Tрансмисионни масла

Oбикновено изборът на смазочно масло за дадено приложение се свежда до проверката в ръководството за техническо обслужване на оборудването и подбора на продукт от квалифициран продуктов списък (QPL). За съжаление, този подход невинаги може да осигури оптимално смазване за даден набор от предавки или максимална ефективност при управлението на смазочния инвентар.

Докато някои производители на оригинално оборудване (OEM) предоставят обширни спецификации, които разглеждат допустими параметри, други дават само обща спецификация, която може дори да не отчита работните температури.

Поради това е важно хората, които отговарят за избора на смазочни материали, да имат фундаментално разбиране за това как да се подберат подходящите трансмисионни масла.

В допълнение към разбирането и способността да се тълкуват спецификациите, дадени от производителите на оборудване, е важно да се разбере защо трябва да се правят смени на маслото, когато е необходимо.

При избора на смазочни материали за индустриални зъбни предавки освен простото избиране на продукт от QPL, предоставен в ръководството за техническо обслужване, е нужно да се преценят множество фактори, включително достъпността на продукта, работните условия и предпочитаната марка.

Доброто разбиране за това позволява на инженера, отговарящ за смазочните материали, да увеличи надеждността на машината при нормални условия, както и да използва специфичните свойства на смазката при решаване на проблеми при необичайни експлоатационни условия.

Критерии за подбор

За да се избере най-доброто трансмисионно масло, трябва да се обърне внимание на няколко фактора. Сред тях е вискозитетът, който често се счита за най-важната характеристика на смазочното масло.

Друг важен фактор е комплектът добавки, използвани в смазочното вещество, които определят неговата обща категория и повлияват на различни ключови свойства при експлоатационни условия. Типът използвано базово масло трябва да се определя в зависимост от работните условия, типа предавка и други фактори.

Вискозитет

Изборът на подходяща степен на вискозитет обикновено се свежда до намирането на препоръката в ръководството за техническо обслужване на компонента. За съжаление, инженерите невинаги разполагат с ръководство, а е възможно и машината да работи извън условията, за които са били изготвени препоръките на производителя.

Поради това е важно да се разберат методите за избор на вискозитет и факторите, които влияят върху този процес. Вискозитетът на трансмисионното масло се подбира така, че да осигурява желаната дебелина на филма между взаимодействащите повърхности при дадена скорост и товар.

Тъй като е трудно да се определи натоварването, то при повечето методи за избор на вискозитет му се присвоява предполагаема стойност и определящият фактор става скоростта.

Един от най-разпространените методи за определяне на вискозитета е по стандарт ANSI/AGMA 9005-E02 на Американския национален институт по стандартизация (ANSI) и Американската асоциация на производителите на зъбни предавки (AGMA). При този метод се правят допускания относно товара, индекса на вискозитета и коефициента вискозитет-налягане на смазочното вещество.

За да се използва този метод, трябва да се определи типът предавка, геометрията и ъгловата скорост на зъбните колела, както и работната температура. След изчисляването на скоростта в контактната линия на най-бавната предавка в агрегата търсеният вискозитет може да бъде намерен от диаграма, използвайки най-високата вероятна работна температура на агрегата.

Важно е да се отбележи, че този метод разчита на зависимостта на вискозитета от температурата на смазочното вещество (индекс на вискозитета VI = 90). Ако VI на смазочното вещество се отклони от тази стойност, то са включени допълнителни таблици за масла с VI = 120 и 160 или може да се използва графика на отношението вискозитет/температура за интерполиране на съответния клас вискозитет по ISO.

Въпреки че са налице няколко различни метода за избор на клас вискозитет на смазочните материали, то при прилагането на всеки от тях би трябвало да се получават еднакви резултати.

Избор на тип смазочни масла и добавки към тях

След подбора на клас вискозитет трябва да бъде избран основният тип смазочно масло. Въпреки че има много вариации, трансмисионните масла обикновено могат да бъдат разделени в три категории – R & O (масла против ръжда и оксидация), предпазващи от износване и комбинирани.

Типът смазочно масло за зъбна предавка, който най-добре съответства на дадено приложение, се определя от условията на работа. Тъй като няма стандартни указания, които да помогнат за това, изборът е донякъде субективен. Много производители на оборудване специфицират изискването за вискозитет и оставят решението за типа масло в ръцете на крайния потребител.

Други избират да бъдат консервативни и предписват смазочни материали с добавки за екстремно налягане (EP) за различните приложения. Поради това е важно да се разберат общите условия, които оказват влияние при избора на определен тип масло.

R & O масла за зъбни предавки. Те инхибират ръждата и оксидацията, но не съдържат защитаващи от износване добавки или смазочни агенти. R & O трансмисионните масла обикновено са с добри работни характеристики по отношение на химическа стабилност, деемулгиране, предотвратяване на корозията и потискане на разпенването.

Тези продукти са предназначени за използване при зъбни предавки, работещи при относително високи скорости и ниски и равномерни товари (без ударни натоварвания). Тези смазки са най-добрият избор за приложения, при които всички контактни повърхностни са при условия на хидродинамично или еластохидродинамично мазане. Те не работят добре и не предотвратяват износването при гранични условия на смазване.

Масла за защита на зъбни предавки от износване (за екстремно налягане). Те обикновено биват наричани смазочни материали за екстремно налягане (EP) и имат определени експлоатационни характеристики, които надвишават тези на R & O маслата.

В допълнение към свойствата, изброени за R & O, смазочните материали за предпазване от износване съдържат специални добавки, които повишават здравината на техния филм или капацитета им на товароносимост.

Най-често срещаните добавки в ЕР маслата са на базата серо-фосфорни съединения, които са химически активни и променят химическия състав на машинните повърхности с цел предотвратяване износването им поради адхезията при гранични смазочни условия.

Работните условия на зъбните предавки, при които обикновено се налага използване на този вид смазочни масла, включват тежки товари, бавни скорости и ударно натоварване. В допълнение към добавките на база серо-фосфорни съединения и цинков диалкил дитиофосфат (ZDDP), няколко твърди вещества също се считат за защитаващи от износване добавки, а именно молибденов дисулфид, графит и борати.

Едно от предимствата на тези добавки е, че за разлика от серо-фосфорните съединения, които не стават активни до достигане на висока повърхностна температура, тяхната активност не зависи от температурата.

Друг потенциално отрицателен аспект на серо-фосфорните добавки е, че те могат да бъдат корозивни за машинните повърхности, особено при високи температури. Този тип добавка може също да е корозивна за жълт месинг и не трябва да се използва в предавки с компоненти, изработени от този материал като червячни зъбни предавки например.

Комбинирани масла за зъбни предавки. Това е третият вид често срещани смазочни материали. Обикновено комбинираното смазващо вещество се смесва със синтетична мастна киселина, за да се увеличи неговата смазваща способност и здравината на филма.

Най-често срещаното приложение на тези смазочни масла е при червячните предавки. Поради плъзгащия контакт и отрицателните въздействия на агентите от EP маслата, комбинираните лубриканти обикновено са най-добрият избор за тези приложения. Комбинираните масла се наричат също така цилиндрови, тъй като те първоначално са били създадени за приложения с парен цилиндър.

Избор на базово масло

В повечето приложения висококачествените минерални базови масла са с добри експлоатационни характеристики. Всъщност минералните базови масла обикновено имат по-високи коефициенти на вискозитет-налягане от обикновените синтетични, което позволява по-голяма дебелина на филма при определени работни вискозитети.

Съществуват обаче ситуации, при които синтетичните базови масла са за предпочитане. Много от тях имат по-голяма присъща устойчивост на окисление и термично разграждане, което ги прави предпочитани при приложения с високи работни температури и, в някои случаи, за по-големи интервали на обслужване.

Освен това синтетичните масла се представят по-добре при машини, подложени на ниски температури на околната среда, поради високия им вискозитетен индекс и ниските точки на втечняване. Високият вискозитетен индекс също така прави синтетичните продукти подходящи за по-широк диапазон от температури на околната среда, което премахва необходимостта от сезонни смени на маслото.