Dầu bánh răng

Dầu bánh răng là một chất lỏng bôi trơn được sử dụng trong bánh răng (hộp số) để giảm ma sát và mài mòn bề mặt răng bánh răng, loại bỏ nhiệt do bánh răng vận hành và bảo vệ chống ăn mòn của các bộ phận bánh răng.

Bánh răng (hộp số) là một tổ hợp cơ học truyền năng lượng của chuyển động quay và thay đổi các thông số của nó (mô-men, tốc độ, hướng) bằng bánh răng và xi lanh có răng.
Các loại thiết bị chính như sau:

• Bánh Spur;
• Bánh răng xoắn;
• Thiết bị xương cá;
• Bánh răng côn;
• Bánh giun;
• Thiết bị Hypoid;
• Bánh răng hình khuyên.

Các tính chất sau đây của dầu bánh răng rất quan trọng đối với hoạt động của chúng:

• Độ nhớt thích hợp;
• Khả năng chịu được áp lực cực lớn (EP);
• Ổn định nhiệt và oxy hóa;
• Chống ăn mòn và chống gỉ;
• Khả năng tương thích với vật liệu con dấu.

Dầu bánh răng nên cung cấp đáng tin cậy, hiệu quả (ma sát thấp), hoạt động bảo dưỡng thấp của bánh răng ở tốc độ, nhiệt độ, ô nhiễm dầu khác nhau.

Sự kết hợp của các chất phụ gia truyền đạt các chức năng đặc biệt cho dầu bánh răng:

• Dầu bánh răng chống rỉ và oxy hóa

Các loại dầu chống rỉ và oxy hóa (R & O) chủ yếu là khoáng chất. Chúng chứa chất ức chế gỉ và oxy hóa . Độ nhớt của dầu R & O theo hệ thống phân loại ISO là từ 32 đến 320.

• Dầu bánh răng tổng hợp

Dầu tổng hợp là cơ sở khoáng sản. Chúng chứa chất ức chế oxy hóa và oxy hóa, chất khử nhũ tương và lên đến 10% dầu béo để bôi trơn tốt hơn. Dầu hỗn hợp được sử dụng chủ yếu trong bánh răng giun. Độ nhớt của dầu hỗn hợp theo hệ thống phân loại ISO là từ 460 đến 1000.

• Dầu bánh răng cực áp (EP)

Dầu EP có thể là khoáng chất hoặc cơ sở tổng hợp. Chúng chứa các chất phụ gia EP , chất ức chế gỉ và oxy hóa, chất chống tạo bọt và chất khử nhũ tương. Độ nhớt của dầu EP theo hệ thống phân loại ISO là từ 68 đến 1500.

• Dầu bánh răng tổng hợp

Dầu bánh răng tổng hợp có thể dựa trên polyalphaolefin (PAO), dầu este hoặc polyglycols. Chúng có thể chứa các chất phụ gia EP, chất ức chế rỉ và oxy hóa, chất chống tạo bọt và chất khử nhũ tương. Độ nhớt của dầu tổng hợp theo hệ thống phân loại ISO là từ 32 đến 6800.
Dầu bánh răng tổng hợp được sử dụng cho các bánh răng hoạt động trong điều kiện khắc nghiệt: nhiệt độ rất thấp hoặc rất cao, áp suất cao.

Độ nhớt của dầu bánh răng (chất bôi trơn) là sự thỏa hiệp giữa các thông số bánh răng đòi hỏi độ nhớt thấp và những loại cần độ nhớt cao.
Độ nhớt thấp là thuận lợi cho: tốc độ cao, bánh răng tải thấp với bề mặt răng tốt. Độ nhớt thấp cung cấp màng dầu mỏng, ma sát thấp (hiệu suất cơ học cao), làm mát tốt (loại bỏ nhiệt).
Độ nhớt cao thuận lợi cho: tốc độ thấp, bánh răng chịu tải cao với bề mặt răng thô. Độ nhớt cao cung cấp màng dầu dày, khả năng chống mài mòn cao và độ lõm thấp ngay cả ở áp suất cao (EP).

Độ nhớt của dầu bánh răng phụ thuộc vào nhiệt độ, do đó, dầu được chọn cho một bánh răng cụ thể sẽ cung cấp hoạt động đáng tin cậy trong phạm vi nhiệt độ dự kiến.
Giới hạn nhiệt độ thấp của dầu hộp số cao hơn 9 ° F (5 ° C) so với điểm rót của nó (nhiệt độ thấp nhất, tại đó dầu có thể chảy).
Dầu khoáng có điểm rót tương đối cao – khoảng 20 ° F (-7 ° C). Điểm rót của dầu tổng hợp có thể đạt tới -50 ° F (-46 ° C).
Nhiệt độ hoạt động cao nhất trong các bánh răng thúc đẩy là khoảng 130 ° F (54 ° C). Trong bánh răng sâu, nhiệt độ có thể đạt tới 200 ° F (93 ° C).

Hiệp hội kỹ sư ô tô (SAE) đã thiết lập một hệ thống phân loại độ nhớt cho dầu và động cơ .

Theo hệ thống phân loại độ nhớt SAE, tất cả các loại dầu được chia thành hai loại: đơn cấp và đa cấp:

• Dầu bánh răng đơn cấp

Dầu bánh răng đơn cấp được chỉ định bởi một số (70, 90, 140, 250, v.v.). Con số biểu thị mức độ nhớt của dầu ở nhiệt độ cụ thể. Số cấp càng cao, độ nhớt của dầu càng cao.
Độ nhớt của dầu bánh răng được chỉ định bằng một số mà không có chữ cái W W (SAE 80, SAE 90, SAE 140, v.v.) được chỉ định ở nhiệt độ 212 ° F (100 ° C). Những loại dầu bánh răng này phù hợp để sử dụng ở nhiệt độ môi trường cao.
Độ nhớt của dầu bánh răng được chỉ định bằng một số theo sau chữ cái W W (SAE 70W, SAE 75W, SAE 80W, v.v.) được chỉ định ở nhiệt độ 0 ° F (-18 ° C). Chữ cái W W có nghĩa là mùa đông . Những lớp này được sử dụng ở nhiệt độ môi trường thấp.

• Dầu bánh răng đa cấp

Độ nhớt của dầu bánh răng có thể được ổn định bằng các chất phụ gia polymer ( chất điều chỉnh chỉ số độ nhớt ). Độ nhớt của dầu bánh răng như vậy được chỉ định ở cả nhiệt độ cao và thấp. Các loại dầu này được gọi là đa cấp và chúng được chỉ định bởi hai số và chữ cái W W ( SAE 75W-90 , SAE 80W-90 , SAE 85W-140, v.v.). Số thứ nhất của chỉ định xác định độ nhớt của dầu ở nhiệt độ lạnh, số thứ hai chỉ định độ nhớt của dầu ở nhiệt độ cao.
Ví dụ: Dầu SAE 85W-140 có độ nhớt ở nhiệt độ thấp tương tự như SAE 85W, nhưng nó có độ nhớt ở nhiệt độ cao tương tự như SAE 140.
Dầu bánh răng đa cấp được sử dụng trong phạm vi nhiệt độ rộng.

Viện Dầu khí Hoa Kỳ ( API ) đã thiết lập một hệ thống phân loại hiệu suất cho dầu bánh răng (chủ yếu là dầu bánh răng ô tô). Theo các loại dầu bánh răng hệ thống được chỉ định bởi các chữ cái GL (Gear bôi trơn) theo sau là một số 1,2,3,4 hoặc 5:

• GL-1

Dầu hộp số GL-1 có tác dụng chống gỉ và oxy hóa nhưng nó không chứa các chất phụ gia áp suất (EP). dầu chỉ được sử dụng trong các ứng dụng tải thấp.

• GL-2

Dầu hộp số GL-2 chứa nhiều chất phụ gia hơn GL-1, nhưng không có hiệu ứng EP. Nó được sử dụng trong các bánh răng sâu tải trung bình.

• GL-3

Dầu hộp số GL-3 sở hữu hiệu ứng EP nhẹ. Nó được sử dụng trong các bánh răng không hypoid.

• GL-4

Dầu hộp số GL-4 sở hữu hiệu ứng EP vừa phải. Nó được sử dụng rộng rãi nhất dầu.

• GL-5

Dầu hộp số GL-5 sở hữu hiệu ứng EP cao. Nó được sử dụng trong hypoid và các bánh răng chịu tải cao khác.

Tổ chức Tiêu chuẩn hóa Quốc tế ( ISO ) đã thiết lập một hệ thống phân loại độ nhớt (VG) cho dầu bánh răng công nghiệp. Theo hệ thống dầu bánh răng công nghiệp được chỉ định bởi các chữ cái ISO theo sau là một số bằng độ nhớt của dầu được đo bằng centistokes ở 40 ° C (104 ° F):
ISO VG 32, ISO VG 46, ISO VG 68 , ISO VG 100 , ISO VG 150 , ISO VG 220 , vv

• Dầu bánh răng tổng hợp SAE 75W-90
• Dầu bánh răng SAE 80W-90
• Dầu bánh răng SAE 85W-140
• Dầu bánh răng công nghiệp ISO 68
• Dầu bánh răng công nghiệp ISO 100
• Dầu bánh răng công nghiệp ISO 150
• Dầu bánh răng công nghiệp ISO 220