آنچه باید هنگام انتخاب روغن دنده بدانید

چگونه می‌دانید کدام روان‌کننده برای یک کاربرد خاص مناسب‌تر است؟ به طور معمول، جستجو در کتابچه راهنمای تعمیر و نگهداری و انتخاب محصول از QPL (لیست محصولات واجد شرایط) ساده است. متأسفانه، این راه حل ممکن است همیشه روانکاری بهینه را برای یک مجموعه دنده معین، یا حداکثر کارایی در مدیریت موجودی روانکار ارائه نکند.

در حالی که برخی از سازندگان تجهیزات اصلی (OEM) مشخصات عمومی را ارائه می دهند که پارامترهای مربوطه را در نظر می گیرند، برخی دیگر فقط یک مشخصات کلی ارائه می دهند که حتی ممکن است دمای عملیاتی را در نظر نگیرد. بنابراین برای افرادی که مسئولیت انتخاب روانکارها را بر عهده دارند مهم است که درک اساسی از نحوه تعیین روانکارها برای چرخ دنده داشته باشند.

علاوه بر درک و تفسیر مشخصات ارائه شده توسط سازندگان تجهیزات، مهم است که چرایی آن را درک کنید و در صورت لزوم بتوانید تغییراتی ایجاد کنید.

هنگام انتخاب روانکارها برای دنده های صنعتی، عوامل متعددی فراتر از انتخاب صرفاً یک محصول از QPL راهنمای تعمیر و نگهداری باید در نظر گرفته شود، از جمله در دسترس بودن محصول، شرایط عملیاتی، مارک روان کننده ترجیحی و تلاش های یکپارچه سازی محصول. انتخاب صحیح روانکار سنگ بنای هر برنامه روانکاری عالی است.

درک خوب انواع روغن دنده و این موضوع به مهندس روغن‌کاری گیربکس و جعبه دنده اجازه می‌دهد تا قابلیت اطمینان ماشین‌آلات را در شرایط عادی به حداکثر برساند، و همچنین از مشخصات روان‌کننده به عنوان حل‌کننده مشکل در شرایط غیرعادی استفاده کند.

معیارهای انتخاب روغن دنده

برای انتخاب بهترین روان کننده برای یک مجموعه دنده، معیارهای زیر باید رعایت شود:

• ویسکوزیته - اغلب به عنوان مهمترین خاصیت روغن روان کننده نامیده می شود.
• مواد افزودنی - بسته افزودنی مورد استفاده در روان کننده، دسته کلی روان کننده را تعیین می کند و بر ویژگی های عملکرد کلیدی مختلف تحت شرایط عملیاتی تأثیر می گذارد.
• نوع روغن پایه – نوع روغن پایه مورد استفاده باید با توجه به شرایط عملیاتی، نوع دنده و سایر عوامل تعیین شود.

ویسکوزیته روغن گیربکس

انتخاب درجه ویسکوزیته مناسب معمولاً به سادگی یافتن توصیه در دفترچه راهنمای تعمیر و نگهداری یک قطعه است. متأسفانه، دفترچه راهنما همیشه وجود ندارد یا دستگاه خارج از شرایطی که توصیه های OEM برای آن ارائه شده است، کار می کند. بنابراین، درک روش‌های انتخاب ویسکوزیته و عواملی که بر این نیاز تأثیر می‌گذارند مهم است.

ویسکوزیته برای روان کننده چرخ دنده در درجه اول برای ایجاد ضخامت فیلم مورد نظر بین سطوح در حال تعامل در یک سرعت و بار معین انتخاب می شود. از آنجایی که تعیین بار برای اکثر روش های انتخاب ویسکوزیته دشوار است، بار فرض می شود و عامل تعیین کننده سرعت می شود.

یکی از متداول ترین روش ها برای تعیین ویسکوزیته استاندارد ANSI (موسسه استاندارد ملی آمریکا) و AGMA (انجمن سازندگان چرخ دنده آمریکا) ANSI/AGMA 9005-E02 است. در این روش، مفروضاتی در رابطه با بار، شاخص ویسکوزیته و ضریب فشار- ویسکوزیته روانکار مطرح می شود.

برای مجموعه چرخ دنده های محصور خار، مارپیچ و اریب قابل اجرا است. نمودارهای دیگری برای چرخ دنده های حلزونی و چرخ دنده های باز وجود دارد. برای استفاده از این روش باید نوع مجموعه دنده، هندسه دنده، دمای کارکرد و سرعت دنده کند سرعت مشخص شود.

پس از محاسبه سرعت گام-خط کندترین چرخ دنده در واحد، درجه ویسکوزیته مورد نیاز را می توان از نمودار با استفاده از بالاترین دمای عملیاتی احتمالی واحد خواند.

توجه به این نکته ضروری است که این روش رابطه دمای ویسکوزیته روان کننده را فرض می کند (شاخص ویسکوزیته = 90). اگر VI روانکار از این مقدار منحرف شود، جداول اضافی برای روغن های با 120 = VI و 160 گنجانده می شود، یا می توان از نمودار ویسکوزیته-دما برای درون یابی درجه ویسکوزیته مناسب ISO استفاده کرد.

اگرچه چندین روش متداول برای انتخاب گرید ویسکوزیته روانکار دنده موجود است، اکثر آنها باید مقادیر مشابهی را برگردانند.

نوع روانکار دنده و انتخاب افزودنی

پس از انتخاب درجه ویسکوزیته، باید نوع اصلی روان کننده انتخاب شود. در حالی که تغییرات زیادی وجود دارد، روان کننده های دنده را می توان به طور کلی در سه دسته قرار داد: R & O، ضد خراش و ترکیبی. نوع روان کننده دنده که به بهترین وجه با یک کاربرد معین مطابقت دارد، با توجه به شرایط عملیاتی تعیین می شود.

از آنجایی که هیچ دستورالعمل استانداردی برای کمک به این تعیین وجود ندارد، انتخاب تا حدودی ذهنی است. بسیاری از تولید کنندگان تجهیزات، ویسکوزیته مورد نیاز را مشخص می کنند و این تصمیم را به کاربر نهایی واگذار می کنند. برخی دیگر محافظه کارانه عمل می کنند و روان کننده های EP را برای کاربردها مشخص می کنند. بنابراین درک شرایط کلی که بر این نیاز تأثیر می گذارد، مهم است.

روان کننده های دنده R&O

روان کننده های چرخ دنده مهار شده از زنگ زدگی و اکسیداسیون (R&O) حاوی مواد افزودنی ضد خراش یا مواد روان کننده نیستند. روغن‌های دنده R&O عموماً در دسته‌های ch عملکرد خوبی دارند پایداری امیکال، دمولاسیون، جلوگیری از خوردگی و سرکوب کف. این محصولات برای استفاده در چرخ دنده هایی که تحت سرعت های نسبتاً بالا، بارهای کم و با بارگذاری یکنواخت (بدون بارگذاری ضربه ای) کار می کنند طراحی شده اند.

این روان کننده ها بهترین انتخاب در کاربردهایی هستند که تمام تماس های سطحی تحت شرایط روانکاری هیدرودینامیکی یا الاستو هیدرودینامیکی کار می کنند. آنها عملکرد خوبی ندارند یا از سایش در شرایط روانکاری مرزی جلوگیری می کنند.

روان کننده های دنده ضد اسکاف (فشار شدید)

روان کننده های دنده ضد اسکاف، که معمولا به عنوان روان کننده های فشار شدید (EP) نامیده می شوند، دارای برخی از قابلیت های عملکردی هستند که بیشتر از روغن های R&O هستند. علاوه بر خواص ذکر شده برای روان کننده های R&O، روان کننده های ضد اسکاف حاوی افزودنی های خاصی هستند که استحکام فیلم یا توانایی حمل بار را افزایش می دهند.

رایج ترین افزودنی های EP گوگرد فسفر هستند که ترکیبات شیمیایی فعالی هستند که شیمی سطوح ماشین را تغییر می دهند تا از سایش چسب در شرایط روانکاری مرزی جلوگیری کنند.

در کاربردهای کمتر شدید، افزودنی‌های ضد سایش نیز ممکن است برای محافظت از سایش در شرایط روانکاری مرزی استفاده شوند. شرایط ماشینی که به طور کلی به روان کننده های دنده ضد خراش نیاز دارند شامل بارهای سنگین، سرعت های آهسته و بارگذاری ضربه می باشد.

علاوه بر افزودنی‌های ضد سایش سولفور فسفر و دی آلکیل دی‌تیوفسفات روی (ZDDP)، چندین ماده جامد رایج به عنوان افزودنی‌های ضد سایش از جمله مولیبدن-دی سولفید (مولی)، گرافیت و بورات‌ها در نظر گرفته می‌شوند.

یکی از مزایای این افزودنی ها این است که برای فعال شدن به دما وابسته نیستند، بر خلاف ترکیبات فسفر گوگرد که تا زمانی که دمای سطح بالایی حاصل نشود، فعال نمی شوند. یکی دیگر از جنبه های بالقوه منفی افزودنی های گوگرد فسفر EP این است که می توانند برای سطوح ماشین خورنده باشند، به ویژه در دماهای بالا.

این نوع افزودنی همچنین ممکن است برای فلزات زرد خورنده باشد و نباید در کاربردهایی با اجزای ساخته شده از این مواد مانند چرخ دنده های کرمی استفاده شود.

روان کننده های دنده مرکب

روان کننده گیربکس مرکب سومین نوع روان کننده رایج است. به طور کلی، یک روان کننده مرکب با یک اسید چرب مصنوعی (که گاهی به آن چربی نیز گفته می شود) مخلوط می شود تا روان کنندگی و استحکام فیلم آن افزایش یابد. رایج ترین کاربرد برای این روان کنند های دنده، کاربردهای چرخ دنده حلزونی است.

به دلیل تماس لغزشی و اثرات منفی عوامل EP، روان کننده های مرکب به طور کلی بهترین انتخاب برای این کاربردها هستند. روغن های مرکب به عنوان روغن سیلندر نیز شناخته می شوند زیرا این روان کننده ها در ابتدا برای کاربردهای سیلندر بخار فرموله شده بودند.

انتخاب روغن پایه

روغن های پایه معدنی با کیفیت بالا در اکثر کاربردها عملکرد خوبی دارند. در واقع، روغن‌های پایه معدنی معمولاً دارای ضرایب فشار- ویسکوزیته بالاتری نسبت به روغن‌های مصنوعی معمولی هستند که اجازه می‌دهد ضخامت لایه بیشتری در ویسکوزیته‌های عملیاتی داده شده ایجاد شود. با این حال، شرایطی وجود دارد که روغن های پایه مصنوعی ترجیح داده می شوند.

بسیاری از پایه‌های مصنوعی مقاومت ذاتی بیشتری در برابر اکسیداسیون و تخریب حرارتی دارند و آنها را برای کاربردهایی با دمای عملیاتی بالا ترجیح می‌دهند و در برخی موارد، فواصل خدمات طولانی‌تری را ممکن می‌سازند. علاوه بر این، مواد مصنوعی به دلیل شاخص ویسکوزیته بالا و نقطه ریزش کم، در ماشین‌هایی که در معرض دمای پایین محیط قرار دارند، عملکرد بهتری دارند.

شاخص ویسکوزیته بالا همچنین محصولات مصنوعی را برای طیف وسیع تری از دمای محیط مناسب می کند و نیاز به تغییر فصلی روغن را از بین می برد. برخی از مواد مصنوعی نیز ممکن است روانکاری بیشتری ارائه دهند که اصطکاک را در کنتاکت های لغزنده کاهش می دهد.

انتخاب روان کننده ها برای دنده های صنعتی در بیشتر کاربردها مشابه است. هیچ خاصیت یا ارزش خاصی برای ایجاد یک مشخصات خوب وجود ندارد. برای شناسایی بهترین انتخاب برای یک کاربرد خاص، ویسکوزیته مناسب، روغن پایه و نوع روان کننده باید انتخاب شود و خواص عملکرد مناسب ارزیابی شود. برای کسب اطلاعات بیشتر در مورد این موضوع، لطفاً به منابع ذکر شده در زیر مراجعه کنید.