درجه گرانروی روغن در دماهای پایین و بالا

درجه گرانروی روغن

درجه گرانروی روغن یکی از مشخصات فنی روغن های روانکاری است که برای نشان دادن مقاومت روغن در برابر جاری شدن، می باشد. گرانروی یا ویسکوزیته نشان دهنده غلیظ یا رقیق بودن روغن در دماهای مختلف است. عدد گرانروی روغن با توجه به نوع و طراحی دستگاه، دما محیط، دما عملیاتی، سرعت و میزان بار انتخاب می شود.

روغن صنعتی از ترکیب روغن پایه (مینرال، نیمه سنتتیک، تمام سنتتیک) و افزودنی های مختلف نظیر مواد ضد کف، ضد اکسیداسیون، ضد سایش و…، در درجه گرانروی های مختلف طراحی می گردد. نوع و مقدار روغن پایه و برخی از افزودنی ها، می تواند گرانروی روغن را تغییر دهد. مثلا، وزن مولکولی و اندازه مولکول های پایه روغن در میزان گرانروی نهایی روغن تاثیر می گذارد. مولکول های بزرگ تر دارای گرانروی سنگین تر (غلیظ تر) و روغن مولکول سبک تر، گرانروی کمتر و جریان پذیری روان تری دارد.

درجه گرانروی روغن چیست و چه اهمیتی دارد؟

درجه گرانروی روغن چیست؟ گرانروی روغن صنعتی معیاری برای اندازه گیری میزان مقاومت سیال نسبت به جریان یافتن، می باشد. روغن صنعتی بسته به فرمولاسیون، دما، فشار و شرایط کاری به درجه گرانروی های مختلف تقسیم می شود. درجه گرانروی روغن، میزان غلظت روغن را نشان می دهد تا از طریق بدانید که عملکرد روغن صنعتی در دماها و فشارهای مختلف چگونه است.

اهمیت گرانروی بالا روغن در عملکرد دستگاه چیست؟ هر چه میزان گرانروی روغن بالاتر باشد، روغن غلظت و چسبندگی بیشتری پیدا خواهد کرد. در بسیاری از محیط‌ های صنعتی که به روانکاری سنگین با ویسکوزیته بالا نیاز دارند، از روغنی با درجه گرانروی بالا استفاده می کنند. برای مثال، چرخ دنده های بزرگ صنعتی از دسته قطعاتی هستند که تحت دما و فشار بالا قرار می گیرند و برای روانکاری آن بایستی از روغنی با غلظت بالاتر شود.

قابل ذکر است گرانروی بالا، همیشه انتخاب مناسبی نیست؛ گرانروی روغن صنعتی باید متناسب با نوع دما، سرعت و سایر مشخصات فنی انتخاب گردد تا در محدوده دماهای مختلف، روانکاری کافی داشته باشد.

روغن صنعتی یک سیال کاربردی برای خنک کاری، پاکسازی و روانکاری قطعات تجهیزات خودرویی و صنعتی است که در درجه گرانروی های مختلف به صورت تک درجه ای و چند درجه ای ارائه شده اند. بنابر این برای بهبود عملکرد و افزایش طول عمر قطعات، بایستی درجه گرانروی روغن را به درستی انتخاب کنید.

روغن تک درجه ای

روغن تک درجه ای برای یک محدوده دمایی مشخص به کار می رود. برای مثال، SAE استاندارد انجمن مهندسان خودرو است و گرید SAE با یک عدد مشخص می شود. عدد بدون W (نظیر SAE 30)، بیانگر گرانروی روغن برای دمای کاری بالای موتور است. عدد همراه حرف W (مثل SAE 30W) رفتار روغن در دماهای پایین را نشان می دهد.

روغن تک درجه ای معمولا برای کمپرسور، موتور دیزل، سیستم هیدرولیکی و… به کار می رود که برای انتخاب ویسکوزیته مناسب باید به توصیه سازنده توجه فرمایید.

روغن های چند درجه ای

روغن های چند درجه ای از دو گرید برای دماهای پاین و بالا استفاده می کنند تا در تجهیزات مختلف مانند موتورهای دیزل و گیربکس ماشین ها به کار می روند. به عنوان مثال، SAE 20W50، یک مدل روغن موتور است که عدد 10W، گرانروی روغن در دمای پایین و عدد 50، گرانروی روغن در دمای بالا می باشد.

روغن های چند درجه ای محدوده دمای ثابتی ندارند و نسبت به تک درجه ای، در محدوده وسیع تری از دماها به کار می روند. در زیر چند نمونه از گریدهای روغن چند درجه ای و محدوده تقریبی از کاربرد دمایی را معرفی می کنیم:

  • SAE 0W20: ویسکوزیته نسبتاً پایین و مناسب هوای خیلی سرد
  • SAE 5W30: این درجه گرانروی برای دماهای پایین تا متوسط (هوای سرد)
  • SAE 10W40: برای دماهای پایین تا متوسط و دمای کاری بالاتر از گرید قبلی
  • SAE 15W40: در دما پایین ملایم و ویسکوزیته بالاتر در دمای کاری
  • SAE 20W50: در دماهای بالا و هوای نسبتاً گرم یا موتورهای خاص

نکات کلیدی در انتخاب عدد گرانروی روغن صنعتی

عدد گرانروی روغن یک شاخصه فنی مهم در روغن صنعتی به حساب می آید؛ به عبارتی برای دانستن غلظت و رفتار روغن صنعتی در دماهای مختلف به درجه گرانروی روغن نیاز دارید. برای این که غلیظ یا رقیق بودن یک روغن را در دمای مد نظر بسنجید، بهتر است به دیتاشیت روغن مراجعه کنید.

  • هر چقدر گرانروی روغن بالاتر باشد، روغن غلظت بیشتری دارد و جریان پذیری آن سخت تر خواهد شد.
  • هر چه گرانروی روغن کمتر شود، روغن رقیق تر است و جریان پذیری آسان تر می گردد.
  • گرانروی یا ویسکوزیته سینماتیکی روغن در دماهای 40 درجه سانتی گراد و 100 درجه سانتی گراد بر حسب سانتی استوک می باشد.

عدد گرانروی روغن صنعتی را بر اساس موارد زیر انتخاب می شود:

  • نوع سیستم: گرانروی روغن را مطابق شرایط کاری (دما و فشار)، سرعت حرکت قطعات و بار سیستم انتخاب کنید. هر سیستم تحت شرایط کاری و محیطی مختلفی قرار می گیرد که با مراجعه به دفترچه راهنما، توصیه های مربوط به عدد گرانروی را مشاهده خواهید کرد.
  • شرایط محیطی: شرایط کارکرد دستگاه در محیط های گرم، سرد و رطوبت، در انتخاب گرانروی روغن تاثیر زیادی می گذارد.
  • کارکرد دستگاه: مطابق با میزان و نوع کارکرد دستگاه، باید از روغنی با گرانروی مناسب استفاده شود. مثلا، برای سیستم سرعت بالا با سرعت کم از روغنی با گرانروی پایین و سیستم سرعت پایین و بار زیاد از روغن گرانروی بالا استفاده نمایید.

عوامل مؤثر بر تغییر گرانروی روغن (غلظت روغن)

گرانروی روغن در در طول مدت زمان استفاده ثابت نمی ماند و بسته به شرایط می تواند افزایش یا کاهش یابد. هر گونه مشکلاتی مثل تبخیر روغن، به مرور باعث تغییر رفتار روغن می شود. در زیر برخی از عواملی که بر روی گرانروی یا غلظت روغن تاثیر می گذارد را معرفی نموده ایم:

  • دما: با افزایش دما، گرانروی کاهش و در صورت کاهش دما، گرانروی افزایش می یابد.
  • اکسیداسیون: روغن در معرض اکسیژن و حرارت، باعث تجمع لجن و رسوبات شده و در نهایت گرانروی روغن بیشتر می شود.
  • آلودگی: دوده و ذرات معلق در روغن، گرانروی روغن را افزایش می دهد.
  • نشت سوخت: نشت سوخت ماشین و آلودگی با سوخت بنزین یا گازوئیل، باعث کاهش گرانروی روغن می شود.

گرانروی روغن ها در سیستم های هیدرولیکی و موتورهای دیزلی

گرانروی روغن ها از عوامل موثر در کنترل مصرف انرژی و بهبود عملکرد قطعات در دماهای مختلف هستند. اگر گرانروی روغن بیش از حد پایین باشد، امکان روانکاری در قطعات تحت فشار و دما بالا وجود ندارد و باعث افزایش سایش و حرارت بیش از حد قطعات می گردد.

از طرفی روانکاری با روغن غلیظ برای قطعات مثل موتور در دمای پایین هم توصیه نمی شود؛ زیرا روغن سفت به راحتی پمپاژ نشده و ساییدگی قطعات را به همراه دارد. بنابر این برای بهبود عملکرد صحیح و راندمان یک سیستم به گرانروی روغن ها توجه فرمایید.

درجه گرانروی برای روانکاری قطعات متحرک، کاهش اصطکاک، دفع گرما و بهینه سازی مصرف سوخت سیستم هیدرولیک، موتور و… بسیار مهم است که در ادامه درجه گرانروی های مناسب برای سیستم هیدرولیک و موتور ماشین را معرفی می کنیم.

درجه گرانروی روغن هیدرولیک

گرانروی روغن هیدرولیک

گرانروی روغن هیدرولیک بر عملکرد سیستم های هیدرولیک در دماهای مختلف تاثیر زیادی می گذارد. برای انتخاب درجه گرانروی یا ویسکوزیته روغن هیدورلیک به دمای محیط، فشار و توصیه سازنده دستگاه توجه کنید.

این روغن ها بر اساس استاندارد ISO مشخص می شوند. مثل ISO VG 32 که هر چه عدد بزرگتر باشد، غلظت روغن بیشتر است. برای انتقال نیرو موثر به قطعات، برخی از درجه گرانروی های رایج روغن هیدرولیک در سیستم های هیدرولیکی را معرفی نموده ایم:

  • ISO VG 32: دما پایین یا سرعت بالا
  • 46 ISO VG: راجترین گزینه برای سیستم های هیدرولیکی
  • 68 ISO VG: دماها بالاتر یا بار بیشتر

یکی از عواملی که بر گرانروی یا ویسکوزیته روغن تاثیر می گذارد، این است که با افزایش دما، ویسکوزیته روغن کاهش می یابد. ممکن است درجه گرانروی روغن، بسته به برخی از فاکتورها دچار تغییراتی شود که در زیر آن را معرفی می کنیم:

  • نوع روغن: نوع روغن های شرکت های مختلف با یکدیگر متفاوت خواهند بود؛ زیرا مواد افزودنی و پایه روغنی که استفاده می کنند، یکسان نیست.
  • درجه حرارت: درجه حرارت روغن با گرانروی، رابطه عکس دارد.
  • فشار: برخی از روغن های صنعتی در فشارهای بالا، با افزایش گرانروی مواجه خواهند شد.

درجه گرانروی روغن موتور

گرانروی روغن موتور با استاندارد SAE مشخص می شود که شامل اعداد و حروف خاص است. هر چه این اعداد بزرگتر باشد، روغن موتور غلیظ تر است. گرانروی پایین روغن در هوای سرد، قطعا عملکرد بهتری دارد؛ چرا که روغن رقیق تر است و استارت موتور ماشین در دمای پایین راحت تر انجام می شود.

از طرفی بالا بودن درجه گرانروی هم برای محافظت از قطعات در برابر گرمای زیاد است. پس درجه گرانروی را متناسب با شرایط محیطی و نوع موتور انتخاب نمایید تا منجر به سایش و خرابی موتور نگردد.

درجه گرانروی روغن موتور بر اساس استاندارد SAE، به دو دسته تک گرید و چند گرید تقسیم می شود که در زیر آن را توضیح می دهیم:

  • روغن موتور تک درجه ای: این روغن دارای یک عدد گرانروی است. برای مثال، SAE 40 یک روغن تک درجه ای بوده که برای شرایط آب و هوایی خاص استفاده می شود.
  • روغن موتور چند درجه ای: این روغن از اعداد و حروف خاص تشکیل شده است. برای مثال، روغن 10w40 یک روغن چند درجه ای می باشد که ویسکوزیته آن در دمای پایین معادل 10 بوده و منظور از عدد 40 در دمای بالا به اندازه کافی غلیظ است.

نکته: اعداد نشان دهنده گرانروی در دمای 40 درجه سانتی گراد است که اعداد بالاتر، گرانروی روغن بیشتری دارد و حرف W، گرانروی روغن در دمای پایین را نشان می دهد.

ویسکوزیته روغن موتور

ویسکوزیته روغن موتور از مشخصات مهم در روغن موتور است که برای چسبندگی و روانکاری بهتر در دماهای مختلف، به این مشخصه نیازمند هستید. روغن موتور نقش حیاتی در روانکاری و حفاظت از اجزای حیاتی موتور ماشین آلات دارد. این روغن ها برای سوخت های دیزلی، بنزینی و گازسوز در ویسکوزیته های مختلف ارائه می شوند. گرانروی یا ویسکوزیته یکی از عوامل تاثیر گذار در عملکرد موتور است که این عوامل شامل موارد زیر می باشد:

  • روانکاری مطلوب
  • افزایش عملکرد موتور در دماهای مختلف
  • بهینه سازی مصرف سوخت
  • استارت موتور در هوای سرد
  • کاهش مصرف سوخت
  • کاهش آلاینده ها

اندازه گیری گرانروی یا ویسکوزیته روغن موتور به دو دسته زیر تقسیم می شود:

  • ویسکوزیته سینماتیکی: یک واحد انداره گیری رایج در دماهای 40 و 100 درجه سانتی گراد برای روغن موتور است. ویسکوزیته سینماتیکی برای اندازه گیری مقاومت سیال در برابر جریان یافتن تحت گرانش می باشد. (واحد سانتی استوک (cSt) یا mm²/s)
  • ویسکوزیته دینامیکی: ویسکوزیته دینامیکی برای اندازه گیری مقاومت داخلی سیال در برابر برش است که با واحد پاسکال/ ثانیه Pa.s و سانتی پوئیز cP نمایش می دهند.

جدول گرانروی روغن موتور

جدول گرانروی روغن موتور تک درجه ای برای هوای گرم (تابستان) عبارتند از:

درجات گرانروی روغن های موتور تک گریدویسکوزیته در C° 100 (cSt)شرایط کارکرد
SAE 4012.5 _ 16.3هوای گرم یا شرایط دمای بالا
SAE 5016.3 – 21.9برای دما بالا و بار زیاد
SAE 60>21.9برای شرایط بسیار داغ

جدول گرانروی روغن موتور تک درجه ای برای هوای سرد (زمستان) عبارتند از:

درجه گرانروی روغن موتور تک گریددامنه درجه حرارت (حداقل)دامنه درجه حرارت (حداکثر)
SAE 20WC° -1 (30 F°)C° 27 (80 F°)
SAE 15WC° -18 (0 F°)C° 38 (100 F°)
SAE 10WC° -29 (-20 F°)C° 50 (120 F°)
SAE 5WC° -40 (-40 F°)C° 0 (32 F°)

جدول گرانروی روغن موتور چند درجه ای، عبارتند از:

درجه گرانروی روغن موتور مولتی گریددامنه درجه حرارت (حداقل)دامنه درجه حرارت (حداکثر)
SAE 0w30C° -40 (-40 F°)C° 21 (70 F°)
SAE 5w20C° -35 (-31 F°)C° 16 (60 F°)
SAE 5w30C° -35 (-31 F°)C° 27 (80 F°)
SAE 10w30C° -29 (-20 F°)C° 32 (90 F°)
SAE 10w40C° -34 (-11 F°)C° 38 (100 F°)
SAE 15w40C° -15 (5 F°)C° 43 (110 F°)
SAE 15w50C° -10 (14 F°)C°49 (120 F°)
SAE 20w50C° 0 (32 F°)C° 55 (131 F°)

 

دیدگاهتان را بنویسید

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