Khái niệm mỡ bôi trơn

Mỡ bôi trơn là một hợp chất bán rắn hoặc rắn, được tạo thành từ sự kết hợp giữa dầu gốc, chất làm đặc và các phụ gia khác. Mục đích chính của mỡ bôi trơn là giảm ma sát, hạn chế mài mòn, bảo vệ bề mặt kim loại khỏi sự ăn mòn và hỗ trợ làm kín trong các bộ phận cơ khí.

Chức năng của mỡ bôi trơn

– Bôi trơn cũng như làm giảm ma sát, từ đó làm giảm cường độ mài mòn, ăn mòn của bề mặt tiếp xúc.

– Làm sạch, cũng như bảo vệ các chi tiết máy khỏi sự hao mòn năng cao tuổi thọ cho các thiết  bị máy móc

– Ngoài ra, nó còn có chức năng làm mát và làm khít các chi tiết máy, động cơ.

– Bên cạnh đó, nó còn có chức năng chống rỉ, sự hao mòn của các bộ phận kim loại, hạn chế sự hình thành của các cặn…

 Thành phần cấu tạo

Dầu gốc (Base Oil): Thường chiếm khoảng 70-90% khối lượng mỡ, có thể là dầu khoáng, dầu tổng hợp hoặc dầu thực vật.Trong mỡ thì dấu gốc chiếm tỷ lệ lớn khoảng 75 – 90%, đóng vai trò làm thành phần chủ yếu.

– Loại này có đặc tính gần giống với loại sản xuất dầu nhớt nên chất lượng tùy thuộc vào dầu gốc.

– Dầu khoáng dùng trong chế tạo được chưng cất từ dầu mỏ hay lấy từ phân đoạn của chế hóa dầu nhờn.

– Vì có thành phần giống dầu nhờn nên chắc chắn có đặc tính kỹ thuật hay tính chất như dầu nhờn.

Chất làm đặc (Thickener): Giúp duy trì trạng thái bán rắn, phổ biến nhất là xà phòng kim loại (lithium, calcium, aluminum) hoặc các chất tổng hợp như polyurea.quyết định khả năng kháng nước, chịu nhiệt và giúp dầu gốc không bị tách khỏi mỡ.

– Chất làm đặc có gốc sáp: Được chiết xuất từ các Hidroxit kim loại Ca(OH)2, NaOH, KOH…kết hợp cùng với các axit béo có công thức H2O + C17H35COOH. Những chất này phải đảm bảo không chảy ở nhiệt độ cao, trải qua quá trình từ dẻo sang lỏng rồi nhỏ giọt.

– Chất làm đặc có gốc sáp: Một sản phẩm của Hidrocacbon gồm nhiều phân tử lớn ở thể rắn. Theo nhận định thì mỡ gốc sáp có tính ổn định nên thường được dùng làm mỡ bảo quản.

Phụ gia (Additives): Tăng cường các tính năng cụ thể như chống oxy hóa, chống gỉ, chống mài mòn hoặc chịu áp lực cao. 

– phụ gia chịu cực áp

– phụ gia chịu tải

– phụ gia chống mài mòn

– phụ gia ức chế oxy hóa

– phụ gia chống ăn mòn

– phụ gia chịu nhiệt

Phân loại mỡ bôi trơn

Mỡ bôi trơn được phân loại dựa theo nhiều yếu tố:

Mỡ gốc dầu khoáng (Mineral Oil Grease)

Thành phần chính: Dầu khoáng (dầu gốc tự nhiên) + chất làm đặc (thường là xà phòng kim loại như lithium, calcium, sodium)

Ưu điểm: Giá rẻ, phổ biến, dễ sản xuất.

Nhược điểm: Không chịu được nhiệt độ cao.

Ứng dụng: Bôi trơn các bộ phận máy móc hoạt động ở nhiệt độ trung bình, như ổ trục, khớp nối.

Mỡ tổng hợp (Synthetic Grease)

Thành phần chính: Dầu tổng hợp (như PAO, ester, silicone) + chất làm đặc (có thể là xà phòng hoặc chất rắn).

Ưu điểm: Chịu được nhiệt độ cao, thấp, khả năng chống oxy hóa tốt, bền bỉ.

Nhược điểm: Giá thành cao.

Ứng dụng: Máy móc làm việc trong điều kiện khắc nghiệt, nhiệt độ cao hoặc rất thấp, hoặc trong ngành hàng không, y tế.

Mỡ bán tổng hợp (Semi-Synthetic Grease)

Thành phần chính: Hỗn hợp giữa dầu khoáng và dầu tổng hợp.

Ưu điểm: Kết hợp được ưu điểm của cả hai loại trên, giá cả hợp lý.

Nhược điểm: Không đạt hiệu suất cao như mỡ tổng hợp thuần.

Ứng dụng: Các thiết bị công nghiệp vừa và nhỏ, các hệ thống cần sự ổn định nhưng không đòi hỏi quá khắt khe về nhiệt độ.

Theo độ đặc:

– NLGI là viết tắt của National Lubricating Grease Institute – Viện Mỡ Bôi Trơn Quốc Gia (có trụ sở tại Hoa Kỳ). Đây là một tổ chức chuyên nghiên cứu, phát triển và đưa ra các tiêu chuẩn về mỡ bôi trơn.

–  Định nghĩa NLGI (Cấp NLGI): Cấp NLGI là thang đo độ đặc (độ cứng) của mỡ bôi trơn, được xác định dựa trên độ xuyên kim (penetration) của một thiết bị tiêu chuẩn vào mẫu mỡ ở nhiệt độ 25°C (77°F).

– NLGI 2 là cấp phổ biến nhất vì nó có độ đặc trung bình, phù hợp với hầu hết các ứng dụng thông thường (xe cộ, máy móc công nghiệp).

– Cấp NLGI 000, 00, 0 thích hợp cho hệ thống bôi trơn tự động hoặc thiết bị cần mỡ chảy loãng.

– Cấp NLGI 3 trở lên thích hợp cho thiết bị chịu tải nặng hoặc môi trường khắc nghiệt.  

Theo chất làm đặc:

– Mỡ lithium (phổ biến nhất do khả năng chịu nhiệt và chống nước tốt).

– Mỡ calcium (khả năng chống nước tốt, nhưng kém chịu nhiệt).

– Mỡ polyurea (tuổi thọ cao, thích hợp cho môi trường khắc nghiệt).

Theo nhiệt độ làm việc:

– Mỡ chịu nhiệt cao (dùng trong các môi trường nhiệt độ cao như lò nung, động cơ).

– Mỡ chịu nhiệt thấp (dùng trong các thiết bị hoạt động ở nhiệt độ lạnh).

Theo ứng dụng:

– Mỡ bôi trơn thông dụng (cho vòng bi, trục quay, bản lề, v.v.).

– Mỡ đặc biệt (chịu tải nặng, chịu hóa chất, chống nước, v.v.).

 Ứng dụng của mỡ bôi trơn

Mỡ bôi trơn được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực, bao gồm:

– Công nghiệp: Máy móc sản xuất, vòng bi, bánh răng, khớp nối, băng tải.

– Ô tô và xe máy: Trục bánh xe, bạc đạn, các khớp chuyển động.

– Hàng hải: Bảo vệ các thiết bị khỏi ăn mòn do nước biển.

– Gia dụng: Quạt điện, bản lề cửa, khóa…

Lợi ích của việc sử dụng mỡ bôi trơn

Bôi trơn cho các loại máy móc thiết bị

Vai trò đầu tiên phải kể đến chính là bôi trơn, làm cho piston chuyển động một cách êm ái, nhẹ nhàng một cách đơn giản trong lòng xilanh. Bởi động cơ được cấu tạo từ rất nhiều chi tiết kim khí như piston, trục cam, xu-pap..chính vì vậy, khi máy móc hoạt động sinh ra lực ma sát từ các bộ phận này là điều dễ hiểu.

Tuy nhiên, khi hệ thống bơm phun dầu nhớt vào mọi ngóc ngách, nằm bên trong động cơ vô tình đã tạo thành một lớp bảo vệ trơn lên bề mặt tiếp xúc giữa các chi tiết. Chính nhờ vậy nó có thể làm giảm lực ma sát đồng thời tăng hiệu suất vận hành, cũng như hạn chế sự tiếp xúc trực tiếp giữa các chi tiết máy, giúp chống lại sự hao mòn trên bề mặt kim khí, vừa có thể bảo vệ vừa tăng tuổi 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 liên 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 chi 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.

Lưu ý khi sử dụng mỡ bôi trơn

– Lựa chọn mỡ phù hợp với yêu cầu kỹ thuật của thiết bị.

– Tránh pha trộn các loại mỡ khác nhau nếu không được khuyến cáo.

– Bảo quản nơi khô ráo, tránh nhiệt độ cao và ánh nắng trực tiếp.