بررسی جامع خواص، کاربردها، وظایف و انواع روان کننده ها

روان کننده ­ها موادی هستند که برای کاهش اصطکاک بین دو سطح در تماس با یکدیگر استفاده می­شوند. آنها برای کاهش سایش و پارگی ماشین آلات و اطمینان از عملکرد روان قطعات متحرک استفاده می­شوند. روان کننده­ ها به اشکال مختلف از جمله مایع، ژل، خمیر و جامد وجود دارند و از ترکیبات شیمیایی مختلفی ساخته می­شوند. این مقاله مروری جامع از روانکارها، از جمله انواع، خواص، عملکردها، کاربردها و اثرات زیست محیطی آنها را ارائه می­دهد.

انواع روان کننده­ ها:

روان کننده ­ها را می­توان بر اساس ترکیب شیمیایی و خواص فیزیکی به چند دسته طبقه بندی کرد. انواع روان کننده ­ها شامل روان کننده ­های مبتنی بر روغن معدنی، روان کننده­ های مصنوعی و روان کننده ­های مبتنی بر روغن گیاهی می­شود.

روان کننده ­های مبتنی بر روغن معدنی:

روان کننده­ های مبتنی بر روغن معدنی رایج ترین روان کننده ­ها هستند. آنها از نفت خام تصفیه شده ساخته شده­اند و دارای گریدهای مختلفی از جمله W-305، W-4010 و W-5020 هستند. این گریدها نشان دهنده ویسکوزیته روغن در دماهای پایین و بالا هستند. روان کننده ­های مبتنی بر روغن معدنی دارای خواص روان کنندگی عالی هستند، اما در دماهای بالا تجزیه می­شوند و مقاومت اکسیداسیون محدودی دارند.

روان کننده­ های مصنوعی:

روان کننده­ های مصنوعی از ترکیبات مصنوعی مانند پلی آلفااولفین­ ها (PAOs)، استرها و پلی گلایکول­ها ساخته می­شوند. آنها خواص بسیار خوبی از جمله پایداری در دمای بالا، فراریت کم و مقاومت در برابر اکسیداسیون دارند. روان کننده­ های مصنوعی معمولاً در کاربردهای با کارایی بالا مانند حمل و نقل هوایی، مسابقه و ماشین آلات سنگین استفاده می­شوند.

روان کننده ­های مبتنی بر روغن گیاهی:

روان کننده ­های مبتنی بر روغن گیاهی از روغن­ های طبیعی مانند روغن سویا، آفتابگردان و کانولا ساخته می­شوند. آنها زیست تخریب پذیر، غیر سمی و دارای خواص روان کنندگی عالی هستند. روان کننده­ های مبتنی بر روغن گیاهی معمولاً در مناطق حساس به محیط زیست مانند محیط­های دریایی و صنایع مواد غذایی استفاده می­شوند.

خواص روان کننده­ ها:

عملکرد یک روان کننده با خواص فیزیکی و شیمیایی آن تعیین می­شود. خواص اصلی روان کننده­ها شامل ویسکوزیته، نقطه اشتعال، نقطه ریزش، مقاومت در برابر اکسیداسیون و محافظت در برابر سایش است.

ویسکوزیته:

ویسکوزیته به مقاومت در برابر جریان روان کننده اشاره دارد. ویسکوزیته بر توانایی روان کننده در جریان و حفظ فیلم بین قطعات متحرک تأثیر می­گذارد. روان کننده با ویسکوزیته بالا برای ماشین آلات سنگین و کاربردهای با دمای بالا مناسب تر است، در حالی که روان کننده با ویسکوزیته پایین برای کاربردهای با دمای پایین مناسب تر است.

نقطه اشتعال:

نقطه اشتعال پایین ترین دمایی است که در آن یک روان کننده بخار کافی برای احتراق تولید می­کند. این یک پارامتر ایمنی مهم برای روان کننده­ های مورد استفاده در کاربردهای دمای بالا است. نقطه اشتعال بالا تضمین می­کند که روان کننده در شرایط عملیاتی معمولی مشتعل نمی­شود.

نقطه ریزش:

نقطه ریزش پایین ترین دمایی است که یک روان کننده در آن جریان دارد. این یک پارامتر ضروری برای روان کننده­ های مورد استفاده در محیط­ های سرد است. نقطه ریزش پایین تضمین می­کند که روان کننده در دمای پایین جریان دارد.

مقاومت در برابر اکسیداسیون:

مقاومت در برابر اکسیداسیون به توانایی یک روان کننده برای مقاومت در برابر واکنش­ های شیمیایی که هنگام قرار گرفتن در معرض هوا یا اکسیژن رخ می­دهد، اشاره دارد. روانکاری با مقاومت اکسیداسیون بالا دوام بیشتری دارد و خاصیت روان کنندگی خود را در طول زمان حفظ می­کند.

حفاظت از سایش:

حفاظت از سایش به توانایی یک روان کننده برای کاهش اصطکاک و سایش بین قطعات متحرک اشاره دارد. روان‌کننده‌ای با ویژگی‌های محافظت از سایش خوب، عمر ماشین‌آلات را افزایش داده و هزینه‌های نگهداری را کاهش می‌دهد.

وظایف روان کننده ­ها:

وظیفه اصلی روان کننده­ ها کاهش اصطکاک و سایش بین قطعات متحرک است. با این حال، روان کننده­ ها عملکردهای دیگری از جمله خنک کنندگی، آب بندی و تمیز کنندگی نیز دارند.

خنک کنندگی:

روان کننده ­ها گرمای تولید شده توسط قطعات متحرک را دفع کرده و به سایر قسمت­ های ماشین آلات یا محیط منتقل می­کنند. این امر از گرم شدن بیش از حد دستگاه جلوگیری می­کند و عمر دستگاه را افزایش می­دهد.

آب بندی:

روان کننده­ ها مانعی بین قطعات متحرک ایجاد می­کنند و از ورود گرد و غبار، خاک و سایر آلاینده­ها جلوگیری می­کنند. این ویژگی به حفظ تمیزی ماشین آلات کمک می­کند و از آسیب دیدن قطعات متحرک جلوگیری می­کند.

تمیز کردن:

روان کننده­ ها می­توانند به حذف زباله­ ها و آلاینده­ هایی که روی قطعات متحرک انباشته می­شوند، کمک کنند. این ویژگی از تجمع آلاینده­ ها که می تواند به ماشین آلات آسیب برساند جلوگیری می­کند.

کاربرد روان کننده ها:

روان کننده ­ها در صنایع و کاربردهای مختلفی از جمله خودروسازی، هوانوردی، دریایی، فرآوری مواد غذایی و تولید استفاده می­شوند. کاربردهای اولیه روان کننده­ ها عبارتند از:

روغن کاری موتور:

روان کننده­ ها برای روغن کاری موتور خودروها، کامیون­ ها و سایر وسایل نقلیه استفاده می­شود. روان کننده به کاهش اصطکاک و سایش بین قطعات متحرک کمک می­کند و از گرم شدن بیش از حد جلوگیری می­کند.

روانکاری چرخ دنده­ ها:

روان کننده­ ها برای روانکاری چرخ دنده ­های ماشین آلات از جمله گیربکس­ ها، دیفرانسیل ­ها و گیربکس­ ها استفاده می­شوند. روان کننده به کاهش اصطکاک و سایش بین چرخ دنده ها کمک می­کند و طول عمر آنها را افزایش می­دهد.

سیال هیدرولیک:

روان کننده ­ها به عنوان سیالات هیدرولیک در ماشین آلاتی مانند جرثقیل، بیل مکانیکی و لیفتراک استفاده می­شوند. مایع هیدرولیک به انتقال نیرو از موتور به ماشین آلات و کاهش اصطکاک بین قطعات متحرک کمک می-کند.

مایعات برش:

روان کننده­ ها به عنوان سیال برش در صنایع فلزکاری و تولیدی استفاده می­شوند. مایع برش به کاهش اصطکاک بین ابزار برش و قطعه کار کمک می­کند و از گرم شدن بیش از حد جلوگیری می­کند.

اثرات زیست محیطی:

تأثیر زیست محیطی روان کننده ­ها به ترکیب شیمیایی و روش­ های دفع آنها بستگی دارد. برخی از روان کننده ­ها زیست تخریب پذیر و غیر سمی هستند، در حالی که برخی دیگر حاوی مواد شیمیایی سمی هستند که می­تواند به محیط زیست آسیب بزند.

روان کننده ­های زیست تخریب پذیر:

روان کننده­ های زیست تخریب پذیر از روغن­ های طبیعی ساخته می­شوند و زیست تخریب پذیر، غیر سمی و ایمن برای محیط زیست هستند. آنها معمولاً در مناطق حساس به محیط زیست مانند محیط ­های دریایی و صنایع فرآوری مواد غذایی استفاده می­شوند.

روان کننده ­های زیست تخریب ناپذیر:

روان کننده­ های زیست تخریب ناپذیر از ترکیبات مصنوعی ساخته شده ­اند و زیست تخریب پذیر نیستند. اگر به درستی دفع نشوند، می توانند خاک و آب را آلوده کرده و به حیات وحش آسیب برسانند.

نتیجه:

روان کننده ­ها برای عملکرد روان ماشین آلات و جلوگیری از ساییدگی ضروری هستند. آنها در اشکال و انواع مختلفی وجود دارند و دارای خواص فیزیکی و شیمیایی مختلفی هستند. عملکرد اصلی روان کننده ­ها کاهش اصطکاک و سایش بین قطعات متحرک است، اما عملکردهای دیگری مانند خنک کننده، آب بندی و تمیز کردن را نیز انجام می­دهند. روان کننده­ ها در صنایع و کاربردهای مختلفی مورد استفاده قرار می­گیرند و تأثیر زیست محیطی آنها به ترکیب شیمیایی و روش­ های دفع آنها بستگی دارد. روان کننده ­های زیست تخریب پذیر به دلیل مزایای زیست محیطی آنها محبوبیت بیشتری دارند و استفاده از آنها در مناطق دارای محیط زیست حساس توصیه می­شود.