عملكرد و كاربرد روانكارها در صنعت

25,000تومان

توضیحات

95 صفحه

فایل Word

فصل اول :
روان كاري و هدف از آن

واژه تريبولوژي از ريشه كلمه يوناني (تريبو) به معني سايش و (لوژي) به معني دانش است. كاربرد اوليه اين علم در يونان باستان، شناخت عوامل حمل سنگهاي بزرگ بر روي سطح زمين و بهبود آنها بوده است. امروزه اين علم شامل مطالعه در مورد نيروي اصطكاك، فرسايش و استفاده از روانكارهاي جديد براي كاهش اين دو اثر است.
در قرن گذشته تحقيقات گسترده اي براي بدست آوردن روانكارهاي بادوام انجام شده كه در نهايت منجر به استفاده از مواد افزودني به روغنها به منظور ارتقاي كيفيت آنها شده است. هدف نهايي تحقيقات در اين زمينه به دست آوردن روانكارهايي است كه هيچگاه نياز به تعويض و يا ترميم نداشته باشند. حاصل اين تلاش شناسايي روانكارهايي متشكل از ذرات بسيار مواد آلي غير اورگانيكي است. تحقيقات در اين زمينه نشان مي دهد اگر اندازه اين مواد از100 نانومتر كمتر شود، ساختار بسيار متفاوتي را پيدا خواهند كرد. محصول بدست آمده نانولوبها (Nanolubricants) ناميده مي شوند. ذرات كروي يا نانوتيوبها كه ساختار اصلي نانولوبها را تشكيل مي دهند، در زمان فعاليت،‌مانند ميليونها ساچمه مينياتوري بين سطوح متحرك لغزيده و منجر به كاهش نيروي اصطكاك، دما و ارتقاي كارايي ماشين آلات مي شوند. اين ذرات مي توانند به كوچكترين منافذ قطعات نفوذ كرده و عمل روانكاري را بهبود بخشند. كاربرد اين نوع از روانكارها در سطوح ناصاف به مراتب بهتر از روانكارهاي فعلي است به همين دليل توليد كنندگان با استفاده از آنها نياز كمتري به ماشين كاري، صرف وقت و هزينه براي ساخت قطعات ماشين آلات خواهند داشت كه اين عامل، منجر به صرفه جويي در مواد و هزينه مي شود. نانو روانكارها كه در دو گروه جامد و مايع به بازار عرضه خواهند شد باعث كاهش نيروي اصطكاك و در نتيجه نيروي مصرفي و سوخت ماشين آلات مي شوند. همچنين اين مواد به عنوان مواد افزودني براي روانكارها يا بصورت تركيب با مواد ديگر و يا به تنهايي مي توانند مورد استفاده قرار گيرند.
تطابق بهتر با محيط زيست در مقايسه با روانكارهاي متداول امروزي يكي ديگر از مزايايي بسيار خوب نانو روانكارهاست. آزمايش هاي متعددي كه توسط آزمايشگاههاي مختلف فارماكولوژي در آمريكا و اروپا انجام شده سازگار بودن اين گروه از روانكار را با محيط زيست تاييد كرده است.اين مواد به هيچ عنوان سمي نيستند و موجب آلودگيِ آب، خاك وهوا نخواهند شد.
نانوتريبولوژي در فناوري هاي پيشرفته جديد مانند هموار ساختن سطوح ديسك هاي حافظه كامپيوتر براي افزايش كيفيت ذخيره اطلاعات و كاهش نيروي اصطكاك و انرژي مصرفي و جلوگيري از خوردگي قطعات نقش مهمي ايفا مي كند. در صنايع سنتي مانند اتومبيل و هواپيما، هدف از جايگزين كردن نانو روانكارها بجاي انواع مختلف روانكارهاي در حال مصرف مانند روغن و يا گريس، بي نيازي به تعويض روغن، چسبندگي بهتر به قطعات به صورت فيلم هاي تك لايه اي، تحمل فشار مكانيكي بسيار زياد و دماي كاركرد بيشتر است. حتي از آنها مي توان در سطوح بيروني كشتي و يا هواپيما براي كم كردن نيروي اصطكاك ايجاد شده توسط آب و يا هوا استفاده كرد.
در حال حاضر شركت هاي متعددي مشغول تحقيقات در مورد نسل جديد روانكارها هستند. يك گروه محقق توانسته است محصول جديدي با ساختار چندين شبكه از لايه هاي فيلم بر روي هم كه داراي حفره هاي خالي (براي انعطاف پذيري بيشتر) است را بسازد. عملكرد محصول جديدبه صورت حركت قطعات بر روي تعداد بيشماري از لايه هاي ساخته شده از نانو بلبرينگ هاي سخت است. اين شركت محصول جديد خود را بنام نانو لوب، Nanolub ناميده است. مدير اين سازمان معتقد است كه اين روانكار مي تواند جايگزين انواع روانكارهاي متداول امروزي با6 تا10 برابر بازدهي بهترباشد. ساختار اين بلبرينگها از دي سولفيد تنگستن،‌ WS2 است. در اين ساختار لايه هاي لغزنده بر روي يكديگر باعث كم شدن اصطكاك و منافذ خالي باعث انعطاف پذيري بيشتر روانكار مي شوند. با استفاده از اين مواد، روانكار مي تواند فشار و ضربات مكانيكي بسيار شديدي را تحمل كرده و به صورت ذرات كروي سخت در سطوح ناصاف دندانه دار ميان قطعات متحرك حركت كند. علاوه بر آن، اين مواد برخلاف روانكارهاي معمولي مي توانند در داخل خلل و فرج سطوح ناصاف نفوذ كرده و يك لايه نرم در حد يك مولكول را به وجود آورند. برخي از شركت هاي توليدي براي ساخت نانو روانكارها از ساختار نانو تيوب هاي كربني استفاده كرده اند ولي مشخص شده كه در طول زمان و با وجود نيروي اصطكاك، مواد بكار برد شده متلاشي و تجزيه مي شوند. هم اكنون تحقيق در مورد بهينه سازي اين مواد ادامه دارد. يكي از سازمان هاي تحقيقاتي بنام (NIST) در حال بررسي روش اختلاط مولكولهاي مختلف به صورت يك فيلم تك لايه اي است. اين تحقيق از روش ادغام مولكولها (حداكثر تا4 عدد)، كه هر يك خاصيت ويژه اي مانند مقاومت در برابر سايش و خود ترميمي دارند،‌ استفاده كرده است كه در مجموع، يك نانو روانكار داراي قابليت هاي يكايك ساختارهاي ملكولها خواهد شد. براي مثال در يك تركيب ملكولي چهارتايي، گروه اول مولكولها داراي خاصيت چسبندگي بسيارعالي به سطوح، گروه دوم بوجود آورنده يك فيلم روانكار بسيار مقاوم، گروه سوم محافظ در مقابل ضربات سخت و گروه چهارم حركت در كليه سطوح براي از بين بردن نيروي اصطكاك است.

دیدگاهها

هیچ دیدگاهی برای این محصول نوشته نشده است.

اولین نفری باشید که دیدگاهی را ارسال می کنید برای “عملكرد و كاربرد روانكارها در صنعت”

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

− 1 = 4

شناسه محصول: mek00030 دسته: برچسب: , , ,