گریس یک ماده روغنی غلیظ است که معمولاً به عنوان روان کننده به کار می رود. این ماده شامل یک روغن مصنوعی یا مشتق شده از نفت می باشد که توسط ساختار ژل که عامل غلظت آن نیز محسوب می گردد در جای خود نگه داشته می شود. معمولاً این روغن شامل سه جزء زیر است که سبب باقی ماندن آن در حالت نیمه جامد می شود:
هر کدام از این سه مواد دارای کاربردهای متفاوتی می باشند. غلظت دهنده ها، صابون هایی هستند که عمل روانکاری را جهت کاهش اصطکاک بین سطوح متحرک انجام می دهند. روغن پایه برای وقتی که به روغن کاری نیاز باشد، ذخیره می شود. آزاد شدن روغن زمانی صورت می گیرد که در معرض حرکت، لرزش یا تغییر دما واقع شود.
افزودنی ها توانایی روغن پایه را جهت روانکاری تکمیل می کنند- سبب افزایش قابلیت آن برای محافظت در برابر سایش و زنگ زدگی می گردند. در ابتدای کار، دارای ویسکوزیته بالایی بوده، ولی سطح غلظت آن با اعمال تنش یا برش کاهش یافته و روغن کاری صورت می گیرد، اما در عمل همان غلظت ماده اصلی اش را داراست. به این فرآیند که مشخصه این روان کننده است، تیکسوتروپی گفته می شود- که نشانگر تفاوت آن با سایر مواد از قبیل ژله های نفتی می باشد.
از گریس، جهت حفاظت در برابر نفوذ آب و زنگ زدگی استفاده می شود، همچنین سبب کاهش اصطکاک دستگاه ها و ماشین آلات می گردد.
از ویسکوزیته بالایی برخوردار است، از این رو، می تواند جایگزین خوبی برای کاربردهایی که روان کننده های مایع همچون روغن در جای خود باقی نمی مانند، باشد. به عبارت دیگر، نمی توان گریس و روغن را به جای یکدیگر استفاده نمود.
با توجه به مقاومت آن در برابر آب، عملکردی مشابه درزگیر داشته و معمولاً در صنعت خودرو در شاسی اتومبیل، بلبرینگ چرخ و چرخ دنده کاربرد دارد.
در ادامه چندین کاربرد رایج دیگر آن ذکر می شود:
این نوع گریس، یک ماده روغنی سفید معمولی است که کاربرد آن اغلب در مصارف خانگی و باغبانی از قبیل لولاهای درب و یاطاقان (بلبرینگ) می باشد.
دارای ویسکوزیته بالایی بوده و عملکرد خوبی، در موارد تحت فشار و روغن کاری طولانی مدت، از خود نشان می دهد. جهت کاربردهای فلز به فلز ایده آل بوده و از نقطه ذوب بالاتری نسبت به گریس های پایه کلسیم برخوردار است، اما در برابر نفوذ آب مقاوم نیست. به عنوان یک گریس چند منظوره، می توان به گریس PX3-MP220L شرکت پترو پرند پارت اشاره کرد.
این نوع گریس دارای قابلیت تحمل دمای بالا و مقاومت عالی در برابر نفوذ آب بوده و همچنین پایداری برشی خوبی را از خود ارائه می دهد. کاربرد آن معمولاً در ماشین آلات غذایی است و می تواند در انواع میخ ها و پیچ و مهره ها استفاده شود.
این نوع گریس قادر به ارائه محدوده پایداری مکانیکی بالا و کیفیت عالی ضد خوردگی می باشد. یکی دیگر از مزیت های این ماده که می توان به آن اشاره نمود مقرون به صرفه بودن آن است. کاربرد آن، در صنعت خودرو و همچنین موتورهای الکتریکی و پمپ های آب است.
کاربرد این نوع ماده روغنی، به طور معمول در اجزای چرخشی ماشین آلات همچون یاتاقانها است. تحمل بالایی در برابر دماهای شدید و محیطی دارد که می تواند با مواد پایه معدنی بسیار ناسازگار باشد. این نوع ماده روغنی، بهترین مقاومت را در برابر اکسیداسیون از خود بروز می دهد و سبب عمر طولانی تر مایع می گردد.
متداول ترین گریس در صنعت خودرو، نوع چند منظوره آن می باشد. این ماده عمدتاً از سولفونات کلسیم ساخته می شود و از مقاومت بالایی در برابر نفوذ آب برخوردار است، اما برای کاربردهایی با مقادیر زیاد گرما طراحی نشده است.
با توجه به نیاز قایق ها و تریلرهای قایق به گریس، از این رو این ماده روغنی بایستی از آمادگی لازم جهت قرار گرفتن در معرض آب برخوردار باشد. از آنجا که آب شیرین و نمک بر انواع طبیعی گریس تأثیر گذار است، در نتیجه، گریس دریایی جهت مقاومت در برابر نفوذ آب طراحی شده است.
هنگام استفاده از آن، دانستن این مسئله، که چه نوع گریسی از قبل موجود است نیز مهم می باشد، زیرا که با محصولات پایه لیتیوم سازگار نیست.
هنگام انتخاب محصول مناسب، با توجه به کاربرد و عملکرد آن، برخی از ملاحظات اساسی وجود دارد که بایستی قبل از خرید این ماده روغنی مورد بررسی قرار گیرد.
گریس به منظور باقی ماندن در جای خود و همچنین محافظت در برابر اثرات اصطکاک، باید از ویسکوزیته بالایی برخوردار باشد.
یک روان کننده خیلی رقیق، در مقابل بارهای سنگین و در صورت وجود بخش های متحرک کند، تاب نیاورده، همانگونه که روان کننده غلیظ به کار رفته در موتور الکتریکی سرعت بالا، قادر به حفاظت از آن نخواهد بود. از همین رو، دانستن این که کدام نوع محصول بهترین نتیجه را به دنبال دارد، مهم است.
این روغن می تواند در دو نوع معمولی و یا مصنوعی باشد، و فرق زیادی در نتایج استفاده از آنها وجود دارد. گریس مصنوعی قادر به ارائه بهترین حفاظت در مقابل اکسیداسیون بوده و همچنین می تواند انعطاف پذیرترین پوشش را در انواع آب و هوا ایجاد نماید.
ممکن است دوام و استقامت گریس در اثر کار کردن یا برش تغییر کند-از این رو، پایداری برشی همان قابلیت این ماده روغنی در حفظ استحکام آن، هنگام کار محسوب می شود. به گریس هایی که هنگام برش نرم می شوند، تیکسوتروپیک گفته می شود، در حالی که گریسهایی که سخت و جامد می شوند، رئوپکتیک می باشند.
این ماده روغنی، حاوی مواد خاصی است که سبب افزایش کیفیت و عملکرد بهتر آن در کاربردهای خاص می شود، از این رو، این افزودنی ها بایستی جهت اطمینان از استفاده مناسب در نظر گرفته شوند.
مسئله استحکام، اشاره به مقاومت گریس در مقابل تغییر حاصل از یک نیروی اعمال شده دارد. استحکام این ماده روغنی با توجه به نوع و مقدار ماده غلظت دهنده موجود در آن و همچنین ویسکوزیته روغن پایه مورد استفاده، مشخص می شود.
استحکام به عنوان میزان نفوذ شناخته می شود و نفوذ آن به این که، آیا استحکام ناشی از تنش، دست زدن یا کارکردن تغییر کرده است، بستگی دارد.
صابون ها، رایج ترین مواد غلظت دهنده هستند، که معمولاً از نوع لیتیوم می باشند و سبب پیوند اجزای مختلف به یکدیگر شده و در نتیجه محصول کارآمدتری را ارائه می دهند.
این قابلیت گریس یعنی مقاومت و پایداری در برابر اثرات آب، بدون تغییر در کیفیت روانکاری، استحکام و بافت آن می باشد.
ترکیب کردن این مواد روغنی سبب ایجاد مشکلاتی می گردد، بنابراین اجزای مختلف با یکدیگر واکنش نشان می دهند. این موضوع می تواند تغییر در ساختار فیزیکی و شیمیایی را به دنبال داشته باشد و بر عملکرد آن تأثیر بگذارد، از این رو، باید از سازگاری میان این مواد روغنی جهت تغییر از یک نوع به نوع دیگر مطمئن شوید.
طبقه بندی سازگاری گریس NLGI
نوعی از طبقه بندی سازگاری گریس که معمولاً مورد استفاده قرار می گیرد، از سوی مؤسسه ملی روغن کاری گریس (NLG) تعیین شده است. بر طبق آن، این مواد روغنی از لحاظ سختی یا نرمی، بدون در نظر گرفتن سایر خواص یا سطح عملکردشان طبقه بندی می شوند. تصویر زیر سیستم بکار رفته جهت طبقه بندی گریس های صنعتی را نشان می دهد.
به مقاومتی، که یک سطح یا جسم هنگام حرکت بر روی سطح دیگر با آن مواجه می شود، اصطکاک گفته شود و سبب محدود کردن یک سطح، از لغزش یا غلتیدن روی سطح دیگر می شود. از این رو در دو سطح روغن کاری نشده ای همچون دو چرخ دنده بهم پیوسته، عمل درگیر شدن دندانه ها با نیروی اصطکاک کاهش می یابد.
در حالی که اینگونه به نظر می رسد که سطح آنها از یک فاصله ای صاف شده است، اما در حقیقت در یک سطح اتمی ناهموار قرار دارند - به این مفهوم که یک سطح به سمت سطح دیگر کشیده شده، که همین امر هدر رفت انرژی و فرسودگی مواد را در پی دارد.
