تُستخدم الزيوت والشحوم في تطبيقات السيارات والصناعة والنقل والإنشاءات والمعدات الثقيلة للمساعدة على تشغيل المكونات المتحركة بكفاءة وتقليل الاحتكاك والتآكل.
لكن اختيار المنتج الصحيح لا يعتمد فقط على اسم المنتج أو العلامة التجارية، بل على مواصفات المعدة، واللزوجة، وقوام الشحم، ودرجة حرارة التشغيل، والحمل، والسرعة، وبيئة العمل وطريقة التزييت.
الزيت والشحم ليسا المنتج نفسه
الزيت مادة تشحيم سائلة، بينما الشحم مادة شبه صلبة تتكون عادةً من زيت أساسي ومثخّن وإضافات.
وهذا الاختلاف يؤثر مباشرةً في طريقة استخدام كل منهما.
غالبًا ما يُستخدم الشحم عندما نحتاج إلى بقاء مادة التزييت في موضعها أو عند فترات إعادة تزييت أطول أو للمساعدة في منع دخول الملوثات.
وتوضح NLGI أن قوام الشحم يختلف عن لزوجة الزيت الأساسي الموجود داخله، وهما خاصيتان مستقلتان.
1. ابدأ دائمًا بمواصفات الشركة المصنعة للمعدة
المرجع الأول لاختيار مادة التزييت يجب أن يكون توصيات الشركة المصنعة للمعدة أو المركبة.
وقد تحدد هذه التوصيات:
- درجة اللزوجة.
- تصنيف الأداء.
- قوام الشحم.
- نطاق درجات الحرارة.
- الاعتمادات المطلوبة.
- فترات إعادة التزييت.
- متطلبات التوافق.
وفي زيوت محركات السيارات، توصي API بالرجوع إلى دليل مالك المركبة لتحديد فئة الزيت المناسبة.
2. فهم اللزوجة
اللزوجة تعبّر عن مقاومة السائل للتدفق.
عمليًا:
الزيت الخفيف جدًا قد لا يوفر طبقة تزييت مناسبة. الزيت شديد السماكة قد يزيد المقاومة والحرارة واستهلاك الطاقة.
ويتحدد الاختيار وفقًا لعوامل مثل:
- درجة حرارة التشغيل.
- السرعة.
- الحمل.
- تصميم المحمل أو التروس.
- متطلبات الضخ.
لذلك لا ينبغي اختيار الزيت بناءً على شكله أو اسمه التجاري فقط.
3. فهم درجات NLGI للشحوم
يُستخدم نظام NLGI لتصنيف قوام الشحوم.
وتوضح NLGI أن النظام يعتمد على اختبار الاختراق ASTM D217 عند درجة حرارة 25°C.
وتتدرج القيم من درجات شديدة الليونة مثل 000 إلى درجات شديدة الصلابة مثل 6.
ومن الأمثلة:
- NLGI 000–0: شحوم شديدة الليونة أو شبه سائلة.
- NLGI 1: شحم أكثر ليونة.
- NLGI 2: من أكثر درجات القوام استخدامًا.
- NLGI 3: شحم أكثر صلابة.
لكن رقم NLGI لا يعني جودة المنتج.
فزيادة الرقم تعني تغير القوام، وليس بالضرورة أداءً أفضل.
4. درجة حرارة التشغيل
درجة الحرارة تؤثر بشكل مباشر في أداء مواد التزييت.
عند انخفاض الحرارة تزداد مقاومة الزيت للتدفق، بينما قد تقل اللزوجة عند ارتفاع درجات الحرارة.
وبالنسبة للشحوم، تذكر NLGI أن من الاختبارات المهمة درجة الإسقاط Dropping Point والقوام Consistency.
يُقاس Dropping Point وفق ASTM D2265 أو ISO 2176، بينما يُقاس القوام وفق ASTM D217 أو ISO 2137.
لكن Dropping Point لا يمثل تلقائيًا درجة حرارة التشغيل المسموح بها.
5. الحمل والسرعة
المعدات ذات الأحمال العالية أو الصدمات تحتاج إلى خصائص مختلفة عن المعدات عالية السرعة.
كما أن استخدام كمية شحم زائدة أو مادة شديدة السماكة في التطبيقات السريعة قد يؤدي إلى زيادة الاحتكاك والحرارة.
لذلك يجب تقييم:
- سرعة المحمل.
- الحمل.
- تصميم التروس.
- دورة التشغيل.
- طريقة التزييت.
- 6. الماء والغبار والملوثات
قد تعمل المعدات في بيئات تحتوي على:
- ماء.
- رطوبة.
- غبار.
- رمال.
- مواد كيميائية.
- حرارة مرتفعة.
- تعرض مباشر للطقس.
وتوجد شحوم مصممة لتحسين مقاومة الماء أو التآكل أو الأحمال أو درجات الحرارة المنخفضة. كما يتضمن نظام NLGI HPM فئات إضافية لبعض هذه الخصائص.
7. لا تفترض إمكانية خلط الشحوم
قد يؤدي خلط أنواع مختلفة من الشحوم إلى تغير القوام أو الأداء.
وقد تختلف المنتجات في:
- نوع المثخن.
- الزيت الأساسي.
- الإضافات.
- اللزوجة.
- خصائص الأداء.
لذلك يجب اتباع تعليمات الشركة المصنعة للمعدة ومورد مادة التزييت عند تغيير نوع الشحم.
8. زيوت السيارات تحتاج إلى تصنيف أداء صحيح
لا تكفي درجة اللزوجة وحدها لاختيار زيت المحرك.
تحتفظ API بتصنيفات أداء محددة لمحركات البنزين والديزل.
ومن الأمثلة المهمة أن زيوت API FA-4 مصممة لفئات معينة من محركات الديزل ولا تُعد بديلًا متوافقًا مع CK-4 وCJ-4 وعدة فئات سابقة.
وهذا يوضح ضرورة التحقق من تصنيف الأداء وليس فقط اللزوجة.
9. تصنيفات الشحوم للسيارات
توفر NLGI تصنيفات لبعض استخدامات شحوم السيارات.
مثل:
GC لمحامل عجلات السيارات. LB لتزييت الشاسيه.
وتشمل متطلبات الاختبارات خصائص مثل القوام، والتآكل، والحماية من الصدأ، والتسرب والأداء في درجات الحرارة المنخفضة.
وقد تفرض الشركة المصنعة للمركبة متطلبات أكثر صرامة.
10. التخزين والتعامل
حتى المنتج الصحيح قد يتأثر بسبب التخزين السيئ.
توصي NLGI بتخزين عبوات الشحم غير المفتوحة داخل مكان مغلق وبعيدًا عن أشعة الشمس المباشرة وبوضع رأسي، مع حمايتها من الغبار والأوساخ والماء.
كما تشمل الممارسات الجيدة:
- إبقاء العبوات مغلقة.
- منع التلوث المتبادل.
- استخدام أدوات تعبئة نظيفة.
- وضع ملصقات واضحة.
- تنظيم المخزون بطريقة صحيحة.
- قائمة فحص عملية قبل الشراء
تأكد من:
- مواصفات الشركة المصنعة.
- درجة اللزوجة.
- معيار الأداء.
- درجة NLGI إذا كان المنتج شحمًا.
- درجة حرارة التشغيل.
- الحمل والسرعة.
- التعرض للماء أو الغبار.
- طريقة الاستخدام.
- التوافق مع المنتج الحالي.
- الاعتمادات المطلوبة.
- أهمية المواصفات في تجارة الزيوت والشحوم
في التجارة الدولية، يجب على المشتري تحديد المواصفات بوضوح قبل طلب السعر.
ومن الأفضل تحديد:
- نوع المنتج.
- درجة اللزوجة أو القوام.
- معيار الأداء.
- نوع العبوة.
- الكمية.
- الاعتمادات.
- الوجهة.
- المستندات المطلوبة.
كلما كانت المواصفات أوضح، أصبحت عملية التوريد والتسعير والتنفيذ أكثر دقة.
خلاصة
لا يوجد زيت أو شحم واحد مناسب لجميع الاستخدامات.
الاختيار الصحيح يعتمد على مطابقة خصائص مادة التزييت مع متطلبات المعدات وظروف التشغيل ومعايير الأداء المطلوبة.
ولهذا يجب البدء دائمًا من مواصفات الشركة المصنعة ثم التحقق من البيانات الفنية والاعتمادات قبل الشراء.