Đề hạn chế sự ảnh hưởng của ma sát đối với các thiết bị người ta tạo một lớp màng mỏng chất bôi trơn giữa các bề mặt chỉ tiết với nhau, chất sử dụng để tạo một lớp màng mỏng đó được gọi
Trang 2NHAN XET CUA GIANG VIEN HUONG DAN
Vinh Long, ngày tháng năm 2023 Người hướng dẫn (Kí và ghi rõ họ, tên)
Trang 3Vi thoi gian có hạn, tài liệu còn thiếu vả kiến thức còn hạn chế nên không tránh
những sai sót nhất định, những điều còn chưa hợp lý Vì vậy em mong cô, đóng góp
ý kiên đê đê tài của em được hoàn thiện hơn
Vĩnh Long, ngày tháng năm 2023 Sinh viên thực hiện (Kí và ghi rõ họ, tên)
Trang 4il
MUC LUC NHẬN XÉT CUA GIANG VIEN HUGNG DAN oooeoceccccccccsscescseeeseesseseesevsessseseeses i LỜI CẢM ƠN, 55 212221 21221122112212112112112122112121 212121212 rrreg ii DANH SÁCH CÁC HÌNH 52 2 2222212211271 1122111122112 21g iv DANH SÁCH CÁC BẢNG 5 22 1222112112211211122212222 21a re iv DANH SACH TU VIET TAT iocccsccsccccccssesscsssesseseessesseesesenseessecssetenseessesseerecsensvesees iv LOI MO DAU Lo ccccccccccesssecsecssessressesseseresetessssserarssseetietiressistieraetstessisasertinseesietees 1 CHƯƠNG 1: TONG QUAN VE MO BOI TRON ccccccccccccccecesessereen 2 1.1 KHAI NIỆM, CHỨC NĂNG VÀ VAI TRÒ CỦA MỠ BỒI TRƠN:
1.1.2 Chức năng, vai trò của mỡ bôi trơH: - - c2 22121112112 2122121811 rrrea 4
1.2 THANH PHAN CÂU TẠO MỠ BÔI TRƠN - 1 2s E121 1112111 xe 1.2.1 Môi trường phân tán (đầu gốc) - + s11 1E219112112121122 11.11 5 1.2.2 Pha phân tán (chất làm đặc) + 5s 22 121521121117111171 212 te 6
1.3 PHÂN LOẠI MỠ BÔI TRƠN: 5 1S 11 211211211012212121012121 21g ra CHƯƠNG 2: CÁC CHI TIEU ĐÁNH GIÁ CHÁT LƯỢNG - se: 10 2.1 NHIỆT ĐỘ NHỎ GIỌT VÀ ĐỘ LỨN: - s21 112122212121 de 2.2 TÍNH ÔN ĐỊNH CỦA MỠ 2s 22 22212211271211121122112112122212 e1 errag 2.2.1 Tính ôn định nhiệt vả nước: -2- 22 222E92212212222E121212211 2122121222 c6 13
2.2.2 Tính ôn định mạng tô ong (tính ôn định thể keo): - 252222 13
2.2.3 Tính ôn định hóa học: - 2©2s+222+122E122151251215 11122717121 27121 1 xe 14 2.2.4 Độ bền cơ học và độ tách dầu mỡ: 2: 22Et2E1 2212221212122 22 14 CHƯƠNG 3: LƯU Ý KHI LỰA CHON VA SU DUNG MO BOI TRON 15 3.1 LƯU ŸÝ KHI LỰA CHỌN MBT: - s21 1121111111 11211 110111112111 1 rau
Trang 5Các chỉ tiêu đánh giá chất lượng 5-5 5c 2911211211212 211 c6 10 Thiết bị xác định nhiệt độ nhỏ iọt 5 S2 E1 E111 111 xe 11 Thiết bị đo độ xuyên kim - 5s 9 112121 E1121111211112111111111 11121 xe 12
Thiết bị xác định độ ôn định keo 222 SE Sn 121511311 55511211555155125e 13 Máy ShellEoll xác định độ bền cơ học của mỡ bôi trơn 252: 14
DANH SÁCH CÁC BẢNG
Khai quát đặc tính của mỡ bôi trơn với chất làm đặc khác nhau 6 Phân loại mỡ bôi trơn theo NLGT n S11 1S SE S S1 S1 SE S 1 12 2xx 7 Một số loại mỡ chuyên dụng - 1 2111211211121 1 2112 1 12811211 re 8 Phân loại MBÏT theo nhiệt độ làm viéo oie ceceeeeeeecesecseceeeeneeseeeeeess 9 Điểm nhỏ lọt của các loại mỠ - : c c1 1211211121111 1121 18211121 se 10
Độ xuyên kim được phân loại theo NLGI -.- ¿22222222 css2 11
DANH SACH TU VIET TAT MBT: mỡ bôi trơn
DTV: dầu thực vật
NLGI (NLGI Consistency Grade): cap biéu thị độ đặc của MBT
Trang 6mỡ sản xuất từ nguyên liệu dầu khoáng và xà phòng của các axit béo chiếm tới hơn
là nguồn nguyên liệu tái tạo được trong khi tải nguyên dầu mỏ ngày cảng cạn kiệt
Hiện nay trên thế giới có khá nhiều công trình nghiên cứu việc ứng đụng DTV làm nguyên liệu sản xuất MBT trong khi ở nước ta đây là một lĩnh vực rất mới mẻ
Trang 7CHUONG 1: TONG QUAN VE MO BOI TRON
Các thiết bị máy móc khi vận hành, các bề mặt chỉ tiết tiếp xúc với nhau, các bề mặt chỉ tiết này hoàn toàn không nhẫn bóng nên khi tiếp xúc chịu ảnh hưởng của ma sát sẽ gay ra sự cản trở chuyện động, sự nóng lên của thiết bị, gay mai mon va lam giam cong xuất của động cơ, thiết bị Đề hạn chế sự ảnh hưởng của ma sát đối với các thiết bị người ta tạo một lớp màng mỏng chất bôi trơn giữa các bề mặt chỉ tiết với nhau, chất sử dụng để tạo một lớp màng mỏng đó được gọi là chất bôi trơn Chất bôi trơn có thế ở dạng khí, lỏng, ban ran hay ran
Sơ lược về quy trình sản xuất mỡ:
Xà phòng hóa, trộn dầu với xà phòng, thêm phụ gia Loại nước
Cắt hỗn hợp xả phòng đã loại nước và dầu Nghién, tạo độ bóng, độ mịn, độ đồng nhất
Loại khí Lọc
Bao gói sản phâm Quá trình chế tạo mỡ thường là quá trinh khuấy trộn, liên quan đến việc phân tán các chất làm đặc vào dung dịch và sự đồng nhất các phụ gia hay các chất biến đôi Quá trình được thực hiện bằng nhiều cách Trong một số trường hợp, các chất làm đặc được nhà chế tạo đưa vào ở bước hoàn thành sản phẩm và sau đó khuấy trộn với dầu cho đến khi đạt được cấu trúc mong muốn của dâu, trong phần lớn các trường hợp chất làm đặt là xà phòng kim loại, chất làm đặc được hình thành thông qua các phan ứng trong quá trình chế tạo mỡ Tiếp theo mỡ có thế qua một số quá trình bổ sung như nghiền trong thùng hay làm đồng nhất quá để cải thiện cấu trúc Khi đạt được cấu trúc tốt và độ đặc, mỡ được hoản thành và dong 261
Trong những quy trình sản xuất nhất định một vài bước có thê được thực hiện đồng thời, trong khi đó ở các quy trình khác chúng được phân chia theo thứ tự cụ thé từng bước
Sau khi được xà phòng hóa mỡ được làm mát cũng như khi chúng được gia nhiệt bằng phương tiện làm mát là thùng hai lớp Tốc độ làm mát sau khi xà phòng
Trang 8được tạo thành là rất quan trong cho sự hình thành cầu trúc tốt của nhiều loại mỡ, bởi
vậy đòi hỏi việc phải khống chế nhiệt độ một cách chặt chẽ
Mục đích của công đoạn nghiền là làm phá cấu trúc dạng sợi hay cải thiện bộ phân tán của xả phòng vào dung dịch bôi trơn Quá trình nghiền trong thùng sẽ phá được các cấu trúc dạng sợi, nhưng quá trình nghiền bằng thiết bị đồng nhất hóa hay
các loại máy nghiền khác đòi hỏi phải cải thiện sự phân tán Cấu trúc có thé bị biến đôi
trong quá trình nghiên, quá trình nghiền có thé van tiến hành liên tục đồng thời với quá trinh làm mát hoặc chúng có thể thực hiện riêng rẽ
Trong quá trình sản xuất mỡ có thể bị sục khí Nhưng nhìn chung sự sục khí không làm giảm tính năng bôi trơn của mỡ nhưng chúng ảnh hưởng đến hình dạng bên ngoài
Công đoạn sản xuất cuối củng là lọc Nó được thực hiện với các bộ lọc dạng lưới hay các dạng chuyên dụng trên thị trường Kích cỡ lưới lọc sử dụng thay đổi dựa trên mục đích sử đụng cuối cùng của sản phâm mỡ
1.1 KHAI NIEM, CHUC NANG VA VAI TRO CUA MO BOI TRON:
1.1.1 Khái niệm:
Mỡ bôi trơn là một sản phâm bôi trơn ở trạng thái bán răn, được hình thành đo
sự phân tán của chất làm đặc trong pha lỏng Giống như các sản phâm bôi trơn khác,
mỡ bôi trơn với chức năng làm giảm sự ma sát giữa hai bề mặt chi tiết ma sát và mài mòn khi hai bề mặt chí tiết tiếp xúc với nhau So với các chất bôi trơn dạng lỏng, mỡ bôi trơn chiếm một tỉ lệ thấp hơn, khoảng 6% sản phâm bôi trơn
Hình 1.1 : Mỡ bôi trơn
Trang 91.1.2 Chức năng, vai trò của mỡ bôi tron:
Chức năng bôi trơn bê mặt chỉ tiết: Là một sản phâm bôi trơn nên chức năng cơ bản của mỡ bôi trơn là tạo ra một lớp màng ngăn cách sự tiếp xúc trực tiếp của hai
bề mặt chỉ tiết, giam su ma sát và sự mài mòn Khác với dầu bôi trơn, mỡ bôi trơn
có khả năng bám dính và khả năng chịu nhiệt cao hơn, nên thường được sử dụng trong các trường hợp như thiết bị hoạt động không liên tục và cần giữ bề mặt bôi trơn trong thời gian dải, thiết bị cần sự bôi trơn liên tục nhưng không thể cung cấp dầu bôi trơn liên tục cũng như không thé gtr dầu bôi trơn, thiết bị hoạt động ở điều kiện khắc nghiệt như nhiệt độ cao, áp suất cao, chịu tải trọng va đập, tải trọng lớn
và vận tốc chậm
Chúc năng bảo vệ bê mặt chỉ tiết: Cũng như dầu bôi trơn mỡ bôi trơn sẽ tạo một lớp màng trên bề mặt làm việc của các chỉ tiết máy, giúp ngăn cản sự tiếp xúc với môi trường âm hoặc sản phâm gây ăn mòn, ngăn cản sự tác động của các tác nhân gay an mon và oxy hóa
Chức năng làm kín: So với dầu bôi trơn, mỡ bôi trơn có tính bám dính tốt hơn do
có tính bám dính cao hơn Được sử dụng đề làm kín các mỗi ghép, ren
Vai tro:
+ Bôi trơn cho các loại máy móc thiết bị : Vai trò đầu tiên phải kế đến chính là bôi tron, làm cho piston chuyển động một cách êm ái, nhẹ nhàng một cách đơn giản trong lòng xilanh Bởi động cơ được cầu tạo từ rất nhiều chỉ tiết kim khí như piston, truc cam, xu-pap vì vậy, khi máy móc hoạt động sinh ra lực ma sát từ các bộ phận này là điều dễ hiểu Khi hệ thống bơm phun đầu nhớt vào mọi ngóc ngách bên trong động cơ đã tạo thành một lớp bảo vệ trơn lên bề mặt tiếp xúc giữa các chỉ tiết Chính nhờ vậy nó có thể làm giảm lực ma sát đồng thời tăng hiệu suất vận hành, hạn chế sự tiếp XÚc trực tiếp gitra cac chi tiết máy, giúp chống lại sự hao mòn trên bề mặt kim khí, vừa có thể bảo vệ vừa tăng tuôi thọ của động cơ
+ Làm mát động cơ : Khi hệ thống máy móc hoạt động, nhiệt độ sẽ tăng theo Điều này xuất phát từ việc đốt cháy tiêu hao nhiên liệu Nhưng nhờ có quá trình luân chuyển một cách
Trang 10liên tục, dầu bôi trơn công nghiệp có vai trò làm mát, giảm tình trạng động cơ bị phá do nhiệt độ tăng cao, thậm chí một số trường hợp piston còn bị cháy
+ Làm kín các chỉ tiết máy : Khi máy móc hoạt động, dầu bôi trơn có vai trò như một lớp đệm mỏng vô hình
định hình bịt kín những kẽ hở giữa piston và thành xilanh, nhằm hạn chế áp suất
sinh ra trong quá trình đốt cháy nhiên liệu không bị thất thoát, gây lãng phí
1.2 THÀNH PHẢN CÁU TẠO MỠ BÔI TRƠN:
MBT chứa từ 60% đến 95% dầu gốc, từ 5 đến 25% chất làm đặc và từ 0%
đến 10% phụ gia
Thành phần của mỡ bôi trơn
ChA&t tong bSi tron Peas]
3.2
“Dau téng hop
“DẦU thyrc vSt
Chất làm đặc (5 —25 %)
*Xa phong Na; Na/Ca
Dau gốc khoáng là môi trường phân tán chủ yếu để sản xuất mỡ bôi trơn hiện nay do giá thành thấp và tạo ra được mỡ phù hợp với phần lớn các ứng dụng trong công nghiệp Trong các loại dầu gốc dầu naphten được ưa chuộng dùng để chế tạo mỡ bôi trơn hơn cả
Khi mỡ bôi trơn cần làm việc ở các điều kiện khắc nghiệt người ta thường
sử dụng môi trường phân tán là dau tổng hợp với các tính chất hơn hắn so với dầu
khoáng (tính chất nhớt nhiệt, tính chất nhiệt độ thấp tốt, độ bền nhiệt, độ bền chống
oxy hóa cao, khoảng nhiệt độ làm việc rộng) Dầu tổng hợp bao gồm các hydrocacbon tông hợp, các dieste, polyalphaolefn (PAOs), silicon
Trang 11Dâu thực vật được sử dụng làm môi trường phân tán nhằm đáp ứng các đòi hỏi về an toàn môi trường đang ngày càng trở nên cấp thiết Các dầu thực vật có thể được biến tính đề khắc phục nhược điểm trước khi sử dụng làm dầu sốc
1.2.2 Pha phân tán (chất làm đặc)
Pha phân tán giữ vững thể keo và hạn chế sự linh động của môi trường phân tán Rất nhiều tính chất của MBT được xác định dựa vào pha phân tán Nếu chất làm đặc chịu nhiệt, mỡ có thể làm việc ở nhiệt độ cao Nếu chất làm đặc không bị ảnh hưởng bởi nước, mỡ cũng sẽ có tính chất như vậy
Các chất làm đặc có thể được phân làm hai nhóm chính: chất làm đặc xà phòng — muối của axit béo bậc cao với các kim loại (xà phòng LI, Ca, Ba, Na, Zn ) va khéng phai xa phòng (vô cơ, hữu cơ, hydrocacbon)
Bảng 1.1: Khái quát đặc tính của mỡ bôi trơn với chất làm đặc khác nhau
Cấu trúc khi có Quy
Dang min | thớ,sợi dài, | Dang mm | Dạng mịn | Dạng mịn
1.2.3.Phụ gia
Dâu gốc thường không đáp ứng được yêu cầu làm việc của MBT nếu không
có mặt các phụ gia Chính vì thế phụ gia được cho vào mỡ nhằm tăng các tính chất vốn có hoặc tạo ra các tính năng mới Việc pha chế phu gia vao mỡ cần được khảo sát kỹ lưỡng đề hạn chế những hiệu ứng phụ không mong muốn, đảm bảo hiệu quả của phụ gia mà không phá hỏng cấu trúc mỡ do việc cho quá nhiều phụ gia gây ra
x H
Cá I | | x f | x ~ hiề hất là
Trang 12¢Phu gia chéng oxy héa (phenyl o— naphthylamin, di — tert — butyl — para — cresol, ZDDP .)
¢ Phu gia ức chế gỉ (các sunfonat kim loại như natri, bari, nhôm, các phenolat kim loạt )
® Phụ g1a cực áp (dibenzyl disunfít, di - n — octyl photphit .)
Phụ gia bám dính (polyisobutylen, ethylen-propylen copolyme )
® Phụ ø1Ia thụ động hóa bề mặt kim loại (Các phức hữu cơ chứa nitơ hoặc lưu huỳnh, các dẫn xuất của 2, 5 — dimecapto — 1, 3, 4 — thiadiazon .)
1.3 PHAN LOAI MO BOI TRON:
Mac du, so voi nhu câu sur dung chat bdi tron thi mỡ bôi trơn chiêm tỉ lệ thập hơn so với dầu bôi trơn Nhưng phạm vi và mục đích sử sử dụng mà dầu bôi trơn vẫn không thé thay thé duoc Thi trường mỡ bôi trơn cũng rất đa dang tuy thuộc vào mục đích sử dụng Một số cách phân loại mỡ bôi trơn như:
Phân loại theo NLGI Theo tính năng sử dụng: mỡ thông dụng, mỡ đa dụng, mỡ đặc dụng Theo phạm vi sử dụng: mỡ công nghiệp và mỡ động cơ
Theo nhiệt đô làm việc: nhiệt độ thường nhiệt độ cao, nhiệt độ thấp Theo chất làm đặc: mỡ gốc xà phòng, mỡ gốc hữu cơ, mỡ gốc vơ cơ Theo thành phần pha lỏng: mỡ có nguồn gốc khoáng, mỡ tổng hợp Theo khả năng chịu tải: mỡ chỊu tải trọng thường, mỡ chịu tải trọng cao,
mỡ chịu tải trọng rât cao
Bảng 1.2: Phân loại mỡ bôi trơn theo NLGI