طبق دستورالعمل رسمی برند پنوماتیک فستو، بسیاری از سیلندرهای پنوماتیکی به دلیل روان‌کاری اولیه نیازی به روغن‌زن ندارند؛ اما در صورت استفاده از هوای روغن‌کاری‌شده، باید این روند ادامه یابد، زیرا روغن می‌تواند روان‌کار اولیه داخل سیلندر را شسته و از بین ببرد. 

این مساله نشان می‌دهد روغن‌کاری در پنوماتیک دارای جزئیات فراوانی است که توجه به آنها سیستم را بهینه می‌کند.

در سیستم‌های پنوماتیکی، سلامت جک پنوماتیک نقش مهمی در دستیابی به این اهدف دارد.

روان‌کاری مناسب با کاهش اصطکاک میان قطعات متحرک، جلوگیری از سایش زودهنگام و محافظت از سطوح فلزی، به عملکرد روان و قابل‌اعتماد سیلندرهای پنوماتیکی کمک می‌کند. بااین‌حال، برخلاف تصور رایج، همه سیلندرها به روغن‌کاری یا گریس‌کاری مجدد نیاز ندارند و حتی روان‌کاری نامناسب ممکن است باعث اختلال در عملکرد آن‌ها شود.

بنابراین، پرسش اصلی این است که چگونه تشخیص دهیم یک سیلندر پنوماتیک به روان‌کاری نیاز دارد یا خیر؟

بسیاری از سیلندرهای جدید در کارخانه روان‌کاری شده‌اند و برای کار با هوای فشرده بدون روغن طراحی شده‌اند. در این مدل‌ها، معمولاً تا زمانی که شرایط کاری مطابق مشخصات سازنده باشد، نیازی به روان‌کاری مجدد وجود ندارد.

چگونه نیاز سیلندر پنوماتیک به روان‌کاری را تشخیص دهیم؟

برای تشخیص نیاز به روان‌کاری، باید چند عامل مهم بررسی شود:

۱. بررسی دستورالعمل سازنده: اولین و مهم‌ترین مرحله، مطالعه کاتالوگ و دستورالعمل نگهداری سیلندر است. سازنده مشخص می‌کند که سیلندر برای کار با هوای روغن‌کاری‌شده یا بدون روغن طراحی شده و آیا به روان‌کاری مجدد نیاز دارد یا خیر.

برای مثال، طبق راهنمای فستو، برخی تجهیزات پنوماتیکی قابلیت کار با هوای بدون روغن را دارند؛ اما اگر از هوای روغن‌کاری‌شده استفاده شده باشد، ممکن است ادامه روان‌کاری ضروری شود، زیرا روغن موجود در جریان هوا می‌تواند روان‌کار اولیه کارخانه را به‌تدریج از سطوح داخلی خارج کند.

۲. ارزیابی شرایط عملیاتی: دماهای بسیار بالا یا پایین، گردوغبار، رطوبت، بارهای جانبی و تعداد زیاد سیکل‌های کاری می‌توانند فرسودگی قطعات را افزایش دهند. بااین‌حال، شرایط سخت الزاماً به معنای نیاز به روان‌کاری بیشتر نیست و گاهی استفاده از سیلندر مقاوم‌تر یا کاهش فواصل بازرسی ضروری است.

۳. بررسی عملکرد سیلندر: حرکت نامنظم، کاهش سرعت، افزایش صدای غیرعادی، اصطکاک و نشتی هوا می‌توانند نشانه فرسودگی قطعات باشند. البته این علائم لزوماً ناشی از کمبود روان‌کار نیستند و ممکن است به افت فشار، آلودگی هوا یا خرابی آب‌بندها مربوط باشند.

۴. بازرسی ظاهری و نقاط روان‌کاری: وضعیت میله پیستون، آب‌بندها، اتصالات و محل نصب باید به‌صورت دوره‌ای بررسی شود. همچنین وجود گریس‌خور یا پورت روان‌کاری به‌تنهایی به معنای نیاز به روان‌کاری دوره‌ای نیست و باید کاربرد آن در دستورالعمل سازنده مشخص شده باشد.

بازرسی ظاهری و نقاط روان‌کاری جک پنوماتیک

مراحل صحیح روان‌کاری سیلندر پنوماتیک

هیچ دستورالعمل عمومی و یکسانی برای تعیین فاصله زمانی روان‌کاری تمام سیلندرهای پنوماتیکی وجود ندارد. برخی سیلندرها در شرایط عادی به روان‌کاری مجدد نیاز ندارند و برخی دیگر باید مطابق برنامه نگهداری سازنده سرویس شوند.

درصورتی‌که سازنده روان‌کاری دستی را مجاز یا ضروری اعلام کرده باشد، مراحل زیر باید رعایت شوند:

  1. ایمن‌سازی سیستم: منبع هوای فشرده را قطع کرده، فشار باقی‌مانده را تخلیه کنید و از حرکت ناگهانی سیلندر یا سقوط بارهای متصل جلوگیری کنید.
  2. شناسایی نقاط روان‌کاری: با مراجعه به دفترچه سازنده، نقاط مجاز مانند برخی آب‌بندها، بوش‌های راهنما یا یاتاقان‌ها را مشخص کنید.
  3. انتخاب روان‌کار مناسب: از روغن یا گریس توصیه‌شده توسط سازنده استفاده کنید. روان‌کار باید با جنس آب‌بندها، دمای کاری و شرایط محیطی سازگار باشد.
  4. تمیز کردن قطعات: سطوح خارجی و اطراف نقاط روان‌کاری را با پارچه بدون پرز تمیز کنید. از پاک‌کردن روان‌کار محافظ میله پیستون برخلاف دستورالعمل سازنده خودداری کنید.
  5. اعمال روان‌کار: روان‌کار را فقط در نقاط مشخص‌شده و به مقدار توصیه‌شده اعمال کنید. برای مثال، در برخی سیلندرهای تعمیرپذیر، هنگام تعویض آب‌بندها ممکن است روان‌کاری سطح داخلی لوله سیلندر یا بوش راهنما ضروری باشد.
  6. مونتاژ و آزمایش: در صورت بازشدن قطعات، آن‌ها را مطابق دستورالعمل مونتاژ کنید. سپس عملکرد سیلندر را در شرایط ایمن از نظر حرکت یکنواخت، نشتی و صداهای غیرعادی بررسی کنید.

نکته مهم اینکه روغن‌کاری سطح خارجی میله پیستون یا افزودن گریس به تمام قطعات داخلی، یک روش عمومی برای همه سیلندرها نیست و تنها در صورت تأیید سازنده باید انجام شود.

انواع روان‌کارهای مورد استفاده در تجهیزات پنوماتیکی

پس از اطمینان از نیاز سیلندر به روان‌کاری، انتخاب نوع روان‌کار اهمیت زیادی دارد. روان‌کارها از نظر ترکیب شیمیایی، ویسکوزیته، محدوده دمای کاری و سازگاری با آب‌بندها متفاوت هستند.

روان‌کارهای بر پایه روغن معدنی

روغن‌های معدنی از پالایش نفت خام به دست می‌آیند و از روان‌کارهای پرکاربرد صنعتی هستند. این روغن‌ها با کاهش اصطکاک، از سایش قطعات جلوگیری می‌کنند و در بسیاری از تجهیزات پنوماتیکی قابل‌استفاده‌اند.

بسیاری از آب‌بندهای لاستیک نیتریل (NBR) با روغن‌های معدنی سازگاری مناسبی دارند؛ اما این موضوع به فرمولاسیون روغن و شرایط کاری بستگی دارد. همچنین در دماهای بالا، برخی روغن‌های معدنی ممکن است دچار اکسیداسیون یا تشکیل رسوب شوند.

برای مثال، شرکت SMC در دستورالعمل برخی تجهیزات خود، در صورت نیاز به روغن‌کاری، استفاده از روغن توربین بدون افزودنی با گرید ویسکوزیته ISO VG32 را توصیه می‌کند. البته این توصیه به همه سیلندرها قابل تعمیم نیست.

روان‌کارهای مصنوعی

روان‌کارهای مصنوعی با ترکیبات مهندسی‌شده تولید می‌شوند و بسته به فرمولاسیون، می‌توانند در شرایط خاص مانند دماهای بسیار بالا یا پایین عملکرد مناسبی داشته باشند.

از انواع آن‌ها می‌توان به پلی‌آلفااولفین‌ها (PAO)، استرها، پلی‌آلکیلن‌گلیکول‌ها (PAG) و روغن‌های سیلیکونی اشاره کرد.

بااین‌حال، مصنوعی بودن روان‌کار به معنای سازگاری آن با تمام آب‌بندها نیست. برای مثال، برخی روغن‌های استری ممکن است باعث تورم یا تغییر خواص بعضی الاستومرها شوند. بنابراین، سازگاری روان‌کار باید با توجه به ترکیب آن و جنس آب‌بند بررسی شود.

گریس‌ها

گریس‌ها روان‌کارهایی نیمه‌جامد هستند که معمولاً از روغن پایه، ماده غلیظ‌کننده و افزودنی‌ها تشکیل می‌شوند. به دلیل قابلیت باقی‌ماندن در محل تماس، از آن‌ها برای روان‌کاری برخی آب‌بندها، بوش‌ها و راهنماهای مکانیکی استفاده می‌شود.

در بسیاری از سیلندرهای پنوماتیکی، گریس مخصوص هنگام مونتاژ کارخانه روی سطوح متحرک اعمال می‌شود.

گریس جک پنوماتیک از برند فستو

انتخاب گریس مناسب باید بر اساس نوع روغن پایه، غلیظ‌کننده، دمای کاری و سازگاری با آب‌بندها انجام شود. همچنین ترکیب گریس‌های متفاوت بدون تأیید سازگاری آن‌ها توصیه نمی‌شود.

روان‌کارهای گرید خوراکی

در صنایع غذایی و آشامیدنی، علاوه بر ویژگی‌های فنی، رعایت الزامات بهداشتی نیز ضروری است.

در کاربردهایی که احتمال تماس اتفاقی روان‌کار با مواد غذایی وجود دارد، معمولاً از روان‌کارهای دارای ثبت NSF H1 استفاده می‌شود. این روان‌کارها برای تماس ناخواسته و محدود طراحی شده‌اند و استفاده از آن‌ها به معنای مجازبودن تماس عمدی با مواد غذایی نیست.

استاندارد ISO 21469 نیز الزامات بهداشتی مربوط به روان‌کارهای مورد استفاده در صنایع حساس را مشخص می‌کند.

بااین‌حال، داشتن تأییدیه بهداشتی به‌تنهایی کافی نیست و سازگاری روان‌کار با قطعات سیلندر و تأیید سازنده نیز باید بررسی شود.

آیا استفاده از روغن‌زن واحد مراقبت پنوماتیک ضروری است؟

روغن‌زن (Lubricator) یکی از اجزای قابل‌استفاده در واحد مراقبت پنوماتیک است که مقدار کنترل‌شده‌ای روغن را وارد جریان هوای فشرده می‌کند. این قطعه برای تجهیزاتی کاربرد دارد که سازنده آن‌ها استفاده از هوای روغن‌کاری‌شده را مجاز یا ضروری اعلام کرده است.

روغن‌زن پنوماتیک

بااین‌حال، بسیاری از سیلندرها و شیرهای پنوماتیکی جدید برای کار با هوای فشرده بدون روغن طراحی شده‌اند و نیازی به روغن‌زن ندارند.

نکته مهم این است که در برخی تجهیزات، پس از شروع استفاده از هوای روغن‌کاری‌شده، قطع روغن‌کاری می‌تواند باعث افزایش سایش شود؛ زیرا روغن موجود در جریان هوا ممکن است روان‌کار اولیه قطعات را از سطوح داخلی خارج کرده باشد.

بنابراین، پیش از نصب یا حذف روغن‌زن، باید مشخصات فنی تمام تجهیزاتی که از آن مسیر هوا تغذیه می‌شوند بررسی شود.

جمع‌بندی

روان‌کاری صحیح می‌تواند با کاهش اصطکاک و سایش، به افزایش طول عمر سیلندرهای پنوماتیکی کمک کند. بااین‌حال، روان‌کاری بیشتر همیشه به معنای عملکرد بهتر نیست و بسیاری از سیلندرهای جدید برای کار بدون روغن‌کاری مجدد طراحی شده‌اند.

برای تشخیص نیاز به روان‌کاری، باید دستورالعمل سازنده، شرایط عملیاتی و وضعیت سیلندر بررسی شود. همچنین انتخاب روان‌کار مناسب باید بر اساس جنس آب‌بندها، دمای کاری و نوع کاربرد انجام شود.

در نهایت، مهم‌ترین اصل در نگهداری سیلندرهای پنوماتیکی، تشخیص صحیح نیاز به روان‌کاری و پیروی از دستورالعمل سازنده است؛ نه روغن‌کاری یا گریس‌کاری دوره‌ای تمام قطعات بدون توجه به طراحی آن‌ها.