พื้นฐานการหล่อลื่น...

               ผิวโลหะที่สัมผัสกันอยู่ ซึ่งเรามองด้วยตาเปล่า และจับดูว่าเรียบดี หากใช้กล้องขยายที่มีกำลังขยายสูง ๆจะพบว่าพื้นผิว ที่เรียบจะมีลักษณะขรุขระคล้ายฟันเลื่อย ซึ่งหากเราพยายามเลื่อนผิวโลหะผ่านอีกผิวหนึ่ง จะมีความรู้สึกว่าเกิดแรงต้านการเคลื่อนที่นี้เรียกว่า "แรงเสียดทาน" แรงเสียดทานที่เกิดจะทำให้เกิดความร้อน และ ความร้อนจะทำให้โลหะเกิดการขยายตัว จุดที่สูงขึ้นมาของพื้นผิวทั้ง 2 เมื่อสัมผัสกัน จะทำให้จุดดังกล่าวหลุดออกจากผิวหน้า ซึ่งเรียกว่า "การสึกหรอ" ชิ้นส่วนที่สึกหรอเล็ก ๆ นี้ เมื่อหลุดออกมาจะเปรียบเสมือนเครื่องกัด หรือเจียรนัยโลหะ ขนาดเล็ก ๆ คอยกัดผิวหน้าโลหะทั้งสองออก ซึ่งจะทำให้เกิดความร้อน การสั่นสะเทือน และการสึกหรออย่างรวดเร็ว การกัดกร่อน และการสะสมของการสึกหรอบนผิวทั้ง 2 นี้ จะเร่งให้ความเสียหายเกิดขึ้นอย่างรวดเร็ว

เราจะลดเหตุดังกล่าวได้อย่างไร "โดยใช้การสารหล่อลื่น"

การหล่อลื่น : ทำให้การเคลื่อนที่เป็นไปอย่างเรียบลื่น โดยการให้สารหล่อลื่น

สารหล่อลื่น : สารที่สามารถลดแรงเสียดทาน ความร้อน และการสึกหรอ เมื่อนำไปใช้เป็นฟิล์มระหว่างผิวหน้าทั้งสองที่สัมผัสกัน

สารหล่อลื่นที่วางตัวเป็นแผ่นฟิล์มระหว่างผิวสัมผัส จะทำให้เราสามารถเลื่อนผิวทั้ง 2 ไปมาได้โดยไม่แตะกัน ซึ่งเป็นจุดประสงค์สำคัญของการหล่อลื่น คือการแยกผิวหน้าที่สัมผัสกันทั้งสอง ให้เคลื่อนตัวไปมาได้ภายใต้แรงกดที่มีมากระทำ สารหล่อลื่น (น้ำมันหรือจาระบี) ที่จะนำไปใช้ระหว่างผิวสัมผัสทั้ง 2 ต้องกระจายแยกออก ตลอดพื้นผิวหน้าสัมผัส ผิวหน้าที่เคลื่อนที่จะแยกออก และวิ่งอยู่บนสารหล่อลื่นได้ ซึ่งจะไม่มีทางที่ผิวทั้งสอง จะสัมผัสกัน แต่ในความเป็นจริงสภาพดังกล่าวไม่มีทางเป็นไปได้ ที่จะขจัดแรงเสียดทาน และการสึกหรอ แต่เราพยายามลดลงให้มากที่สุดเท่าที่จะทำได้

หน้าที่ของสารหล่อลื่น
1. ลดแรงเสียดทาน
2. ลดการสึกหรอ
3. ลดแรงกระแทก
4. ลดอุณหภูมิที่เกิดจากการทำงาน
5. ลดการกัดกร่อนของผิว
6. ป้องกันสิ่งสกปรกเข้าสู่ระบบ

1. ลดแรงเสียดทาน

สารหล่อลื่นจะลดแรงเสียดทาน โดยการแยกผิวที่เคลื่อนตัวออกจากกันภายใต้แรงกด ซึ่งมี 2 อย่างคือ
1.1. แรงเสียดทานจากการสไลด์
1.2. แรงเสียดทานจากการหมุน


รูปที่ 1 แรงเสียดทานจากการสไลด์


แรงเสียดทานจากการหมุน เป็นผลจากผิวสัมผัสที่เคลื่อนตัวผ่านกันในทิศทางตรงกันข้าม จากรูป คือผลจากการที่เพลาพยายามหมุนตัวให้เคลื่อนที่บนผิวที่อยู่กับที่ ตัวอย่างที่เห็นได้ของแรงเสียดทานต่อการหมุนคือ ลูกปืนล้อต่าง ๆ


รูปที่ 2 แรงเสียดทานจากการหมุน

2. ลดการสึกหรอ
สารหล่อลื่นจะช่วยลดการสึกหรอ โดยการแยกผิวสัมผัสที่เคลื่อนที่ และอยู่นิ่ง ให้แยกจากกันมากที่สุดเท่าที่จะทำได้


รูปที่ 3 ลดการสึกหรอโดยแยกบริเวณผิวสัมผัส

3. ลดหรือซึมซับแรงกระแทก
สารหล่อลื่นที่ติดค้างระหว่างจุดสัมผัสของฟันเฟืองทั้งสองที่ขับกัน จะมีแรงดันต้านการเคลื่อนตัวเข้าหากันของฟันเฟือง การหล่อลื่นที่เหมาะสม จะป้องกันฟันเฟืองไม่ให้เกิดการกระแทกขณะเคลื่อนที่เข้าหากัน.


รูปที่ 4 แสดงถึงการลด หรือซึมซับแรงกระแทกระหว่างฟันเฟืองที่ขบกัน


4. ลดอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นขณะทำงาน
สารหล่อลื่นจะช่วยลดความร้อนที่เกิดขึ้น โดยลดแรงเสียดทาน และเก็บความร้อนถ่ายทอดไปยังส่วนที่เย็นกว่าของเครื่องจักร ข้อสังเกตุ หากควบคุมความร้อนที่เกิดขั้นไม่ได้ จะทำให้ผิวสัมผัสของโลหะเกิดการขยายตัว และติดกันจะทำให้เกิดความเสียหาย หรือทำให้จุดดังกล่าวร้อนขึ้น เกิดการผุกร่อน และอ่อนตัวลงจะทำให้ชิ้นส่วนอื่น ๆ สึกหรอเร็วจนต้องเปลี่ยนใหม่.

5. ลดการกัดกร่อน
สารหล่อลื่นจะลดการกัดกร่อนของผิวสัมผัสทั้งสอง โดยทำหน้าที่เคลือบผิวทั้งสองไว้เป็นแผ่นบาง ๆ

6. ป้องกันสิ่งสกปรกเข้าระบบ
สารหล่อลื่นจะป้องกันสิ่งสกปรกเข้า โดยจะแทรกตัวระหว่างผิวสัมผัส และรักษาความดันใช้งานของสารหล่อลื่น ให้คงสภาพไว้ตลอดเวลา


รูปที่ 5 ป้องกันสิ่งสกปรก

 
counter