دانلود پایان نامه : تهيه و كاربرد مواد افزودني در روغنهاي روان كننده

دانلود پایان نامه : تهيه و كاربرد مواد افزودني در روغنهاي روان كننده

تعداد صفحات: 129

فرمت فایل: word

دسته بندی:

قیمت: 5800 تومان

تعداد نمایش: 546 نمایش

ارسال توسط:

تاریخ ارسال: 14 می 2016

به روز رسانی در: 14 می 2016

خرید این محصول:

پس از پرداخت لینک دانلود برای شما نمایش داده می شود.

5800 تومان – خرید

دانلود پایان نامه : تهيه و كاربرد مواد افزودني در روغنهاي روان كننده

 

فهرست

عنوان صفحه
 

مقدمه

 
 

فصل اول

 
مقدماتي راجع به روغنهاي روان كننده، آزمايشات و كيفيت آنها  
انواع روان كننده ها  
موارد استفاده روغتهاي روان كننده  
وظايف روغنهاي روان كننده  
خواص ضروري روغنهاي روان كننده  
تركيبات روغنهاي روان كننده معدني  
آزمايشات مربوط به روغنهاي روان كننده  
ارگانها و سازمانها و مؤسسات ذيربط در كيفيت روغنها  
طبقه بندي ها و استانداردهاي روغن  
 

فصل دوم

 
مواد افزودني به روغنهاي روان كننده  
منابع قليائيت و اثرات آن در روغنها  
خواص و فرمولهاي انواع ادتيوهاي مصرفي در روغنها  
 

1- افزايش دهنده هاي انديس ويسكوزيته

 
2- معلق كننده ها  
3- پاك كننده ها  
4- بازدارنده هاي اكسيداسيون  
5- مواد افزودني ضد زنگ زدگي  
6- مواد افزودني ضد سائيدگي  
7- بهبود دهنده هاي اصطكاك  
8- پائين آورنده هاي نقطه ريزش  
9- بازدارنده هاي كف  
چگونگي كنترل روغنها ضمن كار  
بررسي علل اضمحلال مواد افزودني  
تعاريف و اصطلاحات مرسوم در قلمرو كنترل كيفيت روغنها  
فهرست منابع  

 

 

فصل اول

مقدماتي راجع به روغنهاي

روان كننده، آزمايشات و كيفيت آنها

 

قبل از پرداختن به بحث اصلي لازم است خوانندگان محترم با برخي از مسائل مقدماتي آشنا شوند. در اين فصل سعي بر اين بر اين است كه برخي موارد مهم به اختصار بيان گردد.

 

– انواع روان كننده:

كوشش بشر براي دريافت روان كننده هاي مؤثر سابقه اي ديرينه به قدمت تاريخ نوشته دارد. بسياري از مواد در طول زمان براي اين منظور مورد امتحان قرار گرفته و سپس مطرود و با مواد بهتري جانشين شده‌اند، اما بعضي از روان كننده هاي مورد استفاده تا به امروز به طرز شگفت آوري اصالتي قديمي دارند. مصريان در 1400 سال قبل از ميلاد مخلوطي از چربي حيواني و صابون آهكي را مي جوشاندند و به عنوان گريس بر چرخ ارابه ها به كار مي‌بردند.

اما روان كننده هاي مورد مصرف در دنياي صنعتي امروز را مي توان از نظر حالت در چهار رده روان كننده هاي گازي، روان كننده هاي مايع، روان‌كننده هاي نيمه جامد و بالاخره روان كننده هاي جامد دسته بندي نمود.

1-روان كننده هاي گازي به خصوص هوا براي روانكاري در كاربردهائي كه سرعت بسيار زياد و بار كم و ثبات شعاعي محور چرخش مورد نظر است يا شرايط غيرعادي درجه حرارت و يا وجود پرتوهاي هسته اي ايجاد كند مورد استفاده قرار مي گيرند.

مثالهاي عملي كاربرد گاز و هوا به عنوان روان كننده، روانكاوي اولتراسانتريفيوژها، ماشين هاي ابزار سنگ زني دقيق با سرعت زياد، چرخ مته دندانپزشكي و گاز گردانهاي راكتورهاي اتمي است. امروزه تحقيقات وسيعي در زمينه استفاده از روان كننده هاي گازي و بخار مايعات براي موارد كاربردي از قبيل ماشين هاي ريسندگي پرسرعت، توربين گازي، موتور جت و ژيراسكوپ و غيره در جريان است.

2-روان كننده مايع طيف وسيعي از سيالات از گازهاي مايع تحت فشار تا انواع روغنهاي سنتتيك را دربر مي گيرد. كاربرد روان كننده هاي مايع در روانكاري به روش هيدروديناميك با لايه ضخيم يا لايه نازك روان كننده است و به اين مناسبت رايجترين نوع روان كننده مورد استفاده است.

مهمترين و پرمصرف‌ترين روان كننده مايع، روغن معدني حاصل از پالايش نفت خام است.

روان كننده مايع شامل روغنهاي طبيعي، حيواني و گياهي كه خود مصارف بخصوصي از نظر روانكاري دارند نيز مي باشد.

3-روان كننده هاي نيمه جامد شامل انواع گريس و چربيهاي جامد و موم در مواردي كه آب بندي محل روانكاري براي استفاده از روان كننده مايع مشكل است و يا شرايط كار سبك و غير مداوم و يا عدم دسترسي، يكبار روانكاري براي طول عمر مكانيزم را توجيه نمايد و در ياتاقانهاي ساچمه اي و غلطكي كه روانكاري از نوع الاستوهيدروديناميك حكمفرماست بكار مي رود. گريس كه پرمصرف‌ترين روان كننده نيمه جامد است خود متشكل از يك روغن نفتي يا سنتتيك و يك پركننده يا سفت كننده است.

4-روان كننده هاي جامد براي روانكاري در شرايط بخصوص كار مانند خلاء كامل يا بار و حرارت زياد و در موارديكه روانكاري حدي (Boundary Lubrication) حاكم است به كار مي‌رود. انواع روان كننده هاي جامد شامل گرافيت، ميكا، تالك، سولفيد موليبدنيم، اكسيد سرب، گل گوگرد و انواع پلاستيك است.

 

– موارد استفادة روغنهاي روان كننده:

قبلاً گفته شد كه كيفيت هر كالا، يعني مناسب بودن آن براي مصرف در كاربرد معين، بنابراين اولين قدم براي ورود به عرصه كيفيت اين روغنها، توجه به كاربرد آنهاست. روغنهاي روان كنندة معدني، موارد استفادة بسيار متعددي دارند. شايد به تعداد چند برابر انواع موتورها و ماشين آلات صنعتي، موارد مصرف بتوان برشمرد، ولي در اينجا فقط اشاره مي شود كه روغنها را از يك نظر به روغنهاي موتور، ماشين آلات صنعتي و هواپيما تقسيم بندي مي نمايند، مجزا كردن روغنهاي ويژة هواپيما، در يك طبقه خاص، شايد به دليل متفاوت بودن شرايط كار آن در زمين و هوا و تغييرات شديد اين شرايط باشد.

 

– وظايف روغنهاي روان كننده:

متفاوت بودن مكانيسم موتور و ماشين آلات صنعتي، از نقطه نظر تريبولوژي، انجام وظائف متعدد و پيچيده اي را از روغنها مي‌طلبد. ولي خوشبختانه با همة پيچيدگي‌هاي اين مكانيسم، وجوه مشترك زيادي بين آنها موجود است و لذا بر اين اساس مي توان وظائف روغن را در چند جمله خلاصه، يادآوري نمود.

1-روان كنندگي (تشكيل يك لاية روغن بين قطعات متحرك و كاهش اصطكاك و سائيدگي آنها).

2-انتقال حرارت و خنك كردن قطعات متحرك.

3-جلوگيري از اثرات ضربه قطعات بر يكديگر.

4-آب بندي فواصل قطعات و در بعضي موارد انتقال نيرو در روغنهاي هيدروليك)

5-عمل كردن به عنوان حامل (Carrier) مواد شيميائي موسوم به مواد افزودني كه به كمك آنها، قطعات ماشين و نيز خود روغن در مقابل اكسيده شدن، سائيدگي، زنگ زدن، خوردگي، كثيف شدن و غيره محافظت مي‌شوند.

6-تميزنگاه داشتن قطعات، از طريق حمل ذرات ناشي از سائيده شدن قطعات و مواد حاصله از تجزيه روغن و سوخت به خارج از منطقة قطعات و جلوگيري از ته نشين شدن آلودگي ها و مواد فوق الذكر روي قطعات ماشين (به ويژه در موتورها).

به جز رديف 6 كه عمدتاً مربوط به روغنهاي موتور و بعضي روغنهاي صنعتي ويژه است، بقيه وظائف به عهدة تقريباً همة روغنها قرار دارد. البته تمامي اين وظائف، با شدتي يكسان در كليه موارد، اعمال نمي‌شود، و بسته به هر مورد مصرف مشخص، ممكن است يك يا چند قلم از آنها جزء اعمال اصلي روغن و بقيه كارهاي فرعي آن تلقي شوند.

نكته مهم اين است كه روغنها، جهت آن كه بتوانند وظائف خود را به درستي انجام دهند، بايد داراي شرايط و ويژگيهاي معيني باشند و در واقع اين خواص هستند كه روغنهاي مختلف و كيفيت آنها را از يكديگر متمايز مي‌سازند.

– خواص ضروري روغنهاي روان كننده:

روغنهاي روان كننده بايد:

1-داراي گرانروي (ويسكوزيته – يعني ميزان رواني يا نارواني) مناسبي باشند اعمال تشكيل لاية روغن و كاهش اصطكاك و سائيدگي و نيز انتقال حرارت و ضربه‌گيري و آب بندي و انتقال نيرو را به خوبي انجام دهند.

2-گرانروي خود را در محدودة درجات حرارت كار خود تا حد كافي حفظ كنند تا لطمه اي به انجام وظائف آنها وارد نشود. در اصطلاح گفته مي‌شود كه شاخص گرانروي (VI) به اندازة كافي بالائي داشته باشند.

3-در مقابل حرارت و اكسيژن هوا (تجزية حرارتي و اكسيداسيون) به حد كافي مقاوم باشند.

4-از زنگ زدن (Rust)، خورده شدن توسط مواد اسيدي (Corrosion) و سائيدگي بيش از حد قطعات (در مواردي كه روغن پايه قادر به تشكيل لاية ضخيم و جلوگيري از سائيدگي نيست)، جلوگيري نمايند.

5-داراي مواد پاك كننده و معلق كننده بوده و از ته نشين شدن رسوبات در لابلاي قطعات جلوگيري نمايند (در مورد موتورها)

6-در سرما به اندازة كافي روان باشند تا شروع و ادامة حركت قطعات آسان باشد…

.

.

 

فصل دوم

مواد افزودني به روغنهاي روان كننده

 

با افزايش روزافزون نياز به روغن به منظور روغنكاري و نيز جهت انتقال نيرو تحقيقات زيادي براي گسترش و بهبود عمل روغنها انجام مي‌گيرد. نه فقط روغنهائي كه داراي پايه نفتي هستند بلكه به همان اندازه روغنهاي مصنوعي مانند استرهاي آلي و مايعات سيليكوني و اترهاي پلي فنيل نيز احتياج به مواد افزودني جهت بهبود عمل روغنكاري خود دارند از جمله:

بازدارنده هاي اكسيداسيون كه عمدتاً از تركيبات آلي شامل گوگرد، نيتروژن، فسفر و بعضي الكيل فنلها تشكيل شده اند. در عمل اين تركيبات با هيدروپراكسيدهاي تشكيل شده اوليه در اثر اكسيد شدن روغن واكنش مي‌دهند كه منجر به ايجاد يك واكنش زنجيري و تشكيل اسيد آلي در موتور مي‌شود بدين ترتيب مي توان خورندگي بابيت Babbit و لوازم ساخته شده از روي و ياتاقانهاي مسي را به حداقل ميزان تقليل داد.

تركيباتي نظير دي – ترت بوتيل كرزول Di-Tert-butyl Cresol

و فنيل – 1 – نفتيل آمين Phenyl-l-naphthylamine

همراه با روغن پايه هاي خوب پالايش شده پارافينيكي براي روغنكاري توربينهاي بخار و ماشين آلات هيدروليكي بكار مي روند.

براي شرايط كار دشوار موتورهاي احتراق داخلي مي توان تركيباتي از روي، باريم و كلسيم تيوفسفات را مورد استفاده قرار داد.

عوامل ضد سائيدگي با تشكيل يك فيلم سطحي به وسيله مكانيزم جذب فيزيكي و شيميائي اصطكاك و سائيدگي را در حد روغنكاري به مينيمم
مي‌رسانند.

انواع عوامل ضد سائيدگي داراي تركيباتي از اكسيژن، گوگرد، موم كلره شده، فسفر و تركيبات آلي سرب هستند. تري كرزيل فسفات TCP و زنيك دي اكليل دي تيوفسفات ZDDP بطور وسيع به حداقل رساندن سائيدگي در پمپهاي هيدروليك، دنده ها و انتقال دهنده ها استفاده مي شوند.

در مواردي كه فشار زياد باشد و جائيكه فلز با فلز تماس دارد تركيبات سولفور فعال كلرين و سرب بايد استفاده شود. اين تركيبات با واكنش شيميائي، تشكيل يك فيلم سطحي نسبتاً پايدار مانند سولفيد سرب، كلريد آهن يا سولفيد آهن را مي دهند.

مواد پاك كننده در روغن از رسوب گذاري در روي قسمتهاي موتورهاي احتراقي جلوگيري مي كنند و آنها را به صورت لجنهاي معلق در روغن به شكل Varnish، Carbon و رسوبات سربي درمي‌آورند.

از تركيبات باريم و كلسيم سولفوناتها و فناتها به عنوان مواد پاك كننده در روغن موتورهاي ديزلي و بنزيني استفاده مي كنند.

بسياري از پاك كننده هاي بدون خاكستر داراي پايه الكيل متااكريلات مي باشد كه اكثراً شامل گروههاي نيتروژن قطبي در زنجيرهاي جانبي خود و يا مشتقات پلي آميني اسيد پلي بوتنيل سوكسينيك هستند. اين نوع تركيبات علاوه بر خاصيت پاك كنندگي از زنگ زدگي نيز جلوگيري نموده و انديس ويسكوزيته روغن و نقطه ريزش آن را بهبود مي دهند.

از انوع رايج بهبود دهنده انديس ويسكوزيته مي توان پلي متا آكريلاتها، پلي ايزوبوتيلنها و پلي الكيل اسيترن ها را نام برد. كار اين تركيبات در اصل بالا بردن ويسكوزيته روغنهاي سبك مي‌باشند. اين مواد در تهيه روغن موتورهاي مولتي گريد استفاده مي شوند. كوششهاي تحقيقاتي بسيار براي بهبود پايداري در مقابل شكستن مكانيكي اين مواد انجام گرفته كه روغن براي مدت طولاني به حال ويسكوز باقي بماند.

 خصوصيات روغن هاي نفتي تابع نوع نفت خام و عمليات پالايش است. پس از انجام عمليات تقطير، تصفيه با حلال و موم گيري هنوز روغن پايه مخلوطي از ميليونها تركيب شيميائي با مشخصات متفاوت است كه در مجموع داراي خصوصيات مناسب براي استفاده در اغلب كاربردهاي صنعتي و موتوري نمي‌باشد. تصفيه شديدتر به منظور جداسازي مناسب ترين تركيبات براي روغن كاري در روغن پايه با توجه به اينكه فقط يك تركيب پارافيني با تعداد 20 كربن مي تواند در حدود 20 ميليون ايزومر داشته باشد از لحاظ اقتصادي به علت پائين بودن مقدار محصول و از لحاظ عملي بعلت فقدان تكنولوژي امكان پذير نيست و بنابر اين در مجموع روغنهاي نفتي تركيبات خالصي نيستند و مشخصات آنها متوسطي از مشخصات اجزاء تشكيل دهنده روغن پايه كه شامل تركيبات خوب، متوسط و بد براي روغن كاري است مي‌باشد.

روغنهاي سنتتيك يا مصنوعي با اينكه اغلب داراي پايه نفتي هستند ولي اين روغنها از راه متصل كردن يك يا چند تركيب آلي با وزن مولكولي كم ساخته و يا سنتز مي شوند و محصول نهائي شامل يك و يا تعداد محدودي تركيب شيميائي با مشخصات فيزيكي و شيميائي معين و خصوصيات مناسب و مطلوب براي روغن كاري مي باشد. بنابراين براي روغن كاري در شرايط سخت و غيرمتعارف كه در آن روغنهاي نفتي قادر به عملكرد مطلوب نيستند از روغنهاي سنتتيك استفاده مي شود. اثر كم درجه حرارت در رواني روغن، قابليت امتزاج با آب، ثبات حرارتي بالا، عدم آتشگيري و عدم ايجاد صمغ در اثر اكسيداسيون ازجمله بعضي از خصوصيات روغنهاي سنتتيك است كه محدوده كاربرد آنها را در مقايسه با روغنهاي نفتي وسيع تر مي نمايد.

درحاليكه مصرف روغنهاي سنتتيك در صنايع هواپيمائي و بعضي كاربردهاي صنعتي سابقه طولاني دارد در چند سال اخير به علت ايجاد زمينه كاربرد اين روغنها در موتورها بنزيني اين صنعت متحول گرديده است. درحاليكه مصرف روغنهاي سنتتيك در صنايع هواپيمائي و در كاربردهاي صنعتي رشدي محدود داشته است سرعت رشد مصرف روغنهاي سنتتيك در رابطه با روغنكاري موتورهاي بنزيني در بعضي از كشورها تا بيشتر از 15 درصد در سال گزارش شده است…

.

.

.

جهت دریافت و خرید متن کامل پایان نامه و تحقیق و مقاله مربوطه بر روی گزینه خرید که در بالای صفحه قرار دارد کلیک نمایید و پس از وارد کردن مشخصات خود به درگاه بانک متصل شده که از طریق کلیه کارت هایی عضو شتاب قابل پرداخت می باشید و بلافاصله بعد از پرداخت انلاین به صورت خودکار لینک دانلود مربوطه فعال گردیده که قادر به دانلود فایل کامل ان می باشد.

 

پاسخ دهید