مقدمه :
روانکاری ( Lubrication ) ، علم تسهیل حرکت نسبی طوح در تماس با یکدیگر تعریف شده و امروزه یکی از رشته های مهم در علوم ،دانش فنی و عملیات اجرایی مهندسی است . در هر جا که سطوح درکنار و در تماس با یکدیگر دارای حرکت نسبی هستند ، روانکاری نقش مهمی در انجام حرکت به نحو صحیح ، مداوم و اقتصادی ایفا می کند و هر طرح مکانیکی و ساختمان ماشین های صنعتی ، متأثر از این علم است .
عدم روانکاری صحیح و اصولی ماشین آلات ، علاوه بر آن که باعث کاهش راندمان مکانیکی و پایین آمدن بازده ماشین می شود به فرسایش بیش از حد ، فرسودگی و از کارافتادگی زودرس آنها منجر می شود .
تاریخچة روانکاری :
تاریخ بشر پر از شواهدی است که نشان می دهد در روزگاران گذشته ، به طور معمول از چربی حیوانات و روغن های گیاهی به عنوان روان کنندة محور ارابه و گاری ها ،و حتی روان کننده های جامد مثل گرافیت و پودر تالک برای تسهیل حرکت روی سطوح در حال تماس با یک دیگر استفاده می شده است . بر دیوارده های مقبرة فرعون مصری توتی هتاپ به تاریخ 1650 قبل از میلاد مسیح ( بیش از 3600 سال قبل ) نقوشی وجود دارد که روش مالش روغن زیتون روی سطح الوارهای چوبی ، برای آسان نمودن جابه جایی قطعات بزرگ سنگ و مجسمه ها و مصالح ساختمانی را نشان می دهد.
با اختراع ماشین بخارل به وسیلة آقای وات ( 1765 میلادی ) نیاز به روغن ها و گریس های روان کننده پایدار و در عین حال ارزان قیمت ، یکباره بالا رفت . کاربرد محور و یاتاقان با سرعت چرخشی زیاد و سطوح لغزنده با حرکت پاندولی شدید روی یکدیگر ، تاکتیک جدیدی در روانکاری را طلب می کرد .
سطوح لغزنده به جای آن که در محل تماس با لایه های نازک روغن از یکدیگر فاصله بگیرند ، اکنون با لایه ضخیمی از روان کننده که از هر گونه تماس فلز با فلز جلوگیری می نمود روانکاری می شوند . برای آن که بتوان از امتیازات این نوع روانکاری بهره گرفت ، به زودی معلوم شد که باید روان کننده ها با حجم کافی در بین سطوح لغزنده تحویل شده ، سرعت نسبی حرکت سطوح در تماس با یکدیگر به نسبت زیاد باشد و طرح و ابعاد هندسی سطوح لغزنده روی یکدیگر چنان باشد که تشکیل یک لایه «گوه» شکل روان کننده در جهت حرکت یا چرخش محور را امکان پذیر نماید .
تکنیک های پیشرفته تراش فلزات ، ساخت قطعات فلزی ماشین بخار ، کشف منابع عظیم نفت و تولید روغن های پایه نفتی در اواسط قرن نوزدهم ، توانست مسایل روانکاری را حل کرده و دانش فنی ساخت و بهره برداری از محور و یاتاقان با روانکاری هیدرودینامیک را در اختیار صنعت حمل و نقل قرار دهد . اما درک کامل مکانیزم علمی روانکاری با لایة ضخیم روغن و تشریح اصول تئوری آن تا اواخر قرن نوزدهم حاصل نگردید .
کشف تئوری روانکاری هیدرودینامیکی (لایه ضخیم) مدیون تجربیات خصی به نام (Beauchamp tower ) است ،که تحقیق برای یافتن روش مناسب روانکاری محور واگن های راه آهن را بنابر سفارش انجمن مهندسین مکانیک انگلستان ( در سال 1883 میلادی ) انجام داد . نتایج این تجربیات عملی ، در تدوین تئوری کلاسیک روانکاری به وسیلة سیالات ( در اواسط سا ل1886 یعنی درست یک صد سال پیش ) راهنمای رینولدز ( Reynolds ) شد .
اکنون با یادآوری این تاریخچه مختصر از شکل گیری پدیدة روانکاری در صنایع ، به بحث در مورد روانکاری و انواع آن ، نوع روغنکاری، خصوصیات روغن ها و ... خواهیم پرداخت .
روانکاری چیست ؟
روانکاری در صنعت عملی است که برای جلوگیری از اصطکاک ، سایش ، تخریب و گسستگی ذرات اجسامی که نسبت به هم حرکت نسبی داشته و در تماس هستند به کار می رود . می دانیم که سطوح اجسام در جوار و در تماس با یکدیگر ( که نسبت به هم حرکت نسبی دارند ) در معرض اصطکاک و ساییدگی قرار می گیرند . بنابراین برای از بین بردن تمام اصطکاک حاصله و یا بخشی از آن ، به شیوه ها و روش هایی نیاز داریم که آن را روانکاری یا روغنکاری می نامند .
روانکاری را می توان به کلیة عملیاتی گفت که اثرات اصطکاک و ساییدگی را کاهش می دهد .
اصطکاک چیست ؟
برای دو جسم درگیری که نسبت به هم حرکت نسبی دارند ، مقدار مقاومت در برابر حرکت آن دو جسم را اصطکاک می گویند .
پارامترهای مؤثر در اصطکاک
- تمیزی سطوح درگیر :
اصولاً پاک کردن کامل کثافات کار دشواری است . در واقع در هر موضوعی ، لایه نازکی از بخار یا ذرات اکسیده ، سطوح را می پوشاند و یک لایة غیر فرعی تشکیل می دهد که خود تأثیر زیادی در کاهش ضریب اصطکاک دارد . ضریب اصطکاک فولاد روی فولاد در حالت تمیز و خشک 39/0 و در صورتی که عمل نظافت در خلأ صورت بپذیرد 78/0 گزارش شده است . وجود فیلمی اکسیده به علت دمای 100 الی 500 درجة سانتی گراد و نظایر آن ضریب اصطکاک را پایین می آورد .
- اثر فشار :
در فشارهای خیلی کم و خیلی زیاد در مورد بعضی از مواد ضریب اصطکاک بیشتر می شود ولی به طور کلی در موارد معمول ضریب فوق در مقابل بار وارده تغییری نشان نمی دهد .
- اثر درجة حرارت :
زیادی سرعت لغزشی ، سبب بالارفتن درجة حرارت شده وافزایش آن روی ضریب اصطکاک تأثیر می گذارد . با زیاد شدن سرعت لغزشی ضریب اصطکاک کمتر می شود ولی ارتباط این دو به هم خطی نیست . در سرعت های زیاد در حدود ft/sec 250 ضریب اصطکاک کاهش می یابد .
بعضی از رانندگان در سراشیب های تند برای احتراز از عمل ترمز کردن و بالارفتن دمای رینگ ها ، با پایین ترین دنده فرود می آیند که کمک زیاد به خنک کاری سیستم ترمز ماشین می شود .
اکنون پس از بحث کوتاهی بر پدیده اصطکاک لازم است در مورد عامل اساسی روانکاری یعنی روغن و آزمایشات لازم بر روی آن ها مطالب ارایه شود .
شامل 25 صفحه Word
دانلود تحقیق روانکاری صنعتی