طريقة الاختبار القياسية ASTM D892 لخصائص الرغوة لزيوت التشحيم

طريقة الاختبار القياسية ASTM D892 لخصائص الرغوة لزيوت التشحيم

يصف معيار "طريقة الاختبار القياسية ASTM D892 لخصائص رغوة زيوت التشحيم"، الصادر عن الجمعية الأمريكية للاختبار والمواد (ASTM)، طريقة اختبار لتحديد خصائص رغوة زيوت التشحيم عند درجتي حرارة 24 درجة مئوية و93,5 درجة مئوية. تُقيّم هذه الاختبارات تجريبيًا قابلية الرغوة واستقرارها.

طريقة الاختبار القياسية ASTM D892 لخصائص الرغوة لزيوت التشحيم

تُصنّف العديد من الهيئات التنظيمية الزئبق كمادة خطرة قد تُسبب تلفًا في الجهاز العصبي المركزي والكلى والكبد. كما أن الزئبق أو أبخرته قد يكون ضارًا بالصحة ومُسببًا لتآكل المواد.

قد يُشكل ميل الزيوت إلى الرغوة مشكلةً خطيرةً في أنظمة مثل التروس عالية السرعة، والضخ عالي الحجم، والتزييت بالرش. قد يؤدي عدم كفاية التزييت، والتجويف، وفيضان الزيت إلى عطل ميكانيكي. تُستخدم طريقة الاختبار هذه لتقييم أداء الزيوت في ظل ظروف التشغيل هذه.

ولأغراض هذا المعيار، تنطبق المصطلحات والتعريفات التالية:

  • الناشر: جهاز يُستخدم لتشتيت الغاز في سائل. في هذه الطريقة الاختبارية، يُمكن صنع الناشر من مواد معدنية أو غير معدنية.
  • الهواء (أو الغاز) المحبوس: في السوائل، خليط ثنائي الطور من الهواء (أو الغاز) منتشر في سائل، يكون السائل فيه المكون الحجمي الرئيسي. يمكن للهواء (أو الغاز) المحبوس أن يُشكل فقاعات دقيقة الحجم غير موزعة بالتساوي في السوائل، وقد يتمزق أو يُكوّن رغوةً عند اندماجه لتكوين فقاعات أكبر على السطح أو تحته.
  • الرغوة: مجموعة من الفقاعات المتكونة في أو على سطح سائل حيث يكون الهواء أو الغاز هو المكون الحجمي الرئيسي.
  • مادة التشحيم: أي مادة توضع بين سطحين لتقليل الاحتكاك أو التآكل بينهما. في طريقة الاختبار هذه، تكون مادة التشحيم عبارة عن زيت، وقد يحتوي أو لا يحتوي على إضافات مثل مثبطات الرغوة.
  • أقصى قطر للمسام: في انتشار الغازات، هو قطر المقطع الدائري لأنبوب شعري. وهو يعادل أكبر مسام في الناشر المعني.
  • الفقاعة الديناميكية: في اختبار أقصى قطر للمسام، تمر هذه الفقاعة الأولية عبر الناشر، متبوعةً بسلسلة متواصلة من الفقاعات. عند غمر الناشر في سائل، قد يُحبس الهواء في المسام. قد يتسرب هذا الهواء في النهاية عند ضغط الناشر. في اختبار أقصى قطر للمسام، يجب تجاهل تسرب هذه الفقاعة.
  • ثبات الرغوة: في اختبار الرغوة، تُحدد كمية الرغوة المتبقية عند وقت محدد بعد انقطاع إمداد الهواء. في هذه الطريقة، يُحدد ثبات الرغوة بقياسات تُجرى بعد 10 دقائق (زيادة أو نقصان 10 ثوانٍ) من انقطاع إمداد الهواء. إذا استقرت الرغوة عند 0 مل قبل انقضاء 10 دقائق من وقت الاستقرار بعد انقطاع إمداد الهواء، يُمكن إنهاء الاختبار وتسجيل نتيجة ثبات الرغوة عند 0 مل.
  • ميل الرغوة: في اختبار الرغوة، هو كمية الرغوة التي يتم تحديدها من القياسات التي تم اتخاذها مباشرة بعد قطع تدفق الهواء.

أثناء الاختبار، يُحفظ جزآن من العينة في الموزع عند درجتي حرارة مُحددتين مُسبقًا (24 درجة مئوية +/- 5 درجات مئوية و93,5 درجة مئوية +/- 0,5 درجة مئوية). يُطبق تدفق هواء مُتحكم به وثابت بدرجة حرارة 94 درجة مئوية +/- 5 مل/دقيقة على العينة لمدة 5 دقائق، ويُترك ليستقر لمدة 10 دقائق. في نهاية كل فترة، يُقاس ارتفاع وحجم الرغوة، ويُسجل ميل الرغوة وثباتها.

تُسبب ملوثات التوتر السطحي العالي في زيوت التشحيم والهواء الموجود في زيوت التشغيل فقاعات ورغوة. تُكوّن الرغوة أغشية زيتية غير مكتملة، مما يؤدي إلى انخفاض ضغط الزيت، ويُسرّع تدهوره، بما في ذلك استنفاد المواد المضافة. تشمل الآثار الناتجة عن ذلك عدم كفاية التزييت، وتلف الأجزاء المعدنية، وتجويف المضخات، وعطلًا ميكانيكيًا عامًا. من الخطوات الضرورية للحد من هذه الآثار تحديد خصائص الرغوة في تركيبات زيوت التشحيم بدقة وموضوعية. يمكن استخدام هذا كأداة تشخيصية للتحكم في التآكل ووضع برامج صيانة وقائية مثالية للمحركات والآلات، مما يوفر تكاليف التشغيل ووقت التوقف.

ASTM D892 هو إجراءٌ حاسم يُستخدم لتقييم ميل زيوت التشحيم إلى الرغوة واستقرارها في ظروفٍ محددة. يُمكن أن يُسبب الرغوة في زيوت التشحيم مشاكل تشغيلية خطيرة في أنظمة مثل التروس عالية السرعة، والضخ عالي الحجم، والتشحيم بالرش، كما يُمكن أن يُؤدي إلى عطل ميكانيكي نتيجةً لنقص التزييت، والتجويف، والغمر. تُعدّ زيوت التشحيم أساسيةً لتقليل الاحتكاك والتآكل في الأنظمة الميكانيكية. ومع ذلك، فإن ميل الزيوت إلى الرغوة يُمكن أن يؤثر سلبًا على أدائها، مما يؤدي إلى:

  • عدم التشحيم الكافي: تعمل الرغوة على تقليل قدرة الزيت على تكوين طبقة تشحيم متناسقة، مما يؤدي إلى زيادة التآكل.
  • التجويف: يمكن أن تنهار فقاعات الهواء الموجودة في الزيت تحت الضغط، مما يؤدي إلى إتلاف المكونات.
  • فقدان الفائض: يمكن أن تؤدي الرغوة الزائدة إلى فقدان مواد التشحيم، مما يقلل من كفاءة النظام.

تُستخدم طريقة اختبار ASTM D892 على نطاق واسع لتقييم الزيوت في التطبيقات حيث يكون التحكم في الرغوة أمرًا بالغ الأهمية ولضمان الموثوقية والأداء في الأنظمة الصناعية والسيارات.

يتضمن معيار ASTM D892 طريقةً لتحديد ميل زيوت التشحيم للرغوة واستقرارها. يقيس الاختبار ما يلي:

  • ميل الرغوة: حجم الرغوة المتكونة عند مرور فقاعات الهواء عبر عينة الزيت.
  • استقرار الرغوة: الوقت الذي تستغرقه الرغوة حتى تنهار بعد توقف حقن الهواء.

تتضمن طريقة اختبار ASTM D892 الخطوات الأساسية التالية:

  • إعداد العينة: يتم وضع عينة من زيت التشحيم في أسطوانة مدرجة.
  • حقن الهواء: يتم ضخ الهواء عبر الزيت بمعدل متحكم فيه، عادة عند 24 درجة للصف الأول و93,5 درجة للصف الثاني، باستخدام ناشر مصنوع من مواد معدنية أو غير معدنية.
  • قياس ميل الرغوة: يتم تسجيل حجم الرغوة المتكونة فورًا بعد حقن الهواء.
  • قياس استقرار الرغوة: بعد توقف تدفق الهواء، يتم قياس الوقت الذي يستغرقه انهيار الرغوة أو حجم الرغوة المتبقي بعد فترة زمنية معينة.
  • الصفوف III و IV (اختياري): يمكن إجراء اختبارات إضافية لتقييم خصائص الرغوة بعد التبريد أو في درجات حرارة أعلى (على سبيل المثال، 150 درجة وفقًا لـ ASTM D6082).

يتضمن جهاز الاختبار عادةً حمام اختبار، وأسطوانات مدرجة، وناشر غاز، وفقًا للمعيار. تُعرض النتائج بحجم رغوة لتحديد اتجاهها واستقرارها، مما يوفر مقياسًا كميًا لأداء الزيت.

تُعد طريقة اختبار ASTM D892 بالغة الأهمية للصناعات المعنية بإنتاج واستخدام زيوت التشحيم. وتشمل هذه الصناعات:

  • السيارات: تقييم زيوت المحرك وسوائل ناقل الحركة.
  • الصناعية: تقييم الزيوت للتروس عالية السرعة والأنظمة الهيدروليكية والتوربينات.
  • الطيران والبحرية: ضمان أن زيوت التشحيم تلبي معايير الأداء في الظروف القاسية.

في نهاية المطاف، تُوفر طريقة الاختبار القياسية ASTM D892 إطارًا متينًا لتقييم خصائص الرغوة في زيوت التشحيم، مما يُساعد على ضمان ملاءمتها للتطبيقات المُتطلبة. ومن خلال قياس ميل الرغوة واستقرارها عند درجات حرارة مُحددة، يُساعد الاختبار على منع الأعطال الميكانيكية الناتجة عن مشاكل الرغوة. وعلى الرغم من بعض القيود في إمكانية إعادة الإنتاج، يظل هذا المعيار معيارًا أساسيًا في اختبارات زيوت التشحيم نظرًا لتوافقه مع مبادئ التقييس الدولية وإمكانية تطبيقه في مُختلف الصناعات.

مؤسستنا، التي تعمل منذ سنوات عديدة وتتابع بدقة التطورات العالمية في العلوم والتكنولوجيا، توظف فريقًا ماهرًا وبنية تحتية شاملة لإجراء الاختبارات والقياسات والتحليلات في مجموعة واسعة من المجالات للشركات في جميع القطاعات. وفي هذا السياق، نقدم أيضًا خدمات الاختبار وفقًا لمعيار ASTM D892، طريقة الاختبار القياسية لخصائص رغوة زيوت التشحيم.

واتس اب