Aukštoms temperatūroms

Reduktorių alyva aukštoms temperatūroms

Kaip kompensuoti temperatūros kraštutinumus? (Standartinis temperatūros diapazonas yra nuo -20 iki +40 °C.)

Įprastos ekstremalios temperatūros svyravimai yra tada, kai šakinis krautuvas juda iš -30°C šaldiklio į +40°C doko duris. Esant itin šaltoms (-40˚C) ir labai karštoms (+60˚C) sąlygoms, turėsite atsižvelgti į šiuos dalykus.

Pavarų dėžės alyva – Sintetiniai tepalai naudojami, kai mineralinės alyvos pasiekia savo veikimo ribą dažnai paleidžiant ir sustabdant, esant didelėms apkrovoms, sistemos smūgiams, esant žemai arba aukštai temperatūrai, pailgėjus alyvos priežiūros intervalo reikalavimams ir sumažinus vidinę trintį, be žemesnės darbinės temperatūros. Jie taip pat veikia aukštesnėje temperatūroje, neprarasdami klampumo, nesudarydami likučių ir atsparūs putojimui. Naftos produktai pradeda irti esant +100°C arba žemesnei temperatūrai, o sintetiniai angliavandenilių tepalai gerai funkcionuoja iki +125°C. Sintetika taip pat turi ypatingų pranašumų žemoje temperatūroje. Jie taip pat turi mažesnį garų slėgį nei naftos produktų, o tai yra svarbus veiksnys, užtikrinantis, kad tepalas nesuirtų. Sintetinių tepalų cheminis homogeniškumas lemia didesnę apkrovą, aukštesnius klampumo indeksus, geresnį tepimą, didesnį efektyvumą ir ilgesnį eksploatavimo laiką nei jų naftos pagrindu pagaminti analogai.

Synthetic Extreme Temp Gear Oil tepalas

Veleno sandarikliai – jei reduktorinis variklis ilgą laiką išlieka žemoje temperatūroje, atnaujinkite variklio veleno sandariklius į NBR (elastomerinę) medžiagą arba naudokite aukštos kokybės tepalus veleno sandarikliui sutepti. Elastomerinės medžiagos yra sudarytos iš polimero, užpildo, apdorojimo pagalbinės medžiagos, apsauginių medžiagų ir kietėjimo medžiagų. Daug kartų standartiniai alyvos sandarikliai yra pagaminti iš nitrilo arba gumos ir yra skirti iki +125˚C temperatūrai. Jei aplinkos arba alyvos temperatūra pakyla aukščiau šio lygio, teks naudoti aukštesnės kokybės medžiagas.

Molylub Sorbitol SYN PAO alyva padeda išvengti susidėvėjimo ir procesų pertrūkių energijos perdavimo sistemose ir komponentuose. Palyginti su įprasta alyva, ji taip pat pasižymi didesniu atsparumu oksidacijai ir stabiliu veikimu aukštoje temperatūroje ir esant didelėms apkrovoms.

Ekstremalių temperatūrų pavarų dėžės alyva

yra sukurta naudojant didelio grynumo sintetinę PAO (polialfaolefino) alyvą, kuri užtikrina išskirtinį oksidacinį stabilumą ir ilgalaikį tepimą, kai įprastinės alyvos nepasiduoda.

Labai termiškai stabilus greičių dėžės skystis (šličiai atsparus) yra būtinas, jei transmisija veikia aukštesnės temperatūros aplinkoje arba pavarų dėžė / skystis veikia neįprastai aukštoje temperatūroje dėl ekstremalių įtempių, dėmių ar kitų veiksnių. Alyva, kuri gali atlaikyti ekstremalias temperatūros sąlygas, užtikrina, kad jos klampumas išliks tikras, užtikrinant, kad alyvoje būtų palaikomas numatytas apsaugos, aušinimo ir tepimo lygis, todėl transmisija yra patikimesnė, kuri yra mažiau linkusi prie priežiūros ir gedimų.

Visos reduktorinės alyvos

Extending Gear Life with Synthetic Lubricants

Mineralinės naftos alyvos visada gali turėti vietą krumpliaračių pasaulyje, tačiau mechanizmams veikiant vis karštiau ir greičiau, didėjant kokybės reikalavimams ir ilgėjant garantijoms, ilgėja tarnavimo laikas, susidomėjimas sintetiniais pavarų dėžių tepalais ir toliau auga.

Ne visada lengva pasirinkti tinkamiausią tepalą. Amerikos pavarų gamintojų asociacija (AGMA) sukūrė pramoninio pavarų tepimo standartą (ANSI/AGMA 9005-D94), kad padėtų inžinieriams pasirinkti alyvos klampumą, pagrįstą uždarų ir atvirų pramoninių pavarų žingsnio linijos greičiu. Šis standartas nurodo spyruokles, sraigtines, silkės, tiesias kūgines, spiralines kūgines ir cilindrines sliekines pavaras. Nors alyvos klampumas yra svarbus, tinkamos alyvos pasirinkimas yra tikrasis raktas į geriausią tepalą.

Deja, nėra patogaus vadovo, kaip pasirinkti tinkamą sintetinį tepalą, skirtą pavarų dėžėms. Kad būtų lengviau atlikti šią užduotį, šiame straipsnyje aprašomos sintetinės bazinės alyvos, aptariama sintetinių pavarų dėžių tepalų pažanga ir pateikiamos sintetinių pavarų dėžių tepalų pasirinkimo gairės.

Kodėl verta rinktis sintetiką ?

Sintetinės bazinės alyvos, skirtingai nuo jų naftos atitikmenų, yra pagamintos iš molekulinio lygio. Molekulėmis galima manipuliuoti, siekiant pagerinti specifines tepimo savybes. Dėl nuoseklių ir nuspėjamų cheminių struktūrų ir išskirtinių eksploatacinių savybių sintetinės alyvos išstumia naftos alyvas, kurios nebeatitinka sudėtingų pritaikymų poreikių.

Sintetinė alyva aukštoms temperatūroms

Geriausiai žinomas iš sintetinių alyvų privalumų yra jų gebėjimas veikti tiek labai žemoje, tiek labai aukštoje temperatūroje. Tiesą sakant, inžinieriai dažniausiai kreipiasi į sintetinę alyvą dėl ekstremalių darbinių temperatūrų. Jie keičiasi, nes nafta pradeda skilti esant 100 °C ar žemesnei temperatūrai, užšąla ir tampa per klampi, kad galėtų tekėti maždaug -18 °C temperatūroje. Kartais šiuos apribojimus galima įveikti naudojant tepalų priedus, tačiau daugelis priedų yra brangūs arba juose yra nepageidaujamų komponentų. Apskritai, daug veiksmingiau naudoti optimalią bazinę alyvą ir naudoti priedus, kad pagerintų specifines eksploatacines savybes, nei bandyti kompensuoti bazinės alyvos trūkumus naudojant priedus.

Priešingai, dauguma sintetinių alyvų gali toleruoti daug platesnį temperatūrų diapazoną. Esant aukštesnei temperatūrai, sintetiniai tepalai yra mažiau lakūs nei naftos produktai, o jų stingimo temperatūra yra žemesnė, o tai reiškia, kad jie ir toliau teka žemesnėje temperatūroje, kuriai esant naftos alyvos tampa sunkiai valdomos.

Net tada, kai temperatūra nekelia susirūpinimo, projektavimo inžinieriai dažnai kreipiasi į sintetiką, norėdami pagerinti našumą. Sintetinės alyvos pasižymi geresniu termooksidaciniu stabilumu nei, pavyzdžiui, naftos alyvos. Oksidacija ne tik išeikvoja tepalų atsargas, dėl to nepakankamai sutepama ir per daug susidėvi, bet ir susidaro abrazyviniai oksidai, kurie gali pagreitinti pavaros gedimą. Sintetika taip pat gali pasigirti aukštais „klampumo indeksais“. Klampumo indeksas (VI) – tai alyvos gebėjimo išlaikyti klampumą skirtingose temperatūrose matas: kuo didesnis VI, tuo pastovesnis klampumas keičiantis temperatūrai. Sintetika taip pat pasižymi geresniu plėvelės stiprumu nei naftos, tai reiškia, kad apsauginė tepalo plėvelė, susidaranti tarp krumpliaračio paviršių, mažiau susilpnės ir plyš veikiant apkrovai, o tai pagreitintų nusidėvėjimą.

Sintetiniai tepalai,

nors ir paprastai brangesni nei naftos tepalai, gali būti itin ekonomiški. Paprastai sintetinė medžiaga tarnaus mažiausiai tris ar penkis kartus ilgiau nei vienodo klampumo naftos alyva, o sintetika nesudaro anglies nuosėdų taip lengvai kaip naftos tepalai. Kadangi išgaravimo nuostoliai yra mažesni, norint apsaugoti dalį paprastai reikia mažiau sintetinių tepalo. Be to, didesnė apsauga, kurią suteikia sintetinis tepalas, gali padėti pailginti dalies eksploatavimo laiką, viršijančią jos pradines specifikacijas, pailginti techninės priežiūros intervalus, sumažinti pretenzijas dėl garantijos ir pagerinti visos sistemos sąnaudas.

Paimkite automobilių stelažo ir krumpliaračio vairo komponentų korpusą. Krumpliaračio krumpliaračiai nuolat keičia kryptį, o didelė smūgio apkrova kelia didelį krūvį ne tik krumpliaračiams, bet ir tepalui. Šios sistemos konstrukcija rėmėsi mišriu plėvelės arba kraštiniu tepimu, kad būtų išvengta pavaros susidėvėjimo ir gedimų (tiek mišrios plėvelės, tiek ribinio tepimo atveju negali susidaryti visa skysčio plėvelė, o tarp suteptų paviršių yra kontaktas). Be to, sistema turėjo spyruoklinį mechanizmą su jungu prie stelažo, kuris išlaikė stovą sujungtą su krumpliaračiu. Iš pradžių sistema buvo išbandyta su naftos pagrindu pagamintu tepalu. Tačiau atliekant mechaninio smūgio apkrovos bandymą, imituojant duobes ir geležinkelio bėgius, stelažas atsiskyrė nuo krumpliaračio, padidindamas susidėvėjimą ir sukeldamas erzinantį dunksėjimą. Projektavimo inžinieriams reikėjo tepalo, kad sumažintų pavarų susidėvėjimą ir per vairo kolonėlę sklindančio triukšmo lygį, todėl jie pasirinko tepalą, pagamintą iš didelio klampumo, sintetinės bazinės alyvos su teplia tirštikliu ir ypatingai slėgiais bei dilimą mažinančiais priedais. Šiuo nauju tepalu buvo patepti krumpliaračio dantys, taip pat spyruoklinė, jungo ir stovo sąsaja. Jis išlaikė ir pavaros, ir jungo nusidėvėjimo testus, o visai vairo sistemai suteikė sklandų, tylų ir kokybišką pojūtį.

Tinkamos sintetinės alyvos pasirinkimas

Norint užtikrinti gerą veikimą, nepakanka apsisprendimo naudoti sintetinį tepalą. Nors jie visi turi pranašumų prieš naftą, reikia atsižvelgti į medžiagų suderinamumą, temperatūros diapazoną, lengvą formulavimą ir kitas chemines bei eksploatacines savybes.

Penki pagrindiniai sintetinių tepalų bazinių alyvų tipai yra svarbūs pavarų dėžėse. Dažniausiai pavarų dėžėje naudojama sintetinė alyva yra

sintetiniai angliavandeniliai arba polialfaolefinai (PAO)

Sintetiniai angliavandeniliai pasižymi puikiu veikimu šaltoje temperatūroje. Jie taip pat turi gerą oksidacinį stabilumą, yra suderinami su daugeliu plastikų ir yra palyginti nebrangūs, kaip ir kai kurios naujesnės, labiau rafinuotos naftos alyvos.

Sintetiniai esteriai idealiai tinka metalo ir miltelinio metalo krumpliaračiams, jei naudojami tinkami sandarikliai. Dėl savo giminingumo metalui, ypač plienui ir geležiui, esteriai užtikrina maksimalią apsaugą nuo nusidėvėjimo. Jie tapo aišku pasirinkimu automobilių kompresoriaus pavaroms ir kitiems sunkiems darbams, nes atlaiko net 180ºC temperatūrą.

Poliglikoliai ir polieteriai turi afinitetą žalvariui ir fosfatinei bronzai. Atitinkamai, jie dažnai naudojami sliekinėse pavarose, siekiant sumažinti trintį ir pagerinti efektyvumą.

Silikoninė aukštatemperatūrinė alyva

Silikonai ir fluoroeteriai, tokie kaip perfluorpolieteris (PFPE), yra suderinami su beveik visais reduktorių plastikais. Ir silikonai, ir fluoroeteriai tinka naudoti plačioje temperatūroje ir pasižymi išskirtinėmis žemos temperatūros sukimo momento charakteristikomis. PFPE taip pat atsparus agresyvioms cheminėms medžiagoms. Be to, kai kurių PFPE garų slėgis yra labai žemas, o tai būtina, kai kyla problemų dėl dujų išsiskyrimo.

Alyva ar tepalas

Be tinkamos bazinės alyvos chemijos pasirinkimo, inžinierius turi nuspręsti, ar reikia alyvos ar tepalo. Pavarų tepalai gaminami su tomis pačiomis bazinėmis alyvomis kaip ir pavarų alyvos, tačiau dedama muilo miltelių, druskos, molio arba sintetinės medžiagos, kuri veiktų kaip alyvos nešiklis. Tirštiklis veikia kaip kempinė. Veikiant jėgą ar apkrovą, pvz., kai krumpliaračio dantys susikiša, alyva išspaudžiama iš tepalo ir susidaro tepimo plėvelė, apsauganti judančias dalis.

Pavarų alyvos buvo įprasta daugeliu atvejų, o dėl savo lengvos konsistencijos jos tapo ypač patrauklios tokiose agregatuose kaip maži, mažo sukimo momento ir mažos arklio galios pavarų varikliai arba kur taip pat reikalingas prapūtimas arba aušinimas. Tačiau norint naudoti alyvą, būtinas tinkamas sandarinimas, o sandariklio medžiagų suderinamumas ir nuotėkis kelia nuolatinį susirūpinimą.

Priešingai, tepalai padeda išvengti sandarinimo problemų ir problemų dėl nuotėkio. Tačiau nors dažnai manoma, kad riebalai yra būtinai tiršta ir puri medžiaga, jis taip pat gali būti įvairių lengvų formų. Vis dažniau krumpliaračio operacijose išnaudojami minkšti, tolygiai pilami tiksotropiniai sintetiniai tepalai. Šie tepalai po eksploatacijos patenka į krumpliaračio dantų tinklelį ir vėl įgauna gelio konsistenciją, tačiau pavaros veikimo metu teka kaip tiršta alyva. Specialūs priedai, vadinami „lipniaisiais“, gali pagerinti net lengvų tiksotropinių tepalų sukibimą nepažeidžiant jų tekėjimo. Lipniosios medžiagos ypač reikalingos naudojant plastikines pavaras.

Sintetinis konsistencinis tepalas

Minkšti, prilimpantys sintetiniai tepalai gali išspręsti įvairias problemas. Pavyzdžiui, stūmoklinio pjūklo konstrukcijoje ir siūbavimo (arba stūmoklio) mechanizmui, ir pavarų dėžei reikėjo tepalų. Dėl veikimo greičio, karščio ir slydimo mechanizmo slydimo reikėjo tepalo, kuris būtų pakankamai minkštas, kad atitiktų mažą toleranciją tarp dalių, tačiau ne toks minkštas, kad eksploatacijos metu užsikabintų ar nuvarvėtų. Pavarų dėžėje buvo reikalingas tepalas, turintis galimybę nusileisti. Vienas tepalas – sintetinis angliavandenilis, sudarytas su ličio muilo tirštikliu ir švelnia lipnumo priemone – atliko abi užduotis. Dėl gerų stūmoklinio pjūklo eksploatacinių savybių jis taip pat bandomas su plaktuku grąžtais, kurie turi panašių dizaino problemų.

NLGI konsistencijos tepalas

Nacionalinis tepimo tepalų institutas (NLGI), nustatantis tepalo eksploatacinių savybių standartus, sukūrė tepalų klasifikavimo sistemą, kuri priklauso nuo jų konsistencijos arba standumo matavimo atliekant konkretų laboratorinį tyrimą (ASTM D217). Šios klasifikacijos ir jų fiziniai analogai parodyti 3 paveiksle. Paprastai, naudojant pavaras, reikia naudoti lengvesnius tepalus, kurie turi slydimo savybę (NLGI 1 ir žemesnė), nors kai kuriais atvejais gali prireikti sunkesnio tepalo.

Nors plastikinių krumpliaračių kokybė pagerėjo, tai neturėtų atmesti tepalų naudojimo. Be išimties net ir lengvai apkrauta, mažo greičio plastikinė pavara tarnaus ilgiau ir veiks tyliau su tepalu nei be jo.

Medžiagų suderinamumo problemos yra tokios pat svarbios plastikinėms pavaroms, kaip metalams ir sandarinimo medžiagoms. Pavyzdžiui, esteriai, diesteriai ir poliesteriai yra pažymėti dėl jų nesuderinamumo su polikarbonatu, polivinilchloridu, polistirenu ir akrilnitrilo-butadieno-stireno dervomis. Fluoroeteriai, atvirkščiai, yra labai inertiški, todėl yra suderinami su beveik visomis plastikinėmis pavarų medžiagomis.

Tas pats pasakytina ir apie pavaras, kuriose yra vidinių tepalų, tokių kaip politetrafluoretilenas arba silikonas; nes tokie junginiai gali pabloginti krumpliaračių tepalų veikimą – jei krumpliaračių tepalo bazinė alyva nesuderinama su pavaros vidiniu tepalu.

Kadangi tepaluose esantys priedai taip pat gali sukelti suderinamumo problemų, o priemaišos pavarų medžiagoje gali priversti juos reaguoti kitaip nei tos, kurios pagamintos laikantis griežtesnių reikalavimų, vienintelis būdas iš tikrųjų nustatyti tepalo ir krumpliaračio suderinamumą yra išbandyti visą tepalo pavarą. sistemos sąlygomis, panašiomis į tas, su kuriomis bus susidurta eksploatuojant.

Visiškos kokybės patirties gerinimas

Slopinamieji tepalai – specialiai sukurti triukšmui kontroliuoti arba nepageidaujamam mechanizmų judėjimui išvengti – ypač mėgstami gamintojų, norinčių pagerinti savo gaminių kokybę. Slopinamieji tepalai vis dažniau patenka į programas, kuriose vartotojas reikalauja tam tikro „palietimo“ ar „jausmo“, pavyzdžiui, prietaisų ar automobilių valdymo rankenėlėse arba sriegiuose, naudojamuose fotoaparato ir mikroskopo objektyvų židiniui nustatyti.

Sintetiniai amortizuojantys tepalai paprastai gaminami su sintetinėmis angliavandenilių arba silikoninėmis bazinėmis alyvomis. Juos iš kitų tepalų išskiria didelis vidinis atsparumas šlyčiai. Šis atsparumas šlyčiai reiškia, kad tarp dalių, kurias apsaugo tepalas, yra labai stabili alyvos plėvelė, kuri paverčia sklandų, tylų judėjimą, kai veikia jėga, ir praktiškai nejuda, kai jėga pašalinama. Dėl atsparumo skiedimui, kurį sukelia šlyties įtempis, jie paprastai labai mažai dėvisi, kai naudojami amortizuojantys tepalai. Be to, dauguma slopinančių tepalų yra labai klampios konsistencijos, kuri suteikia savaime užsisandarinančių savybių, o tai reiškia, kad drėgmė, dulkės ir kiti teršalai nepateks į mechanizmą ilgiau, o tai pailgins tarnavimo laiką.

Nors amortizuojantys tepalai yra atsparūs šlyčiai ir yra klampūs, jie taip pat gali būti stebėtinai lengvi. Pavyzdžiui, buvo naudojamas specialus pilamas slopinantis tepalas, kad buityje stovinčiame maišytuve negirdėtų sliekinė pavara. Šiuo atveju tepalas galėjo slysti tarp krumpliaračių, kai jos nejudėjo, tačiau turėjo pakankamai didelį vidinį atsparumą šlyčiai, kad būtų išvengta metalo kontakto su metalu maišytuvui veikiant – tai akivaizdžiai naudinga tiek maišytuvui, tiek naudotojui. .

Dizainas ir sintetiniai tepalai

Nors tepalų efektyvumas priklauso nuo daugelio kintamųjų, ankstyvas pagrindinių tepalų pasirinkimo kriterijų įvertinimas gali padėti išvengti projektavimo spąstų ir sutrumpinti produkto kūrimo laiką.

Kaip minėta pirmiau, vien darbinė temperatūra dažnai įtikina inžinierių nurodyti sintetinį pavarų dėžės tepalą. Tačiau taip pat turi turėti įtakos daugelis kitų veiksnių. Surinkęs nurodytą informaciją, projektavimo inžinierius ir tepalų specialistas turės gerą atspirties tašką, kad galėtų nurodyti reduktoriaus ar pavarų dėžės agregato tepalą.

Išvada

Tradiciniai naftos pavarų tepalai pramonei tarnavo ilgai ir gerai, tačiau šiandieniniams produktams keliami dideli reikalavimai reiškia, kad šiandieniniai pavarų tepalai turi būti geresni. Atsižvelgiant į beveik bet kokius rodiklius – universalumą, medžiagų suderinamumą, ilgaamžiškumą ir netgi konkurencingumą – sintetiniai pavarų tepalai žengia toliau, nei kada nors galėjo jų kolegos iš naftos. Ir šiandieniniai gamintojai aiškiai atkreipia dėmesį