ग्रीस से चिकनाई युक्त बियरिंगों के निम्न तापमान और उच्च तापमान वातावरण का विश्लेषण

ग्रीस लुब्रिकेशन आम तौर पर कम से मध्यम गति वाले अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त होता है, जहाँ बेयरिंग का परिचालन तापमान ग्रीस की सीमा तापमान से कम होता है। कोई भी घर्षण-रोधी बेयरिंग ग्रीस सभी अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त नहीं होता है। प्रत्येक ग्रीस की प्रदर्शन क्षमता और विशेषताएँ सीमित होती हैं। ग्रीस में बेस ऑयल, थिकनर और एडिटिव्स होते हैं। बेयरिंग ग्रीस में आमतौर पर पेट्रोलियम बेस ऑयल होता है जिसे एक निश्चित धातु साबुन से गाढ़ा किया जाता है। हाल के वर्षों में, सिंथेटिक बेस ऑयल में कार्बनिक और अकार्बनिक थिकनर मिलाए जाने लगे हैं। तालिका 26 में विशिष्ट ग्रीस की संरचना का सारांश दिया गया है। तालिका 26. ग्रीस के घटक: बेस ऑयल, थिकनर एडिटिव, ग्रीस, मिनरल ऑयल, सिंथेटिक हाइड्रोकार्बन, एस्टर पदार्थ, परफ्लुओरिनेटेड ऑयल, सिलिकॉन, लिथियम, एल्युमीनियम, बेरियम, कैल्शियम और कंपाउंड सोप, सुगंध रहित (अकार्बनिक) कण, गोंद (मिट्टी), कार्बन ब्लैक, सिलिका जेल, पीटीएफई, साबुन रहित (कार्बनिक) पॉलीयूरिया कंपाउंड, जंग रोधक, डाई टैकिफायर, मेटल पैसिवेटर, एंटीऑक्सीडेंट, एंटी-वियर, एक्सट्रीम प्रेशर एडिटिव। कैल्शियम-आधारित और एल्युमीनियम-आधारित ग्रीस में उत्कृष्ट जल प्रतिरोध होता है, जो उन औद्योगिक अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त हैं जिनमें नमी के प्रवेश को रोकना आवश्यक है। लिथियम-आधारित ग्रीस के कई उपयोग हैं और ये औद्योगिक अनुप्रयोगों और व्हील-एंड बेयरिंग के लिए उपयुक्त हैं।
एस्टर, ऑर्गेनिक एस्टर और सिलिकोन जैसे सिंथेटिक बेस ऑयल, जब आमतौर पर इस्तेमाल होने वाले थिकनर और एडिटिव्स के साथ प्रयोग किए जाते हैं, तो इनका अधिकतम ऑपरेटिंग तापमान आमतौर पर पेट्रोलियम-आधारित तेलों के अधिकतम ऑपरेटिंग तापमान से अधिक होता है। सिंथेटिक ग्रीस का ऑपरेटिंग तापमान -73°C से 288°C तक हो सकता है। पेट्रोलियम-आधारित तेलों के साथ आमतौर पर इस्तेमाल होने वाले थिकनर की सामान्य विशेषताएं नीचे दी गई हैं। तालिका 27. पेट्रोलियम-आधारित तेलों के साथ इस्तेमाल होने वाले थिकनर की सामान्य विशेषताएं। थिकनर, विशिष्ट ड्रॉपिंग पॉइंट, अधिकतम तापमान, जल प्रतिरोध। तालिका 27 में दिए गए थिकनर का उपयोग सिंथेटिक हाइड्रोकार्बन या एस्टर-आधारित तेलों के साथ करने पर, अधिकतम ऑपरेटिंग तापमान में लगभग 10°C की वृद्धि हो सकती है।
°C °F °C °F
लिथियम 193 380 121 250 अच्छा
लिथियम कॉम्प्लेक्स 260+ 500+ 149 300 अच्छा
कम्पोजिट एल्युमिनियम बेस 249 480 149 300 उत्कृष्ट
कैल्शियम सल्फोनेट 299 570 177 350 उत्कृष्ट
पॉलीयूरिया 260 500 149 300 अच्छा
पॉलीयूरिया का गाढ़ापन बढ़ाने वाले पदार्थ के रूप में उपयोग पिछले 30 वर्षों से स्नेहक क्षेत्र में सबसे महत्वपूर्ण विकासों में से एक है। पॉलीयूरिया ग्रीस विभिन्न प्रकार के बेयरिंग अनुप्रयोगों में उत्कृष्ट प्रदर्शन करता है और थोड़े ही समय में बॉल बेयरिंग के लिए एक पूर्व-स्नेहक के रूप में मान्यता प्राप्त कर चुका है। कम तापमान की स्थिति में, ग्रीस से चिकनाई युक्त बेयरिंग का आरंभिक टॉर्क बहुत महत्वपूर्ण होता है। कुछ ग्रीस केवल बेयरिंग के चलने पर ही सामान्य रूप से कार्य कर पाते हैं, लेकिन वे बेयरिंग के आरंभ में अत्यधिक प्रतिरोध उत्पन्न करते हैं। कुछ छोटी मशीनों में, तापमान बहुत कम होने पर बेयरिंग आरंभ नहीं हो पाती। ऐसे कार्य वातावरण में, ग्रीस में कम तापमान पर आरंभ होने की विशेषताएँ होना आवश्यक है। यदि परिचालन तापमान सीमा व्यापक है, तो सिंथेटिक ग्रीस के स्पष्ट लाभ हैं। यह ग्रीस -73°C के कम तापमान पर भी आरंभिक और चलने वाले टॉर्क को बहुत कम कर सकता है। कुछ मामलों में, ये ग्रीस इस मामले में अन्य स्नेहकों से बेहतर प्रदर्शन करते हैं। ग्रीस के बारे में महत्वपूर्ण बात यह है कि आरंभिक टॉर्क ग्रीस की स्थिरता या समग्र प्रदर्शन का एक निश्चित कारक नहीं है। स्टार्टिंग टॉर्क एक विशिष्ट ग्रीस के व्यक्तिगत प्रदर्शन का एक कार्य है, और यह अनुभव द्वारा निर्धारित किया जाता है।
उच्च तापमान: आधुनिक ग्रीस की उच्च तापमान सीमा आमतौर पर आधार तेल की तापीय स्थिरता और ऑक्सीकरण प्रतिरोध तथा ऑक्सीकरण अवरोधकों की प्रभावशीलता पर निर्भर करती है। ग्रीस का तापमान दायरा ग्रीस थिकनर के अपघटन बिंदु और आधार तेल की संरचना द्वारा निर्धारित होता है। तालिका 28 विभिन्न आधार तेल स्थितियों के अंतर्गत ग्रीस के तापमान दायरे को दर्शाती है। ग्रीस-चिकनाई वाले बियररों पर वर्षों के प्रयोगों के बाद, इसके प्रायोगिक तरीकों से पता चलता है कि तापमान में प्रत्येक 10°C की वृद्धि पर चिकनाई वाले ग्रीस का जीवनकाल आधा हो जाता है। उदाहरण के लिए, यदि 90°C तापमान पर ग्रीस का सेवा जीवन 2000 घंटे है, तो तापमान 100°C तक बढ़ने पर यह लगभग 1000 घंटे रह जाता है। इसके विपरीत, तापमान को 80°C तक कम करने पर सेवा जीवन 4000 घंटे तक पहुंचने की उम्मीद है।