หน่วยที่ 7 วัสดุหล่อลื่น · 2013-08-27 ·...

32
220 หน่วยที7 วัสดุหล่อลื่น สาระสาคัญ วัสดุหล่อลื่น หมายถึงวัสดุที่ผลิตขึ้นมาเพื่อจุดประสงค์ในการลดความฝืดและการสึกหรอ ทาให้เครื่องมือ เครื่องจักรกล ทางานได้อย่างมีประสิทธิภาพ ส่วนวัตถุประสงค์รองลงมา คือ ช่วยระบายความร้อนและชะล้างสิ่งสกปรกออกจากบริเวณผิวสัมผัสที่ต้องการหล่อลื่น ลักษณะงาน ของเครื่องมือเครื่องจักรที่ต้องใช้วัสดุหล่อลื ่น เช่น แบริ่ง (Bearing) เฟือง (Gears) ชนิดต่าง ๆ ชิ้นส่วนเครื่องจักรที่มีการเคลื่อนที่ต้องมีวัสดุหล่อลื่นบริเวณผิวสัมผัส สาระการเรียนรู1. น้ามันหล่อลื่น 2. น้ามันหล่อลื่นสาหรับเครื่องยนต์ 3. น้ามันเกียร์ 4. น้ามันเกียร์สาหรับรถยนต์ 5. น้ามันไฮดรอลิกส์ 6. จาระบี จุดประสงค์เชิงพฤติกรรม 1. อธิบายลักษณะและคุณสมบัติของน้ามันหล่อลื่นได้ 2. อธิบายการนาน้ามันหล่อลื่นมาใช้กับเครื่องยนต์ได้ 3. อธิบายลักษณะและคุณสมบัติของน้ามันเกียร์ได้ 4. อธิบายการนาน้ามันเกียร์มาใช้กับรถยนต์ได้ 5. อธิบายลักษณะ คุณสมบัติและการนาน้ามันไฮดรอลิกส์มาใช้กับรถยนต์ได้ 6. อธิบายลักษณะ คุณสมบัติและการนาจาระบีมาใช้กับรถยนต์ได้ 7. มีการพัฒนาคุณธรรม จริยธรรม ค่านิยม และคุณลักษณะอันพึงประสงค์

Upload: others

Post on 18-Jan-2020

2 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

220

หนวยท 7 วสดหลอลน

สาระส าคญ

วสดหลอลน หมายถงวสดทผลตขนมาเพอจดประสงคในการลดความฝดและการสกหรอ ท าใหเครองมอ เครองจกรกล ท างานไดอยางมประสทธภาพ สวนวตถประสงครองลงมา คอ ชวยระบายความรอนและชะลางสงสกปรกออกจากบรเวณผวสมผสทตองการหลอลน ลกษณะงานของเครองมอเครองจกรทตองใชวสดหลอลน เชน แบรง (Bearing) เฟอง (Gears) ชนดตาง ๆ ชนสวนเครองจกรทมการเคลอนทตองมวสดหลอลนบรเวณผวสมผส

สาระการเรยนร 1. น ามนหลอลน 2. น ามนหลอลนส าหรบเครองยนต 3. น ามนเกยร 4. น ามนเกยรส าหรบรถยนต 5. น ามนไฮดรอลกส 6. จาระบ

จดประสงคเชงพฤตกรรม 1. อธบายลกษณะและคณสมบตของน ามนหลอลนได

2. อธบายการน าน ามนหลอลนมาใชกบเครองยนตได 3. อธบายลกษณะและคณสมบตของน ามนเกยรได 4. อธบายการน าน ามนเกยรมาใชกบรถยนตได

5. อธบายลกษณะ คณสมบตและการน าน ามนไฮดรอลกสมาใชกบรถยนตได 6. อธบายลกษณะ คณสมบตและการน าจาระบมาใชกบรถยนตได 7. มการพฒนาคณธรรม จรยธรรม คานยม และคณลกษณะอนพงประสงค

หนวยท 7 วสดหลอลน 221 7.1 น ามนหลอลน 7.1.1 สวนประกอบผลตภณฑหลอลน 7.1.1.1 ผลตภณฑหลอลน คอ สารหลอลนทเขาไปแทรกเปนฟลมหรอเยอบาง ๆ อย ระหวางผวของวสดทเสยดสกน เพอลดความฝดและลดการสกหรอใหไดมากทสด 7.1.1.2 สารหลอลนทเปนของเหลว ซงเรยกวา น ามนหลอลน (Lubrication Oils or Lube Oils) เชน น ามนเครอง น ามนเกยร และน ามนเฟองทาย เปนตน 7.1.1.3 สารหลอลนทมลกษณะกงเหลวกงแขง ซงไดแก จาระบ (Grease) ใชหลอลน ในจดหรอบรเวณทไมสามารถกกเกบน ามนไวได เชน ตลบลกปน ลอ ลกหมาก หแหนบ หรอแบรง ลกปนบางชนด เปนตน

ภาพท 7.1 แสดงผลตภณฑวสดหลอลน

(ทมา: http://www.angelfire.com)

7.1.2 น ามนหลอลนพ นฐาน น ามนหลอลนพนฐานม 3 ประเภท คอ น ามนพนฐานจากปโตรเลยม น ามนพนฐาน สงเคราะห และน ามนพช/สตว 7.1.2.1 น ามนพนฐานจากปโตรเลยม (Petroleum Base Oils) เปนทนยมใชกนมาก ทสดเนองจากหาไดงาย คณภาพด นอกจากนนราคายงถกอกดวย 7.1.2.2 น ามนพนฐานสงเคราะห (Synthetic Base Oils) เปนน ามนทสงเคราะหขนโดยกระบวนการทางเคม 7.1.2.3 น ามนพช/สตว ในสมยกอนไดมการน าน ามนพช/สตวมาใชงานแตเนองจากม ความคงตวต า และเสอมสลายงาย ดงนนจงไมเปนทนยม

หนวยท 7 วสดหลอลน 222 7.1.3 การผลตน ามนหลอลนพ นฐานจากปโตรเลยม น ามนดบทไดจากแหลงน ามนจะถกสงเขาสหอกลนบรรยากาศ เพอแยกเอาสวนเบาท เปนเชอเพลงออกกอนแลวจงถกสงมาเขาสหอกลนสญญากาศ ในสวนของน ามนหลอลนจะถกกลน และแยกออกมาดานลางของหอกลน ซงจะตองน ามาผานกระบวนการปรบปรงคณภาพอกในขนตอนตอไป

ภาพท 7.2 แสดงกระบวนการกลนในโรงกลนของน ามนหลอลน

(ทมา: http://www.angelfire.com) 7.1.4 การผลตน ามนหลอลน (Lubricating Oil Refining Process) การผลตน ามนหลอลนแยกเปน 2 ขนตอน คอ การผลตน ามนหลอลนพนฐาน (Base Oil) ในโรงกลน และการผสมน ามนพนฐานกบสารเคมเพมคณภาพ (Additive) เพอใหไดน ามนหลอลนส าเรจรป ซงมคณสมบตตามทตองการ

หนวยท 7 วสดหลอลน 223

ภาพท 7.3 แสดงการผลตน ามนหลอลน

(ทมา: http://www.angelfire.com)

หลงจากนนน ามากลนอกครงในหอกลนสญญากาศ (Vacuum Tower) ซงจะไดสวนทจะเปนน ามนหลอลน จากนนเราจะน าน ามนหลอลนมาปรบปรงคณภาพโดยการก าจดสงทไมตองการออกโดยผานกระบวนการดงตอไปน 7.1.4.1 การสกดดวยตวท า ละลาย (Solvent Extraction) 7.1.4.2 การแยกไขเทยน (Dewaxing) 7.1.4.3 การแยกยางมะตอย (Deasphalting) 7.1.4.4 การเตมไฮโดรเจน (Hydrofining) 7.1.5 คณสมบตน ามนหลอลน 7.1.5.1 ความหนด (Viscosity) หมายถง ความขนใสของน ามน โดยการวดจะท าทอณหภมใดอณหภมหนง น ามนหลอลนทมความหนดต ากจะไหลไดงาย 7.1.5.2 ดชนความหนด (Viscosity Index) ดชนความหนด คอ คาทแสดงถงความ สามารถในการตานทานตอการเปลยนแปลงความหนดเมออณหภมเปลยนไป น ามนทคาความหนดเปลยนแปลงไปมาก เมอมการเปลยนแปลงอณหภม แสดงวาน ามนมคาดชนความหนดต า (V.I. ต า) น ามนทคาความหนดเปลยนแปลงไปไมมาก เมอมการเปลยนแปลงอณหภม แสดงวา น ามนมคาดชนความหนดสง (V.I. สง)

หนวยท 7 วสดหลอลน 224

ภาพท 7.4 แสดงดชนความหนดสมพนธกบอณหภม

(ทมา: http://www.angelfire.com)

การท างานของเครองยนตนนมชวงอณหภมในการท างานทเปลยนแปลงมาก ดงนน น ามนหลอลนทมคาดชนความหนดสงจะใหประโยชนดงตอไปน ก) เครองยนตสตารทตดงายในขณะทเครองเยน ข) การไหลเวยนของระบบสงน ามนหลอลนไหลไดสะดวก ค) ลดการสกหรอของชนสวนเครองยนตเพราะการเคลอบชนสวนในขณะหลอลนท าไดสมบรณตามระดบอณหภมทเปลยนไป 7.1.5.3 ความตานทานการรวมตวกบออกซเจน (Oxidation Resistance) น ามนเปนสวนผสมของสารไฮโดรคารบอน ดงนนจงมโอกาสทจะท าปฏกรยารวมตวกบออกซเจนในอากาศไดตลอดเวลา ซงผลกคอ น ามนจะมลกษณะขนขนเกดโคลน หรอตะกอนน ามน (Sludge) ซงอาจท าใหทอทางและกรองน ามนเครองอดตนได 7.1.5.4 จดวาบไฟ (Flash Point) จดวาบไฟ (Flash Point) หมายถง อณหภมของ น ามนทไดรบความรอนจนกลายเปนไอ และพรอมทจะลกตดไฟได เมอถกเปลวไฟ 7.1.5.5 จดไหลเท (Pour Point) คอ อณหภมต าสดทน ามนสามารถไหลได เมอน ามนม อณหภมต ากวาจดไหลเทจะท าใหน ามนไหลไดยาก ดงนนในการใชน ามนในททมอณหภมต ามาก ๆ ตองใชน ามนทมจดไหลเทต ากวาอณหภมใชงานปกต 7.1.6 หนาทของน ามนหลอลน 7.1.6.1 หลอลนปองกนไมใหผวของโลหะสมผสกน ซงเปนหนาททส าคญทสดของ น ามนหลอลน 7.1.6.2 ลดความฝด 7.1.6.3 ระบายความรอน 7.1.6.4 ปองกนการสกหรอ 7.1.6.5 เปนซล 7.1.6.6 ปองกนสนมและการกดกรอน

หนวยท 7 วสดหลอลน 225 7.1.6.7 ขจดคราบสกปรก 7.1.6.8 กระจายคราบสกปรก และสงเจอปนไมใหรวมตวกน 7.1.7 คณสมบตพเศษของน ามนหลอลน การทน ามนหลอลนจะท าหนาทตาง ๆ ดงไดกลาวมาแลว แตกจ าเปนตองมคณสมบต อน ๆ ประกอบดวยดงตอไปน คอ 7.1.7.1 มความขนใสเหมาะสม คอ ไมขนเกนไป และไมใสจนเกนไป 7.1.7.2 ไมเกดฟองไดงาย 7.1.7.3 คงทนตอความรอน และตานทานตอปฏกรยาการรวมตวกบออกซเจน 7.1.7.4 รบแรงกดไดสง 7.1.7.5 มคณสมบตเปนดางอยางออน สามารถปรบสภาพกรดทเกดขนจากการใชงาน 7.1.7.6 มความสามารถในการชะลาง และกระจายสงสกปรกไมใหรวมตวกน ดงนนน ามนหลอลนทดนนจะตองมสารเคมเพมคณภาพผสมอยดวย เพอเสรมใหน ามน มคณภาพสงขน และท าหนาทตาง ๆ ไดครบถวน ซงจะมผลท าใหเครองจกร เครองยนตสามารถท างานไดอยางมประสทธภาพสง มอายการใชงานยาวนานขน 7.2 น ามนหลอลนส าหรบเครองยนต ในชนสวนประกอบตาง ๆ ของยานยนตทเคลอนไหวเสยดสกน เชน เครองยนต เกยร และเฟองทาย เปนตน จ าเปนจะตองมการหลอลนลดแรงเสยดทาน หรอความฝด สารหลอลนจะเขาไปแทรกระหวางผวของโลหะทเสยดสกนเพอลดความเสยดทาน หากการหลอลนไมด นอกจากจะเกดการสกหรอแลว ยงท าใหชนสวนตาง ๆ ทเสยดสกนมอณหภมสง ซงอาจท าใหผวโลหะเชอมตดเปนเนอเดยวกนได สงผลใหเกดความเสยหายกบชนสวนในยานยนตได

ภาพท 7.5 แสดงการหลอลนชนสวนยานยนต

(ทมา: http://www.Igoilzone.com)

หนวยท 7 วสดหลอลน 226 7.2.1 น ามนเครอง (Engine or Crankcase Oils) น ามนเครอง หมายถง น ามนหลอลนทใชกบเครองยนต ซงมทงเครองยนตเบนซนและ ดเซล เพอหลอลนชนทสวนเคลอนไหวตาง ๆ ของเครองยนต เชน ลกสบ เพลาขอเหวยง แบรง ลกเบยว และกระเดองกดวาลว เปนตน

ภาพท 7.6 แสดงชนสวนของเครองยนต (ทมา: http://www.howstuffworks.com)

7.2.2 หนาทของน ามนเครอง 7.2.2.1 คณสมบตในการหลอลน 7.2.2.2 คณสมบตระบายความรอน 7.2.2.3 คณสมบตในการรกษาความสะอาด 7.2.2.4 คณสมบตในการปองกนสนมและกดกรอน 7.2.2.5 ปองกนการรวซมของแกส 7.2.3 สวนผสมของน ามนเครอง สารเพมคณภาพจะถกผสมเขากบน ามนหลอลนพนฐานในสดสวนทพอเหมาะ เพอใหมคณสมบตอน ๆ นอกเหนอไปจากการหลอลนใหเพมขนมา ดงนนน ามนเครองจงมหลายชนดเพอใหเหมาะสมกบเครองยนตแตละประเภท และการใชงานทแตกตางกน สารเคมเพอคณภาพทใชผสมลงในน ามนเครอง ไดแก 7.2.3.1 เพมดชนความหนด (Viscosity Index Imporver) 7.2.3.2 ชะลางท า ความสะอาด (Detergent) 7.2.3.3 ปองกนสนม และการกดกรอน (Rust and Corrosion Inhibitor) 7.2.3.4 ลดการสกหรอ (Anit-wear) 7.2.3.5 กระจายเขมาตะกอน (Dispersant)

หนวยท 7 วสดหลอลน 227 7.2.3.6 ตานทานการรวมตวกบออกซเจน (Oxidation Inhibitor) 7.2.3.7 ตานทานการเกดฟอง (Anti-foam)

7.2.4 การแยกประเภทน ามนเครอง การแยกประเภทน ามนเครองโดยทว ๆ ไปมมาตรฐานอย 2 ระบบดวยกนคอ 7.2.4.1 มาตรฐานการแยกตามความหนด 7.2.4.2 มาตรฐานน ามนเครองตามสภาพการใชงาน ไดแก มาตรฐานของสถาบนปโตรเลยมอเมรกน (American Petroleum Institute : API) มาตรฐานทางทหารของสหรฐ (MIL Spec.) และของบรษทรถยนต 7.2.5 มาตรฐานการแยกน ามนเครองตามความหนด สมาคมวศวกรยานยนต หรอ SAE (Society of Automotive Engineers : SAE) ไดตงมาตรฐานระบบความหนดน ามนเครอง (SAE J 300 DEC .83) ดงแสดงในตารางท 7.1

ตารางท 7.1 แสดงเบอรน ามนเครองตามมาตรฐาน SAE

ทมา: บรษท ปตท. จ ากด (มหาชน)

หมายเหต : 1. cP = Centipoise = cSt x ความหนาแนนของน ามน 2. เบอรทตามดวย W เปนน ามนเครองเขตหนาว (Winter) 3. ในประเทศไทยใชน ามน SAE 30, 40 , 50 4. น ามน SAE 10 ใชกบระบบไฮดรอลกส

หนวยท 7 วสดหลอลน 228 SUS ท 210 0F ไมใชเปนมาตรฐานแลว แตแสดงไวเพอเปรยบเทยบ จงเหนไดวา เมอกลาวถงความหนดน ามนเครอง เรานยมเรยกเปนเบอร เชนเบอร 40, 50 แตเบอรน ามนจะบอกไดแตเพยงชวงความหนดเทานน ไมไดบงบอกถงระดบการใชงาน เบอรน ามนเครองมความส าคญไมนอยกวาคณภาพของน ามน เพราะวาเบอรน ามนจะบอกถงความขนใสหรอความหนด (VISCOSITY) ของน ามนเครองชนดนน เชน น ามนเบอร 40, 50, 60, 90 , 140 และเบอร 15W – 40, 20W – 50 น ามนทมเบอรต าจะใสหรอมความหนดนอยกวาน ามนทมเบอรสงในการก าหนดเบอรของน ามนหลอลน SAE ไดเปนผก าหนดมาตรฐานการวดความขนใสของน ามนหลอลน โดยใชเครองมอการทดสอบวดความขนใสของน ามนเครอง และไดแบงเบอรน ามนออกเปน 2 เกรด 7.2.5.1 น ามนเกรดธรรมดา (SINGLE GRADE) เชน เบอร 10W, 30, 40, 50, 90, 140 7.2.5.2 น ามนเกรดรวม (MULTIGRADE) เชน เบอร 15W –40, 15W –50, 20W - 50 7.2.6 มาตรฐานน ามนเครองตามสภาพการใชงาน 7.2.6.1 มาตรฐานน ามนเครอง API (American Petroleum Institute) สถาบนปโตร เลยมแหงอเมรกา ไดก าหนดไวดงน ก) มาตรฐานน ามนเครองส าหรบเครองยนตเบนซนใชอกษร S (Service Station) ไดแก SF, SH, SJ และ SL เปนตน ข) มาตรฐานน ามนเครองส าหรบเครองยนตดเซล ใชอกษร C (Commercial หรอ Compression) ไดแก CC, CD, CF, CE, CF-4, CG-4 และ CH-4 เปนตน ในปจจบนทประกาศออกใชในป 2542 ส าหรบเครองยนตดเซล 2 จงหวะ มาตรฐานทใชคอ CD-2 และ CF-2 7.2.6.2 มาตรฐานทางทหารสหรฐฯ (US.Military Specification หรอ MIL-L Spec.) ก) MIL-L-2104 เปนมาตรฐานส าหรบเครองยนตดเซลทง 4 จงหวะ และ 2 จงหวะ และสามารถใชไดกบเครองยนตเบนซนไดดวย ปจจบนทใชกนอย คอ MIL-L-2104 D (CD/SF) , MIL-L-2104(CE/SG), MIL-L-2014 F (CF-4/SG) และ MIL-PRF-2104 G ข) MIL-L-46152 เปนมาตรฐานส าหรบเครองยนตเบนซน ซงสามารถใชได กบเครองยนตดเซล 4 จงหวะไดดวยปจจบนทใชกนอย คอ MIL-L-46152 E (SG/CD) 7.2.6.3 มาตรฐาน CCMC ของยโรป (Committee of Common Market Constructors) ก) เครองยนตเบนซน : CCMC (G1), (G2), (G3), (G4), (G5) ข) เครองยนตดเซลงานเบา : CCMC (D1), (D2), (D3), (D4), (D5) ค) เครองยนตดเซลใชกบรถยนตนง (Passenger Diesel) : (PD-1), (PD-2) มาตรฐานนไดถกยกเลกไปแลว โดยมมาตรฐานใหม คอ ACEA เขามาแทน 7.2.6.4 มาตรฐาน ACEA ของยโรป (Constructeurs Europeens d' Automobil d' Automobile) ก) เครองยนตเบนซน : ACEA A1, A2, A3 เทยบเทา API SJ ข) เครองยนตดเซลงานเบา : ACEA B1, B2, B3, B4 ค) เครองยนตดเซลงานหนก : ACEA E1, E2, E3, E4, E5

หนวยท 7 วสดหลอลน 229 7.2.6.5 มาตรฐานของบรษทผผลตยานยนต (Manufacturers) ก) ส าหรบเครองยนตเบนซน : VW 500.00, VW 501.01, VW 502.02, DB 229.1, ILSAC (GF-1), GF-2, GF-3 ข) ส าหรบเครองยนตดเซล : DB 227.0/1 , DB228.0/1 , DB 228.2/3 , DB 228.5, DB 229.1 , VW 505.00, MAN 270, 271 , MAN M 3275, MAN M 3277 , VOLVO VDS , VOLVO VDS-2 , MACK EO-K/2 , MACK EO-L , MACK E0-M , SCANIA LDF , MTL 5044 TYPE 1,2,3 RVI E2, RVI E2R, RVI E3, RVI E3R, RVI RLD

ตารางท 7.2 แสดงมาตรฐานน ามนเครอง

สถาบน เครองยนตเบนซน เครองยนตดเซล

API (SA, SB, CC) (SF) (SG) SH SJ SL

(CA, CB, CC) (CD, CD-II), CF, CF-2 (CE) CF-4 CG-4 CH-4

API มาตรฐานทใช แทนกนได

(SG/CD) SJ/CF

(CC/SC, CC/SD,CC/SF) (CD/SE, CD/SF, CD/SG) CF/SF CF-4/SG CH-4/SJ

US MILITARY MIL-L-46152 E MIL-L-2104 D (CD/SF) MIL-L-2104 E (CE/SG) MIL-L-2104 F (CF-4/SG) MIL-PRF-2104G

CCMG (G-1, G-2, G-3) (G-4) (G-5)

รถเกง รถบรรทก (PD-1) (PD-2)

(D1, D2, D3) (D-4, D-5)

ACEA A1-96, A2-96, A3-96 A1-98, A2-96 Issue 2 A3-98

งานเบา งานหนก B1-96, B2-96, B3-96 B1-98, B2-98, B3-98 B4-98

E1-96, E2-96, E3-96 E1-96 Issue 2 E2-96 Issue 2 E3-96 Issue 2 E4-98, E5-99

หนวยท 7 วสดหลอลน 230 ตารางท 7.2 (ตอ)

สถาบน เครองยนตเบนซน เครองยนตดเซล

MANUFACTURERS VW 500.00 VW 501.01 VW 502.00 DB 229.1 (ILSAC GF-1) ILSAC GF-2 ILSAC GF-3 VOLVO VW

MACK EO-K/2, EO-L, EO-M MAN 270, 271, M3275, M3277 DB 227.01/1, 228.0/1, 228.2/3 DB 228.5, 229.1 MTL 5044 Type 1, Type 2, Type 3 RVI E2, E2R, E3, E3R, RLD SCANIA LDF VDS, VDS-2 505.00

ทมา: บรษท ปตท. จ ากด (มหาชน)

ACEA = Association des Constructeurs Europeens d' Automobil ไดกอตงเมอป 1991 เพอทดแทนมาตรฐาน CCMC ILSAC = International Lubricant Standardization and Approval Committee (สมาคม ผผลตรถยนตอเมรกนและญปน)

7.2.7 สาเหตทตองเปลยนถายน ามนเครอง ในขณะทเครองยนตท างาน สงสกปรกจะเกดขนตลอดเวลา น ามนเครองทดจะตองรวบรวมสงสกปรกตาง ๆ เขามาไวในตวของน ามน ซงสงสกปรกเหลานจะท า ใหน ามนเสอมคณภาพไปเรอย ๆ จนไมสามารถจะท าการหลอลนไดด จงจ าเปนตองเปลยนถายน ามนเครอง และถงแมวาจะใชน ามนเครองทมคณภาพสงเทาไรกตาม กยงตองเปลยนถายน ามนเครองเมอถงก าหนดเวลาดวย 7.2.8 สาเหตท าใหน ามนเครองสกปรก 7.2.8.1 ฝนละออง ฝนผงตาง ๆ อาจจะเลดลอดเขาไปในเครองยนตได ซงเปนเหตผลหนงทท าใหน ามนเครองสกปรก 7.2.8.2 เขมา เกดจากการเผาไหมไมสมบรณ ในเครองยนตดเซลจะมเขมาเกดขนมากกวาเครองยนตเบนซน 7.2.8.3 น า เมอเกดการสนดาปขน จะท าใหมไอน าเกดขนซงเมอเครองยนตเกดความรอนไอน าจะผานออกไปทางทอไอเสย ในขณะทอากาศเยนไอน าจะกลนตวเปนน าสะสมอยจนกลาย เปนตะกอนเหนยว ความหนดของน ามนกจะสงขนนอกจากนยงท าใหเกดสนมไดอกดวย 7.2.8.4 กรด เมอเกดการเผาไหมจะท า ใหเกดกาซซลเฟอรออกไซด (SO2, SO3) ซงเมอรวมตวกบน ากดกรอนผวโลหะ 7.2.8.5 น ามนเชอเพลงทเผาไหมไมหมด น ามนเชอเพลงในสวนทไมเผาไหมจะซมผาน แหวนลกสบลงไปยงอางน ามนเครองท าใหน ามนเครองใสลง 7.2.8.6 เศษโลหะ เมอน ามนเครองถกสงไปหลอลนยงสวนตาง ๆ ของเครองยนตเศษ

หนวยท 7 วสดหลอลน 231 โลหะเหลานกขดขวนผวโลหะตาง ๆ ใหสกหรอมากขน 7.2.8.7 การสลายตวของน ามน และสารเพมคณภาพ ในภาวะอณหภมสงออกซเจนจะรวมตวกบน ามนไดงาย ท าใหน ามนเปลยนสภาพเปนตะกอน และคราบยางเหนยว มความเปนกรด กดกรอนเนอโลหะได 7.2.9 ระยะเวลาทควรเปลยนน ามนเครอง ผใชควรปฏบตตามหนงสอคมอในการเปลยนถายน ามนเครองส าหรบเครองยนตทท างานตามสภาพการใชงานตามปกต แตเนองจากยานยนตในปจจบนนมสภาพการท างานหนกมาก ซงมผลท าใหก าหนดเวลาการเปลยนถายอาจลดลงไดถง 50% แตโดยทวไปน ามนเครองมาตรฐานสง ยอมใชงานไดนานกวาน ามนเครองมาตรฐานต า ตามปกตรถยนตทใชอยในกรงเทพฯ ถาเปนเครองยนตเบนซนควรจะเปลยนน ามนเครองทกระยะ 3,000 กม. หรอเดอนละครง สวนรถบรรทกสนคาทใชเครองยนตดเซลควรจะเปลยนน ามนเครองทกระยะ 4,000 – 5,000 กม. ระยะเวลาในการเปลยนถายน ามนเครองนไมมกฎเกณฑทยดถอเปนหลกแนนอน ทงนขนอยกบสภาพการใชงาน คณภาพของน ามนเครองทใชและสภาพของเครองยนตดวย 7.2.10 การเลอกใชน ามนเครอง การเลอกใชน ามนเครองใหไดผลดทสดส าหรบเครองยนต ซงควรยดหลกปฏบตดงน 7.2.10.1 เลอกใชน ามนทมคณภาพตามทบรษทผผลตรถยนตไดแนะน าไวในหนงสอคมอ 7.2.10.2 ควรเปลยนน ามนเครองตามความเหมาะสมกบสภาพเครอง และการใชงาน 7.2.10.3 เลอกใชน ามนเครองทมคาความหนดเหมาะสมตามทบรษทผผลตเครองยนตแนะน า 7.2.10.4 ควรเปาท าความสะอาดไสกรองอากาศบอย ๆ หรอเดอนละครง 7.2.10.5 ไสกรองน ามนเครองควรเปลยนตามก าหนดระยะเวลา 7.2.10.6 ควรบ ารงรกษาเครองยนตใหอยในสภาพดอยเสมอ

ภาพท 7.7 แสดงตวอยางน ามนหลอลนส าหรบเครองยนต

(ทมา: http://www.bsact.co.th)

หนวยท 7 วสดหลอลน 232

7.3 น ามนเกยร 7.3.1 ชนดของน ามนเกยร ปจจบนน ามนเกยร ทใชกนในปจจบน แบงออก ได 3 ชนด ใหญ ๆ ดงน 7.3.1.1 น ามนเกยรส าหรบงานเบา เกยรทรบโหลดนอยและใชความเรวรอบสง ซงหนาทส าคญของน ามนเกยรในงานน คอ ระบายความรอน ดงนนจงนยมใชน ามนท ใสกวาปกต เชน เบอร 68 หรอ เบอร 100 น ามนทใชหลอลนเกยรส าหรบงานเบา สามารถใชน ามนเทอรไบนหรอน ามนไฮดรอลกสแทนน ามนเกยรได. 7.3.1.2 น ามนเกยรส าหรบงานปานกลางจนถงงานหนก เกยรทตองท างานภายใตแรงกดสงตลอดเวลา ชดเกยรมแนวโนมทจะเกดการสกหรอไดงาย น ามนทใชจะตองมความหนดมากพอทจะรกษาสภาพของฟลมน ามนได น ามนเกยรประเภทนยงตองการสารรบแรงกดสง เพอชวยในการหลอลนและปองกนการสกทเกดจากแรงกด แรงสไลด หรอ จากการกระแทก. 7.3.1.3 น ามนเกยรสงเคราะห นยมใชหลอลนชดเกยรทตองท างานภายใตสภาวะทรนแรงกวาปกต เนองจากน ามนแรธรรมดาไมสามารถรองรบการท างานได ท าใหน ามนเกดการเสอมสภาพอยางรวดเรวและชดเกยรเกดการสกหรอ การใชน ามนเกยรสงเคราะหจะชวยแกปญหาเหลานได โดยทวไปน ามนสงเคราะหจะเหมาะกบ ชดเกยรทตองรบโหลดสงเปนพเศษ อณหภมของการท างานสงกวาปกต และเพอเพมอายการใชงานของใหยาวนานขน น ามนสงเคราะหทน ามาผลตเปนน ามนเกยร สวนใหญจะเปนสารสงเคราะหทเรยกวา Polyalkylene Glycols หรอเรยกสน ๆ วา PAG เนองจากมคณสมบตทโดดเดนและเหนอกวาน ามนสงเคราะหชนดอน ๆ ดงน ก) ดานการหลอลน PAG มฟลมน ามนทแขงแกรงไมสลายตว เมอไดรบความรอนหรอโหลด ชวยใหหลอลนเกยรไดอยางมประสทธภาพ. ข) คาดชนความหนดสง (Extra High Viscosity Index) PAG มคาดชนความหนดสงกวา 200 เมอเทยบกบน ามนแรทมคาดชนความหนดอยท 100 หรอ น ามนสงเคราะหชนดอน ๆ เชน PAO ทมดชนชนดความหนดนอยกวา 150 ชวยใหน ามนสามารถรกษาความหนดไดคงทตลอดชวงอณหภมการใชงาน และฟลมน ามนยงมความหนาพอทจะแยกผวสมผสของเกยรออกจากกน. ค) คาความคงตวสง (Thermal & Oxidation Stability) PAG ทนตอความรอนและตานทานการเกดปฏกรยาออกซเดนชนไดอยางดเยยม ท าใหอายการใชงานนานกวา สารทเกดจากการเสอมสภาพของ PAG จะเปลยนเปนสารประกอบทละลายในตวมนเองได ดงนนการใช PAG เปนน ามนเกยรจะชวยใหชดเกยรสะอาดและชวยใหระบายความรอนไดดยง เนองจากการเสอมสภาพของ PAG ไมทงคราบเขมาหรอคราบยางเหนยวในระบบ ผดกบน ามนแรหรอน ามนสงเคราะหบางชนดเมอเกดการเสอมสภาพ สารประกอบทเกดขนจะไมละลายในตวมนเองและจะแยกตวออกมา ท าใหมคราบเขมาหรอคราบยางเหนยวในระบบ

7.3.2 หนาทของน ามนเกยร โดยทวไปแลวการเลอกใชน ามนเกยร ทมคณสมบตเหมาะสมกบลกษณะการใชงาน จะชวยยดอายการใหงานของชนสวนเครองมอ เครองจกรนน ๆ อกทงชวยลดคาใชจายทเปนตนทนใน

หนวยท 7 วสดหลอลน 233 การผลตและบ ารงรกษาอกดวย ทงนเราควรตองศกษาถงความจ าเปนทตองเลอกใชน ามนเกยรในเกรดทถกตองกบลกษณะงาน โดยค านงคณสมบตและหนาทหลกของน ามนเกยรวามหนาทอะไรบา ง ดงตอไปน 7.3.2.1 ปองกนการสกหรอของชดเกยร ในขณะทขบกนจะเกดแรงกระท าทหนาสมผสของฟนเกยรทงแนวตงฉากและดานขาง การเสยดสยอมเกดการสกหรอและเสยหายได น ามนเกยรทใชจะตองมฟลมทแขงแกรง และสารรบแรงกดทท าหนาทลดแรงเสยดทานและปองกนการเสยดสระหวางผวสมผสของเกยรเพอปองกนการสกหรอตลอดสภาวะการท างาน 7.3.2.2 ระบายความรอน ในการหลอลนชดเกยรพบวามปรมาณน ามนเพยง 2% ของน ามนในอางทงหมดทท าหนาทหลอลนระหวางฟนเกยร สวน 98% ทเหลอท าหนาทเปนตวกลางในการระบายความรอน ในแตละครงทฟนเกยรขบกนแรงกดระหวางฟนเกยรจะท าใหเกดความรอนสะสมจนถงจดหนงทอณหภมของของชดเกยรคงทนนคอจดทความรอนทเกดจากการเสยดสทเกดขนเทากบความรอนทน ามนระบายใหกบอากาศหรอระบบหลอเยน ในกรณทน ามนเกยรไมสามารถถายเทความรอนจากชดเกยรไปยงระบบหลอเยนได จะท าใหอณหภมของชดเกยรสงกวาปกต 7.3.2.3 ปองกนสนมและก าจดสงสกปรกออกจากระบบ น ามนเกยรชวยปองกนสนมโดยท าหนาทเคลอบผวโลหะ เพอปองกนไมใหอากาศและน ามโอกาสท าปฏกรยากบโลหะ ในขณะเดยวกนน าหรอสารแปลกปลอมอน ๆ เชนเศษโลหะ หรอฝนละอองจะถกแขวนลอยในน ามนเกยร และก าจดออกจากระบบโดยไสกรองหรอเกดการแยกตวในอางน ามน

ภาพท 7.8 แสดงผลตภณฑน ามนเกยรในงานอตสาหกรรม

(ทมา: http://www.bsact.co.th)

หนวยท 7 วสดหลอลน 234 7.3.3 การเลอกใชน ามนเกยร การเลอกใชน ามนเกยรทถกตองชวยใหการท างานของเกยรสม าเสมอและไดประสทธ ภาพสงสด การใชน ามนเกยรไมถกตอง หรอคณภาพต าจะท าใหเกยรเกดการสกหรอ สน มเสยงดง สญเสยก าลง หรอเกดความเสยหายในทสด มหลายปจจยทใชพจารณากอนการตดสนใจเลอกใชน ามนเกยร 7.3.3.1 อณหภมเรมตนกอนการท างานจนถงอณหภมสงสดทเกยรท างาน 7.3.3.2 ชนดของเกยร เชน เฟองไฮปอยด เฟองเดอยหม หรอ เฟองดอกจอก 7.3.3.3 วสดทใชท าเกยร 7.3.3.4 ลกษณะของโหลดทกระท ากบชดเกยร เชน โหลดเปนลกษณะตอเนอง หรอเปนจงหวะของรอบการท างาน หรอลกษณะกระแทก (Shock Load)

7.4 น ามนเกยรส าหรบรถยนต 7.4.1 หนาทของน ามนเกยร (Gear Oil) การท างานของเกยร คอ ฟนเฟองของเกยรจะขบกนซงเปนการถายทอดก าลง การขบ กนของเกยรนนกคอการสมผสกนระหวางฟนเฟอง สงผลใหเกดความรอนและอาจจะเกดการสกหรอขนได ดงนนน ามนหลอลนทใชในระบบสงก าลงรถยนตจงท าหนาททส าคญดงตอไปน คอ 7.4.1.1 ลดเสยงดงอนเกดจากการขบกนของเฟอง 7.4.1.2 ลดการสนสะเทอนหรอแรงกระแทกของเฟอง 7.4.1.3 ลดการสกหรอของเฟองใหนอยทสด 7.4.1.4 รกษาสภาพของเฟอง และก าลงความแขงแรงใหคงทตลอดเวลา

ภาพท 7.9 แสดงภาพผาเกยรรถยนต (ทมา: http://www.howstuffworks.com)

หนวยท 7 วสดหลอลน 235 7.4.2 ประเภทของน ามนเกยร 7.4.2.1 มาตรฐานการแยกน ามนเกยรตามความหนด สมาคมวศวกรยานยนต ไดตงมาตรฐานก าหนดความความหนดของน ามนเกยร (SAE J 306 C) ดงตารางท 7.3

ตารางท 7.3 แสดงเบอรของน ามนเกยร

ทมา: บรษท ปตท. จ ากด (มหาชน)

หมายเหต : SUS ท 210 ๐F เปนมาตรฐานทไมไดใชแลว แตแสดงไวเพอเปรยบเทยบ

7.4.2.2. มาตรฐานการแยกประเภทน ามนเกยรตามการใชงาน API ไดแบงประเภทของ น ามนหลอลนไวดงน GL – 1 เปนการใชงานของเกยรประเภทเฟองเดอยหม เฟองหนอน ในสภาพงานทรบ ภาระเบา และไมจ าเปนตองเตมสารเพมคณภาพ GL – 2 ใชส าหรบงานของเกยรประเภทเฟองหนอน เพลาลอ ซงเปนงานทหนกกวา ประเภท GL – 1 น ามนทใชควรมสารเพมคณภาพเพอปองกนการสกหรอ GL – 3 ใชส าหรบงานของเกยรประเภทเฟองเดอยหม และกระปกเกยรทมสภาพความเรว และการรบแรงขนาดปานกลาง GL – 4 ใชส าหรบงานของเกยรประเภทเฟองไฮปอยด (Hypoid Gear) ทท างานหนกปานกลางและมคณลกษณะของการท างานในขนของ MIL-L-2105 GL – 5 ใชส าหรบงานของเกยรประเภทเฟองไฮปอยด (Hypoid Gear) ทท างานหนกมาก และมแรงกระแทก มคณลกษณะในขน MIL– L– 2105 GL – 6 ใชส าหรบงานของเกยรประเภทเฟองไฮปอยดทมแนวเยองศนยมากกวา 2.0 นว และมความเรวสง เชน Ford CM2C105A 7.4.3 เฟองทายรถยนต เฟองทายของรถยนตในปจจบนสวนมากเปนระบบไฮปอยดเกอบทงหมด เฟองทายแบบไฮปอยดตองเลอกใชน ามนใหถกตองตามทบรษทผผลตแนะน า ถาใชผดชนดจะท าใหเฟองทาย

หนวยท 7 วสดหลอลน 236 สกหรอเรว และจะมเสยงดงหรอทเรยกวา “เฟองทายหอน” การเลอกใชน ามนเกยรใหถกตองและมประสทธภาพตองดจากค าแนะน า การใชน ามนเกยรจากหนงสอคมอประจ ารถ

ภาพท 7.10 แสดงภาพจ าลองเฟองทายรถยนตแบบไฮปอยด (ทมา: http://www.howstuffworks.com)

7.4.4 สารเพมคณภาพในน ามนเกยร สารเพมคณภาพทจะท าใหน ามนเกยรมคณภาพตามทตองการ สารเพมคณภาพท ใชมดงน 7.4.4.1 สารชวยรบงานหนก (Extreme Pressure Additive) 7.4.4.2 สารปองกนการเกดฟอง (Anti-foam) 7.4.4.3 สารปองกนปฏกรยากบออกซเจน (Oxidation Inhibitor) 7.4.5 น ามนเกยรอตโนมต (Automatic Transmission Fluid) 7.4.5.1 การแบงประเภทเกยรอตโนมต ก) กลมท 1 เปนรถในอเมรกาเหนอ ใชเทคโนโลยระบบเกยรของ Dexron คณสมบตทส าคญของ ATF เนนในเรองของ Friction และ Oxidation Control ข) กลมท 2 เปนรถในทวปยโรป คณสมบตของ ATF จะเนนในเรอง Shear Stablility และ Friction Control ค) กลมท 3 เปนรถในเอเชยแปซฟค สวนใหญเปนรถคายญปน คอสามารถปองกนการสนสะเทอน หรอปองกนการสะดดในระหวางการขบเคลอนไดด นอกจากนยงตองมคณสมบต Friction Control และ Oxidation Control

หนวยท 7 วสดหลอลน 237

ภาพท 7.11 แสดงภาพผาเกยรอตโนมต (ทมา: http://www.howstuffworks.com)

7.4.5.2 คณสมบตน ามนเกยรอตโนมต ก) มความหนดเหมาะสม ข) ตานทานการรวมตวกบออกซเจนไดด ค) ปองกนสนมและการกดกรอน ง) ปองกนการสกหรอ จ) ไมท าปฏกรยากบคลตช และซล ฉ) ตานทานการเกดฟอง ช) ควบคมแรงเสยดทานไดเหมาะสม 7.4.5.3 มาตรฐานน ามนเกยรอตโนมต ทนยมกนมากไดแก ชนดของ GM (GENERAL MOTOR) น ามนเกยรอตโนมตทใชกบระบบของ GM จะตองมค าวา“DEXRON” ก ากบไวดวย เชน ก) Dexron II (GM 6137-M) เปนมาตรฐานทใชกนในปจจบนทวโลก ข) Dexron (GM 6037-M) เปนมาตรฐานทยงใชอยบางในยโรป และบางแหงทไมไดรบการรบรองการใช Dexron II ค) Type A และ Suffix A เปนมาตรฐานทเกาแกทสด ซงมาตรฐานนในอเมรกายกเลกการใชแลว ทงหมดเปนแบบ Friction Modified Fluids

หนวยท 7 วสดหลอลน 238

ภาพท 7.12 แสดงภาพตดของเกยรอตโนมต

(ทมา: http://www.howstuffworks.com)

การเลอกใชน ามนเกยรอตโนมตใหถกตองนนหาดไดจากหนงสอคมอประจ ารถเพราะน ามนทงสองชนดนมสมประสทธของความฝดแตกตางกน ถาใชน ามนเกยรอตโนมตผดชนด หรอใชผสมกนและจะท าใหระบบเกยรอตโนมตขดของได เชน เกดอาการกระตกขณะทมการเปลยนเกยร หรอเขาเกยรยาก ซงอาจท าใหระบบเกยรเสยหายได 7.4.5.4 คณสมบตและการใชงาน ก) ใชกบระบบเกยรอตโนมตของรถยนตนงและรถบรรทกทวไป ข) ใชกบระบบพวงมาลยเพาเวอร (Power Steering) ของรถทกประเภท ค) มคณสมบตในการปองกนการท าปฏกรยากบอากาศ ผสมสารปองกนการเกดฟองและไมท าปฏกรยากบซลยาง ง) ผสมสารปองกนการสกหรอ และสารปองกนการกดกรอน จ) มชวงอณหภมการใชงานกวาง ฉ) เพมประสทธภาพความนมนวลชวงเปลยนเกยร ช) มความหนดต า เมออณหภมต าท าใหไหลตวไดดทงในอณหภมสง และต า

ภาพท 7.13 แสดงน ามนหลอลนส าหรบเกยรอตโนมต

(ทมา: http: //www.sunsoils.com)

หนวยท 7 วสดหลอลน 239 7.5 น ามนไฮดรอลกส 7.5.1 ลกษณะน ามนไฮดรอลกส น ามนไฮโดรลกสจะท าหนาทเปนตวกลางในการถายทอดแรงไปยงสวนตาง ๆ ของระบบ ไฮดรอลกส ซงเปนอปกรณทใชส าหรบงานถายทอดก าลง ตลอดจนท าหนาทเปนซล ปองกนการรวไหลของระบบ ซงจะท าใหอตราการไหล หรอความดนของระบบลดลง (Leakage Flow Rate)และชวยระบายความรอน

ภาพท 7.14 แสดงตวอยางลกษณะงานทใชระบบไฮดรอลกส

(ทมา: http://www.howstuffworks.com)

7.5.2 สวนประกอบของระบบไฮดรอลกส 7.5.2.1 อางน ามนไฮดรอลกส 7.5.2.2 ปมน ามนไฮดรอลกส 7.5.2.3 วาลวควบคมแรงดน 7.5.2.4 ทอน ามนไฮดรอลกส 7.5.2.5 วาลวควบคมทศทาง 7.5.2.6 กระบอกสบ 7.5.2.7 กรองน ามนไฮดรอลกส

หนวยท 7 วสดหลอลน 240

ภาพท 7.15 แสดงสวนประกอบของระบบไฮดรอลกส

(ทมา: http://www.howstuffworks.com)

7.5.3 ปจจยใหเกดปญหาในระบบไฮดรอลกส 7.5.3.1 ชนดของน ามนไฮดรอลกส 7.5.3.2 สภาพของน ามนไฮดรอลกสในขณะใชงาน 7.5.3.3 อณหภมของน ามนในระบบ 7.5.3.4 การหลอลนปมทด 7.5.3.5 การใชระบบไฮดรอลกสท างานหรอรบน าหนกเกนทออกแบบไว 7.5.3.6 การรวของอากาศ ความชน ตลอดจนสงสกปรกเขาไปปะปนกบน ามน 7.5.4 วธการบ ารงรกษาระบบ ไฮดรอลกส 7.5.4.1 ลางท าความสะอาดระบบดวย น ามนไฮดรอลกส ระบบไฮดรอลกสใหมหรอหลงจากมการถอดซอมบ ารงรกษา 7.5.4.2 ควรระวงเรองเกยวกบ ความสะอาดของ น ามน โดยดแลภาชนะ ปมดด ถงเกบ ใหสะอาดอยเสมอ 7.5.4.3 หมนตรวจตราการท างานของระบบไฮดรอลกส 7.6 จาระบ จาระบ (Grease) คอ ผลตภณฑหลอลนทมลกษณะกงของแขงและกงของเหลว เปนสวนผสมของน ามนหลอลนพนฐาน สารเพมคณภาพทางเคมและสบ น ามนหลอลนพนฐานทใชท าจาระบมกเปนพวกทมดชนความหนดสง เพอใหสามารถใชไดทงอณหภมสงและต าในบางททไมสามารถใชน ามนหลอลนได เชน แบรงหรอลกปนบางชนด ลกหมากปกนก คนชกคนสง หแหนบ ฯลฯ

หนวยท 7 วสดหลอลน 241 เพราะอาจเกดปญหาเรองการรวไหล ฝนหรอสงสกปรกแทรกเขาไปเจอปน ฯลฯ ท าใหการหลอลนไมไดผล จงจ าเปนตองใชผลตภณฑหลอลนอนทมสภาพความคงตว มคณสมบตในการจบตดขนสวนทตองการไดดกวาน ามนหลอลน ซงกคอ จาระบ จาระบเปนสารหลอลนกงแขง (Semi Solid) นนกคอสารหลอลนทท าใหขนขน เพอให มคณสมบตทไมมในสารหลอลนเหลว ท าใหจาระบมคณสมบตเกาะยดกบผวโลหะไดด อยางไรกตามจาระบมลกษณะเปนสารกงแขง จงไมสามารถท าหนาทระบายความรอน และท าความสะอาดชนสวนไดเหมอนกบสารหลอลนเหลว

ภาพท 7.16 แสดงโครงสรางสวนประกอบของแบรงทตองหลอลนดวยจาระบ

(ทมา: วทยา ดวน, 2546: 219)

7.6.1 หลกเกณฑการเลอกใชจาระบ จาระบมคณสมบตไมไหลหยด เกาะยดผวโลหะไดด และไมถกสกดใหกระเดนออกไดงาย สวนขอเสยของจาระบกคอ จาระบเปนตวน าหรอถายเทความรอนทไมด ซงอาจจะกอใหเกดปญหาเครองรอนจดมากเกนไป ดงนนจาระบจะใชไดดกวาน ามนหลอลนนนตองอยภายใตสภาวะดงตอไปน 7.6.1.1 ในทซงน ามนหลอลนไมสามารถเขาไปท าการหลอลนไดอยางสมบรณ เชน ลกปนลอ 7.6.1.2 ในบรเวณทจาระบสามารถจบเกาะชนงานไดด 7.6.1.3 ในบรเวณทไมตองการความสะอาดมากนก เหมาะส าหรบงานทไมตองปองกนสงสกปรกจากภายนอก เชน ฝนละออง และความชน 7.6.1.4 เหมาะกบแบรงทรบแรงกดหรอทรบภาระมาก ๆ 7.6.1.5 ความเรวรอบการหมนของเพลาชามาก 7.6.1.6 ไมตองเสยเวลาเตมบอยครง ท าใหการบ ารงรกษาท าไดงาย

หนวยท 7 วสดหลอลน 242 ตารางท 7.4 แสดงการเลอกใชจาระบและน ามน

ทมา: วทยา ดวน, 2546: 220

7.6.2 สวนประกอบของจาระบ จาระบเปนสารผสมซงประกอบดวยสวนประกอบทส าคญ 3 สวน คอ น ามนหลอลนพนฐาน สารอมน ามน และ สารเพมคณภาพ

ภาพท 7.17 แสดงผงสวนประกอบของจาระบ

(ทมา: วทยา ดวน, 2546: 220)

7.6.3 การผลตจาระบ การผลตจาระบนนกระบวนการผลตดงแสดงในภาพท 7.18 โดยเรมตนจากการน าไฮ ดรอกไซดของโลหะ หรอดางมาผสมกบไขสตวหรอน ามนพชใหเปนสบกอน แลวจากนนจงผสมน ามนหลอลนพนฐานกบสบ ขนตอนตอไปเปนการเตมสารเพมคณภาพตาง ๆ ลงไปตามทตองการ กระบวนการผสมทงหมดจะท า ในภาชนะถงเหลก (Kettle) ทมลกษณะกลมสงตอนลางเปนรปกรวย

หนวยท 7 วสดหลอลน 243 ภายในถงจะมเครองกวนหมนอยในแนวตง เครองกวนจะท าใหน ามนและสบผสมคลกเคลาเขาดวยกนภายใตอณหภมทก าหนดจนออกมาเปนจาระบ

ภาพท 7.18 แสดงผงกระบวนการผลตจาระบ (ทมา: วทยา ดวน, 2546: 221)

7.6.4 คณสมบตของจาระบ 7.6.4.1 ความออนแขง (Consistency) ความแขงออนเปนคณสมบตทส าคญอยางหนงของจาระบ ซงสถาบน NLGI (National Lubricating Grease Institute) ของสหรฐอเมรกาไดก าหนดมาตรฐานเบอรของจาระบขนเพอแสดงความแขงออนของจาระบ ซงความแขงออนของจาระบนสามารถวดไดโดยเครองมอวดทเรยกวา “เพนเนโทรมเตอร (Penetrometer)” ซงใชวดระยะทางทกรวยมาตรฐานจมลงในเนอจาระบภายในเวลา 5 วนาท คาทอานออกมาไดเรยกวา “เพนเนเทชน (Penetration)” มหนวยเปน 1/10 มลลเมตร หรอ 0.1 มลลเมตร

หนวยท 7 วสดหลอลน 244

ภาพท 7.19 แสดงการทดสอบวดความแขงออนของจาระบ

(ทมา: วทยา ดวน, 2546: 222)

โดยปกตในการทดสอบจาระบ หรอการวดคาความแขงออน จะตองท าจาระบใหมอณหภม 25 0C จากนนน าจาระบมาใสในภาชนะและน าไปวางใตกรวยมาตรฐานปลายแหลมหลงจากนนปลอยใหกรวยจมลงในเนอจาระบภายในเวลา 5 วนาท อานคาทวดไดจากเกจวดความลกระยะทจม ถาระยะทกรวยทดสอบจมลงไปมากแสดงวาจาระบมความออนตวมาก

ตารางท 7.5 แสดงความแขงเหลวของจาระบตามมาตรฐานของ NLGI

ทมา: วทยา ดวน, 2546: 223

หนวยท 7 วสดหลอลน 245 7.6.4.2 จดหยด (Drop point) จดหยด คอ อณหภมทจาระบหมดความคงตวหรอความเหนยวกลายเปนของเหลวจนไหลออกมา ซงจดหยดของจาระบจะท าใหทราบวาจาระบนสามารถทนความรอนไดสงสดเทาไรดงนนการใชจาระบในทอณหภมสง ๆ เราจงตองพจารณาถงจดหยดนเปนองคประกอบดวย 7.6.5 วธเลอกใชจาระบ เมอเทยบกนระหวางน ามนหลอลนกบจาระบแลวนน พบวา จาระบมจดเดนในดานการเกาะยดตดผวโลหะไดดกวา ไมหยดไหล หรอถกสลดกระเดนไดโดยงาย แตมขอเสยในดานการระบายความรอน ซงน ามนหลอลนท าหนาทไดดกวามาก ดงนนการเลอกใชจาระบจะตองขนอยกบชนดและความเรวของชนสวนของเครองจกร อณหภม ระดบความชน สภาพแวดลอม และวธการใชงาน

ตารางท 7.6 แสดงความเหมาะสมกบการน าจาระบแตละเบอรไปใชงาน

ทมา: วทยา ดวน, 2546: 224

ภาพท 7.20 แสดงตวอยางจาระบ NO.3

(ทมา: http://www.oilsquare.com)

หนวยท 7 วสดหลอลน 246 สรปสาระส าคญ วสดหลอลนเปนไดทงในสภาวะ กาซ ของเหลว กงของแขง หรอแมกระทงของแขง การหลอลนดวยกาซ เชน การใชอากาศเปนสารหลอลนในระบบทมความเรวรอบสงมาก ๆ ทภาระการใชงานตาง ๆ เชน การเหวยงดวยความเรวสง ปมอดอากาศในโรงไฟฟาพลงงานนวเคลยร เขมทศแบบไจโร เปนตน สารหลอลนแบบของเหลว (น ามนหลอลน) ครอบคลมกวางขวางมากตงแตกาซเหลว ไปจนถง น ามนหลอลน ทมความหนดสงมาก ๆ ปจจบนวสดทใชเปนพนฐานของกระบวนการผลต สารหลอลนของเหลวคอ น ามนหลอลนทกลนไดจากน ามนปโตรเลยม นอกจากนนกยงมพวกไขสตวและน ามนพช เปนตน จาระบเปนวสดหลอลนประเภทกงของแขง ซงประกอบดวยองคประกอบทท าใหน ามนหลอลนเหนยวขน (ตวท าใหเปนไข) จาระบโดยหลกการแลวกคอน ามนแร หรอน ามนสงเคราะหทถกท าใหขนเหนยว โดยการใชไขสบ ประเภททมองคประกอบของ แคลเซยม โซเดยม แบเรยม ลเทยม และ อลมเนยม เปนหลก หรออาจจะใช บทเมนเปนองคประกอบของจาระบ ทตองการความเหนยวเพอยดเกาะผวควสดดมาก ๆ วสดหลอลนทเปนของแขง ซงไมมสสารน าพาไมวาจะเปนของเหลวหรอสภาวะกงของเหลว มกถกน ามาใชงานในสภาวะทผดปกตเทานน สารหลอลนของแขงไดแก แกรไฟต โมลบดนมไดซลไฟต PTFE ( Polytetrafluoroethylene ) และอน ๆ เชน เอสเบสตอส ถกน ามาใชเปนเสนใยเสรมในการหลอลนของวสดประเภทคอมโพสท เปนตน แมวาวสดหลอลนอาจจะมอยในทกสภาวะ แตทใชงานจรง ๆ ม 2 สภาวะ คอ ของเหลวและกงของแขงกงของเหลว โดยปกตในทางปฎบตแลว ปจจยทมผลตอคณสมบตของสารหลอลนจากภายนอกไดแก ภาระ (แรงกระท า) พลงงานความรอน และปฎสมพนธกบวสดทเปนคสมผสผลกระทบของแรงกระท ามผลตอแรงดน (ความเคนอด) และความเคนเฉอน สวนผลกระทบของพลงงานไดแก การเพมขนและลดลงของความรอนในระบบ และในบางกรณสารหลอลนตองมการสมผสกบก าซ เชน อากาศ กาซตาง ๆ หรอสมผสกบของเหลว เชน น า หรอสมผสกบของแขงจ าพวกโลหะหรอซล ตาง ๆ จากปจจยตาง ๆ เหลานสารหลอลนตองมพฤตกรรมทแตกตางกน เพอใหไดสารหลอลนทมคณสมบตทด จงควรมคณสมบตดงตอไปน - ควรมความหนดหรอความแขงออน ( ในกรณของจาระบ ) ทเหมาะสมตอการใชงานทอณหภมหองและสามารถทจะคงคาความหนดไดอยางด เมอมการเปลยนแปลงอณหภมในระบบ - ทระดบอณหภมสง สารหลอลนทดไมควรทจะมการเปลยนแปลงไปของคณสมบต ตาง ๆ ทงทางกายภาพและทางเคม และควรจะมอตราการระเหยในปรมาณต าทสดเทาทจะเปนไปได - ทระดบอณหภมต า สารหลอลนควรจะยงคงมความสามารถในการไหลไดอยางเปนอสระ และสารหลอลนดงกลาวควรจะม คณสมบตของของไหลแบบนวโตเนยนอย โดยทไมมการแยกตวขององคประกอบในสารหลอลนบางสวนออกไปเปนของแขง - ในบางลกษณะของการใชงานตองมความสามารถทนทานตอการแผกมมนตภาพรงสของรงสแกมมาพลงงานสง เชน ในโรงไฟฟานวเคลยร

หนวยท 7 วสดหลอลน 247

แบบฝกหด หนวยท 7

เรอง วสดหลอลน

จงเตมค าหรอขอความทถกตองลงในชองวางใหสมบรณ 1. หนาทของน ามนหลอลนทดควรเปนอยางไร .................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................

2. น ามนหลอลนทมคาดชนความหนดสงจะใหประโยชนกบเครองยนตอยางไร .................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................

3. จงบอกชอสารเพมคณภาพทใชผสมลงในน ามนหลอลนมาอยางนอย 5 ชอ .......................................................................................................................................................................................................

.....................................................................................................................................................................................................................

.....................................................................................................................................................................................................................

4. การแยกประเภทน ามนเครองโดยทว ๆ ไปมมาตรฐานอย ………. ระบบ คอ .......................................................................................................................................................................................................

.....................................................................................................................................................................................................................

.....................................................................................................................................................................................................................

5. น ามนเครอง หมายถง อะไร ................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................. 6. จงบอกสาเหตทท าใหน ามนเครองสกปรกมาอยางนอย 5 ขอ

.................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................

7. จงบอกขอควรปฏบตในการเลอกใชน ามนเครองใหไดผลดทสดมาอยางนอย 5 ขอ .......................................................................................................................................................................................................

.....................................................................................................................................................................................................................

.....................................................................................................................................................................................................................

8. น ามนหลอลนทใชในระบบสงก าลงรถยนตท าหนาททส าคญดงตอไปน คอ ...................................................................................................................................................................................................

.....................................................................................................................................................................................................................

.....................................................................................................................................................................................................................

..................................................................................................................................................................................................................... 9. จงบอกคณสมบตน ามนเกยรอตโนมตมาอยางนอย 5 ขอ .......................................................................................................................................................................................................

.....................................................................................................................................................................................................................

..................................................................................................................................................................................................................

หนวยท 7 วสดหลอลน 248

10. จงบอกสาเหตทท าใหเฟองทายหอน มเสยงดง .......................................................................................................................................................................................................

.....................................................................................................................................................................................................................

.....................................................................................................................................................................................................................

11. จงบอกสาเหตปญหาในระบบไฮดรอลกส .......................................................................................................................................................................................................

.....................................................................................................................................................................................................................

.................................................................................................................................................................................................................... 12. จงบอกวธการบ ารงรกษาระบบไฮดรอลกส .......................................................................................................................................................................................................

.....................................................................................................................................................................................................................

.................................................................................................................................................................................................................... 13. จดหยดของจาระบ หมายถงอะไร และมประโยชนอยางไร .......................................................................................................................................................................................................

.....................................................................................................................................................................................................................

.................................................................................................................................................................................................................... 14. จงอธบายกรรมวธการผลตจาระบ .......................................................................................................................................................................................................

.....................................................................................................................................................................................................................

.................................................................................................................................................................................................................... 15. จงอธบายวธการทดสอบความแขงออนของจาระบ

................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................

หนวยท 7 วสดหลอลน 249

กจกรรมทายบทเรยน หนวยท 7 วสดหลอลน

ใหนกศกษาแบงกลมละ 3 – 5 คน และท ากจกรรมดงน 1. น าเสนอเกยวกบวสดหลอลน ไดแก น ามนหลอลน น ามนหลอลนส าหรบเครองยนต น ามนเกยร น ามนเกยรส าหรบรถยนต น ามนไฮดรอลกส และ จาระบ เกยวกบคณสมบต และการใชงาน

2. น าเสนอหนาชนเรยนกลมละ 5-10 นาท

******************************************

หนวยท 7 วสดหลอลน 250

แบบประเมนผลกจกรรมทายบทเรยน

หนวยท 7 วสดหลอลน หวขอกจกรรม ? ชอกลม ? สมาชกกลม 1. . 2. . 3. . 4. . 5. . 6. . ล าดบท รายการประเมน คะแนนเตม ผลคะแนน หมายเหต

1 การแบงหนาท 10 ผลคะแนน ด = 9 – 10 ปานกลาง = 7 – 8 พอใช = 4 – 6 ปรบปรง = 1 – 3

คะแนนเตม

รวม 100 คะแนน

2 การท างานเปนทม 10 3 ความรบผดชอบ 10 4 ความถกตองเหมาะสมของกจกรรม 10 5 การแสดงความคดเหน 10 6 ความพรอมในการน าเสนอ 10 7 บคลกในการน าเสนอ 10 8 ความชดเจนในการน าเสนอ 10 9 การตอบขอซกถาม 10 10 การสรปประเดนส าคญ 10

รวมคะแนนทได ลงชอ ผประเมน ( ) ? / / /

หนวยท 7 วสดหลอลน 251

บรรณานกรม

ประเสรฐ เทยนนมต และคณะ. เชอเพลงและสารหลอลน. กรงเทพ ฯ : บรษท ซเอดยเคชน จ ากด (มหาชน), 2547.

อนรกษ รกออน. เชอเพลงและสารหลอลน. กรงเทพ ฯ : บรษท พฒนาวชาการ (2535) จ ากด, 2552.

วระศกด มะโนนอม. เชอเพลงและวสดหลอลน. กรงเทพ ฯ :บรษท ส านกพมพเอมพนธ จ ากด, 2547. ธ ารง โชตะมงสะ และคณะ . เชอเพลงและวสดหลอลน. กรงเทพ ฯ : มณรตนการพมพ, 2536. อ าพล ซอตรง และคณะ. เชอเพลงและวสดหลอลน. กรงเทพ ฯ : ส านกพมพศนยสงเสรมวชาการ, 2545. ธ ารง โชตะมงสะ และคณะ. เชอเพลงและวสดหลอลน. กรงเทพ ฯ : เมดทรายพรนตง, 2547. วทยา ดวน. เชอเพลงและวสดหลอลน. กรงเทพ ฯ : ศนยสงเสรมอาชวะ, 2546. http://www.angelfire.com http://www.Igoilzone.com http://www.howstuffworks.com http://www.bsact.co.th http: //www.sunsoils.com http://www.oilsquare.com