GIẢI MÃ CẤP ĐỘ ĐẶC NLGI CỦA MỠ: CHỌN SAI MỘT CẤP, HỎNG CẢ VÒNG BI
Khi bạn cầm một tuýp mỡ bôi trơn, thông số dễ thấy nhất thường là NLGI 2. Con số này quen thuộc đến mức nhiều người mặc định "mỡ bôi trơn" chính là NLGI 2 và dùng nó cho mọi ứng dụng, từ ắc gầu máy xúc đến vòng bi motor điện tốc độ cao. Đây là một quan niệm sai lầm và tiềm ẩn rủi ro lớn.
Trong Cẩm Nang Mỡ Bôi Trơn (A-Z) trước đây, chúng ta đã biết mỡ được cấu tạo từ 3 thành phần: dầu gốc, chất làm đặc, và phụ gia. Cấp độ NLGI là một thông số vật lý, dùng để đo lường độ đặc (consistency) hay độ cứng/mềm của mỡ, vốn được quyết định bởi chất làm đặc. Nó hoàn toàn không liên quan đến chất lượng bôi trơn hay độ nhớt của dầu gốc.
Vậy, cấp NLGI thực sự có ý nghĩa gì? Nó được đo lường như thế nào? Và tại sao việc chọn sai cấp NLGI (ví dụ, dùng mỡ quá đặc hoặc quá mềm) có thể dẫn đến phá hủy vòng bi và gây hỏng hóc tốn kém? Bài viết chuyên sâu này sẽ giải mã mọi thứ bạn cần biết về NLGI.
ĐỘ LÚN KIM (PENETRATION TEST) LÀ GÌ? KHOA HỌC ĐẰNG SAU CẤP NLGI
Cấp NLGI không phải là một con số tùy ý. Nó là kết quả của một bài kiểm tra vật lý tiêu chuẩn hóa toàn cầu, gọi là ASTM D217 (Cone Penetration of Lubricating Grease). Quy trình thử nghiệm này rất chính xác: một mẫu mỡ tiêu chuẩn được đưa về nhiệt độ 25°C (77°F), sau đó một thiết bị hình nón (cone) kim loại tiêu chuẩn được đặt ngay trên bề mặt mỡ. Kim nón được thả tự do và cho phép lún sâu vào mẫu mỡ trong vòng 5 giây.
Độ sâu mà kim nón lún vào mỡ được đo bằng đơn vị một phần mười của milimét (0.1 mm hay dmm).
Quy tắc vàng ở đây rất quan trọng: Độ lún kim càng lớn (số dmm càng cao), chứng tỏ mỡ càng MỀM. Ngược lại, độ lún kim càng nhỏ (số dmm càng thấp), chứng tỏ mỡ càng CỨNG. Ví dụ, mỡ NLGI 000 rất lỏng (lún sâu 445 dmm), trong khi mỡ NLGI 6 rất cứng (lún nông chỉ 85 dmm).
GIẢI MÃ 9 CẤP ĐỘ ĐẶC NLGI
Dựa trên kết quả độ lún kim, NLGI phân loại mỡ bôi trơn thành 9 cấp độ. Dưới đây là bảng phân loại và các ứng dụng tiêu biểu:
| Cấp NLGI | Độ lún kim (ASTM D217, dmm) | Mô tả trực quan (Giống như) | Ứng dụng tiêu biểu |
| 000 | 445 - 475 | Dầu ăn, dầu lỏng | Hệ thống bôi trơn trung tâm (lưu lượng cao), hộp số kín. |
| 00 | 400 - 430 | Sốt táo (Apple sauce) | Hệ thống bôi trơn trung tâm, hộp số kín chịu tải nhẹ. |
| 0 | 355 - 385 | Mù tạt (Mustard) | Hệ thống bôi trơn trung tâm, vòng bi hoạt động ở nhiệt độ rất thấp. |
| 1 | 310 - 340 | Sốt cà chua (Ketchup) | Hệ thống bôi trơn trung tâm, vòng bi chịu tải nhẹ, thời tiết lạnh. |
| 2 | 265 - 295 | Bơ đậu phộng (Peanut butter) | Phổ biến nhất, đa dụng. Vòng bi, bạc đạn, ắc gầu, khớp nối... |
| 3 | 220 - 250 | Bơ thực vật (Vegetable shortening) | Cứng hơn NLGI 2. Dùng cho motor điện (chống văng), vòng bi tốc độ cao. |
| 4 | 175 - 205 | Bơ lạnh (Cold butter) | Vòng bi tốc độ chậm, chịu tải nặng, yêu cầu làm kín cao. |
| 5 | 130 - 160 | Phô mai (Cheese spread) | Thường dùng làm chất làm kín, các ứng dụng đặc biệt. |
| 6 | 85 - 115 | Xà phòng cục (Bar soap) | Cứng, dùng làm chất làm kín, khối bôi trơn rắn. |
HẬU QUẢ KỸ THUẬT KHI CHỌN SAI CẤP NLGI
Đây là phần quan trọng nhất, vì cấp độ đặc NLGI quyết định hai khả năng then chốt: khả năng "ở lại" (stay-in-place) của mỡ tại vị trí bôi trơn và khả năng bơm (pumpability) của nó qua các đường ống. Chọn sai độ đặc sẽ dẫn đến hai kịch bản hỏng hóc chính:
Dùng mỡ quá đặc (Cấp NLGI cao hơn khuyến nghị)
Hãy tưởng tượng bạn dùng mỡ NLGI 3 (cứng như bơ thực vật) cho hệ thống bôi trơn trung tâm (auto-lube) vốn yêu cầu mỡ NLGI 1 (mềm như sốt cà chua). Hậu quả đầu tiên là mỡ không thể bơm được (Poor Pumpability).
Mỡ quá cứng sẽ tạo ra trở lực khổng lồ, khiến bơm mỡ (bằng tay hoặc tự động) không thể đẩy mỡ qua các đường ống dài và hẹp, đặc biệt là trong thời tiết lạnh. Điều này dẫn đến việc một số điểm bôi trơn ở xa, như ắc gầu, sẽ hoàn toàn không nhận được mỡ và chạy khô, gây mài mòn thảm khốc.
Ngay cả khi mỡ đã vào được bên trong vòng bi, nó cũng có thể gây ra hiện tượng "tạo rãnh" (Channeling). Các viên bi sẽ đẩy mỡ đặc sang hai bên thành một "rãnh" và mỡ không đủ mềm để tự "sụp" (slump) trở lại vào rãnh lăn, khiến vòng bi nhanh chóng bị "đói" mỡ. Cuối cùng, trong các ứng dụng tốc độ cao, mỡ quá đặc còn gây tăng ma sát nội (Churning), làm tăng nhiệt độ hoạt động và lãng phí năng lượng không cần thiết.
Dùng mỡ quá mềm (Cấp NLGI thấp hơn khuyến nghị)
Kịch bản ngược lại cũng nguy hiểm không kém. Ví dụ, dùng mỡ NLGI 1 cho vòng bi bánh xe chịu tải nặng, tốc độ cao vốn yêu cầu NLGI 2 hoặc 3. Vấn đề chính ở đây là rò rỉ (Leakage). Mỡ quá mềm (lỏng) sẽ không đủ khả năng "bám" tại vị trí.
Dưới tác động của lực ly tâm khi vòng bi quay nhanh, rung động và nhiệt độ cao (làm mỡ càng lỏng ra), mỡ sẽ bị văng ra khỏi vòng bi. Hậu quả là mất mỡ bôi trơn, gây hỏng vòng bi và dầu gốc trong mỡ có thể văng ra, làm nhiễm bẩn các bộ phận xung quanh (như hệ thống phanh). Bên cạnh đó, khả năng làm kín (Poor Sealing) cũng bị ảnh hưởng.
Mỡ đóng vai trò như một "vòng đệm" thứ cấp, ngăn chặn bụi bẩn và nước xâm nhập. Mỡ quá mềm sẽ không thể tạo ra lớp màng chắn đủ vững chắc ở mép phớt, tạo điều kiện cho bụi bẩn (kẻ thù đã phân tích trong bài lọc gió bẩn) và nước xâm nhập, gây mài mòn và rỉ sét từ bên trong.
LẦM TƯỞNG PHỔ BIẾN: NLGI KHÔNG PHẢI LÀ ĐỘ NHỚT!
Những hậu quả trên cho thấy tầm quan trọng của việc chọn đúng cấp NLGI. Tuy nhiên, một lầm tưởng tai hại mà nhiều người mắc phải là nhầm lẫn giữa Độ đặc của mỡ (NLGI) và Độ nhớt của dầu gốc (Viscosity). Nhiều người thấy mỡ NLGI 3 "cứng" hơn NLGI 2 và nghĩ rằng nó "đặc" hơn, "bôi trơn tốt hơn".
Đây là sự nhầm lẫn tai hại. Hãy hình dung:
- Độ đặc NLGI: Là độ cứng/mềm của "miếng bọt biển" (chất làm đặc).
- Độ nhớt dầu gốc (ISO VG): Là độ đặc/loãng của "nước" (dầu bôi trơn) chứa bên trong miếng bọt biển đó.
Thực tế, bạn hoàn toàn có thể có hai loại mỡ:
- Mỡ NLGI 2 (đặc như bơ) nhưng chứa dầu gốc ISO VG 100 (loãng, dùng cho vòng bi motor điện tốc độ cao).
- Mỡ NLGI 2 (cũng đặc như bơ) nhưng chứa dầu gốc ISO VG 1000 (siêu đặc, dùng cho vòng bi tốc độ cực chậm, tải siêu nặng).
Như vậy, khi lựa chọn mỡ, bạn phải chọn đúng CẢ HAI thông số: đúng cấp NLGI để đảm bảo mỡ ở lại vị trí và bơm được; và đúng độ nhớt dầu gốc để đảm bảo dầu gốc bôi trơn hiệu quả ở tốc độ và tải trọng làm việc.
LỜI KHUYÊN TỪ CHUYÊN GIA - CHỌN ĐỘ ĐẶC SAO CHO PHÙ HỢP?
Vậy, làm thế nào để chọn độ đặc cho phù hợp? Lời khuyên từ chuyên gia rất rõ ràng: Ưu tiên số 1 luôn là đọc Sách hướng dẫn (OMM) của nhà sản xuất thiết bị. Họ đã tính toán và thử nghiệm để đưa ra khuyến nghị chính xác nhất cho từng vị trí.
Ngoài ra, có một số quy tắc chung:
- Ứng dụng đa dụng & Bơm tay: NLGI 2 là lựa chọn phổ biến nhất cho việc bôi trơn bằng súng bơm mỡ thủ công cho các vòng bi, ắc bạc lót trong điều kiện vận hành tiêu chuẩn. Các sản phẩm như Mỡ chịu nhiệt đa dụng PALCO CHASSIS (NLGI 2) là một lựa chọn điển hình.
- Các ứng dụng cần độ bám dính cao hơn: Các loại mỡ cứng hơn một chút như NLGI 3 (ví dụ Mỡ chịu cực áp cao cấp LITHIUM MP) phù hợp cho các ứng dụng cần khả năng chống văng tốt hơn hoặc cho vòng bi tốc độ rất cao (như motor điện) để giảm thiểu sự khuấy trộn mỡ.
- Hệ thống bôi trơn trung tâm (Auto-Lube): Các hệ thống này thường sử dụng đường ống dài và hẹp, cần mỡ mềm hơn để dễ bơm, phổ biến là NLGI 1, 0, hoặc 00. Dùng NLGI 2 có thể gây tắc hệ thống, đặc biệt vào mùa đông.
- Hộp số kín: Yêu cầu mỡ lỏng (bán lỏng) để có thể chảy và bôi trơn các bánh răng, thường dùng NLGI 00 hoặc 0.
Thấu hiểu sự phức tạp này, Tam Hoàng Minh không chỉ bán mỡ, chúng tôi cung cấp giải pháp bôi trơn chính xác:
- Sản phẩm đa dạng cấp NLGI: Chúng tôi cung cấp các loại mỡ chất lượng cao (Vipec, Idemitsu...) với các cấp độ đặc NLGI phổ biến như NLGI 2 (PALCO CHASSIS), NLGI 3 (LITHIUM MP), và cả các cấp mềm hơn cho hệ thống bôi trơn trung tâm, đáp ứng mọi nhu cầu của bạn.
- Tư vấn kỹ thuật chuyên sâu: Đội ngũ chuyên gia của chúng tôi sẽ giúp bạn phân tích ứng dụng (bơm tay hay tự động? tốc độ cao hay thấp?...) để lựa chọn chính xác cấp NLGI và độ nhớt dầu gốc phù hợp, đảm bảo hiệu quả bôi trơn và tránh hỏng hóc.
Cấp độ đặc NLGI không phải là một thông số để bỏ qua. Nó là một chỉ dẫn kỹ thuật quan trọng quyết định khả năng mỡ "ở lại" vị trí bôi trơn và khả năng "được bơm đi" trong các hệ thống tự động.
