών συστατικών, τα οποία χρησιμοποιούνται αποτελεσματικά σε πολλές μονάδες σύγχρονης τεχνολογίας για τη μείωση της φθοράς των εξαρτημάτων τριβής.

Στον σύγχρονο κόσμο, κάθε ιδιοκτήτης αυτοκινήτου γνωρίζει καλά ότι το γράσο είναι ένα από τα κύρια συστατικά που επηρεάζουν αποτελεσματικά την ασφαλή και μακροχρόνια λειτουργία τόσο απλών όσο και πολύπλοκων μηχανισμών με επιφάνειες τριβής. Επομένως, η γνώση της σύνθεσης και της γκάμας των λιπαντικών είναι το κλειδί για την επιτυχημένη εφαρμογή τους.

Από τι είναι φτιαγμένο

Ο πιο κοινός τύπος λιπαντικού είναι το γράσο, το οποίο είναι ένα μείγμα πηκτικών διαλυμένων σε υγρό μέσο. Τα πιο αποτελεσματικά είναι συστήματα τριών συστατικών που περιέχουν υγρόσυστατικό (70-90%), πυκνωτικά (10-15%) και διάφορα πρόσθετα (1-15%).

Ως υγρό συστατικό, χρησιμοποιούνται συχνότερα λάδια συνθετικής και πετρελαϊκής προέλευσης, καθώς και μείγματα αυτών των ουσιών. Τα συνθετικά λάδια χρησιμοποιούνται για κρίσιμα εξαρτήματα μηχανισμών που λειτουργούν σε ένα ευρύ φάσμα φορτίων επαφής και διαφορετικών θερμοκρασιών. Το συστατικό λαδιού είναι λιγότερο σταθερό με τις διακυμάνσεις της θερμοκρασίας. Τα μείγματα υγρών λαδιών έχουν σχεδιαστεί για να βελτιώνουν την εφαρμογή λιπαντικών και να βελτιώνουν την απόδοσή τους.

Τα παχυντικά, τα οποία λαμβάνονται ως σαπούνι ή στερεοί υδρογονάνθρακες, δημιουργούν την απαραίτητη συνοχή του προϊόντος.

Η βελτίωση των ιδιοτήτων των λιπαντικών επιτυγχάνεται με την εισαγωγή πρόσθετων σε μορφή πρόσθετων και πληρωτικών. Κάθε ένα από τα στοιχεία εκτελεί τη λειτουργία του.

Λειτουργικές δυνατότητες χρήσης

Η αποτελεσματική λειτουργία οποιασδήποτε μάρκας γράσου καθορίζεται όχι μόνο από τις συνθήκες λειτουργίας του ίδιου του υλικού, αλλά και από τον τύπο της τεχνικής μονάδας που έχει σχεδιαστεί να προστατεύει. Υπάρχουν πολλά κριτήρια σύμφωνα με τα οποία επιλέγεται ένα λιπαντικό:

• Τρόπος λειτουργίας της μονάδας τριβής (μεταβλητά ή σταθερά φορτία).
• Σχεδιαστικά χαρακτηριστικά της μονάδας λειτουργίας (μέγεθος, τύπος, φύση κίνησης).
• Χαρακτηριστικό του υλικού με το οποίο έρχεται σε επαφή το λιπαντικό.
• Εξωτερικές συνθήκες για τη λειτουργία των επιφανειών τριβής.
• Όροι και δυνατότητα αντικατάστασης της προστατευτικής επίστρωσης.

Με βάση αυτά τα κριτήρια, ο κύριος σκοπός των λιπαντικών μπορεί να διατυπωθεί:

• Μείωση της δύναμης τριβής μεταξύ των στοιχείων ζευγαρώματος του μηχανισμού.
• Μείωση του θορύβου και των κραδασμών της μονάδας κατά τη λειτουργία.
• Αποτρέψτε τη φθορά των εξαρτημάτων που τρίβονται.
• Προστασία μεταλλικών επιφανειών από τις βλαβερές επιπτώσεις του περιβάλλοντος.
• Αποτελεσματική στεγανοποίηση των κενών μεταξύ των στοιχείων ζευγαρώματος.

Είναι απαραίτητο να προσδιορίσετε σωστά ποια γράσα θα χρησιμοποιήσετε για να εκτελέσετε διάφορες λειτουργίες από τη λίστα που μπορούν να εξασφαλίσουν αξιόπιστη λειτουργία του μηχανισμού. Γιατί όχι όλοι; Επειδή δεν υπάρχει γενικό λιπαντικό που να μπορεί να εκτελέσει όλες αυτές τις λειτουργίες ταυτόχρονα.

Απαιτήσεις για λιπαντικά

Το γράσο είναι ένα εργαλείο που διασφαλίζει την αποτελεσματική και μακροχρόνια λειτουργία οποιασδήποτε μονάδας με επιφάνειες τριβής. Για τέτοια υλικά ισχύουν οι ακόλουθες απαιτήσεις:

• Η ικανότητα να διατηρεί τις ιδιότητές του κάτω από διάφορες επιδράσεις θερμοκρασίας.
• Μην καταστρέφετε τη δομή της επιφάνειας σε επαφή με γράσο.
• Αντοχή σε διάφορους τύπους φορτίων χωρίς να αλλάζεις τις ιδιότητές του.
• Καμία επιβλαβή επίδραση στον ανθρώπινο οργανισμό και στο περιβάλλον.
• Οικονομική λειτουργία και χαμηλό κόστος υλικών.

Επίσης, τα λιπαντικά ενδέχεται να υπόκεινται σεαπαιτήσεις συγκεκριμένης φύσης, για παράδειγμα, σε ορισμένους μηχανισμούς, οι οπτικές και διηλεκτρικές ιδιότητες των γράσων είναι πολύ σημαντικές.

Αρχή λειτουργίας

Γιατί προστίθεται μεταλλικό σαπούνι; Λειτουργεί ως πυκνωτικό, δημιουργώντας ένα δοχείο για λάδι. Το σαπούνι στο γράσο είναι σαν σφουγγάρι. Σχηματίζει ένα δικτυωτό πλαίσιο. Σε ένα απλό σφουγγάρι, είναι αφρώδες λάστιχο. Με μεγάλο μηχανικό φορτίο ή αύξηση της θερμοκρασίας, το λάδι συμπιέζεται έξω από αυτή τη μοριακή δομή. Αυτή η ενέργεια μειώνει αποτελεσματικά τη δύναμη τριβής των εξαρτημάτων που ζευγαρώνουν.

Η εκτόνωση του φορτίου βοηθά στην επαναφορά του λίπους σε πλαστική κατάσταση που εμποδίζει την εξάπλωση του λαδιού και επίσης το διατηρεί σε κεκλιμένη και κάθετη επιφάνεια.

Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα

Ο ποιοτικός ορισμός του γράσου μπορεί να χαρακτηριστεί από τα πλεονεκτήματά του σε σύγκριση με τα υγρά λιπαντικά. Τα κύρια πλεονεκτήματά του περιλαμβάνουν:

• Ο αυξημένος συντελεστής λίπανσης αυξάνει την αντοχή στη φθορά των επιφανειών τριβής.
• Καλύτερη προστασία από τη διάβρωση.
• Ο υψηλός συντελεστής πρόσφυσης επιτρέπει στο γράσο να συγκρατείται με ασφάλεια σε κάθετα και κεκλιμένα επίπεδα.
• Οι αυξημένες ιδιότητες στεγανοποίησης προστατεύουν τα συγκροτήματα ζευγαρώματος από ξένα υπολείμματα και υγρασία.
• Υψηλότερο εύρος θερμοκρασίας λειτουργίας.
• Η μεγάλη διάρκεια ζωής του γράσου αυξάνει τα οικονομικά της εφαρμογής γράσου.

ΜαζίΜε τα πλεονεκτήματα του πλαστικού υλικού, υπάρχουν αρκετά μειονεκτήματα στη χρήση του:

• Επιβραδύνει την ψύξη των επιφανειών που τρίβονται.
• Τα λιπαντικά σαπουνιού έχουν κακή χημική αντοχή.
• Η ικανότητα διατήρησης ξένων εγκλεισμάτων αυξάνει σημαντικά το ποσοστό φθοράς των κόμβων ζευγαρώματος.
• Δυσκολία παροχής λιπαντικού απευθείας σε επιφάνειες τριβής.

Βασικά χαρακτηριστικά

Μεγάλη σημασία κατά τη λειτουργία οποιασδήποτε μηχανικής μονάδας είναι η σωστή επιλογή λιπαντικού. Γι' αυτό είναι απαραίτητο να γνωρίζουμε καλά τα κύρια χαρακτηριστικά των λιπαντικών, τα οποία εξαρτώνται σε μεγάλο βαθμό από τις ουσίες που αποτελούν τη σύνθεσή τους, καθώς και από τις συνθήκες λειτουργίας του εξοπλισμού.

Οι κύριες ιδιότητες των πλαστικών υλικών μπορούν να χωριστούν σε διάφορες ομάδες, που χαρακτηρίζονται από τους ακόλουθους δείκτες:

• Δύναμη.
• Ιξώδες.
• Σταθερότητα.

Δύναμη

Όλες οι μάρκες γράσα χαρακτηρίζονται από έναν ειδικό δείκτη - αντοχή σε εφελκυσμό. Αυτός ο συντελεστής υποδεικνύει την τιμή του ελάχιστου φορτίου στο οποίο συμβαίνει η καταστροφή του μοριακού πλαισίου και το υλικό παραμορφώνεται με διάτμηση.

Αν το φορτίο των επιφανειών τριβής υπερβαίνει την αντοχή εφελκυσμού, τότε το λιπαντικό αρχίζει να εξαπλώνεται. Αυτό μπορεί να οδηγήσει σε σοβαρή παραμόρφωση των κόμβων ακόμα και σε ατυχήματα (αν μιλάμε για αυτοκίνητα). Όταν το φορτίο μειωθεί, το λιπαντικό επιστρέφει σε ελαστική κατάσταση, λόγω της οποίας διατηρείται αποτελεσματικά ακόμη και σε κάθετηεπιφάνειες.

Η δύναμη επηρεάζεται από τους ακόλουθους παράγοντες:

• Τύπος πυκνωτικού και η συγκέντρωσή του.
• Ιδιότητες και σύνθεση του υγρού συστατικού του υλικού.
• Συγκέντρωση και σύνθεση πληρωτικών.
• Τρόπος και τρόπος παρασκευής γράσου.

Ο δείκτης αντοχής σε εφελκυσμό επηρεάζεται σημαντικά από τη θερμοκρασία στον κόμβο. Όταν επιλέγετε ένα λιπαντικό, λάβετε υπόψη την ελάχιστη δύναμη που πρέπει να εφαρμοστεί για να μετακινήσετε τις ζευγαρωμένες επιφάνειες.

Ιξώδες

Αυτός ο δείκτης χαρακτηρίζει τη δράση του γράσου απευθείας στο σημείο τριβής μετά τη μετάβασή του σε υγρή κατάσταση. Στα λιπαντικά υγρά λιπαντικά, το ιξώδες είναι σταθερή τιμή. Στα πλαστικά, εξαρτάται άμεσα από την ταχύτητα περιστροφής του κόμβου και από τη θερμοκρασία, επομένως αυτός ο δείκτης ονομάζεται ενεργό ιξώδες.

Η αύξηση της ταχύτητας κίνησης θα μειώσει αυτό το στατιστικό. Εάν η θερμοκρασία είναι σταθερή, τότε εκφράζεται με το χαρακτηριστικό ιξώδους-ταχύτητας. Όταν η ταχύτητα κίνησης των επιφανειών τριβής παραμένει σταθερή και η θερμοκρασία αλλάζει, προσδιορίζεται από το χαρακτηριστικό ιξώδους-θερμοκρασίας. Η αύξηση της θερμοκρασίας στην περιοχή των κόμβων τριβής μειώνει σημαντικά το ιξώδες του πλαστικού δεσμού.

Σταθερότητα

Αυτός ο δείκτης σημαίνει πόσο το υλικό μπορεί να διατηρήσει τις ιδιότητές του για μια συγκεκριμένη χρονική περίοδο υπό την επίδραση εξωτερικών παραγόντων.

Ανάλογα με τον τύπο της εξωτερικής επιρροής, ο δείκτης σταθερότητας μπορεί να χωριστεί σεοι ακόλουθες ομάδες:

• Η μηχανική σταθερότητα αναφέρεται στην ικανότητα διατήρησης των ιδιοτήτων ενός γράσου μετά την παραμόρφωση. Αυτό εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από τον χρόνο και την ένταση έκθεσης. Το γράσο ασταθούς τύπου δεν είναι κατάλληλο για εφαρμογές που δεν είναι πολύ σφιχτές.
• Η θερμική σταθερότητα αναφέρεται στην ικανότητα ενός γράσου να διατηρεί την απόδοσή του όταν εκτίθεται για λίγο σε υψηλές θερμοκρασίες. Τα συστατικά του μπορούν να αποικοδομηθούν σε πυκνωτικό και λάδι σε διάφορες θερμοκρασίες αιχμής.
• Η χημική σταθερότητα χαρακτηρίζει τις ιδιότητες ενός λιπαντικού να αντέχει στις βλαβερές συνέπειες διαφόρων οξέων ή αλκαλίων. Πιο συχνά, αυτή η ιδιότητα υποδεικνύει την αντίσταση μιας ουσίας στην οξείδωση από το οξυγόνο.
• Η φυσική σταθερότητα υποδηλώνει την ικανότητα ενός λιπαντικού να εξατμίζεται ή να απελευθερώνει το δικό του υγρό συστατικό χωρίς την εφαρμογή φορτίου.

Υπάρχουν επίσης πολλές άλλες ιδιότητες γράσου:

- δείκτης της διείσδυσης της σύνθεσης στο υλικό των επιφανειών τριβής, - σημείο πτώσης στο οποίο απελευθερώνεται η πρώτη σταγόνα μιας ουσίας;

- ιδιότητες κατά της φθοράς και άλλες.

Ταξινόμηση

Υπάρχουν πολλές παράμετροι βάσει των οποίων γίνεται μια τυπική ταξινόμηση των γράσων. Με βάση αυτό πραγματοποιείται η επιλογή υλικού για συγκεκριμένους σκοπούς.

Ανάλογα με τη χρήση, τα γράσα χωρίζονται στις ακόλουθες κατηγορίες:

• Συντηρητικό - προστατεύστε τη μεταλλική επιφάνεια κατά την αποθήκευση.
• Αντιτριβή - μειώστεφθορά εξαρτημάτων τριβής.
• Σχοινί - χρησιμοποιείται για την αποφυγή φθοράς χαλύβδινων σχοινιών.
• Στεγανοποίηση - χρησιμοποιείται για τη σφράγιση βαλβίδων και συνδέσεων με σπείρωμα.

Ανάλογα με τον τύπο βάσης λαδιού, τα γράσα χωρίζονται στους ακόλουθους τύπους:

• Βασισμένο σε προϊόντα διύλισης πετρελαίου.
• Συσκευάσματα που χρησιμοποιούν συνθετικά έλαια (συνθετικά).



• Με φυτικό λάδι.
• Μείγματα λαδιών.

Ταξινόμηση γράσου ανά τύπο παχυντή:

• Βιολογικό. Περιέχουν πυκνωτικό από πολυμερές υλικό.
• Ανόργανο. Περιλαμβάνει ανόργανα πυκνωτικά.
• Σαπούνι. Το σαπούνι χρησιμοποιείται ως πυκνωτικό.
• Υδρογονάνθρακας. Περιέχουν πυκνωτικό κεριού ή κερεσίνης.

Σήμανση

Σύμφωνα με τις αναφερόμενες ιδιότητες και συνθέσεις, τα λιπαντικά επισημαίνονται. Προηγουμένως, ήταν αυθαίρετο, εκφραζόταν με αλφαβητικό ή αριθμητικό όνομα, καθώς και με το όνομα του κατασκευαστή. Αργότερα, η διαδικασία επισήμανσης τυποποιήθηκε. Τα λιπαντικά άρχισαν να χαρακτηρίζονται με γράμματα:

• Το πεδίο εφαρμογής υποδεικνύεται με γράμματα: U - universal, I - industrial, Zh - σιδηρόδρομος, P - τροχαίο.
• Ανάλογα με τη θερμοκρασία χρήσης, τα γράσα γενικής χρήσης επισημαίνονται με τα γράμματα: T - πυρίμαχο, C - μέτρια τήξη, H - χαμηλή θερμοκρασία.
• Συγκεκριμένες ιδιότητεςυποδεικνύονται με γράμματα: Z - προστατευτικό, V - ανθεκτικό στην υγρασία, M - ανθεκτικό στον παγετό, K - σχοινί.

Για παράδειγμα, το γράσο UNZ σημαίνει ότι είναι γενικό, σε χαμηλή θερμοκρασία, προστατευτικό.

Να θυμάστε ότι η αποτελεσματική απόδοση οποιουδήποτε μηχανικού εξοπλισμού ή συγκροτήματος εξαρτάται από το σωστό λιπαντικό. Η χρήση του θα μειώσει σημαντικά τη δύναμη τριβής στους κόμβους ζευγαρώματος και θα παρατείνει τη διάρκεια ζωής της μηχανικής συσκευής.