คู่มือการเลือกน้ำมันเกียร์: เกรด ISO VG, อัตราส่วนฟิล์ม λ และข้อกำหนดสารเติมแต่ง EP
ISO 12925-1 จัดกลุ่มน้ำมันเกียร์อุตสาหกรรมเป็น CKB, CKC, CKD และ CKE ตามภาระและหน้าที่การทำงาน อัตราส่วนความหนาฟิล์ม λ และเกรด ISO VG ใช้เป็นแนวทางเลือกความหนืด
ประเด็นสำคัญ: ฟิล์มน้ำมันต่อเนื่องระหว่างผิวฟันที่ขบกันคือสิ่งที่การหล่อลื่นเกียร์ต้องบรรลุ อัตราส่วนความหนาฟิล์ม λ บอกว่าฟิล์มนั้นเพียงพอหรือไม่: ที่ λ ≥ 1.3 การสัมผัสอยู่ในสภาวะการหล่อลื่นแบบอิลาสโตไฮโดรไดนามิก (EHL) และโอกาสเกิดการสึกหรอแบบขูดขีดและความสึกหรอทั่วไปลดลงอย่างมีนัยสำคัญ; ต่ำกว่า 0.8 การหล่อลื่นแบบขอบเขตจะเข้าควบคุม และความน่าจะเป็นของความเสียหายที่ฟันเพิ่มขึ้น ระบบขับเคลื่อนอุตสาหกรรมแบบปิดอยู่ในกรอบการเลือกตาม ISO 12925 และ ISO VG 220–680 เหมาะกับการติดตั้งส่วนใหญ่ เมื่อใดที่ความเค้นสัมผัสเกิน 1000 MPa โดยทั่วไปจำเป็นต้องใช้น้ำมันสังเคราะห์ PAO หรือ PAG ที่มีสารเคมีอัดแรงดันสูง (EP) ชนิดซัลเฟอร์-ฟอสฟอรัส
1. การเลือกเกรดความหนืดภายใน ISO 12925
ISO 12925-1 จัดประเภทน้ำมันเกียร์อุตสาหกรรมเป็น CKB, CKC, CKD และ CKE ตามภาระและหน้าที่การทำงาน พารามิเตอร์สองตัวขับเคลื่อนการตัดสินใจเรื่องความหนืด: ความเร็วที่แนวพิทช์และความเค้นสัมผัส
| ประเภทน้ำมันทั่วไป | ความเร็วที่แนวพิทช์ m/s | ความเค้นสัมผัส MPa | ISO VG ที่แนะนำ |
|---|---|---|---|
| มิเนอรัลหรือ PAG | < 1 | > 1500 | 460 – 680 |
| มิเนอรัล | 1 – 5 | 1000 – 1500 | 320 – 460 |
| มิเนอรัลหรือ PAO | 5 – 20 | 600 – 1000 | 220 – 320 |
| PAO หรือ PAG | > 20 | < 600 | 150 – 220 |
ตรรกะตรงไปตรงมา เมื่อการเคลื่อนที่ช้าและภาระหนัก ฟิล์มมักถูกบีบออกไป ดังนั้นน้ำมันที่หนากว่าจะช่วยให้ฟิล์มอยู่รอด เมื่อหมุนเร็ว น้ำมันหนาเดียวกันจะกลายเป็นแหล่งต้านทาน: การสูญเสียจากการกวนกินพลังงานและอุณหภูมิอ่างน้ำมันเพิ่มขึ้น
หมายเหตุ 1: สำหรับการติดตั้งกลางแจ้งที่เผชิญการแกว่งของอุณหภูมิตามฤดูกาลที่กว้าง การลดลงหนึ่งเกรดความหนืดสำหรับฤดูหนาวและกลับไปใช้เกรดเดิมสำหรับฤดูร้อนมักได้ผลดีกว่าการเพิ่มปริมาณสารเติมแต่งกันสึก — และไม่มีค่าใช้จ่ายเพิ่ม
2. ความหนาฟิล์มน้ำมันเทียบกับความแข็งของฟันในฐานะปัจจัยอายุการใช้งาน
อัตราส่วนความหนาฟิล์ม (λ) เท่ากับความหนาฟิล์มน้ำมันต่ำสุด h_min หารด้วยความหยาบรวมของผิวฟันทั้งสอง: λ = h_min / √(Ra1² + Ra2²) โดย Ra1 และ Ra2 คือค่าเบี่ยงเบนเฉลี่ยเลขคณิตของโปรไฟล์ของพื้นผิวแต่ละด้าน อัตราส่วนนี้อธิบายว่าฟิล์มปกคลุมยอดและร่องระดับจุลภาคได้ดีเพียงใด และมีความหมายมากกว่าเกรดความหนืดเพียงอย่างเดียว
- λ < 0.8: ขอบเขต
- อาการ: ยอดหยาบสัมผัสกัน การสึกหรอดำเนินไปอย่างรวดเร็ว ความเสี่ยงการขูดขีดสูง
- λ 0.8 – 1.3: ผสม
- อาการ: ฟิล์มบางส่วน สัมผัสบางส่วน มักเกิดการกัดกร่อนแบบรูเข็มในระยะเริ่มต้น
- λ 1.3 – 3: อิลาสโตไฮโดรไดนามิก (EHL)
- อาการ: ทำงานปกติ การสึกหรอคืบหน้าช้า
- λ > 3: ฟิล์มเต็ม
- อาการ: พื้นผิวไม่สัมผัสกันเลย ลักษณะเฉพาะของความเร็วสูง/ภาระเบา
หมายเหตุ 2: หากไม่มีเครื่องมือวัดความหนาฟิล์มในสถานที่ ให้ตรวจสอบความเรียบของผิวฟันแทน ผิวเงากระจกมักหมายถึงการสึกหรอแบบ EHL ที่ดี; จุดด้าน ๆ เป็นฝ้าบอกว่าฟิล์มบางเกินไป — เพิ่มความหนืดหรือลดภาระ
3. ที่ซึ่งสารเติมแต่ง EP จำเป็นอย่างยิ่ง
สารเติมแต่งอัดแรงดันสูง (EP) สร้างขึ้นจากซัลเฟอร์ ฟอสฟอรัส หรือคลอรีน พวกมันทำปฏิกิริยากับโลหะภายใต้สภาวะขอบเขต เกิดชั้นปฏิกิริยาเคมีที่ป้องกันไม่ให้ผิวฟันเชื่อมติดกัน
| การใช้งานทั่วไป | กลุ่ม GB/ISO | ความแรง EP |
|---|---|---|
| เบา ภาระคงที่ | CKB | ไม่มี |
| กล่องเกียร์อุตสาหกรรมงานปานกลาง | CKC | ปานกลาง |
| ภาระหนัก ภาระกระแทก | CKD | แรง |
| คู่เกียร์หนอน | CKE | ต้านการกัดกร่อนทองแดง |
น้ำมันที่มี EP จำเป็นเมื่อความเค้นสัมผัสเกิน 1000 MPa หรือมีภาระกระแทก อย่างไรก็ตาม EP มากกว่าไม่ได้ดีกว่าโดยอัตโนมัติ: ขอบล้อหนอนเป็นโลหะผสมทองแดง และซัลเฟอร์แอคทีฟโจมตีทองแดง ดังนั้นระบบขับเคลื่อนหนอนต้องใช้น้ำมันประเภท CKE ซึ่งไม่มีซัลเฟอร์แอคทีฟ
หมายเหตุ 3: ขอรายงานการทดสอบสี่บอลจากซัพพลายเออร์และตรวจสอบค่า weld load PD ก่อนสั่งซื้อ ในการใช้งานหนัก ควรระวังน้ำมันที่มี PD ต่ำกว่า 2500 N; การเลื่อนขึ้นหนึ่งเกรดความหนืดเป็นทางเลือกที่ปลอดภัยกว่าการเพิ่มสารเติมแต่ง
4. น้ำมันพื้นฐานมิเนอรัล PAO และ PAG เปรียบเทียบกัน
| PAG โพลีอีเทอร์ | รายการ | น้ำมันมิเนอรัล | PAO สังเคราะห์ |
|---|---|---|---|
| -30 ถึง 150°C | อุณหภูมิใช้งาน | -5 ถึง 80°C | -40 ถึง 120°C |
| ประมาณ 3 – 5× | อายุการต้านออกซิเดชัน (สัมพัทธ์) | ค่าพื้นฐาน | ประมาณ 2 – 3× |
| ดี | ความต้านทานการกัดกร่อนแบบรูเข็ม | พอใช้ | ดี |
| ไม่; ประสิทธิภาพลดลงเมื่อผสม | ผสมกับน้ำมันมิเนอรัลได้ | — | ได้ |
| เข้ากันไม่ได้กับยางซีลบางชนิด | ความเข้ากันได้กับซีล | ดี | ดี |
ความจริงที่ว่า PAG และน้ำมันมิเนอรัลไม่ยอมผสมกันเป็นกับดักทั่วไป หากทิ้งน้ำมันมิเนอรัลไว้ในอ่างน้ำมัน แล้วเติม PAG ของผสมจะสูญเสียความสามารถในการหล่อลื่นอย่างรวดเร็ว; กรณีที่มีบันทึกแสดงให้เห็นผิวฟันขูดขีดภายในเจ็ดวันหลังการผสมเช่นนั้น ต้องระบายอ่างน้ำมันให้หมดก่อนเปลี่ยน และล้างวงจรหากทำได้
หมายเหตุ 4: การประเมินน้ำมันสังเคราะห์จากจุดวาบไฟและจุดไหลเท่านั้นไม่เพียงพอ — ตรวจสอบวัสดุซีลก่อน ซีลไนไตรล์ (NBR) จะบวมเมื่อสัมผัสน้ำมัน PAG ดังนั้นฟลูออโรยาง (FKM) หรือ HNBR เป็นทางเลือกที่ปลอดภัยกว่า ส่งรายการซีลให้ซัพพลายเออร์น้ำมันก่อนสั่งซื้อ และคุณจะหลีกเลี่ยงงานแก้ไขจำนวนมาก
5. แนวปฏิบัติการจัดการประจำวัน
- เฝ้าดูอุณหภูมิน้ำมัน: เมื่ออุณหภูมิอ่างน้ำมันเกิน 90°C ให้หยุดและหาสาเหตุ การออกซิเดชันเพิ่มขึ้นประมาณสองเท่าทุก ๆ การเพิ่มขึ้น 10°C ดังนั้นอายุการใช้งานจะสั้นลงเร็วกว่าที่คนส่วนใหญ่คาด
- เปลี่ยนน้ำมันครั้งแรกหลังการรันอิน: ในกล่องเกียร์ใหม่ ให้เปลี่ยนน้ำมันหลังจาก 50 – 100 ชั่วโมงการทำงานเพื่อล้างเศษจากการรันอิน; ระบายให้หมดและตรวจสอบปลั๊กแม่เหล็ก
- สุ่มตัวอย่างน้ำมันเป็นระยะ: การสุ่มตัวอย่างรายไตรมาสเหมาะสม ปริมาณเหล็กเกิน 200 ppm บ่งชี้การสึกหรอผิดปกติ และความเสียหายที่ผิวฟันอาจเริ่มขึ้นแล้ว
การจัดการหล่อลื่นอย่างถูกต้องยืดอายุกล่องเกียร์ได้อย่างน่าเชื่อถือมากกว่าการยึดติดกับการเปลี่ยนน้ำมันตามปฏิทินโดยไม่มีการตรวจสอบเลย หลักการเดียวกันนี้ใช้เมื่อเลือกวัสดุเกียร์ที่เหมาะสมและควบคุมการบิดเบี้ยวจากการอบชุบ — ปกป้องผิวฟันก่อน แล้วจึงกังวลเรื่องความแม่นยำ PinyiGear จัดทำเอกสารน้ำมันที่แนะนำและข้อกำหนดการรันอินสำหรับลูกค้าเป็นส่วนหนึ่งของบริการ การกลึงเกียร์ความแม่นยำ; สำหรับความช่วยเหลือในการเลือก โปรดดู ช่วงผลิตภัณฑ์เกียร์ หรือติดต่อผ่าน บริการเกียร์ตามสั่ง
PinyiGear — โซลูชันการส่งกำลังและกลึงเกียร์ความแม่นยำ | ความสามารถของเรา | ช่วงผลิตภัณฑ์เกียร์
เนื้อหาที่เกี่ยวข้อง
- สินค้าเฟืองบายเวลตรงและเฟืองบายเวลเกลียว
- เทคนิคการอ่านรายงานการตรวจสอบเฟือง: ประเภทความคลาดเคลื่อน แหล่งที่มาของค่าความคลาดเคลื่อนที่ยอมรับได้ และจุดตัดสินสามประการที่มักถูกมองข้าม
- เทคนิคISO 1328:2013 ความแม่นยำของเฟือง: การจำแนกประเภท การวัด และการควบคุมในสายการผลิต
- เทคนิคคู่มือการเลือกวัสดุสำหรับเฟืองความแม่นยำ
