גריז למקרה פתוח וסגור של יישומי ציוד

לשימון של כונני הילוכים פתוחים המשמשים ביישומים תעשייתיים שונים כגון טחנות מלט ופחם, תנורים סיבוביים, או כאשר תנאי האיטום קשים, משתמשים בשמנים חצי-נוזלים לרוב בהעדפת שמנים נוזליים. עבור יישומי ציוד היקפים, השומנים משמשים עם מערכת סיכה או ריסוס. הבחירה של שמנים כאלה משפיעה על משך חיי הבור ויכולת נשיאת העומס של גלגלי השיניים, כמו גם על התנהגות הבלאי.
נערכו חקירות השוואות בין שמן נוזלי לבין תכשירים שונים של גריז חצי נוזלי (NLGI00), משתנות לגבי צמיגות שמן הבסיס, סוג המעבה ותוספת של תוספים נוזליים ומוצקים כאחד. ריצות הבדיקה לקביעת הפרמטרים השונים בוצעו על אסדות בדיקת ציוד גב אל גב; ההגדרה הסכמטית של מתקן הבדיקה מוצגת למטה.

תוצאות הבדיקה מראות כי משמני גלגלי שיניים בעקביות NLGI 00 מציגים כמעט את אותו אורך חיי בור כמו עמיתיהם לשמן הבסיס שלהם. יתרה מזאת, הצמיגות הקינמטית של שמן הבסיס מראה השפעה משמעותית על אורך חיי החריצים של גריז מסוג NLGI 00 מסוג זה. תוספת של גרפיט סינטטי מיוחד לשומן גלגלי שיניים כזה הובילה לירידה בחיי הגורות ולבלאי גבוה. תוצאות הבדיקה מראות גם שכושר נשיאת עומס הגלעינים של שומנים אלו עומד בקורלציה עם הצמיגות הקינמטית של שמן הבסיס. שימוש בצמיגות שמן בסיס גבוהה יותר, הושגו חיי בור ארוך יותר ויכולת נשיאת עומס בור גבוה יותר. עבור משמני גלגלי שיניים נוזליים למחצה, החישוב של כושר נשיאת עומס הגורות לפי ISO 6336 תוך שימוש בצמיגות שמן הבסיס תואם היטב את תוצאות הבדיקה המעשיות. הבדיקות לניתוח התנהגות הבלאי של משמני גלגלי שיניים חצי נוזליים שונים נעשו במבחן הבלאי A/2.8/50 על בסיס ISO 14635-3 ו-ISO 14635-1. ארבע קטגוריות בלאי שונות הוגדרו למבחן הסיבולת של 100 שעות וסיווג שנעשה לפי סכום הבלאי על הגלגל והגלגל. באופן כללי, כמעט כל חומרי הסיכה שנבדקו, למעט שומנים המכילים חומרי סיכה מוצקים, מראים בלאי נמוך בכל חלקי הבדיקה. ניתן לראות את ההשפעה של צמיגות שמן הבסיס בכך ששמנים בעלי צמיגות שמן בסיס גבוהה יותר מציגים בלאי נמוך יותר. ההשפעה של ריכוז המעבה וסוג המעבה היא כמעט זניחה, אבל הגריז עם סבון מורכב מאלומיניום אכן מראה רק סכום שחיקה מעט גבוה יותר בהשוואה למקבילו המעובה בסבון ליתיום. ניתן לראות הבדל הרבה יותר משמעותי בהשפעת הכמות והסוג של חומר סיכה מוצק. גריז המכילים גרפיט סינטטי מציגים סכומי שחיקה גבוהים בהרבה - בהתאמה לכמות הגרפיט בגריז - בהשוואה לאותו גריז ללא חומרי סיכה מוצקים. בתום בדיקת השלבים הגריז המכיל 4.2% גרפיט מראה סכום בלאי גבוה פי שלושה מהשומן הבסיסי. ועם כמות גבוהה יותר של גרפיט - 11.1% - סכום הבלאי עלה לרמה של פי שמונה יותר בהשוואה לגריז ללא מוצקים. מגמה זו אושרה גם במבחן הסיבולת; כלומר - ככל שיותר גרפיט, כך הבלאי גבוה יותר. מצד שני, השומן המכיל 4.2% של מוליבדן דיסולפיד מציג בלאי דומה. כאשר גלגל ההילוכים הדורבן מתחיל להסתובב, השומן ליד הגיר נזרק מיד ואינו חוזר לאותו גיר עקב היעדר מנגנון חידוש מספיק. נוצר פער בין גלגלי השיניים המסתובבים לבין בור השומן. שום שומן טרי לא זורם מהבור למערכת ההילוכים בגלל העקביות המוצקה שלו. ניתן להבחין בחוסר שימון וקירור שיכול להוביל לטמפרטורות תפזורת גבוהות בהילוכים ולבסוף לשפשוף. רק כמות קטנה של גריז משתתפת בשימון. התקשור מתרחש בעיקר ברמות מילוי של 40% ו-50% ולדחיפה קשיחה יותר לשומן הבסיס לאחר בדיקת הצעדים ובלאי מעט גבוה יותר לאחר בדיקת הסיבולת.
בהקשר אחר, לשימון של כונני הילוכים קטנים וסגורים המשמשים בכלים חשמליים או ביישומים רפואיים, כמו גם לשימון תיבות הילוכים קטנות בתנאי איטום קשים, עדיפים שמנים קשיחים יותר, לרוב בעלי עקביות NLGI 1 או 2 . בחירת סוג השומן ורמת המילוי משפיעים על יעילות, יכולת נשיאת עומס והעברת חום בתיבת הילוכים.