วิธีการหล่อลื่นสำหรับอุปกรณ์เครื่องกล

การหล่อลื่นที่ดีสามารถป้องกันการสึกหรอผิดปกติของพื้นผิวสัมผัสในอุปกรณ์ได้อย่างมีประสิทธิภาพ และป้องกันการรั่วซึมของน้ำมันหล่อลื่น ป้องกันไม่ให้อนุภาคสิ่งสกปรกและวัตถุแปลกปลอมเข้าไประหว่างพื้นผิวที่เสียดสี จึงช่วยป้องกันความน่าเชื่อถือในการทำงานของเครื่องจักรกลลดลงและการเกิดข้อผิดพลาดด้านการหล่อลื่น เพิ่มผลผลิตของอุปกรณ์ และลดค่าใช้จ่ายในการดำเนินงานและค่าใช้จ่ายในการบำรุงรักษา

ในปัจจุบัน มีวิธีการหล่อลื่นที่พบได้ทั่วไปอยู่หกวิธี ต่อไปนี้ทางเสี่ยวเปี่ยนจะขอแนะนำวิธีการหล่อลื่นทั้งหกวิธีให้ทุกท่านได้ทราบ

การหล่อลื่นแบบแมนนวล

การหล่อลื่นด้วยมือเป็นหนึ่งในวิธีที่พบได้บ่อยที่สุดและเรียบง่ายที่สุด โดยทั่วไปจะใช้อุปกรณ์ปืนจ่ายน้ำมันเพื่อเติมน้ำมันเข้าสู่รูหรือหัวจ่ายน้ำมัน เมื่อน้ำมันถูกฉีดเข้าไปในรูสำหรับเติมน้ำมัน น้ำมันจะเคลื่อนตัวตามพื้นผิวของชิ้นส่วนที่เสียดสีกัน ซึ่งเหมาะสำหรับชิ้นส่วนที่มีความเร็วต่ำ รับน้ำหนักเบา และทำงานเป็นช่วงๆ เท่านั้น เช่น เครื่องจักรหยาบที่เปิดใช้งานหรือไม่ได้ใช้งาน เพราะปริมาณน้ำมันที่หล่อลื่นมีความไม่สม่ำเสมอ ไม่ต่อเนื่อง และไม่มีแรงดัน

 หล่อลื่นโดยการหยด

การหล่อลื่นแบบหยดมีหลักการคือการใช้ถ้วยน้ำมันแบบหยด ซึ่งอาศัยน้ำหนักของตัวน้ำมันเองในการหยดลงบริเวณที่ต้องการหล่อลื่น มีโครงสร้างเรียบง่ายและใช้งานง่าย ข้อเสียคือปริมาณน้ำมันที่หยดไม่ง่ายต่อการควบคุม และการสั่นสะเทือนของเครื่องจักรหรืออุณหภูมิต่ำจะส่งผลให้ปริมาณการหยดของน้ำมันเปลี่ยนแปลงได้

 การหล่อลื่นแบบกระเด็น

การหล่อลื่นแบบพ่นเป็นการจ่ายน้ำมันไปยังคู่ชิ้นส่วนที่เสียดสีกันโดยใช้ชิ้นส่วนที่หมุนความเร็วสูงหรือแหวนขูดน้ำมัน (slinger ring atomizer) ซึ่งนิยมใช้กับคู่เฟืองแบบปิดและแบริ่งเพลาลูกเบี้ยว นอกจากนี้ถังน้ำมันยังสามารถหล่อลื่นชิ้นส่วนบางส่วนได้โดยการหยดหล่อลื่นเข้าสู่แบริ่ง

ความเร็วเชิงเส้นของชิ้นส่วนหรืออุปกรณ์เสริมที่ใช้การหล่อลื่นแบบพ่นจะต้องไม่เกิน 12.5 ม./วินาที มิฉะนั้นจะเกิดฟองจำนวนมากและทำให้น้ำมันเสื่อมสภาพ ควรติดตั้งรูระบายอากาศบนอุปกรณ์เพื่อเร่งการไหลเวียนของอากาศภายในและภายนอกกล่อง เพื่อให้ระดับน้ำมันแสดงผลได้อย่างถูกต้อง

 การหล่อลื่นด้วยเชือกน้ำมันและแผ่นผ้าน้ำมัน

วิธีการหล่อลื่นนี้คือการจุ่มเส้นเชือก ผ้า หรือโฟมพลาสติกในน้ำมัน และใช้แรงดูดจากหลอดเล็กๆ (capillary) เพื่อจ่ายน้ำมัน โดยเชือกน้ำมันและผ้าน้ำมันสามารถทำหน้าที่เป็นตัวกรองได้เอง ทำให้น้ำมันคงความสะอาด และการจ่ายน้ำมันจะต่อเนื่องและสม่ำเสมอ

ข้อเสียคือปริมาณน้ำมันไม่ง่ายต่อการปรับ และเมื่อความชื้นในน้ำมันเกิน 0.5% ท่อน้ำมันจะหยุดจ่ายน้ำมัน นอกจากนี้เชือกน้ำมันห้ามสัมผัสกับพื้นผิวที่เคลื่อนไหวเพื่อหลีกเลี่ยงการติดค้างระหว่างพื้นผิวเสียดทาน เพื่อให้มั่นใจถึงความสม่ำเสมอของการจ่ายน้ำมัน ระดับน้ำมันในถ้วยน้ำมันควรคงไว้ที่ 3/4 ของความสูงเต็มที่ของท่อน้ำมัน และอย่างน้อยที่สุดควรเกิน 1/3 โดยทั่วไปใช้กับเครื่องจักรที่มีความเร็วต่ำและปานกลาง

 วงแหวนน้ำมันและโซ่น้ำมันใช้สำหรับการหล่อลื่น

วิธีการหล่อลื่นนี้ใช้ได้เฉพาะกับเพลาแนวนอนเท่านั้น เช่น พัดลมไฟฟ้า มอเตอร์ไฟฟ้า เครื่องจักรกล เป็นต้น วิธีนี้มีความเรียบง่ายมาก โดยอาศัยแหวนหรือโซ่ที่ติดอยู่กับเพลาในการนำน้ำมันจากบ่อเก็บน้ำมันมาสู่ตำแหน่งของเพลา วิธีนี้มีความน่าเชื่อถือได้หากสามารถรักษาระดับน้ำมันที่เหมาะสมไว้ในบ่อเก็บน้ำมัน

แหวนน้ำมันควรทำเป็นชิ้นเดียวกันจะดีที่สุด แต่ก็สามารถทำเป็นแบบต่อกันเพื่อความสะดวกในการติดตั้งได้ อย่างไรก็ตามต้องหลีกเลี่ยงการขัดขวางการหมุน ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางของแหวนน้ำมันจะใหญ่กว่าเพลา 1.5 ถึง 2 เท่า โดยทั่วไปจะใช้ช่องจ่ายน้ำมันแบบสี่เหลี่ยม และสามารถแบ่งเป็นร่องกลมหลายร่องบนพื้นที่ผิวด้านในได้ เมื่อต้องการน้ำมันน้อย ควรใช้การหล่อลื่นนี้กับเพลาแนวนอนที่มีความเร็วการหมุน 50 ถึง 3,000 รอบต่อนาที หากระดับความเร็วสูงเกินไป แหวนอาจได้รับน้ำมันไม่เพียงพอเมื่อแหวนต่ำเกินไป หรือแม้กระทั่งแหวนไม่สามารถหมุนไปพร้อมกับเพลาได้

พื้นที่สัมผัสของโซ่น้ำมันกับเพลาและน้ำมันมีขนาดใหญ่กว่า จึงสามารถหมุนไปพร้อมกับเพลาและพาเอาน้ำมันได้มากในความเร็วต่ำ ดังนั้นการหล่อลื่นด้วยโซ่น้ำมันจึงเหมาะกับเครื่องจักรที่ทำงานที่ความเร็วต่ำที่สุด เมื่อทำงานที่ความเร็วสูง น้ำมันจะถูกกวนอย่างรุนแรง และโซ่อาจหลุดร่วงได้ง่าย จึงไม่เหมาะกับเครื่องจักรที่ทำงานที่ความเร็วสูง

 การหล่อลื่นแบบบังคับ

การหล่อลื่นด้วยน้ำมันแบบบังคับคือปั๊มจ่ายน้ำมันภายใต้ความดันไปยังตำแหน่งที่ต้องการหล่อลื่น เนื่องจากน้ำมันภายใต้ความดันสามารถเอาชนะแรงเหวี่ยงที่เกิดขึ้นบนผิวของชิ้นส่วนที่หมุนได้เมื่อน้ำมันไปถึงตำแหน่งที่ต้องการหล่อลื่น ทำให้น้ำมันสามารถจ่ายได้อย่างเพียงพอ ส่งผลให้การหล่อลื่นมีประสิทธิภาพดี และยังมีผลในการระบายความร้อนได้ดีอีกด้วย

วิธีการหล่อลื่นด้วยการส่งน้ำมันแบบบังคับควบคุมได้ง่ายกว่าวิธีอื่น ๆ และปริมาณการจ่ายน้ำมันมีความแม่นยำมากกว่า จึงถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในเครื่องจักรกลขนาดใหญ่ เครื่องหนัก ความเร็วสูง เครื่องจักรความแม่นยำสูง และเครื่องจักรอัตโนมัติต่าง ๆ ซึ่งการหล่อลื่นแบบบังคับสามารถแบ่งออกเป็นสามประเภท ได้แก่ การหล่อลื่นแบบสูญเสียทั้งหมด การหล่อลื่นแบบวงจร และการหล่อลื่นแบบรวมศูนย์

(1) การหล่อลื่นแบบสูญเสียทั้งหมด

ซึ่งหมายความว่า น้ำมันหล่อลื่นที่ผ่านคู่ชิ้นส่วนที่เสียดสีจะไม่ใช้วิธีการหล่อลื่นแบบหมุนเวียน โดยทั่วไปจะใช้กับจุดหล่อลื่นของอุปกรณ์ต่างๆ ที่ต้องการปริมาณน้ำมันน้อย และมักใช้เครื่องจักรที่เคลื่อนไหวหรือมอเตอร์ไฟฟ้าขับเคลื่อนปั๊มลูกสูบจากถังน้ำมันไปยังจุดที่ต้องการหล่อลื่น การจ่ายน้ำมันเป็นแบบช่วงๆ โดยอัตราการไหลจะถูกปรับโดยระยะทางของกระบอกสูบ ซึ่งอาจจ่ายเพียงหยดเดียวในทุกๆ หลายนาที หรือจ่ายหลายหยดต่อวินาทีในโหมดเร็ว สามารถทำได้ทั้งการหล่อลื่นรายจุด หรือรวมปั๊มหลายตัวเข้าไว้เพื่อทำระบบหล่อลื่นแบบรวมศูนย์

(2) การหล่อลื่นแบบหมุนเวียน

การหล่อลื่นนี้เกิดขึ้นเมื่อปั๊มไฮดรอลิกดันน้ำมันจากถังน้ำมันหลักไปยังจุดที่ต้องการหล่อลื่น จากนั้นหลังจากผ่านจุดที่หล่อลื่นแล้ว น้ำมันจะไหลกลับเข้าสู่ถังน้ำมันหลักและถูกนำกลับมาใช้ใหม่

(3) การหล่อลื่นแบบรวมศูนย์

ระบบหล่อลื่นแบบรวมศูนย์ประกอบด้วยถังกลางที่จ่ายน้ำมันไปยังจุดหล่อลื่นหลายจุด โดยส่วนใหญ่ใช้กับอุปกรณ์เครื่องจักรที่มีจุดหล่อลื่นจำนวนมาก หรือแม้แต่ในโรงงานหรือพื้นที่ทำงานทั้งหมด วิธีการนี้ไม่เพียงแต่สามารถควบคุมได้ด้วยตนเอง แต่ยังสามารถจัดส่งน้ำมันหล่อลื่นในปริมาณที่เหมาะสมได้อย่างอัตโนมัติ

ข้อดีของระบบหล่อลื่นแบบรวมศูนย์คือสามารถเชื่อมต่อชิ้นส่วนจำนวนมาก สามารถปรับตัวเข้ากับการเปลี่ยนแปลงของชิ้นส่วนที่ต้องการหล่อลื่น และสามารถจัดสรรสารหล่อลื่นได้อย่างแม่นยำ ทำให้ง่ายต่อการดำเนินการผลิตแบบอัตโนมัติในเครื่องจักรต่างๆ สามารถทำการหล่อลื่นล่วงหน้าก่อนเครื่องเริ่มทำงาน สามารถควบคุมสภาพการไหลของสารหล่อลื่นหรือกระบวนการหล่อลื่นทั้งหมด ช่วยลดความซับซ้อนในการบำรุงรักษา และสามารถหยุดเครื่องได้หากเกิดภาวะขาดน้ำมันหล่อลื่นหรือเกิดข้อผิดพลาดในระบบหล่อลื่นแบบรวมศูนย์