การทดลองความอ่อนแข็งของจาระบี
สาระสาคญั
จาระบี (grease) เป็นผลิตภณั ฑห์ ล่อล่ืนชนิดหน่ึง มีลกั ษณะก่ึงของแขง็ ก่ึงของเหลว
(Semisolid Lubricant) เหมาะสาหรับใชใ้ นการหล่อล่ืนในส่วนท่ีซ่ึงน้ามนั ไม่สามารถใหก้ ารหล่อลื่น
ไดโ้ ดยสมบรู ณ์ เช่นท่แี บริ่ง บูช หรือตลบั ลูกปื นบางชนิด โดยทว่ั ไปจาระบจี ะเป็นสารผสมระหวา่ ง
สบู่ (Soap Emulsified) เช่น ลิเธียม อะลูมินัม โซเดียม ซ่ึงจะทาให้มีความข้น (Thickener) และ
นาไปผสมกับน้ามันแร่ (Mineral Oil) เช่น น้ ามันปิ โตรเลียม/น้ ามันสังเคราะห์ หรือน้ ามันพืช
(Vegetable Oil) ทาให้ไดเ้ น้ือจาระบีท่ีมีลกั ษณะขน้ เหนียวจบั ตวั เป็ นก้อนคลา้ ยฟองน้าท่ีอุม้ น้ามัน
นอกจากน้ียงั ผสมสารเติมแต่ง (Additive) เช่น กราไฟต์ โมลิบดินัมไดซลั ไฟด์ (Moly) เพอ่ื ให้ได้
คุณสมบตั ิตามท่ีตอ้ งการ
จุดประสงค์การเรียนรู้
1. บอกคุณสมบตั ติ า่ ง ๆ ของจาระบไี ด้
2. อธิบายหลกั การทดลองหาคา่ ความออ่ นแขง็ ของจาระบไี ด้
3. ใชเ้ ครื่องมือทดสอบการหาคา่ ความออ่ นแขง็ ของจาระบไี ดอ้ ยา่ งปลอดภยั
4. เปรียบเทียบคา่ ที่ไดจ้ ากการทดลองเป็นความอ่อนแขง็ ของจาระบไี ด้
5. วเิ คราะห์ผลการทดลองหาหาคา่ ความอ่อนแขง็ ของจาระบีได้
6. อภิปรายผลการทดลองหาคา่ ความอ่อนแขง็ ของจาระบีได้
เนื้อหาสาระ
จาระบี (grease) เป็นผลิตภณั ฑห์ ล่อล่ืนชนิดหน่ึง มีลกั ษณะก่ึงของแขง็ ก่ึงของเหลว
เหมาะสาหรับใชใ้ นการหล่อลื่นในส่วนท่ีซ่ึงน้ามนั ไม่สามารถใหก้ ารหล่อลื่นไดโ้ ดยสมบูรณ์ เช่น
ท่แี บร่ิง บูช หรือตลบั ลูกปื นบางชนิด เพราะการใชน้ ้ามนั เพอ่ื การหล่อล่ืนเช่นน้ียอ่ มมีปัญหาเก่ียวกบั
การรั่วไหลของน้ามนั หรือน้ามนั กระเด็นออก หรืออาจมีฝ่ นุ ผงเขา้ ไปเจือปนทาให้การหล่อล่ืนไม่
ไดผ้ ล และอาจเกิดการเสียหายแก่ชิ้นงานได้ ดงั น้นั จาระบีจะใชง้ านไดด้ ีกวา่ น้ามนั หล่อล่ืนภายใต้
สภาวะดงั ตอ่ ไปน้ี
1. ในส่วนซ่ึงน้ามนั หล่อลื่นไม่สามารถให้การหล่อลื่นไดอ้ ยา่ งสมบูรณ์ เช่น ที่ลูกปื นล้อ
หรือเกียร์เปิ ด
2. ความเร็วของเพลาชา้ มาก
3. การจบั เกาะชิ้นงานไดด้ ี
4. เหมาะกบั แบร่ิงที่รับภาระมากหรือใชก้ บั งานหนกั มาก ๆ
5. ไม่ตอ้ งเตมิ บอ่ ยคร้งั ทาใหก้ ารบารุงรักษาเสียเวลานอ้ ยลง
6. บริเวณที่ไม่ตอ้ งการความสะอาดมากเป็ นพิเศษ เหมาะกับงานท่ีไม่มีการป้องกันส่ิง
สกปรกจากภายนอก เช่น ความช้ืน หรือฝ่ นุ ผง
การผลิตจาระบี
โดยปกติน้ามันเป็ นวสั ดุหล่อล่ืนที่ดีท่ีสุด แต่น้ามนั มีสภาพเป็ นของเหลว จึงไม่
เหมาะกบั งานบางจดุ ดงั น้นั จึงจาเป็ นตอ้ งทาใหน้ ้ามนั มีสภาพคงตวั ไม่ไหล โดยการนาเอาน้ามนั มา
ผสมกบั สารทที่ าใหข้ น้ เหนียว ไดแ้ ก่สารจาพวกสบู่ ซ่ึงมีหลายชนิด และแตล่ ะชนิดของสารก็จะทา
ให้คุณสมบตั ิของจาระบีแตกต่างกนั ออกไป ในบางคร้ังก็ใชส้ ารอื่น เช่น ดินจาพวกคอลลอยแดล
(colloidal clay) ซิลิกาเจล (silica gel) หรือ คาร์บอนแบล็ก (carbon black) นอกจากน้ีกย็ งั มีการเติม
สารเคมีเพม่ิ คุณภาพเพอ่ื ใหเ้ หมาะกบั สภาพงานตา่ ง ๆ ท่จี ะนาจาระบีไปใชห้ ล่อลื่น
กระบวนการผลิตแสดงไดด้ งั รูปท่ี 18.1 ซ่ึงจะเริ่มต้งั แต่การนา ไฮดรอกไซดข์ อง
โลหะหรือด่างมาผสมกบั ไขสตั วห์ รือน้ามนั พชื ให้เป็ นสบกู่ ่อน แลว้ จึงผสมน้ามนั พ้นื ฐานกบั สบู่ ข้นั
ต่อไปเป็ นการเติมสารเพ่ิมคุณภาพต่าง ๆ ตามที่ต้องการ กระบวนการท้ังหมดจะทาในภาชนะ
เดียวกนั ซ่ึงเป็นถงั เหล็กท่ีมีลกั ษณะกลมสูง ตอนล่างของถงั เป็นรูปกรวย ภายในถงั จะมีเคร่ืองกวน
หมุนอยใู่ นแนวต้งั เคร่ืองกวนจะทาใหน้ ้ามนั และสบคู่ ลุกเคลา้ เขา้ ดว้ ยกนั ภายใตอ้ ุณหภมู ิท่กี าหนด
ด่าง ไขมนั
สบู่ น้ามนั
สารเพมิ่ คุณภาพ
ถงั กวน
0
จาระบี
0
รูปท่ี 18.1 กระบวนการผลิตจาระบี
ทีม่ า : ประเสริฐ เทยี นนิมิตร และคณะ .2540 :308
คุณสมบัติของจาระบที ใี่ ช้สารชนิดต่าง ๆ
คุณสมบตั ิของจาระบีข้ึนอยกู่ บั ชนิดของสบูห่ รือสารท่ีนามาใชใ้ นการผลิต ซ่ึงแสดงไดด้ งั
ตารางที่ 18.1
ตารางที่ 18.1 คุณสมบตั ขิ องจาระบที ่ใี ชส้ ารชนิดต่าง ๆ
ชนิดของสารทีใ่ ช้ คุณสมบตั ิของจาระบี จุดหยด °F
สบู่แคลเซียม 222
สบโู่ ซเดียม ทนน้า ไม่ทนความรอ้ น
สบอู่ ะลูมิเนียม ทนความรอ้ น ไม่ทนน้า 352–422
สบ่แู คลเซียมคอมเพลก็ ซ์ ทนน้า ไม่ทนความรอ้ น 222
สบลู่ ิเธียม ทนน้า และทนความร้อน
สบู่ลิเธียมคอมเพล็กซ์ ทนน้า และทนความรอ้ น 352–422
คอลลอยแดล เคลย์ ทนน้า และทนความร้อนสูง 352
ทนน้า และทนความรอ้ นสูง 382
-
ประเภทของจาระบี
การแบ่งประเภทของจาระบี ถ้าแบ่งตามชนิดของส่วนผสมจะได้ดงั นี้
1. จาระบีที่มีส่วนผสมของสบู่แคลเซียม จาระบีชนิดน้ีจะป้องกันน้าไดด้ ี คือไม่รวมตวั
กบั น้า (water proof) แต่ไม่สามารถใชก้ บั งานระยะยาวและที่อุณหภูมิสูงเกิน 162 องศาฟาเรนไฮด์
ในการนาจาระบีชนิดน้ีไปใชง้ าน จะบรรจุเขา้ ไปในถว้ ยหรือใชป้ ื นอดั จาระบี (pressue gun) สาหรับ
การหล่อล่ืนตามจุดต่าง ๆ ดังน้ันจึงนิยมใชจ้ าระบีชนิดน้ีในงานท่ีมีอุณหภูมิปกติและมีภาระปาน
กลางและบริเวณทีม่ ีความช้ืนได้ เช่น ใชอ้ ดั ตามลูกหมากเครื่องล่างของรถยนต์ เป็ นตน้
2. จาระบที ี่มีส่วนผสมของสบู่โซเดียม เป็นจาระบชี นิดที่สามารถทนความร้อนไดส้ ูง แต่ว่า
จะละลายกบั น้าได้ มีคุณสมบตั ิในการป้องกนั การผกุ ร่อนและกนั สนิมได้ เพราะตวั จาระบี สามารถ
ดูดซบั ความช้ืนไวไ้ ด้ แต่ไม่เหมาะกบั งานที่ใชก้ บั แบร่ิง ท่ีมีความเร็วรอบสูง ๆ เพราะเส้นใยของ
จาระบีจะถูกเหวย่ี งออกไปอยภู่ ายนอกได้ การจบั เกาะของจาระบีไม่ดีพอ แต่ใช้กบั พวกแบร่ิงที่มี
ความเร็วรอบต่า ๆ ได้ บางชนิดของจาระบีแบบน้ีสามารถใชก้ บั แบริ่งทมี่ ีความเร็วรอบสูงได้
3. จาระบีที่มีส่วนผสมของอะลูมิเนียม จาระบีชนิดน้ีไม่เหมาะกบั งานที่มีอุณหภูมิสูงเกิน
182 องศาฟาเรนไฮด์ แต่ว่าตวั มันมีคุณสมบตั ิพเิ ศษในการจบั เกาะ (adhesive) กบั ช้ินงานไดด้ ีเป็ น
พิเศษ ไม่ละลายกบั น้ า เหมาะกับงานท่ีตอ้ งใช้แรงเหวี่ยงมาก ๆ เช่น พวกเพลาลูกเบ้ียว โซ่หรือ
ลูกปื นลอ้ ตา่ ง ๆ ทีใ่ ชค้ วามเร็วรอบสูงและมีแรงเหวย่ี งมาก
4. จาระบีที่มีส่วนผสมของแบเรียม เป็ นจาระบีที่มีคุณสมบตั ิพเิ ศษหลายอยา่ ง เหมาะที่จะ
นาไปใชท้ าจาระบีอเนกประสงค์ สามารถทนแรงเฉือนไดด้ ี ไม่ละลายกบั น้า และสามารถใชก้ บั งาน
ที่มีอุณหภูมิสูงถึง 275 องศาฟาเรนไฮด์ ซ่ึงจะนาไปใชห้ ล่อล่ืน เคร่ืองล่างรถยนตห์ รือใชห้ ล่อล่ืน
แบริ่งพวกทม่ี ีความเร็วรอบสูง ๆ ได้
5. จาระบีท่ีมีส่วนผสมของลิเธียม เป็ นจาระบีที่มีคุณสมบตั ิพิเศษหลายอยา่ งเช่นเดียวกนั
กบั จาระบีชนิดที่มีส่วนผสมของแบเรียม ซ่ึงในงานบางอยา่ งจะใชไ้ ดด้ ีกว่า จาระบีชนิดน้ีจดั วา่ เป็ น
จาระบชี นิดท่ดี ีท่สี ุด สามารถทนแรงเฉือนไดด้ ี ไม่ละลายกบั น้า ทนอุณหภูมิไดส้ ูงถึง 275 องศาฟา
เรนไฮด์ เหมาะกบั งานที่มีอุณหภูมิสูง ๆ และยงั สามารถใชก้ บั งานที่มีอุณหภูมิต่าถึง 100 องศาฟา
เรนไฮด์ และจาระบีชนิดน้ียงั ทนต่อแรงอัดแรงกระแทก ทนต่อความกดดันสูง ดังน้ันจึงนิยม
นาไปใชห้ ล่อล่ืนตามจดุ ต่าง ๆ ของเคร่ืองบิน
6. จาระบีที่มีส่วนผสมของสบู่หลายชนิด จาระบีชนิดน้ีจะมีคุณสมบตั ิเพ่มิ ข้ึนคือใชไ้ ดท้ ้งั
กนั น้า ทนความร้อนโดยที่ราคายงั ถูกกว่าจาระบีชนิดอื่น ที่มีคุณสมบตั ิคลา้ ย ๆ กนั อยา่ งไรก็ตาม
คุณภาพของจาระบที ไี่ ดจ้ ะสูจ้ าระบที ่ีใชส้ บู่ชนิดเดียวไม่ได้ เหมาะทจี่ ะใชก้ บั งานท่ีมีความช้ืนไม่มาก
และอุณหภมู ิไม่สูงเกินไป
7. จาระบีท่ีทาจากสบ่คู อมเพลก็ ซ์ สบ่คู อมเพล็กซ่ึงเกิดจากปฏกิ ิริยาระหวา่ งด่างกบั ไขมนั ที่
มีน้าหนกั โมเลกุลสูงพร้อมกนั กบั กรดอินทรียอ์ ่อน ๆ ท่ีมีน้าหนกั โมเลกลุ ต่า เช่น กรดอะซิติก กรด
ฟอร์มิก เป็ นตน้ จาระบชี นิดน้ีมีคุณสมบตั ิพเิ ศษเช่นเดียวกนั กบั จาระบีทีผ่ สมสบู่แคลเซียม สารคอม
เพล็กซ์จะทนความร้อนได้สูง และสามารถรับแรงกดได้สูงกว่าจาระบีชนิดผสมสบู่แคลเซียม
ธรรมดา
8. จาระบีอเนกประสงค์ เป็ นจาระบที ่ีใชส้ บู่ชนิดเดียว เป็ นส่วนผสมแบบธรรมดา ราคาถูก
เหมาะกบั สภาพงานอยา่ งใดอยา่ งหน่ึงโดยเฉพาะ แต่วา่ ในกรณีที่สภาพงานมีการเปลี่ยนแปลงอยู่
เสมอหรือมีการเปล่ียนแปลงมาก แทนท่ีในแต่ละคร้ังจะใชจ้ าระบีหลาย ๆ ชนิด ซ่ึงเป็ นการยงุ่ ยาก
และเสียเวลามาก ในทางปฏิบตั ิกระทาไดย้ าก เรากท็ าใหม้ ีจาระบชี นิดเดียวทส่ี ามารถใชง้ านไดห้ ลาย
แบบเพอ่ื ความสะดวกในการใชจ้ าระบีชนิดน้ีเรียกวา่ จาระบีอเนกประสงค์ ซ่ึงมีคุณสมบตั ทิ นความ
รอ้ น ไม่ละลายน้า และสามารถรับแรงกดไดส้ ูงเช่นเดียวกบั จาระบีชนิดสบู่ลิเธียม สบู่คอม เพล็กซ์
หรือสบู่ผสมลิเธียม แคลเซียม เป็ นตน้ จาระบีชนิดน้ีเหมาะท่ีจะใชก้ บั งานหล่อลื่นยานยนตแ์ ละงาน
อุตสาหกรรมทวั่ ไป
9. จาระบีชนิดรับแรงกดสูง จาระบีชนิดน้ีเหมาะท่ีจะใชก้ บั งานหนกั ท่ีเครื่องจกั รตอ้ งรับ
แรงกดหรือมีแรงกระแทกสูง จาระบีชนิดน้ีจะมีสารเพ่ิมคุณภาพประเภทกามะถนั ฟอสฟสอรัส
คลอรีน ตะกว่ั อยา่ งใดอยา่ งหน่ึงหรือหลายอยา่ งรวมกนั สาหรบั สารเพมิ่ คุณภาพทใ่ี ชผ้ สมในจาระบี
บางชนิด เช่น จาระบีชนิดสบู่คอมเพล็กซ์ซ่ึงมีคุณสมบตั ิในการรับแรงกระแทกได้ดีอยแู่ ลว้ ก็ไม่
จาเป็ นตอ้ งเติมสารเพ่ิมคุณภาพเหล่าน้ี และในบางคร้ังก็ใชโ้ มลิบดีน่ัมไดซัลไฟด์ (molybdenum
disulfide) หรือ โมลี (moly) ผสมในจาระบีเพอื่ เพมิ่ คุณภาพในดา้ นการหล่อล่ืน ป้องกนั การสึกหรอ
แต่ราคาก็จะสูงตามไปดว้ ย
12. จาระบีที่ไม่มีส่วนผสมของสบู่ จาระบชี นิดน้ีจะไม่มีส่วนผสมของสบู่ดงั ทก่ี ล่าวมาแลว้
แต่จะใชส้ ่วนผสมของดินเหนียว ซิลิกาเจล หรือเบนโทน (bentone) หรือผงถ่านเป็ นส่วนประกอบ
แทนสบู่ จาระบีชนิดน้ีมีคุณสมบตั ิโดยเฉพาะคือ สามารถทนความร้อนไดส้ ูง และป้องกันการ
รวมตวั กบั ออกซิเจนในอากาศ เม่ือมีความร้อนสูงไดอ้ ีกดว้ ย โดยทว่ั ไปจาระบีชนิดน้ีจะมีราคาแพง
กวา่ จาระบชี นิดทีท่ ามาจากส่วนผสมของสบู่
ซิลิกาเจลทิคเก็น (silica gel thickened) เป็ นจาระบีท่ีนิยมใช้กันโดยทั่วไปในโรงงาน
อุตสาหกรรมตวั ซิลิโคนออยล์ (silicone oil) กบั ตวั ซิลิกาเซิร์ฟ (silica serve) เป็ นตวั หล่อล่ืนสาหรับ
พวกวาลว์ ซ่ึงทางานในท่ีที่มีอุณหภูมิสูง หรือมีการกดั กร่อนโลหะ ส่วนจาระบีชนิดซิลิกาที่มีส่วน
ผสมของน้ามนั แร่ส่วนมากจะนาไปใชห้ ล่อล่ืนพวกบอลแบร่ิง สาหรับจาระบีท่มี ีส่วนผสมของสบู่
เบนโทน (bentone soap grease) อาจนาไปหล่อล่ืนตามจุดต่าง ๆ ของยานยนต์ หรือใชต้ ามโรงงาน
อุตสาหกรรมทวั่ ไป เช่น โรงงานถลุงเหล็ก โรงงานทอผา้ เพราะจาระบีชนิดน้ีทนความร้อนไดส้ ูง
มกั จะไม่อ่อนตวั และหยดไดง้ า่ ยในอุณหภูมิสูง
ความอ่อนแขง็ ของจาระบี
ความอ่อนแขง็ ความเหนียว หรือความคงตวั (consistency/penetration) ของจาระบี
เป็นคุณสมบตั ิ ทีส่ าคญั อยา่ งหน่ึงของจาระบี เพอื่ ที่ผใู้ ชจ้ ะไดเ้ ลือกใชจ้ าระบที ี่มีความแขง็ หรือความ
อ่อนให้เหมาะสมกับชนิดของงาน ซ่ึงสถาบันจาระบีแห่งชาติของสหรัฐอเมริกา หรือ NLGI
(National Lubricating Grease Institute) เป็ นผูก้ าหนดมาตรฐานน้ีข้ึนโดยได้กาหนดเบอร์ของ
จาระบีไวจ้ ากการวดั ค่าความแข็งหรือความอ่อนของจาระบีโดยใชเ้ คร่ืองมือทดสอบที่เรียกวา่ เพเน
โทรมิเตอร์ (penetrometer)
วธิ ีทดสอบนาจาระบีใส่ในภาชนะทดลองแลว้ ปรับให้มีอุณหภมู ิ 25° C นาภาชนะ
ไปวางไวใ้ ตร้ ูปกรวยปลายแหลมมาตรฐาน แลว้ ปล่อยใหป้ ลายแหลมจมลงในภาชนะทีบ่ รรจุจาระบี
เป็ นเวลา 5 วินาที อ่านค่าความลึกจากเกจวดั เป็ นเศษในสิบส่วนของมิลลิเมตร ถ้าจมลงไปมาก
แสดงวา่ จาระบีมีความอ่อนตวั มาก มีความคงตวั นอ้ ย และนาค่าทไี่ ดจ้ ากการทดลองกบั เคร่ือง เพเน
โทรมิเตอร์ไปเทียบเบอร์ของจาระบีในตาราง ซ่ึงเป็ นมาตรฐานของ NLGI Lubricating Grease
Consistency Classification ถา้ เปรียบเทียบแลว้ ได้เบอร์ต่า แสดงว่าเป็ นจาระบีท่ีมีความอ่อนตวั
มากกวา่ เบอร์สูง แต่ระยะจมของกรวยทดสอบจะมีค่ามากกวา่ และความอ่อนแข็งของจาระบนี ้นั จะ
ข้ึนอยกู่ บั เปอร์เซ็นตข์ องสบูแ่ ละความขน้ ใสของน้ามนั พน้ื ฐานทน่ี ามาผลิตจาระบี
ตารางท่ี 18.2 ตารางเทียบเบอร์จาระบตี ามมาตรฐาน NLGI
เบอร์จาระบี ระยะจมของกรวยทดสอบท่ี 25 °C
(consistency number) (ASTM worked Penetration, 77° F, 1/10 mm)
000 อ่อนมาก 445 - 475
22 400 – 430
2 355 – 385
1 310 – 340
2 265 – 295
3 220 – 250
4 175 – 205
5 130 – 160
6 แขง็ 85 – 115
รูปที่ 18.2 เครื่องมือทดสอบวดั ความอ่อนแขง็ ของจาระบี
ทีม่ า : อนุชิต นาคทองแกว้ .2550
การเลือกใช้จาระบี
การเลือกใชจ้ าระบตี อ้ งพจิ ารณาดงั น้ี
1. อุณหภูมิการทางาน จาระบีแตล่ ะชนิดมีส่วนผสมแตกตา่ งกนั จึงทาใหท้ น
อุณหภมู ิไดไ้ ม่เทา่ กนั ดงั น้นั ตอ้ งเลือกสมบตั ดิ า้ นทนความร้อนของจาระบีใหส้ อดคลอ้ งกบั อุณหภูมิ
การทางานของเครื่องจกั ร เพราะถา้ หากเลือกใชไ้ ม่ถูกตอ้ ง จาระบีจะเยม้ิ เหลวทะลกั ออกมาจากจุด
หล่อล่ืน
2. ความเร็วรอบ ความเร็วรอบของแบริ่งมีความสมั พนั ธโ์ ดยตรงต่อความหนืด
ของน้ามนั หล่อลื่นพน้ื ฐานหรือความอ่อนแขง็ ของจาระบี แบร่ิงท่มี ีความเร็วรอบสูงจาเป็นตอ้ งเลือก
จาระบีท่ีมีความหนืดต่า ส่วนแบริ่งท่ีมีความเร็วรอบต่าจาเป็ นตอ้ งมีความหนืดสูงข้ึน โดยทวั่ ไป
จาระบีเอนกประสงคส์ าหรับยานยนตแ์ ละอุตสาหกรรม จะมีความอ่อนแขง็ อยใู่ นระดบั เบอร์ 2
และเบอร์ 3
3. สภาวะน้าหนกั ความหนืดของน้ามนั หล่อลื่นพ้นื ฐานในจาระบี มีผลต่อความ
สามารถในการรับน้าหนักของจาระบี ดงั น้นั งานที่มีสภาวะน้าหนกั มากจาเป็ นตอ้ งเลือกจาระบีที่
ประกอบดว้ ย น้ามนั หล่อลื่นพน้ื ฐานความหนืดสูง ในบางกรณีท่ีมีสภาวะน้าหนกั สูงมากจาเป็ นตอ้ ง
ใชจ้ าระบที ี่มีสารเพมิ่ คุณภาพประเภทป้องกนั การสึกหรอหรือรบั แรงกดสูง
4. การทนน้า จาระบีแตล่ ะชนิดจะมีสารอุม้ น้ามนั ทีแ่ ตกตา่ งกนั ทาใหค้ วาม
สามารถดา้ นการทนตอ่ น้าแตกต่างกนั ในงานที่มีความช้ืนสูงหรือตอ้ งสมั ผสั กบั น้าจาเป็ นตอ้ งเลือก
จาระบีท่ีมีคุณสมบตั ิทนน้าไดด้ ี ถา้ เลือกใชผ้ ดิ ประเภทจาระบจี ะดูดความช้ืนหรือน้า ทาใหเ้ ยมิ้ หลุด
ออกจากจดุ หล่อล่ืนได้
5. วธิ ีการอดั สาหรบั ระบบอตั โนมตั แิ บบศนู ยก์ ลางจ่าย (Centralised Lubrication)
ซ่ึงจะใชป้ ๊ัมอดั ส่งจาระบีผา่ นท่อไปยงั จดุ หล่อล่ืนตา่ งๆ วธิ ีการอดั แบบน้ีควรใชจ้ าระบที ีค่ อ่ นขา้ งอ่อน
มีความแข็งไม่เกิน NLGI เบอร์ 2 ส่วนวิธีการอัดจาระบีด้วยกระบอกอดั หรือปื นอัดก็ไม่ควรใช้
จาระบีท่แี ขง็ เกิน NLGI เบอร์ 3 หากเป็ นการใชม้ ือป้าย ความอ่อนแขง็ ก็ไม่มีความสาคญั นกั
ตารางที่ 18.3 แสดงคุณสมบตั ิของจาระบีควิ เอท (Q8(
ผลิตภณั ฑ์ เบอร์ NLGI เพเนเซชนั่ ที่ 25 °C
ควิ เอท แรมบรานส์ 2 288
คิวเอท แรมบรานส์ อีพแี อล 3 240
0 366
คิวเอท รูเบนส์ 1 319
2 288
- 250
ทมี่ า : เอกสารแนะนาผลิตภณั ฑน์ ้ามนั หล่อล่ืน ควิ เอท (Q8(
ตารางที่ 18.4 แสดงคุณสมบตั ขิ องจาระบีคาสตรอล (Castrol(
ผลิตภณั ฑ์ เบอร์ NLGI เพเนเซชน่ั ที่ 25 °C
Castrol BNS Grease 2 260
Castrol CL Grease 1 345
Castrol LM Grease 2 280
Castrol MS 3 Grease 2 280
Castrol SBX 2 2
Castrol Spheerol AP2 2 265-295
Castrol Spheerol AP3 3 280
Castrol Spheerol EPL0 0 235
Castrol Spheerol EPL1 1 370
Castrol Spheerol EPL2 2 330
Castrol Spheerol SX2 2 270
285
ท่มี า : เอกสารแนะนาผลิตภณั ฑน์ ้ามนั หล่อล่ืน คาสตรอล (Castrol(
ตารางท่ี 18.5 แสดงคุณสมบตั ขิ องจาระบี ปตท.
ผลิตภณั ฑ์ เบอร์ NLGI เพเนเซชนั่ ที่ 25 °C
พที ีที อีพี กรีส 0 335-375
1 310-330
พที ีที เอ็มพี กรีส 2 273
พที ีที แชสซิส กรีส 3 235
พที ที ี คพั กรีส 2 271
พที ีที ไล-เพลก็ ซ์ กรีส 3 231
2 270
3 233
3 220-240
2 265-285
3 220-240
ที่มา : บริษทั ปตท. จากดั (มหาชน(
สรุป
จาระบีหมายถึง สารหล่อลื่นทีม่ ีลกั ษณะก่ึงแขง็ ก่ึงเหลวที่ประกอบดว้ ย สารอุม้
น้ามนั (ไขสบ(ู่ รวมตวั กบั น้ามนั หล่อล่ืน (น้ามนั พน้ื ฐาน( และรวมไปถึงสารเพมิ่ คุณภาพต่างๆทเี่ ติม
ลงไปดว้ ย ซ่ึงในส่วนของไขสบู่น้ันจะมีส่วนประกอบระหวา่ งไขมนั กบั ด่าง เพือ่ ทาหน้าที่กกั เก็บ
น้ามนั หล่อล่ืนและสารเพม่ิ คุณภาพ ในการหาคา่ ความอ่อนแขง็ ของจาระบีจะใชเ้ คร่ืองมือท่เี รียกวา่
เพเนโทรมิเตอร์ อุณหภมู ิของจาระบขี ณะทดสอบเทา่ กบั 25 องศาเซลเซียส
ใบงานท่ี 18 :การทดสอบจาระบี
ช่ือการทดลอง : การหาคา่ ความเหนียวหรือความอ่อนแขง็ ของจาระบี (Consistency)
วัตถุประสงค์
1. เพอื่ ใหม้ ีความรูค้ วามเขา้ ใจเกี่ยวกบั การทดลองหาคา่ ความอ่อนแขง็ ของจาระบี
2. เพอ่ื ใหม้ ีความรูค้ วามเขา้ ใจในการใชเ้ ครื่องมือการทดลองหาคา่ ความความออ่ นแขง็
ของจาระบี
3 . เพอื่ สามารถทราบคุณสมบตั ดิ า้ นความอ่อนแขง็ ของจาระบีชนิดต่าง ๆ
เคร่ืองมือท่ใี ช้ในการทดลอง เคร่ืองมือหาความอ่อนแขง็ ของจาระบหี รือเพนโทรมิเตอร์
(penetrometer)
ทฤษฎี :
เพเนเตรชั่น (Penetration) เป็ นการทดสอบหาค่าความอ่อนแข็งของจาระบี ซ่ึงมีวิธีการ
ทดสอบหลายวธิ ีดว้ ยกนั คอื
1. ทดสอบโดยวธิ ีการ Undisturbed Penetration
2. ทดสอบโดยวธิ ีการ Unworked Penetration
3. ทดสอบโดยวธิ ีการ Worked Penetration
4. ทดสอบโดยวธิ ีการ Prolong Worked Penetration
5. ทดสอบโดยวธิ ีการ Block Penetration
การทดสอบจะใชว้ ธิ ีการทดสอบแบบใดก็ได้ แลว้ แต่ความเหมาะสม โดยทว่ั ไปจะใชว้ ิธี
ทดสอบแบบ Worked Penetration หน่วยท่ีใช้วดั วิธีทดสอบแบบน้ีใช้หน่วยเป็ นเพเนเตรชั่น ซ่ึง
เพเนเตรชนั่ จะมีค่าเทา่ กบั 1/มิลลิเมตร เคร่ืองมือทใ่ี ชส้ าหรับทาการทดสอบความแขง็ ของจาระบี 12
5 แสดงไดด้ งั รูปที่
รูปท่ี 5เคร่ืองมือสาหรับทดสอบวดั ความอ่อนแขง็ ของจาระบี
การทดลองหาคา่ ความอ่อนแขง็ ของจาระบีโดยการวดั ระยะความลึกของกรวยปลายแหลม
25 ซ่ึงจมลงไปในเน้ือจาระบีที่อุณหภูมิC (0.5) โดยอ่านค่าจากเกจวดั ท่ีเคร่ืองวดั แลว้ นามา
เปรียบเทียบกบั ตาราง NLGI ( National Lubrication Grease Institute ) กจ็ ะไดเ้ บอร์ของจาระบี
ดงั แสดงในตารางท่ี 4
ตารางที่ 4ตารางของ NLGI ซ่ึงแสดงถึงมาตรฐานของเบอร์จาระบี
เบอร์จาระบี ค่าที่อ่านไดจ้ ากเคร่ืองมือทดสอบที่ 25C
222 475 – 445
22 432 – 422
2 385 – 355
1 342 – 312
2 295 – 265
3 252 – 222
4 225 – 175
5 162 – 132
6 115 – 85
หน่วย เมื่อ 322 ในบางคร้ังอาจจะเกิดปัญหาข้ึนไดจ้ ากการทดลอง เช่น อ่านค่าไดจ้ ากเกจ
ดงั น้นั จึงตอ้ งใชว้ ธิ ีการปัดเศษเล่ือนข้ึนไปอ่านคา่ ใน 322 นามาเปรียบเทียบหาคา่ ในตารางจะไม่มีคา่
ตารางทม่ี ีอยู่
วสั ดอุ ปุ กรณ์
1. คร่ืองมือหาความอ่อนแขง็ ของจาระบีหรือเพเนโทรมิเตอร์ (Penetrometer)
2. กรวยปลายแหลม ซ่ึงใชว้ สั ดุ รูปร่าง และน้าหนกั ตามมาตรฐานท่ที าการทดลองในท่ีน้ี
ใชม้ าตรฐานของ ASTM
3. พาย (spatula) หรือใบมีด (Spatula) ทีท่ าดว้ ยโลหะตามมาตรฐาน ASTM
4. จาระบที จ่ี ะทาการทดลอง
ข้นั เตรียมการทดลอง :
1. ปาดจาระบีดว้ ยใบมีดในถว้ ยบรรจจุ าระบีใหเ้ รียบ (พยายามอยา่ ใหเ้ กิดโพรงอากาศ(
2. ทาความสะอาดกรวย (Cone) ใหส้ ะอาด
ลาดับข้นั และวิธีการทดลอง
1. นาถว้ ยทดสอบท่บี รรจจุ าระบีทตี่ อ้ งการทดสอบมาปรับอุณหภมู ิใหไ้ ดต้ ามมาตรฐานท่ี
กาหนดคอื ท่อี ุณหภูมิ 25 C (0.5( หรือ 77F (1.0(
2. ปล่อยกรวยปลายแหลมให้ลงไปในอ่างจาระบี เม่ือปลายกรวยจุ่มถึงเส้ือจาระบีตาม
เวลาทก่ี าหนด (5 วนิ าที(
3. วดั ระยะทางจากเกจ เป็ นหน่วยเพนโทรมิเตอร์
4. นาคา่ ท่ไี ดไ้ ปเทียบกบั ตาราง NLGI ในตารางก็จะทราบคา่ ของจาระบี
ตารางบันทึกผลการทดลอง :
จาระบี (ยหี่ อ้ ( ...........................................................................................................................
สีจาระบี.........................................................เบอร์ ..................................................................
ใชว้ ธิ ีทดสอบแบบ…………………………………………………………………………..
ตารางท่ี 5ตารางบนั ทกึ ผลการทดลองเก่ียวกบั การหาความอ่อนแขง็ ของจาระบี หมายเหตุ
1. ทดสอบแบบไม่นวดจาระบี หมายเหตุ
คร้ังที่ อุณหภมู ิ (C) คา่ ท่ีวดั ได้ (เพเนเตรชน่ั ( เบอร์ NLGI No.
1
2
3
2. ทดสอบแบบนวดจาระบี
คร้งั ที่ อุณหภูมิ (C) คา่ ที่วดั ได้ (เพเนเตรชนั่ ( เบอร์ NLGI No.
1
2
3
ใบส่ังงาน
หัวข้อ/งาน : งานทดลองหาค่าความออ่ นแขง็ ของจาระบี
ช่ือรายวิชา : งานทดลองเครื่องกล
คาส่ัง
1. ใหท้ าการทดลองหาคา่ ความอ่อนแขง็ ของจาระบี แลว้ บนั ทึกผลการทดลองและเรียง
ลาดบั ข้นั ตอนการทดลองใหถ้ ูกตอ้ งพรอ้ มท้งั คานวณผลที่ไดจ้ ากการทดลอง
2. ใชเ้ วลาในการปฏิบตั ิ 40 นาที
วัตถุประสงค์
1. เพอ่ื ใหม้ ีความรู้ความเขา้ ใจและฝึกทกั ษะในการใชเ้ คร่ืองมือการหาคา่ ความอ่อนแขง็
ของจาระบี
2. เพอ่ื ใหม้ ีความรูค้ วามเขา้ ใจในการบนั ทึกผลจากการทดลองการหาคา่ ความอ่อนแขง็
ของจาระบี
3. เพอื่ วเิ คราะห์และอภิปรายผลการทดลองเปรียบเทยี บกบั ทฤษฎี
เคร่ืองมือทดลอง เครื่องมือหาความอ่อนแขง็ ของจาระบีหรือเพนโทรมิเตอร์ (penetrometer)
วัสดอุ ปุ กรณ์
1. กรวยปลายแหลม ซ่ึงใชว้ สั ดุ รูปร่าง และน้าหนกั ตามมาตรฐานทีท่ าการทดลอง
ในท่นี ้ีใชม้ าตรฐานของ ASTM
2. พาย (spatula) ที่ทาดว้ ยโลหะตามมาตรฐาน ASTM
3. จาระบที ีจ่ ะทาการทดลอง
ข้นั ตอนการทดลอง
……… นาถว้ ยทดลองที่บรรจจุ าระบที ่ีตอ้ งการทดลองมาปรบั อุณหภมู ิใหไ้ ดต้ ามมาตรฐาน
ทีก่ าหนดคือทีอ่ ุณหภูมิ 25 องศาเซลเซียส ( (2.5หรือ 77 องศาฟาเรนไฮด์ ( (1.2(
……… วดั ระยะทางจากเกจ เป็ นหน่วยเพนโทรมิเตอร์
……… ทาความสะอาดกรวย (Cone) ใหส้ ะอาด
…….... นาค่าท่ีไดไ้ ปเทยี บกบั ตาราง NLGI ในตารางก็จะทราบคา่ ของจาระบี
……… ปาดจาระบีดว้ ยไมพ้ ายในถว้ ยบรรจุจาระบใี หเ้ รียบ(พยายามอยา่ ใหเ้ กิดโพรงอากาศ(
……… ปล่อยกรวยปลายแหลมใหล้ งไปในอ่างจาระบี เม่ือปลายกรวยจ่มุ ถึงเส้ือจาระบตี าม
เวลาที่กาหนด (5 วนิ าที(
บันทึกผลการทดลอง :
จาระบี (ยหี่ อ้ ( ...........................................................................................................................
สีจาระบี.........................................................เบอร์ ..................................................................
ใชว้ ิธีทดสอบแบบ…………………………………………………………………………..
ตารางบนั ทกึ ผลการทดลองเกี่ยวกบั การหาความอ่อนแขง็ ของจาระบี หมายเหตุ
1. ทดสอบแบบไม่นวดจาระบี หมายเหตุ
คร้ังท่ี อุณหภมู ิ (C) คา่ ทวี่ ดั ได้ (เพเนเตรชนั่ ( เบอร์ NLGI No.
1
2
3
2. ทดสอบแบบนวดจาระบี
คร้ังที่ อุณหภมู ิ (C) คา่ ทีว่ ดั ได้ (เพเนเตรชน่ั ( เบอร์ NLGI No.
1
2
3
ชื่อนกั ศกึ ษา…………………………………………ผคู้ วบคุม……………………………………..
หอ้ งช้นั ……………………………………………..วนั ที่…………………….…………………….