روانکاری صنایع شیشه سازی و اهمیت آن

سری به یک کارخانه تولید شیشه های چند لایه می زنیم. در اتاقک مخصوص این کارخانه، خمیر تهیه شده از دستگاه Extruder خارج شده و به کمک دستگاه پیچش به صورت رول درآورده می شود تا از آن نوارهایی با ضخامت مطلوب تولید شود. دستگاهی بزرگ با یاتاقان های فنجانی در دو طرف آن. اما چگونه می توان روانکاری مطلوب برای استفاده در یاتاقان های چنین دستگاهی یافت؟ به طور حتم پاسخ، روانکار نیمه جامد یا همان گریس است اما با چه ویژگی هایی؟

بهترین روش برای یافتن پاسخ این سئوال، بررسی و تحلیل شرایطی است که عملکرد یاتاقان را تحت تاثیر قرار می دهد مانند: درجه حرارت (که می تواند بسیار بالا یا بسیار پایین یا در حد نرمال باشد)، رطوبت، وجود گرد و غبار، نور و پرتوهای الکترو مغناطیسی.

همانطور که گفته شد،‌ خمیر مخصوص تولید لایه پلاستیکی که یکی از اجزای اصلی شیشه های لامینت (چند لایه) اتومبیل و بعضی شیشه های ساختمانی است، در دمای بالایی از دستگاه Extruder خارج می شود و در دستگاه پیچش می پیچد تا به صورت رول در آید. در اثر پیچش این مواد پلاستیکی، شوک های بزرگ الکترواستاتیک به دستگاه وارد می شود. از طرفی سیستم در معرض گردوغبار محیطی است و همچنین به علت ویسکوزیته بالای خمیر، یاتاقان این دستگاه بار زیادی را باید تحمل کند.

شوک های الکترواستاتیک عامل اصلی اکسیداسیون گریس موجود در یاتاقان فنجانی است. در نتیجه در اثر کمبود روانکار و به وجود آمدن لجن های سیاه گریس به شدت حاوی گردوغبار است، یاتاقان دستگاه آسیب می بیند. مگر آنکه در دوره های زمانی کوتاه (مثل یک یا دو روز) یاتاقان دوباره گریس کاری شود.

در آزمایشی که برای تشخیص گریس مناسب برای این نوع دستگاهها انجام شد هر دو دسته گریس پایه سنتزی و معدنی مورد آزمایش قرارگرفت اما همگی در معرض شوک های الکترواستاتیک نتیجه مشابهی نشان دادند: جواب آزمایش در دو گروه گریس، اکسیداسیون سریع و تشکیل ته ماند، سیاه رنگ بود.

همانطور که می دانید، بیشتر روانکار یا مستقیماً از پالایش نفت بدست می آیند یا به صورت سنتزی تولید می شوند. هرچند افزودنی ها با افزایش توان روانکاری روغن پایه (افزایش مقاومت در برابر خوردگی یا سایش …) باعث تقویت کارایی روانکار می شود اما نمی تواند تغییر عمده ای در محدودیت های ذاتی روغن پایه ایجاد کند.

در این آزمایش گریس های آزمایش شده، روانکاری مطلوبی از خود نشان دادند اما تمام آنها فاقد روغن پایه ای بودند که توان مقاومت در مقابل نیروهای شدید الکترواستاتیک را داشته باشد. بنابراین ماده سنتزی جدیدی به نام پلی فنیل اتر (PPE) به عنوان روغن پایه ای مطلوب برای مقابله با شوک های پرانرژی الکترواستاتیک طراحی و پیشنهاد شد.

آنچه که باعث شد PPE ها، از دو نوع روغن پایه های معدنی و روغن پایه های سنتزی جدا شده و به صورت دسته ای خاص درآیند، انرژیِ رزونانس مولکولی بالای آنهاست. برای تجزیه مولکول های این ماده و همچنین اکسیداسیون آن انرژی بسیار بالایی لازم است.

روغن پایه PPE مخصوص شرایط خاص محیطی و عملیاتی طراحی شده است و تفاوتی ندارد که در معرض کدام شکل از انرژی قرار گیرد. این انرژی می تواند شوک های شدید الکترواستاتیک، حرارت یا حتی پرتوهای گاما باشد، حتی درجات بالای حضور این انرژی ها، روانکارهای با روغن پایهPPE بازهم دست نخورده باقی می ماند. دلیل اصلی استفاده از PPE در محیط هایی مانند راکتور هسته ای، ماهواره ها، ایستگاه های فضایی و

شاتل ها (جایی که تابش های شدید کیهانی اصلی ترین فاکتور تاثیر گذار روی روانکار است) نیز همین ویژگی روغن پایه PPE است.

روانکارهای پلی فنیل اتر قابلیت های دیگری نیز دارند که مقاومت بالا در مقابل خوردگی و زنگ زدگی سطوح، فشار بخار بسیار پایین، تمایل کم به شرکت در واکنش شیمیایی با درزگیرها و مقاومت خوب در برابر رطوبت از آن جمله اند.

پیش از استفاده از گریس پایه PPE در یاتاقان دستگاه پیچش، بالاترین میزان طول عمر مفید گریس دو روز بود و گریس می بایست به سرعت تعویض می شد. در غیر این صورت صفحه های کروم پرس شده روی شفت دستگاه در محل گردش درون یاتاقان به دلیل کاهش توان روانکاری گریس دچار آسیب دیدگی می شد. حتی اگر تعویض گریس به موقع صورت

می گرفت باز هم هر۶ ماه یک بار، پرس مجدد صفحه های کروم اجتناب ناپذیر بود.

آنچه در این مقاله آمده است اهمیت روانکاری مناسب قطعات و دستگاه های مختلف با شرایط محیطی متفاوت را گوشزد می کند. هر چند به ظاهر یا از نظر هزینه پرداختی آنچنان چشمگیر نیست اما امروزه اهمیت آن به اهل فن آنچنان بارز است که یکی از اصلی ترین اهرم های افزایش بهره وری دستگاه ها و واحدهای تولیدی و حتی خودروها به شمار

می رود.