Hãy tưởng tượng một công cụ máy móc chính xác trị giá hàng triệu đô la, các bộ phận quan trọng của nó bị mòn sớm do việc lựa chọn mỡ bôi trơn không đúng cách, buộc phải ngừng hoạt động tốn kém để sửa chữa. Kịch bản này không hề giả thuyết—việc lựa chọn mỡ bôi trơn ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu quả và tuổi thọ của thiết bị. Với vô số sản phẩm mỡ bôi trơn có sẵn, làm thế nào các kỹ sư có thể đưa ra các lựa chọn sáng suốt để ngăn chặn những hỏng hóc như vậy?

Mỡ bôi trơn là chất bôi trơn bán rắn được tạo thành bằng cách phân tán một chất làm đặc trong dầu bôi trơn lỏng. Ba thành phần chính của nó là:

• Chất làm đặc (5%-20%): Cung cấp độ đặc bán rắn. Các loại phổ biến bao gồm xà phòng kim loại (lithium, calcium), xà phòng phức hợp, hợp chất vô cơ (bentonite, silica) và vật liệu hữu cơ (polyurea).
• Dầu gốc (80%-95%): Thành phần bôi trơn chính, có sẵn dưới dạng dầu khoáng, chất tổng hợp (PAO, este) hoặc dầu thực vật.
• Phụ gia (0%-10%): Nâng cao hiệu suất với chất chống oxy hóa, chất chống mài mòn, chất ức chế gỉ và phụ gia áp suất cực cao.

Mỡ bôi trơn thực hiện năm chức năng cơ học quan trọng:

1. Giảm ma sát: Tạo thành màng bảo vệ giữa các bề mặt chuyển động
2. Niêm phong: Ngăn chặn sự xâm nhập của chất gây ô nhiễm
3. Tản nhiệt: Truyền nhiệt hoạt động
4. Giảm rung: Hấp thụ các cú sốc cơ học
5. Chống trượt: Ngăn chặn sự trượt của các bộ phận dưới tải nặng

Hiệu suất của mỡ bôi trơn phụ thuộc vào trạng thái bôi trơn nào chiếm ưu thế:

Hóa học chất làm đặc xác định các đặc tính của mỡ bôi trơn:

• Lithium (70% thị phần): Khả năng chịu nước/chịu nhiệt cân bằng
• Lithium phức hợp: Hiệu suất nhiệt độ cao được cải thiện
• Calcium: Khả năng chịu nước tuyệt vời nhưng khả năng chịu nhiệt hạn chế
• Bentonite: Chất làm đặc không xà phòng cho nhiệt độ cực cao (300°C+)
• Polyurea: Mỡ bôi trơn tổng hợp cho các ứng dụng vòng bi tuổi thọ cao

Việc lựa chọn mỡ bôi trơn tối ưu đòi hỏi phải đánh giá:

1. Nhiệt độ hoạt động: Phải vượt quá điểm nhỏ giọt của mỡ bôi trơn
2. Điều kiện tải: Tải nặng yêu cầu phụ gia EP
3. Xếp hạng tốc độ: Tốc độ cao đòi hỏi độ nhớt thấp hơn
4. Môi trường: Các yếu tố về độ ẩm/ăn mòn
5. Phương pháp ứng dụng: Hệ thống trung tâm so với bôi trơn thủ công

Thang đo của Viện Mỡ bôi trơn Quốc gia (000-6) cho biết độ cứng:

• 00/000: Mỡ lỏng cho hệ thống trung tâm
• 1/2: Vòng bi đa năng (phổ biến nhất)
• 3: Ứng dụng hạng nặng/tốc độ thấp

Các yêu cầu vận hành độc đáo thúc đẩy các công thức chuyên dụng:

• Nhiệt độ cao: Gốc bentonite/polyurea cho lò nung/lò
• Cấp thực phẩm: Được chứng nhận NSF H1 cho thiết bị chế biến
• Phân hủy sinh học: Gốc thực vật/este cho các khu vực nhạy cảm với môi trường
• Dẫn điện: Đồ họa/đồng chứa đầy cho các tiếp điểm điện

Màu sắc của mỡ bôi trơn (đỏ/xanh lam/vàng) thường cho biết các gói phụ gia hơn là hiệu suất—ngoại trừ mỡ bôi trơn disulfide molypden (xám/đen) cung cấp khả năng bảo vệ áp suất cực cao được tăng cường.

Trộn lẫn các loại mỡ bôi trơn không tương thích có thể gây ra sự phân tách dầu, thay đổi độ đặc và suy giảm hiệu suất. Luôn tiến hành các thử nghiệm tương thích khi chuyển đổi công thức.

Việc lựa chọn mỡ bôi trơn chiến lược đòi hỏi phải hiểu rõ nhu cầu của thiết bị, điều kiện vận hành và đặc tính công thức. Quản lý bôi trơn đúng cách sẽ ngăn ngừa các hỏng hóc sớm, giảm chi phí bảo trì và tối ưu hóa hiệu quả sản xuất trong các hoạt động công nghiệp.