Theo thời gian, mỡ bò bôi trơn trung bình có xu hướng đóng cục và khô. Điều này là do dầu có xu hướng tự nhiên chảy ra khỏi chất làm đặc mỡ và quá trình này chỉ được đẩy nhanh khi mỡ chịu tải nặng, nhiệt độ cao… Khi mỡ khô, lực ma sát tăng lên, gây ra nhiệt tập trung bên trong vòng bi, nhiệt độ tăng cao tiếp tục buộc mỡ khô nhanh hơn và hoàn toàn hơn. Bài viết này chúng ta cùng tìm hiểu mỡ bò bôi trơn bị khô và cách khắc phục.
Mỡ bò bôi trơn bị khô do các nguyên nhân: Nhiễm bẩn, mỡ không tương thích, độ bay hơi ở nhiệt độ cao, quá trình oxy hóa dầu gốc, nhiệt độ vận hành cao, tách dầu, đùn thuỷ tĩnh, lực rung và lực ly tâm.
Nhiễm bẩn nghiêm trọng do bụi, đất, tro bay và các chất gây ô nhiễm khô tương tự có thể làm mỡ bò bôi trơn đặc lại giống như khi đưa chất tạo gel vào. Một phần đáng kể trong số này là do nhiễm bẩn do bảo dưỡng. Đây là khi bụi và các hạt tiếp xúc với mỡ khi mỡ được phân phối trong ổ trục. Để giảm thiểu tình trạng này, hãy cân nhắc sử dụng một bộ bôi trơn một điểm. Bộ này giữ mỡ trong một thùng chứa kín cho đến khi mỡ được phân phối, ngăn không cho các hạt lọt vào.
Mỡ không tương thích:
Việc trộn lẫn mỡ vô tình có thể dẫn đến hiện tượng tách gel và tách dầu nhanh hơn. Có nhiều ví dụ điển hình về điều này, bao gồm cả sự va chạm giữa mỡ đất sét hữu cơ với mỡ đặc xà phòng.
Độ bay hơi ở nhiệt độ cao:
Mỡ bò bôi trơn làm từ dầu gốc có độ nhớt thấp có nguy cơ bay hơi cao nhất. Ở nhiệt độ đủ cao, dầu có thể sôi ra khỏi ma trận chất làm đặc, khiến mỡ bị cứng theo thời gian (tỷ lệ dầu/chất làm đặc thấp hơn và độ nhớt của dầu gốc cao hơn).
Quá trình oxy hóa dầu gốc:
Dầu gốc bị oxy hóa có thể mang các đặc tính vật lý của hắc ín lợp mái hoặc thậm chí là than. Quá trình biến đổi tương tự cũng có thể xảy ra với mỡ. Hình dưới là mỡ bị khô xảy ra ở nhiệt độ phòng do nồng độ cao của kim loại xúc tác đồng trong mỡ từcác mảnh vụn mài mòn. Đồng đã oxy hóa sớm dầu gốc trong mỡ, gây ra tình trạng đặc quá mức.
Quá nhiều mỡ trong vòng bi, các điều kiện cơ học (sai lệch, tải trước quá mức,…) và tình trạng thiếu mỡ có thể dẫn đến nhiệt độ vận hành cao. Điều này thường liên quan đến việc bôi mỡ quá mức, gây ra nhiệt độ cao từ quá trình khuấy. Trong những trường hợp như vậy, điểm nhỏ giọt đạt đến, ổ trục bắt đầu chảy mỡ, mỡ cạn kiệt và cuối cùng xảy ra hỏng hóc.
Một số loại vòng bi lăn có xu hướng tách dầu nhiều hơn. Khi mỡ bị ổ trục hoặc bánh răng lăn quá nhiều, dầu có thể nhanh chóng tách khỏi chất làm đặc.
Đây được gọi là vắt cơ học. Dầu được vắt như một miếng bọt biển ướt. Một số chất làm đặc có khả năng đảo ngược tốt, trong khi một số khác thì không. Mỡ có khả năng đảo ngược khi dầu sẽ nhanh chóng hấp thụ trở lại vào chất làm đặc sau khi tải được giải phóng. Phức hợp nhôm là mỡ gốc xà phòng có khả năng đảo ngược tốt.
Đùn thủy tĩnh:
Mỡ dưới áp suất không đổi có thể tách ra bằng lực thủy tĩnh. Giống như nước chảy qua bộ lọc cát, cát vẫn ở nguyên vị trí, nhưng nước chảy tự do dưới áp suất qua các hạt cát (rây).
Một số sản phẩm mỡ được pha chế đặc biệt để chống đùn bằng cách sử dụng chất làm đặc đặc biệt, dầu gốc phân cực, chất cải thiện VI, chất làm dính và nồng độ chất làm đặc cao hơn.
Lực rung và lực ly tâm:
Mỡ tiếp xúc với lực rung và/hoặc lực ly tâm kéo dài cũng là nguyên nhân khiên cho dầu gốc bị tách ra sớm khỏi chất làm đặc. Các khớp nối cơ học tốc độ cao có thể làm một số sản phẩm mỡ khô trong thời gian ngắn nếu sử dụng mỡ không phù hợp. Trong số những thứ khác, sự khác biệt đáng kể về trọng lượng riêng giữa dầu gốc và chất làm đặc có thể làm tăng mạnh sự tách ly tâm.
Lỗi khóa bánh do mỡ bò bôi trơn bị khô
Sự cố kẹt bánh là do khi chất làm đặc khô đi, nó trở nên bất động và kẹt đường dẫn dòng chảy và thậm chí cả chuyển động cơ học. Dầu có thể chảy qua chất làm đặc (đùn thủy tĩnh), nhưng chất làm đặc không đi đến đâu cả. Khi mỡ càng vào và dầu càng thoát ra, kẹt càng nhiều. Cuối cùng, một tình trạng liên kết cứng phát triển từ khối bánh có mật độ cao cứng.
Tình trạng khóa bánh dẫn đến sự dịch chuyển nhiệt và hỏng ổ trục đã đề cập trước đó. Các ổ trục được bôi trơn bằng bộ bôi trơn tự động tập trung hoặc một điểm có nguy cơ bị khóa bánh cao nhất.
Khi mỡ mềm được đưa vào ổ trục nhưng chỉ có dầu thoát ra từ cổng xả, thì có hiện tượng tắc nghẽn bánh đang diễn ra. Chất làm đặc bị kẹt trong khoang ổ trục. Trong các hệ thống bôi trơn tập trung, hiện tượng tắc nghẽn bánh cũng có thể xảy ra ở các đường ống giữa bơm và kim phun định lượng.
Để ngăn ngừa hiện tượng kẹt bánh, hãy chọn công thức mỡ có rủi ro thấp phù hợp và đảm bảo lưu lượng mỡ đủ cao để tránh tình trạng tĩnh điện gây ra sự tách rời và tắc nghẽn. Một số chất làm đặc mỡ sợi dài (ví dụ, xà phòng natri đơn giản) đặc biệt dễ gặp vấn đề về độ ổn định lưu lượng mỡ.
Các thử nghiệm chuẩn hóa về tính di động và khả năng bơm rất tốt để sàng lọc mỡ có nguy cơ đóng bánh cao. Mỡ di chuyển thường xuyên cũng có thể giữ cho đường dẫn dòng chảy luôn mới và ngăn ngừa tắc nghẽn. Tuy nhiên, vẫn có thể có một số vùng mỡ khô không thể tránh khỏi tích tụ ở các khoang bên cạnh.
Kết luận
Qua bài viết trên chúng ta đã tìm hiểu được các nguyên nhân dẫn đến mỡ bò bôi trơn bị khô. Để khắc phục và phòng ngừa sự cố này cần lưu ý:
Theo dõi cẩn thận chất lượng mỡ bò bôi trơn chảy ra từ ổ trục trong các ứng dụng tổn thất toàn bộ (một lần). Lấy mẫu mỡ từ khay hứng để kiểm tra độ đồng nhất, phân tích hàm lượng dầu, quá trình oxy hóa và nhiễm bẩn.
Sử dụng phòng thí nghiệm có kinh nghiệm phân tích mẫu mỡ đã qua sử dụng vì các kỹ thuật này khác biệt đáng kể so với các phương pháp thử nghiệm hiệu suất mỡ ASTM tiêu chuẩn. Hiện nay cũng có các công cụ để trích xuất mẫu mỡ trực tiếp từ các khoang ổ trục đang chạy.
Đầu tư vào công nghệ để theo dõi tình trạng ổ trục đang chứng minh là có giá trị đáng kể đối với các nhà máy trên toàn thế giới. Hệ thống theo dõi tình trạng không chỉ giúp ngăn mỡ bị khô mà còn giúp tiết kiệm thời gian và tiền bạc bằng cách giảm thời gian ngừng hoạt động ngoài kế hoạch.
Bất kỳ dấu hiệu nào của mỡ có vấn đề (độ cứng, màu sắc, nhiễm bẩn, oxy hóa,… đều phải được lấy mẫu để phân tích.
