3. สารหล่อลื่นที่เป็นของเหลว...

3. สารหลอลนทเปนของเหลว Lubricating Oil

น ามนหลอลนพนฐาน

สารเพมคณภาพ

น ามนหลอลนส าเรจรป

การจดแบงกลมน ามนพนฐาน ตามมาตรฐาน API (American Petroleum Institute)

กระบวนการผลตน ามนหลอลนพนฐาน แบงตามกลม

G1- การสกดดวยตวท าละลาย โดยการใชตวท าละลายสกดแยกสารประกอบไฮโดรคารบอนชนดอมตว และไมอมตวออกจากกน ไฮโดรรไฟนง เปนการก าจดสารประกอบไนโตรเจน และซลเฟอร ท าใหน ามนมสสวยขน เพมความสามารถในการตานทานการท า ปฏกรยา กบ ออกซเจน และทนตออณหภมไดสงขนG2- ไฮโดรทรทตง – เปนขนตอนการเปลยนไฮโดรคารบอนทไมอมตว เปนไฮโดรคารบอนอมตว เปนการเพมผลผลตไดมากกวาการสกด ดวยตว การท าไฮโดรทรทตง และการสกดดวยตวท าละลายG3 - ไฮโดรไอโซเมอรไรเซชน- เปนการเพมความเสถยรใหกบน ามนทมาจากท าไฮโรแครคกงมากขน

ค าเรยกทพบบอยๆกลมปโตรเลยมPetroleum Oils

กลมกงสงเคราะหSemi-Synthetic oils

กลมสงเคราะหSynthetic Oils

หมายเหต – Synthetic Blend Oils

ชนดของน ามนหลอลนพนฐาน ( Base Oil)- กลม 1 : น ามนปโตรเลยม (Petroleum Oil, Mineral Oil)

ไดจากขบวนการกลนน ามนดบ สลายตวทอณหภมประมาณ 90 ซ - แนพธนก(ซลเฟอร เบส), พาราฟนก (แวกซ เบส)

- กลม 2 : น ามนกงสงเคราะห (Semi Synthetic Oil)

ไดจากกระบวนการกลนน ามนดบ แลวผานกระบวนการ Hydrogenation

- กลม 3 : น ามนสงเคราะห (Synthetic Oil)

ไดจากการบวนการกลนน ามนดบ แลวผานกระบวนผลตทสงขน

ชนดของน ามนหลอลนพนฐาน ( Base Oil)

กลม 4 : น ามนสงเคราะหกลม โพลอลฟาโอเลฟนส (PAO)หรอ (Synthetic Hydrocarbon : SHC

สงเคราะหขนจากกระบวนการทางเคม สลายตวในชวงอณหภม 120 ซ

จะพบค าเรยกหลายความหมายดวยกน PAO (Poly alfa olefin) or SHC

ชนดของน ามนหลอลนพนฐาน (Base Oil)• กลม 5 : น ามนสงเคราะห ทตางจากกระบวนการผลตทกลม 1- 4

- ซลโคน ออยล ( หลอลนซลยาง, น ามนเบรก) - โพลอลคลน ไกลคอล (กาซคอมเพรสเซอร, เกยร, น ามนเบรก)

- ไดเอสเทอร (แอรคอมเพรสเซอร)

- โพลออลเอสเตอร(แอรคอมเพรสเซอรงานหนก, โซทนความรอนสง)

- ฟอสเฟตเอสเตอร(ไฮดรอลกทนไฟ)

- ฯลฯ

*ขอควรระวง*- โพลอลคลน ไกลคอล มคา Density > 1 ท าใหรวมตวกบน า บางชนดจะหนกกวาน า *น า เทากบ 1, น ามนหลอลนทวไป > 0.7 – 0.8

น ามนพนฐานกบชวงอณหภม

SYNTHETIC BASE OIL

G Good

F Fair

P Poor

Buna S

Buty

l

EP

DM

, E

PR

Flu

oro

ela

sto

mer

Natu

ral R

ubber

Neopre

ne

Nitri

le

Sili

cone

Synthetic Hydrocarbon

Includes: Polyalphaolefin (PAO)

Viscosity Index (VI) = 125~250

Polyglycol

Includes: Poly-alkyl-glycol (PAG)


Ester

Includes: Diester, Polyolester (POE)


Silicone

Includes: Dimethyl, Phenyl, Fluoro, etc


Perfluoropolyther (PFPE)

Viscosity Index (VI) = 100~350G G G GG G G G

G G G PG G G G

P P F FP P F G

P P F GP P G G

P G G FP P P G

สารปรงแตง หรอสารเพมคณภาพ: (Additives)

สารตานออกซเดชน

สารปองกนสนม

สารปองกนการสกหรอ

สารรบแรงกดสง

สารลดการแขงตว

สารปรบปรงดชนความหนด

สารปองกนฟอง

สารชะลาง/กระจายสาร

สารปรงแตง หรอสารเพมคณภาพ: (Additives)

Type Properties Chemicals

สารตานออกซเดชนOxidation Inhibitors

•ลดการท าปฏกรยากบออกซเจน•ลดการเกดกรด•ลดการเกดตะกอน•ยดอายการใชงาน

•Zinc dialkydithioposphate•Bis-phenols•Aromatic Amines

สารปองกนสนมRust Inhibitors

•ปองกนสนม •Metallicsoaps•Organic acid•Amines

สารปองกนการสกหรอAntiwear Additive

•ปองกนการสกหรอของผว•เครองจกรกลทมภาระงานสง

•Zinc dialky-dithiophosphate

•Tricresal phosphate

สารปรงแตง / สารเพมคณภาพ (Additives)


สารรบแรงกดสงExtreme-Pressure

•เพมความแขงแรงของฟลมน ามน•รบภาระงานสง•ชวยปองกนการสกหรอ

•Organic compound of - Sulfur- Phosphorous- Chlorine

•Lead naphthenate

สารลดการแขงตวPour-point Depressants

•ลดการตกผลกของขผง•ลดจดแขงตวของน ามน•ท าใหน ามนไหลไดทอณหภมต า

•Methacrylate polymer

•Wax alkylated phenoland polymer

สารปรบปรงดชนความหนดViscosity index improver

•ลดอตราการเปลยนแปลงความขนใสของน ามนเมออณหภมเปลยนไป

•Polysobutylene•Methacrylate•Crylatecopolymers

สารปรงแตง / สารเพมคณภาพ (Additives)


สารชะลางและกระจายสารDetergents & Dispersants

•ชะลางความสกปรกออก จากผวของชนสวน•กระจายไมใหรวมตวเปน โคลน•ท าใหเครองเดนเรยบ

•Metallic sulfonate•Amines, pheno•Alkyl substituateSalicylate

•Succinimides

สารปองกนฟองDefoamants

•ปองกนการเกดฟองของ น ามนทหมนเวยนในระบบ

•Silicone polymer•Organic polymer

สารแยกน ากบน ามนDemulsifierEtc.

•ปองกนน ารวมตวกบน ามน (คลายสน านม)

Lubrication by additive typesADDITIVE TURBINE GEAR HYDRAULIC ENGINE PAPER

MACHINECIRCULATING

RustInhibitor

+ + + + + +

Oxidation Inhibitor

+ + + + + +

Extreme Pressure

+

Antiwear + +

Detergents + +

Dispersants +

Antifoam 0 0 + + 0 0

V.I.Improver 0 +

Demulsifiers 0 0 0 + 0

Table 3. Lubricant composition by Additive Type

Note : Lubricants in table with “o” signify that the additive is not in all formulations, but is

Option for specific applications.

ปจจยในการเลอกสารหลอลน

ภาระหนาทการใชงานจะเปนตวก าหนดของสารหลอลนทจ าเปนตองใช การเลอกเกรดสารหลอลนเหมาะสมกบเครองจกรแตละประเภทนน ควรเลอกใชตามขอแนะน าของบรษทผผลต ซงควรปฏบตตามอยางเครงครด ปจจยทมผลโดยตรงตอการเลอกชนดของสารหลอลน :

ภาระการใชงาน (Load) หมายถง ภาระทกระท าบนผวคสมผส ภาระการใชงานปกตส าหรบเครองจกรหรอส าหรบชนสวนเครองจกรจะถกเรยกวา “ปกต” หากเครองจกรท างานอยในชวงก าหนดทออกแบบไว ตย. ภาระใชงานของฟนเฟองทดท 400 Mpa (4000 กโลกรม/ตารางเซนตเมตร) ถอวาเปนภาระปกต

ความเรวรอบ (Speed)คอ คาความเรวทเกยวของกบความเรวในการกลงหรอลนไถล ในเครองจกรทวไปจะประกอบดวยชนสวนเครองจกรกล เชน ลกสบทเคลอนทไปมาอยในกระบอกสบ เพลาทหมนรอบตวเอง และเฟองบนเพลา โดยมรองลนรองรบเพลาอย และรวมไปถงอปกรณควบคมระบบไฮดรอลก ซงมชนสวน ยอยทเปนโลหะเคลอนไหวขดสกนอย และม

ปจจยในการเลอกสารหลอลน

ตอ - ผลกระทบตอกนและกนจากลกษณะการเคลอนทดงกลาว ทเกดขน (ลกสบ)กบกระบอกสบ เพลากบแบรงแบบกาบ แทนเลอนบนรางเลอน ฯลฯ หรอการกลงตว (แบรง แบบกลงตวหรอฟนเฟอง) ซงโดยทวไปความเรวรอบทถอวาปกตอยระหวาง 500-3000 รอบตอ/นาท

อณหภม (Temperature) มกถกจ าแนกกนวาเปนอณหภมภายนอกของเครองจกรทใชงาน โดยปกตอณหภมภายนอกอยระหวาง 5 – 35 ซ ชวงอณหภมทใชงานปกตอยในระหวาง 40-80 ซ บางกรณอาจสงถง 150 ซ

ผลกระทบจากปจจยภายนอก (Environments) อาทเชน ผลกระทบของฝ นละออง สงสกปรก ไอกรด ความชน น า ฯลฯ ผลกระทบของปจจยเหลานทมตอสารหลอลนสามารถปองกนได โดยการจดการอยางเหมาะสม เชน ซลถงสารหลอลนและบรเวณทใชในการจดเกบ การดแลรกษาความสะอาด เปนตน

หนาทหลกและประโยชนของน ามนหลอลน

หนาทของน ามนหลอลนส าเรจรป จะเปนชนฟลมแทรกอยระหวางชนสวน 2 ชน ทมการขดส หรอขดถกน ซงน ามนหลอลนดงกลาวนนจะชวยลดแรงเสยดทานระหวางชนสวนเหลานน ดงนนองคประกอบซงเปนหนาทหลกประการส าคญของน ามนหลอลน

ก). ลดแรงเสยดทาน (Reduce Friction) ซงมผลตอเนองคอ

ข). การลดการสกหรอ (Reduce Wear)

ค). ประหยดพลงงาน (Saves Power)

ง). ลดความรอน (Reduces Heat) และเปนการชวยใหเกดฟลมน ามนทรองรบภาระทใชงาน (Load-Carrying)

จ). ท าหนาทเสมอนสารหลอเยนทน าพาความรอนออกไป (Carries Away Heat) จากชนสวนทมการเคลอนท

หนาทหลกและประโยชนของน ามนหลอลน

จ). ท าหนาทเสมอนสารหลอเยนทน าพาความรอนออกไป (Carries Away Heat) จากชนสวนทมการเคลอนท

ฉ). ท าหนาทเสมอนซล (Sealing) ปองกนสนม (Preventing Corrosion and Rust) ของผวชนงานทเปนหลก

ช). ในบางกรณกจะท าหนาทในการสงถายก าลงเชนน ามนไฮดรอลก

เนองจาก น ามนหลอลนอาจจะตองมหนาทหลายๆ หนาทในขณะเดยวกน ดงนนการผสมน ามนหลอลนทเหมาะสมจงเปนสงจ าเปนและส าคญ สงทส าคญสงสดนนคอ น ามนหลอลนตองถกออกแบบใหใชงานในชวงการท างานของเครองจกรโดยทมการเสอม หรอสกหรอ และการสญเสยคณสมบตของน ามนหลอลนใหนอยทสด

คณสมบตทส าคญๆ ของน ามนหลอลน

• ความหนด (Viscosity)

• ดชนความหนด (Viscosity Index : VI)

• จดวาบไฟ (Flash Point)

• จดไหลเท (Pour Point)

• การตอตานการเกดออกซเดชน (Oxidation Resistance)

• การแยกตว / การผสมตวเขากบน า (Water Separation or

Demulsibility)

คณสมบตทส าคญๆ ของน ามนหลอลน

• ความหนด หรอความขนใส (Viscosity) หมายถงความใสและความขนของน ามนโดยวดทอณหภมใดอณหภมหนง น ามนทมความขนใสต าจะไหลงาย แตฟลมหลอลนกบางมากดวย ส าหรบน ามนทมความขนใสสงยอมไหลยาก แตจะมฟลมหลอลนหนากวาน ามนทมความขนใสต า

หนวยวดความขนใสมหลายระบบ และอณหภมทวดกตางๆ

กน ซงอาจสรปไดดงตาราง

น า / 2 cSt, น าผง / 10,000 cSt, ซอสมะเขอเทศ / 50,000 cSt

ตย : ISO, AGMA, SAE Gear, SAE of lubricants

ดชนความหนด (Viscosity Index : VI)

• ดชนความหนด หรอดชนความขนใส ความขนใสของน ามนจะเปลยนแปลงไปตามอณหภม ดงนนน ามนจะใสลงเมออณหภมสงขน และจะขนขนเมออณหภมต าลง จงมการวดอตราการเปลยนแปลงน ออกใสเปนคาดชนความขนใส (Viscosity Index) หรอทเรยกกนวา คา VI ถาน ามนหลอลนมความขนใสเปลยนแปลงนอยเมออณหภมเปลยนแปลงมาก แสดงวาน ามนหลอลนนนมคา VI สง แตถาความขนใสของน ามนเปลยนแปลงมากเมออณหภมเปลยนแปลงนอยกแสดงวาน ามนนนมคา VI ต า

จดวาบไฟ (Flash Point)

• จดวาบไฟ คออณหภมของน ามนทไดรบความรอนจนกลายเปนไอ แลวลกวาบเมอโดนเปลวไฟ (*จดวาบไฟมความส าคญเกยวกบความปลอดภยในการใชงาน)

จดไหลเท (Pour Point)

• จดไหลเท คอ อณหภมทต าสดทน ามนยงสามารถไหลไดกอนทไข (Wax) ทมอยในน ามนจะเกดการแขงตว ท าใหน ามนไหลไดยาก ในทมอากาศหนาวหรอเยน จะตองพจารณาเลอกใชน ามนทมจดไหลเทต ากวาอณหภมใชงาน เพอปองกนการแขงตวของน ามน

การตอตานการเกดออกซเดชน

• น ามนทดตองรวมตวกบออกซเจนไดยาก อายการใชงานยาวนาน

• น ามนจะเสอมสภาพเมอเกดการรวมตวกบอากาศหรอออกซเจน

• ความรอน น า และตวเรงปฏกรยาจะเรงใหน ามนเสอมสภาพเรวขน

ผลกระทบ: เกดโคลนตม > ความหนดเพมขน

เกดกรด > การกดกรอน

เกดตะกอน > การสกหรอและขาดการหลอลน

การจดแบงสารหลอลนระบบเกยรปด ตามมาตรฐาน AGMA

กลม R&O (Rust and Oxidation), กลม Worm Gear,

กลม EP (extreme pressure), กลมสงเคราะห (Synthetic): ก.) สงเคราะห อพ, ข.) สงเคราะห อาร แอนด โอ

คณสมบตน ามนหลอลน ตามมาตรฐาน AGMA

กลมตวอยางน ามนเกยร แตละบรษท

Shell Mobil Esso BP CastrolRoyal

PurpleAnderol Citgo

Mineral

EPOmala

Mobil Gear

600 XP

Sparten

EP

Energol

GR-EPAlpha SP ---

EP

Compound

Synthetic

EP

Omala

HD

Mobil Gear

SHC

Sparten

SEP

Enersyn

EPX

Alpha

SYN T

Synergy,

Thermly

Glyde

Anderol

# 5000

Citgear

SYN EP

Synthetic

R&O

Omala

RL

Mobil

SHC

Teresso

SYN

Enersyn

HTX

Alpha

SYN

Synfilm

GT

Anderol

# 4000

Citgear

SYN HT

Synthetic

(PAG)Tivela

Mobil

GlygoyleGlycolube

Enersyn

SG-XP

Allpha

PG---

Anderol

# 7000

Citgo

SYN PAG

LOW SPEED

4 in. shaft or smaller – Below 200 rpm.

4 in. to 8 in. shaft – Below 150 rpm

8 in. shaft or larger – Below 60 rpm.

Method of

Application

Bearing

Temperature

Below 40 F

Bearing

Temperature

40F – 120F

Bearing

Temperature

40F – 180F

Bearing

Temperature

Above 180F

Circulating

System Bath

Or Splash

ISO-VG 46 ISO-VG 68 ISO-VG 100 ISO-VG 320

Ring Chain,

Or Collar


Force Feed or

Centralized


Waste Pack ISO-VG 68 ISO-VG 100 ISO-VG 150 ISO-VG 460

Hand Oiled

Drop, Wick or

Bottle Oiler


Oil Recommendation Bearings, Plain

MEDIUM SPEED

4 in. shaft or smaller – Over 700 rpm.

4 in. to 8 in. shaft – 150 to 400 rpm

8 in. shaft or larger – 60 to 200 rpm.

Method of

Application

Bearing

Temperature

Below 40 F

Bearing

Temperature

40F – 120F

Bearing

Temperature

40F – 180F

Bearing

Temperature

Above 180F

Circulating

System Bath

Or Splash


Ring Chain,

Or Collar


Force Feed or

Centralized



Hand Oiled

Drop, Wick or

Bottle Oiler




HIGH SPEED

4 in. shaft or smaller – Over 700 rpm.

4 in. to 8 in. shaft – Over 400 rpm.

8 in. shaft or larger – Over 200 rpm.

Method of

Application

Bearing

Temperature

Below 40 F

Bearing

Temperature

40F – 120F

Bearing

Temperature

40F – 180F

Bearing

Temperature

Above 180F

Circulating

System Bath

Or Splash


Ring Chain,

Or Collar


Force Feed or

Centralized



Hand Oiled

Drop, Wick or

Bottle Oiler


การเลอกใชสารหลอลนในเครองจกร(Lubricating Oil)

ประเภทของเกยร

ชนดของสารหลอลน

ภาระ ความเรวอณหภมของน ามน

ต ากวา 200 rpm 200-500 rpm 500-1000 rpm 1000-1500 rpm

30-70 0C 70-120 0C 30-70 0C 70-120 0C 30-70 0C 70-120 0C

30-70 0C

70-120 0C

ทกประเภท ยกเวนเกยรเปดและเฟองหนอน

Spray

Bath

ปกต

หนก

ปกต

หนก

#460

#460

#460

#680

#68

#68

#220

#220

#100

#150

#320

#320

#68

#68

#150

#150

#100

#150

#220

#220

#32

#68

#100

#150

#68

#150

#150

#150

เฟองหนอน Bath ปกต

หนก

#680

#680

#1000

#680

#460

#680

#680

#680

#320

#680

#460

#680

#220

#680

#320

#680

เกยรเปด Bath

Hand

ปกต

หนก

ทก ๆ ภาระ

#680

#1000

Compound

#1000

#1000

Compound

#680

#1000

Compound

#1000

#1000

Compound

อปกรณเสรมส าหรบการหลอลน

Drip Feed Lubricators Constant Level Oilers

Oil Levels & Windows Oil Hole Covers & Cups

3. สารหล่อลื่นที่เป็นของเหลว...

Documents