وبلاگ

چگونه روغن دنده صنعتی مناسب انتخاب کنیم؟ 

چگونه روغن دنده صنعتی مناسب انتخاب کنیم؟

چگونه روغن دنده صنعتی مناسب انتخاب کنیم؟  دنده های صنعتی در بسیاری از محیط های مختلف عمل می کنند که می تواند داخل یا خارج از سیستم مورد نظر باشد. شرایط می تواند گرم، سرد، مرطوب، خشک، پر از گرد و غبار و یا بارهای متغیر باشد. آخرین و جدیدترین گیربکس ها، اغلب کوچک تر هستند و از مواد سبک وزن ساخته شده اند، اما آنها می توانند قدرت بیشتری انتقال دهند و همچنین با دوام و قابل اطمینان تر هستند. مدیران کارخانه ها برای بهبود سودها انتظار عملکرد بالاتر، توقف کمتر و بهره وری بیشتر را دارند.

گیربکس های کوچکتر روغن کمتری برای روغن کاری و محافظت از چرخ دنده ها دارند. همراه با بارهای بالاتر، این منجر به افزایش دمای روغن و اکسیداسیون سریع تر می شود. اکسیداسیون به روغن دنده صنعتی آسیب می رساند زیرا می تواند لایه آلودگی تشکیل دهد که باعث می شود عمر روغن و دنده کوتاه تر شود. چرخش و لغزش دنده ثابت نیز اصطکاک و گرما ایجاد می کند. علاوه بر این، آلودگی هایی مانند آب و گرد و غبار می توانند عملکرد سیستم دنده ای را به خطر بیندازند. در هنگام انتخاب روغن دنده صنعتی باید عوامل زیادی در نظر گرفته شود. در ادامه مقاله به بررسی این عوامل، می پردازیم.

عوامل مهم در انتخاب روغن دنده صنعتی مناسب

در هنگام انتخاب روان کننده گیربکس باید به بسیاری از ملاحظات توجه کنید:

  • نوع گیربکس: ابعاد، فلزی که چرخ دنده و شیار ها از آن ساخته می شوند، خصوصیات کشویی و نسبت دنده، پوشش باز یا بسته و غیره
  • شرایط کارکرد: بسته به میزان بار، لرزش و ضربه، خاصیت ضد سایش و فشار شدید انتخاب روان کننده را تعیین می کند.
  • دمای روغن: بسیار کم، متوسط ​​بین + 20 درجه سانتیگراد تا + 80 درجه سانتیگراد، گرم بیش از 80+ درجه سانتیگراد و بیش از 120 درجه سانتیگراد شدید.
  • اثرات احتمالی که ممکن است محیط گیربکس بر روی روان کننده داشته باشد: برخی روغن ها خاصیت ضد خوردگی را افزایش می دهند تا در صورت قرار گرفتن در معرض رطوبت، گرد و غبار یا سایر عناصر، طول عمر مایع را حفظ کنند.
  • اثرات احتمالی روان کار در محیط گیربکس در صورت نشت: تجزیه بیولوژیکی، خواص درجه حرارت مواد غذایی یا غیر لک شدن ممکن است لازم باشد.
  • شرایط نگهداری: مایعی مصنوعی که می تواند فواصل طولانی بین تغییرات روغن را ایجاد کند و سطح بالایی از ایمنی عملیاتی را تضمین می کند، می تواند باعث صرفه جویی قابل توجهی در هزینه های نگهداری شود.

ویسکوزیته روغن دنده صنعتی

درجه ویسکوزیته مناسب را می توان در کتابچه راهنمای نگهداری تجهیزات یافت. اما این کتابچه راهنما ممکن است وجود نداشته باشد یا در دسترس نباشد، یا شرایط کار تحت توصیه های سازنده نباشد. ویسکوزیته روغن دنده صنعتی در درجه اول برای تأمین ضخامت لایه مطلوب بین سطوح متقابل با سرعت و بار مشخص انتخاب می شود. از آنجا که بار (فشار) به صورت فرضی تعیین می شود، زیرا تعیین آن دشوار است، عامل تعیین کننده سرعت می شود.

یکی از متداول ترین روش ها برای تعیین ویسکوزیته استاندارد ANSI / AGMA 9005-E02 موسسه استاندارد ملی آمریکا (ANSI) و انجمن تولید کنندگان چرخ دنده آمریکا (AGMA) است. در مورد بار، شاخص ویسکوزیته و ضریب ویسکوزیته فشار روان کننده فرضیاتی ارائه می شود و اینها با نوع تنظیم دنده، هندسه دنده، دمای کار و سرعت دنده سرعت پایین ترکیب می شوند.

روغن هایی با ویسکوزیته بالا، از اصطکاک مایع داخلی تولید گرما می کنند و همچنین ممکن است برای چرخاندن چرخ دنده ها انرژی بیشتری مصرف کنند. روغن هایی با ویسکوزیته کمتر، می توانند به راحتی از طریق سیستم فیلتراسیون جریان پیدا کنند. آلودگی ها به طور موثر از بین می روند و احتمال آسیب به دنده و یاتاقان را کاهش می دهند و عمر تجهیزات را افزایش می دهند.

چگونه روغن دنده صنعتی مناسب انتخاب کنیم؟

 انتخاب نوع روغن دنده صنعتی

بعد از موارد بالا نوبت به انتخاب نوع روغن دنده صنعتی می رسد: زنگ زدگی و اکسیداسیون (R&O) مهار شده، فشار شدید (EP) یا مرکب. نوع روان کننده دنده ای که متناسب با یک کاربرد خاص باشد، با توجه به شرایط کار تعیین می شود. روغن های دنده R&O به طور کلی دارای پایداری شیمیایی، قابلیت تخریب پذیری، جلوگیری از خوردگی و سایش هستند. از آنها در گیربکس هایی استفاده می شود که با سرعت نسبتاً زیاد، بار کم و بارهای یکنواخت کار می کنند، اما در شرایط روغن کاری مرزی عملکرد خوبی ندارند و از سایش جلوگیری می کنند.

روغن های دنده EP، حاوی مواد افزودنی هستند که با جلوگیری از سایش در شرایط روغن کاری مرزی، مقاومت لایه روغن کاری شده را افزایش یا توانایی حمل بار آنها را افزایش می دهند. در کاربردهایی که شدید نیستند، ممکن است از مواد افزودنی ضد سایش برای ایجاد محافظت در برابر سایش در شرایط روغن کاری مرزی استفاده شود. کاربردی که معمولاً به روغن دنده EP احتیاج دارند شامل فشار های سنگین، سرعت کم و بارهای ضربه ای است.

به طور کلی، یک روغن دنده مرکب حاوی یک اسید چرب مصنوعی است تا روان کاری و مقاومت سطح آن را افزایش دهد. به دلیل تماس اصطکاکی و اثرات منفی مواد افزودنی EP عمدتا در کاربردهای چرخ دنده های مارپیچ استفاده می شوند.

روغن های پایه معدنی با کیفیت بالا در اکثر روغن های دنده عملکرد خوبی دارند. آنها به طور معمول ضرایب ویسکوزیته فشار بیشتری نسبت به روغن های مصنوعی رایج دارند و در ویسکوزیته های عملیاتی ضخامت بیشتری دارند. با این حال، بسیاری از روغن های پایه مصنوعی مقاومت ذاتی بیشتری در برابر اکسیداسیون و تخریب حرارتی دارند، و این باعث می شود که آنها برای کاربردهایی با دمای عملکرد بالا و یا افزایش فواصل بین مدت زمان هر سرویس، مناسب تر باشند.

روغن دنده های مصنوعی در صورت داشتن شاخص ویسکوزیته زیاد و نقطه ریزش کم می توانند در دمای محیطی پایین، عملکرد بهتری داشته باشند. این گریس ها، ممکن است برای استفاده در دامنه وسیع تری از دما مناسب تر باشند و نیازی به تغییر روغن به صورت فصلی، نداشته باشند. برخی از روغن های مصنوعی همچنین ممکن است روان کاری بیشتری داشته باشند که اصطکاک را در اثر تماس کاهش می دهند.

آب از چند طریق می تواند به درون جعبه دنده نفوذ کرده و منجر به خوردگی شود. روغن های دنده باید خاصیت قابلیت تخریب پذیری خوبی داشته باشند تا آب بتواند به سرعت جدا شود. توانایی تخلیه سریع آب از سیستم به افزایش طول عمر گیربکس و روغن کمک می کند.

هنگام انتخاب روغن دنده صنعتی ، اطلاعات عملکرد و سایر مشخصات را بر اساس آزمایشات بین المللی یا ملی بخواهید. مایعات باید تمیز و بدون آب تحویل داده شود تا بهترین عملکرد خود را داشته باشد. برای تعیین زمان احتمالی روغن برای تعمیر یا تعویض، انجام آنالیز روغن استفاده شده بسیار مهم است.

همه تولید کنندگان دفترچه راهنمای عملکرد را با محصولات خود تهیه می کنند.

به طور کلی، اکثر واحدهای دنده ای مارپیچی که در محیط صنعتی 40C (104F) کار می کنند با SAE10W برای سرعت های بالاتر (3000RPM) تا SAE 40 برای سرعت های پایین عملکرد خوبی دارند. دمای محیط سردتر این محدوده را به SAE 10W به SAE 20W تغییر می دهد.

برای کاهنده های مارپیچی، SAE140 (600W) برای دمای محیط 40 درجه سانتیگراد مناسب است، در حالی که برای دماهای بالاتر به وزن بالاتر نیز نیاز داریم.

نتایج انتخاب روغن دنده صنعتی نامناسب

استفاده از مواد روان کننده با ویسکوزیته نادرست می تواند به جعبه دنده شما آسیب برساند. اعداد SAE که خیلی پایین هستند از تشکیل مناسب لایه الاستوهیدرودینامیکی جلوگیری می کنند و امکان تماس مستقیم فلز به فلز بین چرخ دنده ها و یاتاقان ها را فراهم می کنند. روان کننده های خیلی ویسکوز، یک لایه ضخیم ایجاد می کنند که می تواند دمای داخلی (مخزن) را ایجاد کند و منجر به آسیب شود.

نکته دیگری که بسیار مهم است این است که، هرگز از روغن موتور در گیربکس دنده استفاده نکنید. روغن های موتور با ویسکوزیته های متعدد، به عنوان مثال SAE 10W40، و افزودنی هایی که محصولات جانبی احتراق را به دام می اندازند، تولید می شوند. روغن موتور در یک گیربکس دنده باعث تسریع در فرسودگی چرخ دنده می شود زیرا هوای خاکی عایق بندی شده و لایه روغن را مختل می کند و منجر به تماس فلز با فلز می شود که می تواند به سرعت باعث خرابی گیربکس شود.اعداد ویسکوزیته روغن موتور با روغن دنده صنعتی متفاوت است. روغن موتور SAE 40 همان ویسکوزیته روغن دنده صنعتی SAE 90 است. این اختلافات توسط مواد افزودنی موجود در روغن موتور ایجاد می شود.

چه زمانی برای تعویض روغن دنده صنعتی اقدام کنیم؟

روغن جز فرساینده گیربکس است. شما باید به عنوان بخشی از برنامه تعمیر و نگهداری خود، روغن گیربکس دنده خود را مرتباً عوض کنید. تغییرات روغن خود را براساس فعالیت های دستگاه شما در ارتباط با ساعات کار و شرایط محیطی دارد، آنالیز کنید.

اکثر تولیدکنندگان توصیه می کنند که روغن خود را بعد از یک ماه برای واحدهای تازه نصب شده و سپس در 2500 ساعت کار یا 6 ماه تعویض کنید، هر کدام که موعد آن زودتر فرا برسد. این چرخه ممکن است برای روغن های مصنوعی افزایش یابد، با توجه به برخی شرایط، گیربکس ها می توانند تا 25000 ساعت قبل از تعویض روغن کار کنند.

اگر دستگاه شما در دمای محیط بالاتر یا در محیط های کثیف یا مرطوب کار می کند، ممکن است مجبور باشید مرتباً روان کننده خود را تعویض کنید، زیرا این امر می تواند میزان تخریب روان کننده را افزایش دهد.

در حالت مطلوب، برای همه گیربکس ها باید یک برنامه تست روغن در نظر گرفته و استفاده شود. این برنامه ها برای شناسایی واحدهایی طراحی شده اند که قبل از خرابی از کار می افتند.

چگونه روغن دنده صنعتی مناسب انتخاب کنیم؟

همانند سایر اجزای مکانیکی، تجزیه و تحلیل روغن می تواند به قابلیت اطمینان و زمان کار در سیستم های دنده کمک کند. این فن آوری نگهداری پیش بینی کننده یکی از چندین ابزار موجود است که می تواند به شناسایی زمان شروع علائم مربوط به خرابی کمک کند. وقتی وضعیت روان کننده های مربوط به چرخ دنده را کنترل می کنید، اطمینان از حفظ ویسکوزیته مناسب، مقاومت کافی لایه، کنترل خوردگی، قابلیت تخریب پذیری و پایداری شیمیایی ضروری، از جمله مواردی هستند که کنترل و آنالیز آنها بسیار ضروری است. اگرچه تشخیص اینکه باید آزمایش های آنالیز روغن را انجام دهید بسیار طاقت فرسا است، اما اطلاعات مربوط به این موضوع را می توان با تماس با آزمایشگاه تجزیه و تحلیل روغن، بررسی منابع مرجع آنلاین و شرکت در آموزش های خاص فناوری به دست آورد.

برای جعبه دنده، فهرست آزمایش استاندارد باید شامل ویسکوزیته، رطوبت، آنالیز بنیادی، شمارش ذرات، تراکم آهن، اکسیداسیون و  یا تعداد اسید ها باشد. استثنا هایی در آزمایش وجود دارد. انجام مواردی که مشکوک به پیشرفت  تحلیل و خرابی روغن یا ماشین هستند، شامل فروگرافی تحلیلی، آزمایش فشار شدید و خصوصیات روغن توسط طیف سنجی مادون قرمز تبدیل فوریر (FTIR) است. آزمایشات دقیق ممکن است براساس نوع درایو دنده و روش روغن کاری متفاوت باشد، اما اکثراً با هم شباهت دارند.

درز های مکانیکی غالباً جز جدا نشدنی یک جز یا ترکیب در سیستم هستند. اگر هنگام ایجاد تغییرات در سیستم در نظر گرفته نشوند، ممکن است نشتی، خرابی یا وقفه ایجاد شود.

آلودگی، چه از منابع خارجی باشد و یا چه از منابع داخلی، مسئله مهمی در درز ها است.از جمله پارامترهای مرتبط با آلودگی به روند گزارشات تجزیه و تحلیل روغن، تعداد شمارش ذرات و کد تمیز کردن ISO است.اگر نتایج نمونه شما با افزایش مداوم تعداد ذرات و سطح پایین مواد آهنی برگردد، ممکن است منجر به آسیب بشود.

ویسکوزیته خاصیت حیاتی هر روان کننده است، با این حال اغلب با درز و مهر و موم گیربکس نادیده گرفته می شود. این پارامتر بسیار مهم است، زیرا روغن باید به اندازه کافی ویسکوز باشد تا ضخامت لایه مناسب بین دو سطح را حفظ کند اما به اندازه کافی نازک و رقیق باشد که بین سطوح دنده جفت گیری جریان یابد. اگر ویسکوزیته از محدوده مشخص شده خارج شود، احتمال آلودگی داخلی در اثر سایش دنده وجود دارد.همانطور که پیش تر نیز ذکر شد، این نوع آلودگی می تواند منجر به تخریب درز ها  شود.

به خاطر داشته باشید که زبری سطح، شکل دنده و مواد سطح جفت شدن نیز در طول عمر درز گیر ها نقش دارد. با این حال، دستکاری این محدودیت ها دشوارتر از حفظ محدودیت های روان کننده است.

اگرچه سازگاری معمولاً هنگام تعویض روان کننده ها فقط یک مسئله است، اما نگرانی دیگر برای طول عمر درز گیر ها است. تغییر روغن پایه از ماده معدنی به مصنوعی در حالی که بسته های افزودنی ماده روان کننده را تغییر می دهد، می تواند تأثیر مهمی بر روی مهر و موم ها بگذارد. هنگام تعویض روان کننده ها، نه تنها سازگاری بین این دو روان کننده، بلکه همچنین نحوه واکنش روان کننده جدید با مواد را نیز در نظر بگیرید. ورم، فرسایش و ساییدگی،دفع پلیمر و سایش بیش از حد، همه مکانیسم های خرابی احتمالی هستند که درز گیر ها و روان کننده ها در یک محیط منسجم کار نمی کنند.

در آخر، گرچه از نظر فنی یک پارامتر آزمون تجزیه و تحلیل روغن نیست، اما دما یکی دیگر از جنبه های اصلی برای محاسبه است. همانطور که دمای روغن شروع به افزایش می کند، نه تنها به شدت روی روغن روغن تأثیر می گذارد بلکه بر خرابی درز گیر نیز تأثیر می گذارد. گرچه دما عاملی مرتبط با تقریباً تمام اجزا است، اما به دلیل کمترین اصطکاک داخلی و خنک شدن در گیربکس های سرعت پایین کاملاً بحرانی نیست.

منابع: lubricants، plantengineering، industrialknowledgezone و machinerylubrication

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *