Bạn có biết rằng nước được cho là tác nhân gây hại nhất đối với vòng bi, chỉ cần một lượng nước nhỏ cũng có thể làm giảm khả năng hoạt động của dầu, gây ma sát, thúc đẩy quá trình oxy hóa và kéo theo nhiều hệ lụy khác. Hãy cùng Thiết bị Robot tìm hiểu về cách nước xâm nhập vào và giải pháp khắc phục vòng bi nhiễm nước hiệu quả.
1. Nước xâm nhập vào vòng bi bằng cách nào?
Trong hệ thống dầu tuần hoàn, nước có thể xâm nhập từ nhiều vị trí khác nhau. Chẳng hạn, khoang chứa dầu thường trao đổi không khí với môi trường bên ngoài. Nếu không được lắp đặt bộ thông hơi phù hợp hoặc tồn tại các điểm thông khí khác, hơi ẩm trong không khí sẽ ngưng tụ tại khoang chứa và chảy xuống dầu.
Ngoài ra, các mối nối và mặt bích đường ống cũng có thể tạo điều kiện cho nước và các chất bẩn khác xâm nhập. Cần chú ý đến cả các gioăng và phớt làm kín bên trong lẫn bên ngoài, bao gồm: rò rỉ từ các khớp nối hơi nước gần đó, rò rỉ qua phớt và mối ghép, sự cố tại bộ trao đổi nhiệt, khu vực cấp nước cho phớt, hoặc phớt bị rửa trôi bởi vòi xịt áp lực cao, v.v.
2. Hậu quả để lại khi vòng bi nhiễm nước
1. Ăn mòn
Ổ trục sẽ bị ăn mòn khi tiếp xúc đồng thời với oxy và nước. Khi quá trình ăn mòn xảy ra, bề mặt ổ trục dần bong tróc và nứt theo thời gian, dẫn đến hiện tượng rỗ bề mặt (pitting) – một dạng hư hỏng khó khắc phục, có thể gây sự cố nghiêm trọng cho máy móc.
2. Oxy hóa
Khi nhiệt độ cao kết hợp với hạt kim loại và nước, các chất chống oxy hóa trong dầu bôi trơn sẽ bị tiêu hao nhanh chóng. Quá trình oxy hóa dầu kéo theo hàng loạt hệ quả tiêu cực như hình thành vecni, bùn,… ăn mòn và cản trở lưu thông dầu.
3. Nứt gãy do hydro
Nước có thể bị hút vào các vết nứt siêu nhỏ trên bề mặt ổ trục nhờ lực mao dẫn. Khi tiếp xúc với kim loại, nước phân tách và giải phóng hydro nguyên tử. Hydro này xâm nhập sâu vào vật liệu, làm vết nứt mở rộng và lan nhanh hơn. Quá trình này diễn ra nhanh hơn nếu có mặt của:
Lưu huỳnh từ phụ gia chịu cực áp (EP) hoặc chống mài mòn (AW).
Dầu khoáng chứa tạp chất.
Khí hydro sulfide từ môi trường.
4. Sục khí và tạo bọt
Nước làm giảm sức căng bề mặt của dầu, khiến dầu khó tách khí. Điều này dẫn đến:
Màng dầu yếu, mất khả năng chịu tải.
Nhiệt độ tăng, oxy hóa mạnh hơn.
Xảy ra hiện tượng xâm thực (cavitation), cản trở lưu thông dầu.
Chỉ cần khoảng 1.000 ppm nước đã đủ tạo thành nhiều bọt khí, làm giảm hiệu quả cấp dầu của các thiết bị như oil slinger, ring oiler và collar oiler.
5. Hạn chế lưu thông dầu
Với đặc tính phân cực, nước dễ kết hợp với các tạp chất trong dầu như bụi kim loại, phụ gia bị phân hủy, muội than và nhựa, tạo thành bùn hoặc nhũ tương. Các khối này có thể xâm nhập vào đường dầu, gây tắc nghẽn, khiến ổ trục thiếu dầu, làm tăng ma sát, sinh nhiệt và nhanh chóng phá hỏng chi tiết.
6. Suy giảm phụ gia trong dầu bôi trơn
Nước còn làm mất tác dụng của nhiều loại phụ gia bôi trơn như phụ gia chống mài mòn (AW), chịu cực áp (EP), ức chế gỉ sét,… Tác động của nước có thể là thủy phân làm biến đổi cấu trúc hóa học phụ gia, kết tụ phụ gia khiến chúng mất khả năng phân tán hoặc rửa trôi xuống đáy khoang chứa. Đặc biệt, với phụ gia EP chứa lưu huỳnh và phốt pho, nước có thể phản ứng tạo thành axit sunfuric và axit photphoric, làm tăng chỉ số axit của dầu và đẩy nhanh quá trình ăn mòn.
3. Cách phòng tránh và khắc phục vòng bi nhiễm nước
3.1 Cách phòng tránh nước vào vòng bi
Cách tốt nhất để phòng tránh việc vòng bi nhiễm nước đó là ngăn ngừa sự nhiễm bẩn xảy ra, đồng thời có phương pháp vệ sinh phù hợp với từng loại chất liệu.
Phương pháp hiệu quả nhất để bảo vệ ổ trục và phớt khỏi ăn mòn là che kín ổ trục và hộp số. Tuy nhiên, ngay cả với các phớt tiếp xúc chất lượng cao, nước vẫn có thể xâm nhập. Do đó, kỹ thuật viên bảo trì cần thường xuyên kiểm tra tình trạng dầu mỡ bôi trơn và thiết bị, thay mỡ nếu thấy loãng bất thường hoặc thay dầu nếu xuất hiện màu trắng đục.
Trong trường hợp không thể tránh khỏi việc dầu mỡ trong vòng bi nhiễm nước, nhiều doanh nghiệp lựa chọn sử dụng chi tiết mạ crôm kết hợp với mỡ bôi trơn chống nước để đảm bảo khả năng bôi trơn tối ưu. Một số đơn vị khác áp dụng phương pháp kép: dùng mỡ chống nước cho phớt để ngăn nước xâm nhập vào ổ trục và hộp số, đồng thời sử dụng mỡ có khả năng hấp thụ nước cho chính ổ trục và bánh răng nhằm ngăn ngừa ăn mòn.
Thêm vào đó, việc kiểm tra định kỳ cũng là bước quan trọng trong việc tránh để nước có cơ hội xâm nhập vào vòng bi. Cần rà soát hệ thống thoát dầu bôi trơn để phát hiện các lỗ hở hoặc khe hở có thể cho phép nước hoặc hơi ẩm xâm nhập vào hệ thống. Các vấn đề dạng này thường xuất hiện tại các lỗ thông hơi. Đồng thời, cần kiểm tra thường xuyên đường ống dẫn để kịp thời phát hiện các vị trí thủng hoặc hư hỏng.
3.2 Cách khắc phục vòng bi nhiễm nước
Cách thông dụng nhất để loại bỏ tạp nhiễm và cả nước có trong vòng bi là tiến hành vệ sinh chuẩn quy trình.
Bước 1: hãy ngâm vòng bi trong dung dịch làm sạch (cồn isopropyl 99.9% hoặc dầu khoáng nguyên chất) được chứa trong lọ bằng polyethylene, polypropylene hoặc kim loại. Không khuyến khích sử dụng lọ thủy tinh vì dễ vỡ; đồng thời cần lưu ý rằng một số loại nhựa có thể bị ăn mòn bởi dung môi, do đó hãy chắc chắn chọn loại vật liệu an toàn với dung dịch làm sạch bạn sử dụng. Luôn đeo găng tay cao su và kính bảo hộ trong quá trình làm việc.
Lắc nhẹ lọ để dung dịch len lỏi vào bên trong ổ trục và rửa trôi chất bẩn. Thay dung dịch bẩn bằng dung dịch mới và tiếp tục thực hiện cho đến khi dung dịch không còn đổi màu và ổ trục quay trơn tru.
Bước 2: sau khi vệ sinh xong, lấy ổ trục và vòng giữ bi ra khỏi dung dịch làm sạch và tiến hành sấy khô ngay lập tức. Có thể sử dụng bình khí nén để đảm bảo loại bỏ hoàn toàn bụi bẩn, dầu mỡ, dung môi và hơi ẩm còn lại bên trong. Tuy nhiên, cần đặc biệt lưu ý không được quay ổ trục bằng luồng khí. Thay vào đó, hãy giữ chặt cả vòng trong và vòng ngoài của ổ trục trong khi thổi khí qua cụm ổ trục để tránh gây hư hỏng hoặc mất an toàn.
Kết luận
Nước là một trong những tác nhân gây hại nghiêm trọng nhất cho vòng bi, có thể làm giảm đáng kể tuổi thọ thiết bị chỉ với một lượng rất nhỏ. Vì vậy, việc phòng ngừa ngay từ đầu kết hợp với bảo dưỡng định kỳ và vệ sinh đúng quy trình là chìa khóa để đảm bảo thiết bị vận hành ổn định, giảm thiểu chi phí sửa chữa và ngừng máy ngoài kế hoạch.
Bạn muốn tìm hiểu thêm về giải pháp chống nhiễm nước cho vòng bi hoặc sản phẩm mỡ bôi trơn chuyên dụng cho điều kiện làm việc khắc nghiệt? Liên hệ Thiết bị Robot để được tư vấn bởi đội ngũ kỹ thuật giàu kinh nghiệm và nhận giải pháp tối ưu cho hệ thống của bạn.
Thietbirobot.com là kênh phân phối trực tuyến các bộ phận, thiết bị robot mới hoặc đã qua sử dụng, dầu mỡ robot và các linh kiện cơ khí. Tại đây, chúng tôi tự hào cung cấp khối lượng lớn vật tư từ các thương hiệu và nhà cung cấp lớn, bao gồm: FANUC, ABB, Kuka, Yaskawa, Mitsubishi, Staubli, Hyundai, CKD, v.v.
Liên hệ ngay để được Thiết bị robot tư vấn trực tiếp:
Hotline: 091 9225 197
Địa chỉ: 97/2 Kha Vạn Cân, phường Hiệp Bình, TP.HCM
=============
Facebook: Linh kiện robot.
Điện thoại
Email