- 1 - Chương 9: Tính bay hơi của dầu bôi trơn Thành phần chính của dầu bôi trơn (nhớt) là hydrôcacbon có nhi ệt độ sôi cao do đó chúng rất khó bay hơi. Tuy vậy, người ta vẩn đánh giá tính bay hơi của dầu nhớt vì có thể có những thành phần nhẹ lẩn trong dầu, nhất là dầu đã qua sử dụng thường hay bị lẫn nhiên liệu. - Tính bay hơi của dầu có liên quan đến an toàn cháy nổ nên được đánh giá c ẩn thận qua các chỉ tiêu độ chớp cháy và lượng nhiên liệu lẩn vào d ầu. - Nhiệt độ bén cháy. Là nhiệt độ thấp nhất mà tại đó hơi dầu thoát ra trên bề mặt dầu có thể bén cháy khi có mồi lửa lại gần. - Nhi ệt độ chớp cháy. Là nhiệt độ thấp nhất mà tại đó hơi thoát ra trên b ề mặt dầu có thể bén cháy khi có mồi lửa lại gần và cháy ít nh ất trong thời gian 5 giây không tắt. - Nhiên liệu lẩn vào dầu sẽ là giảm nhiệt độ bén cháy và nhiệt độ chớp cháy, d ễ gây nên mất an toàn cháy nổ và làm giảm chất lượng dầu về nhiều mặt. 1.3.5.4.Trọng lượng riêng Trọng lượng riêng là sự so sách trọng lượng giữa dầu và nước có cùng th ể tích, đại lượng này hầu như không liên quan với độ nhớt hoặc chất lượng dầu bôi trơn. 1.3.6.Yêu cầu đối với dầu bôi trơn Ngày nay, do sự tiến bộ của khoa học kỹ thuật, dầu bôi trơn - 2 - không chỉ thoả mãn yêu cầu kỹ thuật đó là giảm tổn thất công mất nảy sinh giữa các chi tiết chịu ma sát của máy móc và cơ cấu, giảm hao mòn chi tiết máy, mà dầu bôi trơn cần - 3 - phải được cải thiện chất lượng để đáp ứng những nhu cầu ngày càng t ăng của người s ử dụng: 1) Gi ảm lực ma sát. 2) Gi ảm cường độ hao mòn. 3) Làm mát các chi ti ết máy. 4) B ảo vệ các chi tiết máy khỏi bị han gỉ. 5) Bảo vệ độ kín khít của các chi tiết chịu ma sát. 6) Làm s ạch các bề mặt chi tiết. 7) Đảm bảo khả năng làm việc ở tốc độ cao, áp suất lớn. 8) T ạo sức cản trợt lớn theo phương vuông góc với bề mặt ma sát, nh ỏ theo ph ương tiếp tuyến. 9) Không gây cháy nổ, không gây tác hại đối với chi tiết. 10) Không tạo cấu cặn có hại, không sinh bọt, tạo nhũ. 11) Vận chuyển dễ dàng, không độc hại và gây ô nhiễm môi tr ường, giá thành không quá cao.v.v… Không m ột loại dầu nào thoả mãn tất cả các yêu câu trên, vậy tuỳ theo từng điều kiện cụ thể mà chúng ta lựa chọn dầu bôi trơn cho phù hợp nhất. 1.3.7. Sử dụng chất bôi trơn Lịch sử về vấn đề bôi trơn đã ra đời từ rất xa xưa người Ai Cập cổ đại đ ã biết dùng dầu thực vật bôi trơn để giảm ma sát khi v ận chuyển các - 4 - khối đá lớn xuây d ựng kim tự tháp Hình 1.10: bôi tr ơn b ằng cách bôi quét c ủa người cổ đại. Tranh khắc trên các phiến đá xây Hình 1.10 - 5 - Kim Tự Tháp Ai C ập. Từ năm 1870 – 1900 dầu khoáng được sử dụng. Từ năm 1950 – 1970 d ầu khoáng có chất pha phổ biến. Từ năm 1970 đến nay, nhi ều loại dầu tổng hợp có chứa chất pha nhiều tác dụng đã ra đời. Lý thuy ết về bôi trơn và hao mòn cũng như ma sát ngày càng được hoàn thiện và ngày càng đi sâu vào bản chất vấn đề, góp ph ần đắc lực thúc đẩy sự phát triển của nền kinh tế Quốc dân, ở các nước phát triển. Như Anh, năm 1966 đã công bố kết quả nghiên c ứu của nhóm chuyên gia dưới sự điều khiển của H. P. Jest. Theo báo cáo c ủa nhóm này, ở Anh nếu chỉ hoàn thiện kỹ thuật bôi trơn thì hàng n ăm có thể tiết kiệm cho nước Anh 515 triệu bảng. Ở Mỹ, theo công bố mới đây của chương trình ECUT việc hoàn thi ện các quá trình Tribology có thể tiết kiệm cho nước Mỹ 4,22 TJ n ăng lượng. Theo một số nhà nghiên cứu có uy tín trên thế giới, hàng n ăm ma sát đã lấy đi của loài người 30 – 35% năng lượng được sản xuất ra. Củng phải nói thêm rằng hàng năm trên thế giới hàng tr ăm ngàn các máy móc thiết bị loại ra khỏi dây chuyền sản xuất do hậu quả của hao mòn. Từ đó ta thấy việc nghiên cứu Tribology và ứng dụng những kết quả nghiên cứu vào sản xuất có ý ngh ĩa kinh tế biết nhường nào, nhất là đối với đất nước ta khi mà trình độ khoa học kỹ thuật nói chung cũng như trình độ về sử dụng các thi ết bị và máy móc còn nhiều hạn chế nếu như không nói là ở trình độ thấp. Sử dụng dầu bôi trơn dưới tác động của chất hoạt tính hoá học có trong d ầu bôi tr ơn sẽ tạo ra lớp thứ cấp có lợi cho ma sát - 6 - và hao mòn. Khi liên k ết ma sát làm việc, các chất hoạt tính hoá học (S,O, P, CL,…) s ẽ hấp phụ hay khuếch tán vào lớp bề mặt tạo dung dịch rắn với kim loại, cũng có thể tạo các hợp chất hoá học… để hình thành l ớp thứ cấp. Bản chất, cấu trúc, tính chất cơ – lý – hoá của nó, sự bám dính của nó với kim loại gốc sẽ có tác dụng tới ma sát và hao mòn bình th ường, có khả năng chống tróc loại I và tróc loại II . Ví d ụ: Sunfuaxianua đồng, cho phép tăng tải trọng giới hạn gây tróc lo ại I lên hai lần. Còn nếu dùng chất pha Tricrezilfotfat, Pentaclodifennil thì gi ới hạn tăng lên từ 1,5 – 1,7 lần và hao mòn giảm xu ống. - 7 - . cấp. Bản chất, cấu trúc, tính chất cơ – lý – hoá của nó, sự bám dính của nó với kim loại gốc sẽ có tác dụng tới ma sát và hao mòn bình th ường, có khả năng chống tróc loại I và tróc loại II . Ví. chung cũng như trình độ về sử dụng các thi ết bị và máy móc còn nhiều hạn chế nếu như không nói là ở trình độ thấp. Sử dụng dầu bôi trơn dưới tác động của chất hoạt tính hoá học có trong d ầu. tiết chịu ma sát của máy móc và cơ cấu, giảm hao mòn chi tiết máy, mà dầu bôi trơn cần - 3 - phải được cải thiện chất lượng để đáp ứng những nhu cầu ngày càng t ăng của người s ử dụng: 1) Gi ảm