Sáu nhiệm vụ của bôi trơn

Bôi trơn làm giảm ma sát thông qua việc sử dụng một vật liệu phù hợp giữa các bề mặt cọ xát trong chuyển động tương đối. Trong độ tin cậy của máy móc, bôi trơn là tuyến phòng thủ đầu tiên – và là quan trọng nhất bảo vệ các chi tiết máy của chúng ta. Thật không may, việc bôi trơn được coi nhẹ trong nhiều ngành công nghiệp. Tạo ra một chất bôi trơn có thể là một nghệ thuật, nhưng sử dụng nó là sự kết hợp của khoa học đơn giản và công việc khó khăn.

Dưới đây là trích từ tài liệu Khóa học “Bôi trơn hiện trường FLCAT-I” của Học viện Mobius

Chất bôi trơn là gì

Theo Merriam-Webster, chất bôi trơn là một chất có khả năng giảm ma sát, nhiệt và mài mòn khi được đưa vào giữa các bề mặt rắn. Chất bôi trơn có thể được tạo thành từ, hoặc sử dụng dưới dạng:

– Chất lỏng: dầu (Havoline 10W30)

– Bán rắn: mỡ (Polyrex EM #2)

– Chất rắn: moly, mica, PTFE, graphite, nhựa (Slick 50)

– Khí: heli, carbon dioxide, nitrogen, không khí

Chất bôi trơn thường có dạng chất lỏng và bán rắn, nghĩa là dầu và mỡ, nhưng chất rắn và khí cũng có thể được sử dụng. Ví dụ, một máy khoan của nha sĩ có hai vòng bi ở mỗi đầu của mũi khoan được hỗ trợ bởi không khí. Không khí được sử dụng để quay mũi khoan và cung cấp bảo vệ bôi trơn cho vòng bi nhỏ đó. Nếu sử dụng một chất lỏng, dù là mỏng như nước, nó sẽ tạo ra lực cản nhớt và làm cản trở chuyển động của mũi khoan.

Nhưng đối với các bề mặt công nghiệp, rất hiếm khi các bộ phận di chuyển nhanh đến mức cần phải được bôi trơn bằng khí.

Nhiệm vụ của chất bôi trơn

Chất bôi trơn có sáu nhiệm vụ. Việc phân chia những nhiệm vụ này thành ba nhóm, như được hiển thị bên dưới, sẽ giúp bạn dễ nhớ hơn.

Chất bôi trơn phải nâng và tách các bề mặt để kiểm soát ma sát và mài mòn. Để tách các bề mặt, độ nhớt của dầu phải đủ dày để cung cấp đủ khả năng chịu tải.

Chất bôi trơn phải thu nhiệt và loại bỏ nhiệt, kiểm soát ăn mòn thông qua các phụ gia bảo vệ, và loại bỏ các chất ô nhiễm (đặc biệt là độ ẩm và các hạt rắn) ra khỏi bề mặt máy. Ba nhiệm vụ này liên kết với nhau ở chỗ mỗi nhiệm vụ đều yêu cầu chất bôi trơn phải chảy qua các bề mặt máy.

Trong trường hợp của hệ thống thủy lực, nhiệm vụ thứ sáu của bôi trơn là quan trọng nhất – chuyển đổi năng lượng cơ thủy lực. Nhưng điều này không liên quan đến các máy khác của chúng ta.

Chất bôi trơn làm việc như thế nào

Chất bôi trơn thực hiện 6 nhiệm vụ nêu trên cho máy như thế nào? Hãy nhớ rằng tất cả các tương tác máy móc đều liên quan đến tiếp xúc trượt (sliding) hoặc lăn (rolling). Mặc dù một bề mặt bánh răng sẽ trượt vào vị trí ăn khớp (mesh), lăn tại đường pitch, và sau đó trượt ra nhưng vẫn có sự khác biệt rõ ràng giữa tiếp xúc trượt và tiếp xúc lăn. Để chất bôi trơn thực hiện sáu chức năng của nó, chất bôi trơn phải tạo ra một màng bảo vệ.

Mục tiêu đầu tiên của chúng ta là duy trì một màng chất lỏng đầy đủ, trong đó dầu có độ nhớt đạt yêu cầu tại nhiệt độ vận hành của máy để hỗ trợ tải.

Màng chất lỏng được thiết kế cho tiếp xúc trượt và lăn được tạo thành từ dầu và các phụ gia, nhưng cả hai loại đều có những đặc điểm khác nhau một chút. Một chất bôi trơn được thiết kế cho bề mặt trượt được gọi là màng động lực học, và một chất bôi trơn được thiết kế cho tiếp xúc lăn được gọi là màng elasto-hydrodynamic. Loại sau thường mỏng hơn và được thiết kế để hoạt động dưới áp suất cao hơn nhiều.

Dù một máy cụ thể liên quan đến tiếp xúc trượt (sliding) hay lăn (rolling), nếu bạn đã chọn đúng chất bôi trơn, sự tách bề mặt các chi tiết máy nên được duy trì và các thành phần cơ học nên hoạt động trong tình trạng khỏe mạnh trong một thời gian dài