Tại sao độ nhớt lại quan trọng đối với việc bôi trơn ổ trục?
Bôi trơn – hay chính xác hơn là bôi trơn không đúng cách hoặc không đủ – là một trong những nguyên nhân hàng đầu gây ra lỗi thiết bị trong các ứng dụng công nghiệp. Không có nó, các bề mặt trượt, lăn hoặc chia lưới sẽ bị ma sát, nóng và mài mòn đáng kể, dẫn đến tăng tiếng ồn, giảm độ chính xác và giảm tuổi thọ của thiết bị.
Một trong những đặc điểm quan trọng nhất của chất bôi trơn là độ nhớt của nó (hoặc, trong trường hợp chất bôi trơn bằng mỡ, độ nhớt của dầu gốc). Nhưng độ nhớt tương tự như ma sát trong chất lỏng. Vậy tại sao bạn cần ma sát (trong bôi trơn) để giảm ma sát (trong ổ trục)?
Độ nhớt bằng ma sát trong chất lỏng
Độ nhớt là một tính chất của chất lỏng và được gây ra bởi khả năng chống cắt bên trong của chúng. Khi chất lỏng chuyển động trong điều kiện dòng chảy tầng, không có nhiễu loạn – như trường hợp của hầu hết các tình huống bôi trơn ổ trục – các lớp vi mô của chất lỏng chảy chồng lên nhau, giống như một chồng giấy, với mỗi tờ di chuyển nhanh hơn một chút so với tờ kia. bên dưới nó. Lực kết dính giữa các lớp chất lỏng siêu mỏng này phải được khắc phục khi các lớp di chuyển qua nhau. Lực cản gây ra bởi các lực kết dính này là yếu tố chính quyết định độ nhớt của chất lỏng.
Trong dòng chảy tầng, các lớp chất lỏng cực nhỏ chảy chồng lên nhau. Lực cản bên trong của các lớp đối với lực cắt này làm tăng độ nhớt.
Vai trò của độ nhớt trong việc giảm ma sát ổ trục
Các bề mặt ổ trục, bất kể chúng được gia công, hoàn thiện và làm sạch tốt như thế nào, sẽ luôn có độ nhám (đỉnh) và rãnh. Khi hai bề mặt ổ trục tiếp xúc với nhau (ví dụ: bi và mương hoặc con lăn và mương), độ nhám của các bề mặt sẽ ảnh hưởng lẫn nhau. Một trong những vai trò chính của bôi trơn là tách các bề mặt và giảm hoặc loại bỏ sự can thiệp của độ nhám của chúng, giúp giảm đáng kể ma sát và mài mòn.
Nhưng khi các bề mặt đứng yên (hoặc di chuyển ở tốc độ rất thấp), áp suất giữa chúng về cơ bản sẽ “ép” chất bôi trơn từ giữa các bề mặt. Có một lớp màng bôi trơn rất mỏng, nhưng nó không đủ để phân tách độ nhám của hai bề mặt và vẫn tồn tại sự tiếp xúc đáng kể. Điều này được gọi là bôi trơn ranh giới.
Trong bôi trơn ranh giới, ma sát, nhiệt và mài mòn phụ thuộc chủ yếu vào sự tương tác giữa các bề mặt, mặc dù các phản ứng hóa học giữa chất bôi trơn và bề mặt cũng có thể góp phần gây mài mòn. Thời gian sử dụng trong điều kiện bôi trơn biên ảnh hưởng đáng kể đến hiệu suất và tuổi thọ của ổ trục.
Khi tốc độ vòng bi tăng lên, chất bôi trơn được “kéo vào” vùng tiếp xúc.
Khi vận tốc tăng lên, nhiều chất bôi trơn hơn được “kéo” vào khoảng trống giữa các bề mặt ổ trục, cho phép phát triển màng bôi trơn dày hơn. Điều này làm cho áp suất lên màng bôi trơn tăng lên, do đó làm tăng độ nhớt của chất bôi trơn (theo hệ số áp suất-độ nhớt của chất bôi trơn). Nhưng có một giai đoạn chuyển tiếp khi vận tốc tăng lên, các bề mặt bị tách ra ở một số nơi, nhưng ở những nơi khác, sự giao thoa giữa các cường độ vẫn xảy ra. Điều này được gọi là bôi trơn hỗn hợp.
Cuối cùng, khi đạt được vận tốc đủ, lớp bôi trơn trở nên đủ lớn để phân tách độ nhám của hai bề mặt và độ nhớt tăng giúp chất bôi trơn có đủ độ bền màng để hỗ trợ tải trọng, bằng cách làm biến dạng đàn hồi bề mặt ổ trục. Chế độ bôi trơn này được gọi là bôi trơn thủy động đàn hồi.
Một đường cong Stribeck cho thấy sự phát triển của màng bôi trơn và kết quả là sự thay đổi trong ma sát. Khi vận tốc tăng lên, bề mặt ổ trục “kéo” thêm chất bôi trơn vào, tạo ra lớp bôi trơn dày hơn dưới áp suất cao hơn, dẫn đến độ nhớt cao hơn. Cuối cùng, lớp này đủ dày để phân tách độ nhám của các bề mặt và độ nhớt cung cấp đủ độ bền màng để chất bôi trơn hỗ trợ tải.
Bạn cần mua dầu bánh răng xem thêm tại: kanavn.vn/dau-banh-rang-cong-nghiep-techtrol
