گریس چرخ و یاتاقان بوژی؛ انتخاب EP یا Complex؟ راهنمای تخصصی

مسئله و ریسک‌ها: وقتی انتخاب گریس، بوژی را زمین‌گیر می‌کند

یک تابستان داغ در مسیر بندرعباس، قطار باری به‌خاطر افزایش غیرعادی دمای یاتاقان بوژی مجبور به توقف اضطراری (Fail-Stop) شد. بررسی‌ها نشان داد گریس انتخابی با شرایط بار-سرعت و آلایندگی محیط سازگار نبوده است. در سامانه‌های Wheel Bearing و Journal Bearing، انتخاب بین گریس‌های EP و Complex فقط مسئله برند نیست؛ ترکیب غلیظ‌کننده، روغن پایه، گرید NLGI و مقاومت در برابر آب‌باران و گردوغبار مستقیماً روی اصطکاک، دمای کارکرد و عمر یاتاقان اثر می‌گذارد.

هدف این راهنما، کاهش ریسک Overheating، سایش زودهنگام و توقف ناخواسته با تصمیم‌گیری مستند در خرید و مصرف گریس است. اگر تامین، فروش عمده گریس EP یا تأمین عمده گریس Complex مدنظر شماست، شناخت تفاوت‌های فنی و آزمون‌های استاندارد، ابزار واقعی مدیریت ریسک و هزینه است.

گریس EP در برابر گریس Complex: تفاوت‌های بنیادی

«EP» بیانگر کارایی فشار-شدید است و می‌تواند در گریس‌های لیتیمی و کلسیم سولفوناتی محقق شود. «Complex» به خانواده‌ای از غلیظ‌کننده‌ها با تحمل حرارتی بالاتر گفته می‌شود که شامل Lithium Complex، Polyurea و Aluminum Complex است. در ادامه، معیارهای فنی کلیدی را مقایسه می‌کنیم:

NLGI و پمپاژپذیری

گرید NLGI نشان‌دهنده قوام گریس است (۰ تا ۳ متداول در ریلی). برای Wheel Bearing عموماً NLGI 2 انتخاب رایج است؛ در اقلیم بسیار گرم یا سرعت‌های پایین و بار سنگین، NLGI 3 پایداری مکانیکی بهتری می‌دهد. برای سیستم‌های مرکزی یا مناطق سردسیر، NLGI 1 بهبود جریان‌پذیری دارد. در EP لیتیمی، NLGI 2 استاندارد است؛ در Complex (به‌ویژه Polyurea) NLGI 2 یا 1.5 برای پمپاژپذیری عالی استفاده می‌شود.

Base Oil: Mineral، PAO و Esters

ویسکوزیته و نوع روغن پایه، تحمل دما، اکسیداسیون و سرد-راه‌اندازی را تعیین می‌کند. Mineral پارافینیک گزینه اقتصادی و رایج برای بار-سرعت متوسط است. PAO در دماهای بالا/پایین پایدارتر و اکسیداسیون بهتری دارد. افزودن Esters می‌تواند پاک‌کنندگی، تحمل دمایی و چسبندگی فیلم را ارتقا دهد، اما با برخی الاستومرها و رنگ‌ها سازگاری باید بررسی شود. برای بوژی‌های پرسرعت، PAO با ایزو ویسکوزیته پایه 100–150 cSt در 40°C انتخابی مطمئن است.

Drop Point و پایداری حرارتی

Drop Point حد تقریبی مقاومت صابونی در برابر ذوب‌شدن است. Lithium EP معمولاً حدود 190–200°C، Calcium Sulfonate EP اغلب بالاتر از 250°C، Lithium Complex حدود 260–300°C، Polyurea حدود 230–260°C و Aluminum Complex حدود 230–250°C دارند. برای محورهای داغ یا دیسک ترمز نزدیک به یاتاقان، Complex به‌ویژه Lithium Complex یا Polyurea مزیت حرارتی دارد.

Water Washout و رطوبت

در خطوط شمال و جنوب کشور با باران موسمی و شست‌وشوی دوره‌ای بوژی، مقاومت در برابر آب‌بردگی اهمیت دارد. Calcium Sulfonate EP به‌طور ذاتی در آب‌شویی عالی است، Aluminum Complex خوب، Lithium Complex متوسط تا خوب و Lithium EP متوسط است. اگر عبور از مسیرهای گل‌ولای یا خطوط شست‌وشو رایج است، EP با پایه کلسیم سولفونات یا Complex آلومینیومی ارجح است.

Oxidation Stability و عمر سرویس

پایداری اکسیداسیون بر تغییر قوام، تشکیل لاک و عمر گریس اثر دارد. پلی‌یوریا به‌طور معمول پایداری اکسیداسیون ممتاز دارد، سپس PAO/Lithium Complex. افزودنی‌های آنتی‌اکسیدان و انتخاب پایه PAO/استری در قطارهای مسافری با سیکل‌های طولانی سرویس، ارزش افزوده محسوب می‌شود.

Anti-wear/EP و سازگاری با آلودگی

برای بارهای شوکی محوری و پیچ‌های تند، EP با بسته‌های سولفور/فسفر یا کلسیم سولفونات کارایی سایش-چسبی را بهبود می‌دهد. در محیط‌های گردوغبار (ریزگردهای خوزستان) و آب‌باران، چسبندگی فیلم و مقاومت به آلودگی مهم‌اند. Calcium Sulfonate EP و Lithium Complex با روغن پایه چسبنده/استری در این شرایط موفق‌ترند.

قاعده عملی: اگر محدودیت دمایی یا سرویس بلندمدت دارید، به سمت Complex بروید؛ اگر آب‌بردگی مزمن، بار شوکی و هزینه‌مندی مهم‌تر است، EP با کلسیم سولفونات را جدی بگیرید.

معیارهای انتخاب برای Wheel Bearing و Journal Bearing

سرعت-بار و ضریب n·dm

ضریب سرعت n·dm حاصل ضرب rpm در قطر متوسط رولر است. مقادیر بالاتر یعنی نیاز به روغن پایه سبک‌تر و گریس با برش‌پذیری بهتر. برای n·dm بالا (قطارهای سریع‌السیر/مترو)، PAO با NLGI 2 و Complex (Polyurea یا Lithium Complex) پیشنهاد می‌شود. برای n·dm پایین و بار سنگین (واگن باری معدنی)، EP با کلسیم سولفونات یا Lithium Complex با ویسکوزیته بالاتر مناسب است.

شرایط دمایی و اقلیم ایران

در تابستان‌های بالای 45°C جنوب و فلات مرکزی، Drop Point و اکسیداسیون تعیین‌کننده‌اند. در استان‌های سردسیر (آذربایجان، کردستان)، گشتاور راه‌اندازی پایین و پمپاژپذیری مهم است. برای دامنه -20 تا 140°C، Complex با PAO پایدارتر است؛ برای 0 تا 120°C با رطوبت بالا، EP کلسیم سولفونات برنده است.

آب‌بندی، آب‌باران و گردوغبار

بوژی با آب‌بند لب‌دار کارآمد، گریس نرم‌تر را می‌پذیرد؛ آب‌بند فرسوده نیاز به گریس چسبنده‌تر دارد. در حضور آب و گردوغبار، انتخاب گریس با Washout پایین و افزودنی‌های ضدزنگ (Rust Inhibitors) ضروری است.

ویسکوزیته پایه و گرید NLGI پیشنهادی

• Wheel Bearing: اغلب NLGI 2؛ ISO VG 100–150 برای سرعت متوسط؛ PAO/استر برای دما/سرعت بالا.
• Journal Bearing (در ناوگان قدیمی): NLGI 1–2 با ویسکوزیته پایه بالاتر (VG 150–220) برای فیلم ضخیم‌تر.
• خطوط شهری مترو: NLGI 2 با Polyurea یا Lithium Complex و PAO برای سرویس طولانی و صدای کمتر.

مقایسه انتخاب EP و Complex برای سرعت محور، بار معادل و بازه دمایی

جدول زیر راهنمای سریع انتخاب است. ستون «سرعت محور» بر حسب کم/متوسط/زیاد با درنظرگرفتن n·dm ارائه شده است. «بار معادل» شرایط عملیاتی از سبک تا بسیار سنگین را نشان می‌دهد. «بازه دمایی» محدوده معمول محیط/کاری را بازتاب می‌دهد. ستون «گزینه پیشنهادی» نوع گریس مناسب برای شروع انتخاب است؛ حتماً با مشخصات سازنده بوژی تطبیق دهید.

تست‌ها و روش‌های اعتبارسنجی: چه شاخص‌هایی واقعاً اهمیت دارند؟

ASTM D2266 – Four-Ball Wear

معیار کلیدی برای سنجش مقاومت سایش است؛ قطر اثر سایش (mm) هرچه کمتر، بهتر. برای یاتاقان بوژی مقادیر زیر 0.6–0.7 mm مطلوب است. افزودنی‌های EP و پایه‌های PAO/استری در کاهش سایش موثرند.

ASTM D4950 – طبقه‌بندی GC-LB

گرچه این طبقه‌بندی مختص خودرویی است، اما تطابق با GC-LB نشانه عملکرد متوازن در چرخ و شاسی است. برای سامانه‌های ریلی، این معیار به‌تنهایی کافی نیست، اما راهنمای خوبی برای حداقل‌های عملکردی به‌شمار می‌آید.

ASTM D4048 – خوردگی مس

ارزیابی سازگاری افزودنی‌ها با فلزات زرد. نتایج 1a یا 1b قابل‌قبول‌اند. در حضور رطوبت/اسیدها، انتخاب گریس با مهارکننده‌ خوردگی قوی ضروری است.

آزمون‌های تکمیلی مفید

• Water Washout (مثل ASTM D1264): درصد شست‌وشو هرچه کمتر، بهتر.
• Dropping Point (ASTM D2265): تایید تحمل حرارتی.
• Low-Temperature Torque (ASTM D4693): برای استارت سرد.

در خرید پخش عمده گریس ریلی، علاوه بر برگه‌های فنی، نتایج آزمون‌های مستقل/گواهی OEM را مطالبه کنید.

برنامه گریس‌کاری و ری‌گریس: از انتخاب تا اجرای مطمئن

بازه‌های سرویس و مقدار تزریق

برنامه سرویس باید بر اساس کیلومتر پیمایش، ساعت کارکرد و شرایط محیطی تعیین شود. برای قطارهای مسافری، بازه‌های 200–300 هزار کیلومتر و برای باری‌ها 100–150 هزار کیلومتر (بسته به OEM) رایج است. مقدار تزریق باید به‌قدری باشد که آلودگی را بیرون براند ولی موجب افزایش دما به‌دلیل هم‌زدن بیش‌ازحد نشود.

تعویض برند/غلیظ‌کننده و سازگاری

پلی‌یوریا با بسیاری از غلیظ‌کننده‌های لیتیمی ناسازگار است. کلسیم سولفونات و آلومینیوم کمپلکس نیز ممکن است با برخی لیتیم‌کمپلکس‌ها ناسازگار باشند. همیشه سازگاری غلیظ‌کننده را با تست میدانی و شست‌وشوی کامل یاتاقان بررسی کنید. در تعویض، گریس قدیمی را purge کنید و دو تا سه چرخه کوتاه‌مدت پایش دما انجام دهید.

پایش وضعیت

• اندازه‌گیری دمای بدنه یاتاقان با حسگر/ترموویژن در حین حرکت.
• آنالیز گریس استخراج‌شده: Fe/Cu برای سایش، FTIR برای اکسیداسیون.
• بازرسی آب‌بند و نشتی، تمیزی درپوش‌ها و نقاط تزریق.

خدمات فروش عمده گریس صنعتی در موتورازین با راهنمای نصب و راه‌اندازی میدانی، ریسک اجرا را کاهش می‌دهد.

خطاهای رایج و چک‌لیست اجرایی

خطاهای رایج

• تمرکز صرف بر NLGI بدون توجه به ویسکوزیته پایه و n·dm.
• نادیده‌گرفتن Washout در خطوط بارانی و شست‌وشو.
• اختلاط تصادفی گریس‌های ناسازگار هنگام تعویض برند.
• تزریق بیش‌ازحد که موجب گرمایش هم‌زنشی می‌شود.
• عدم اخذ آزمون‌های D2266، D4048 و شواهد کارکرد مشابه.

چک‌لیست اجرایی برای مدیران فنی

1. تعریف پروفایل عملیاتی: n·dm، دمای محیط/کاری، رطوبت/گردوغبار.
2. انتخاب اولیه: EP کلسیم سولفونات برای آب/بار سنگین، یا Complex (Li-Complex/Polyurea) برای دمای/سرعت بالا.
3. تایید با آزمون‌های D2266، D4048 و Washout؛ بررسی Drop Point.
4. سازگاری غلیظ‌کننده در تعویض؛ برنامه پاک‌سازی و پایش دما.
5. تعریف بازه سرویس و مقدار گریس؛ آموزش اپراتور.
6. قرار داد عمده‌فروشی روانکار یاتاقان بوژی با تامین‌کننده‌ای که آزمایشگاه و پشتیبانی میدانی دارد.

نکات کلیدی

• EP برای بار شوکی/آب‌بردگی؛ Complex برای دمای/سرعت بالا.
• NLGI را با ویسکوزیته پایه (Mineral/PAO/Esters) و n·dm ببینید.
• Drop Point، Washout، اکسیداسیون و آزمون‌های ASTM را مبنا قرار دهید.
• سازگاری غلیظ‌کننده‌ها در تعویض برند را آزمون و کنترل کنید.
• برنامه سرویس مسیر-محور تدوین و دما را پایش کنید.

پرسش‌های متداول

1.آیا می‌توان گریس EP لیتیمی را با Polyurea مخلوط کرد؟

توصیه نمی‌شود. بسیاری از گریس‌های پلی‌یوریا با لیتیم/لیتیم‌کمپلکس ناسازگارند و ترکیب آن‌ها می‌تواند به نرم‌شدن یا سفت‌شدن غیرقابل‌پیش‌بینی منجر شود. در تغییر برند/غلیظ‌کننده، یاتاقان را پاک‌سازی کامل (purge) کنید، چند نوبت سرویس کوتاه همراه با پایش دما انجام دهید و در صورت امکان، آزمایش سازگاری محدود در کارگاه انجام دهید.

2.برای واگن باری معدنی با آب‌باران شدید چه گریسی مناسب‌تر است؟

گریس‌های EP با کلسیم سولفونات به‌دلیل مقاومت عالی در آب‌بردگی و فیلم چسبنده، گزینه‌ای بسیار مناسب هستند. اگر دماهای کاری بالا نیست، پایه مینرال با افزودن استر می‌تواند تعادل خوبی بین هزینه و کارایی ایجاد کند. در صورت افزایش دما یا سیکل سرویس طولانی، Lithium Complex با افزودنی ضدآب قوی نیز می‌تواند مدنظر باشد.

3.گرید NLGI 2 همیشه بهترین انتخاب برای Wheel Bearing است؟

اغلب بله، اما نه همیشه. NLGI 2 استاندارد است، ولی در گرمای شدید و سرعت پایین/بار سنگین، NLGI 3 پایداری مکانیکی بهتری می‌دهد. در اقلیم سرد یا سیستم‌های تغذیه مرکزی، NLGI 1 به‌دلیل پمپاژپذیری مناسب‌تر است. NLGI باید همراه با ویسکوزیته پایه و n·dm ارزیابی شود.

4.آزمون‌های ASTM کدام معیار را برای خرید قطعی می‌کنند؟

D2266 شاخص مقاومت سایش است و باید در محدوده مطلوب باشد. D4048 خوردگی مس را می‌سنجد و نتایج 1a/1b قابل‌قبول‌اند. D4950 به‌عنوان معیار حداقلی برای عملکرد چرخ/شاسی مفید است. همراه با Drop Point و Water Washout پایین، مجموعه‌ای از این نتایج تصویر واقع‌بینانه‌ای برای انتخاب فراهم می‌کند.

5.برای ناوگان مترو با توقف‌های مکرر چه نوع پایه روغنی مناسب‌تر است؟

PAO با Polyurea یا Lithium Complex پیشنهاد می‌شود. این ترکیب پایداری اکسیداسیون عالی، گشتاور راه‌اندازی پایین و سرویس‌پذیری طولانی‌مدت را فراهم می‌کند. اگر دمای ترمزگیری نزدیک یاتاقان بالاست، Drop Point بالاتر و افزودنی‌های ضدسایش قوی در اولویت قرار گیرند.

6.در صورت نبود دسترسی به تست‌های آزمایشگاهی چه کار کنیم؟

از برگه‌های فنی معتبر، گواهی‌های OEM و سوابق کارکرد واقعی در کاربرد مشابه استفاده کنید. پایلوت محدود در یک رام قطار با پایش دمایی و نمونه‌گیری گریس خارج‌شده (برای ذرات سایش و رطوبت) می‌تواند جایگزین کم‌هزینه‌ای تا زمان دسترسی به آزمایشگاه باشد. همکاری با تامین‌کننده‌ای که پشتیبانی میدانی ارائه می‌دهد، ریسک را کاهش می‌دهد.

راهنمای انتخاب گریس مناسب یاتاقان بوژی؛ از EP تا Complex برای کاهش توقف ناوگان ریلی

داغی یاتاقان بوژی، توقف قطار و هزینه‌های سنگین بازیابی، اغلب ریشه در انتخاب غلط گریس دارد. این مقاله نشان داد که مرز انتخاب بین EP و Complex به شرایط واقعی بهره‌برداری وابسته است: اگر با آب‌باران، شست‌وشو و بارهای شوکی سروکار دارید، EP به‌ویژه با کلسیم سولفونات و شاید افزودن استر، انتخابی مقاوم و اقتصادی است. اگر سرعت‌محوری بالا، سیکل سرویس طولانی و دمای کاری سنگین دارید، سراغ Complex بروید؛ Lithium Complex یا Polyurea با پایه PAO، اکسیداسیون و Drop Point بالاتری فراهم می‌کنند. در هر دو سناریو، گرید NLGI تنها یک ضلع مثلث است؛ ضلع‌های دیگر ویسکوزیته پایه و محیط آلودگی/رطوبت هستند.

برای ناوگان ایرانی، تنوع اقلیمی از ریزگردهای جنوب تا سرمای شمال، ایجاب می‌کند انتخاب، مسیر-محور باشد. استفاده از آزمون‌های D2266، D4048 و ارجاع به طبقه‌بندی D4950 (به‌عنوان حداقل‌های عملکردی) به پالایش گزینه‌ها کمک می‌کند. هنگام تغییر برند یا غلیظ‌کننده، سازگاری را جدی بگیرید و با purge کامل و پایش دمایی، ریسک را کنترل کنید.

موتورازین به‌عنوان مرجع تخصصی تأمین و توزیع روانکار در سراسر ایران، با فروش عمده گریس EP، تأمین عمده گریس Complex، پخش عمده گریس ریلی و عمده‌فروشی روانکار یاتاقان بوژی، مشاوره فنی، تطبیق آزمون‌ها و پشتیبانی اجرا را کنار شما قرار می‌دهد. برای کاهش TCO ناوگان، طولانی‌ترکردن عمر یاتاقان و حذف توقف‌های ناخواسته، از مشاوره انتخاب تا پایش در سرویس کنار شما هستیم.