บริษัท ศรีเทพไทย มาร์เก็ตติ้ง จำกัด
Srithepthailubricants.com

02-3992411,063-220-2411

ความหนืดของน้ำมันสำคัญอย่างไร

   
UPDATE 29/05/2017 TIME 01:22 AM    
ชื่อผู้เขียน LubeGuru

ความสำคัญของค่าความหนืดในน้ำมันหล่อลื่น มีผลต่อการเกิดความร้อน ในตลับลูกปืน , กระบอกสูบและชุดเกียร์ เนื่องจากเกี่ยวข้องกับแรงเสียดทานภายในของน้ำมัน จึงมีผลต่อประสิทธิภาพการหล่อลื่นและอัตราการสิ้นเปลืองน้ำมัน รวมทั้งเป็นตัวกำหนดความยาก-ง่าย ในการเริ่มต้นเครื่องจักรที่อุณหภูมิต่างๆ โดยเฉพาะอย่างยิ่งการเดินเครื่องจักรในสภาพอากาศที่เย็น

 

ความหนืดเป็นตัววัดการต้านทานการไหลของน้ำมัน  เมื่ออุณหภูมิสูงขึ้น ค่าความหนืดลดลง (น้ำมันใสขึ้น) แต่ถ้าหากอุณหภูมิต่ำลง ค่าความหนืดจะเพิ่มขึ้น (น้ำมันจะข้นขึ้น)  เงื่อนไขเหล่านี้ช่วยอธิบายว่าทำไม ในช่วงฤดูร้อนที่อุณหภูมิ 25 องศาเซลเซียส     น้ำมันจะไหลได้ดีกว่า ในช่วงฤดูหนาว ที่อุณหภูมิติดลบ 25 องศาเซลเซียส

 

วิธีวัดค่าความหนืดที่นิยมใช้กันมากที่สุดในปัจจุบันคือ kinematic viscosity โดยมีหน่วยวัด คือ เซนติสโตก (Centistoke : cSt.)

 

ค่า kinematic viscosity เป็นการวัดปริมาตรของน้ำมันที่ไหลผ่านอุปกรณ์พิเศษที่เรียกว่า Capillary tube ภายในระยะเวลาที่กำหนดไว้ น้ำมันแต่ละชนิด มีการตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิที่แตกต่างกัน น้ำมันหลายชนิดมีความสามารถต้านทานการเปลี่ยนแปลงความหนืด เนื่องจากการเพิ่ม – ลดลงของอุณหภูมิ คุณลักษณะเช่นนี้จะเรียกว่า ดัชนีความหนืด หรือ Viscosity Index ( VI)  น้ำมันที่มีค่า VI สูงหมายถึงน้ำมันที่มีการเปลี่ยนแปลงค่าความหนืดน้อย เมื่ออุณหภูมิเปลี่ยนแปลงไป

 

ข้อดีของน้ำมันที่มีค่า Viscosity Index (VI) สูง คือ

 

  1. ความหนืดของน้ำมันจะเพิ่มขึ้น  เมื่ออุณหภูมิสูงขึ้น เป็นผลให้น้ำมันสูญหาย หรือ เสื่อมสภาพน้อย จึงลดอัตราสิ้นเปลืองสารหล่อลื่น
  2. ความหนืดของน้ำมันจะลดลง เมื่ออุณหภูมิต่ำลง ช่วยลดการใช้พลังงานในช่วงเริ่มต้นทำงานและลดอัตราการบริโภคเชื้อเพลิง

 

เหตุผลในการวัดค่าความหนืดของน้ำมันอีกประการหนึ่งก็คือการวัดความสามารถของน้ำมันที่จะต้านทานต่อแรงเฉือนหรือที่เรียกว่า การต้านทานฟิล์มน้ำมันฉีกขาด เนื่องจากแรงเฉือน ขณะที่เครื่องจักรทำงานในสภาพที่มีฟิล์มน้ำมันหล่อลื่นอยู่ตรงกลางระหว่างชิ้นส่วนที่กำลัง เคลื่อนไหว (hydrodynamic lubrication) อย่างไรก็ตามภายใต้เงื่อนไขบางอย่าง เช่น แรงกระแทก หรือโหลดหนักอย่างต่อเนื่อง อุณหภูมิสูงมากและ / หรือฟิล์มหล่อลื่นที่ไม่เพียงพอ (เนื่องจากน้ำมันใสมาก) สารหล่อลื่นจะไม่สามารถให้การหล่อลื่นตามปกติ แม้จะมีฟิล์มหล่อลื่นอยู่ระหว่างชิ้นส่วนที่กำลังเคลื่อนไหวก็ตาม

 

สภาพเริ่มต้นของการหล่อลื่นเครื่องจักร เกิดการสัมผัสระหว่างผิวหน้าชิ้นส่วนบางจุดบางช่วงที่เกิดการสึกหรอ (ลักษณะการหล่อลื่นที่เกิดการสัมผัสของผิวสัมผัสของชิ้นส่วนโดยตรงบางส่วน โดยปราศจากฟิล์มหล่อลื่นของน้ำมัน) Boundary Lubrication จะเริ่มก่อให้เกิดความเสียหายกับชิ้นส่วนขณะทำงาน หากปล่อยให้เกิดสภาพ Boundary Lubrication โดยไม่มีการแก้ไขอย่างทันท่วงที อาจก่อให้เกิดการหยุดทำงานของเครื่องจักร เนื่องจากการขาดฟิล์มหล่อลื่น

 

kinematic viscosity , ดัชนีค่าความหนืด (VI) และอัตราการเกิดแรงเฉือน เป็นปัจจัยที่ผู้ผลิตสารหล่อลื่นต้องนำมาคำนวณ เพื่อหาส่วนผสมสูตรน้ำมันหล่อลื่น ซึ่งไม่ได้เกี่ยวข้องกับผู้ใช้งาน แต่ผู้ใช้งานจะต้องเลือกความหนืดของน้ำมันที่ใช้ให้เหมาะสมกับการทำงานใดๆ ตั้งแต่แรกเริ่ม

 

ผู้ใช้งานต้องระลึกอยู่เสมอว่าการหล่อลื่นที่มีประสิทธิภาพสูง จะต้องเลือกใช้น้ำมันที่มีค่าความหนืดสอดคล้องกับความเร็วรอบการรับแรงกดและอุณหภูมิขณะทำงานของชิ้นส่วนเครื่องจักรเป็นสิ่งสำคัญ

 

ลักษณะการหล่อลื่นในสามขอบเขตหลักๆ

 

 

Boundary Lubricatio : เป็นช่วงเริ่มต้นการทำงานของเครื่องจักร น้ำมันที่มาเคลือบผิวสัมผัสโลหะในการหล่อลื่นมีน้อยมาก หรือ แทบจะไม่มีเลย ทำให้เครื่องจักรเกิดการสึกหรอตอนช่วงเริ่มการทำงานมากที่สุด

 

Mixed Lubrication : เป็นช่วงที่น้ำมันเริ่มเข้ามาเคลือบที่ผิวโลหะมากขึ้น ทำให้การหล่อลื่นเริ่มดีมากขึ้น

 

Hydrodynamic Lubrication : เป็นช่วงที่น้ำมันหล่อลื่นเข้ามาหล่อลื่นได้อย่างเต็มที่ สามารถเคลือบอยู่ตรงกลางระหว่างผิวสัมผัสของโลหะได้อย่างสมบูรณ์ (Full Film) ช่วยลดการสึกหรอ และระบายความร้อนได้ดี

 

Scroll to Top