Для смазки открытых зубчатых передач, используемых в различных промышленных применениях, таких как цементные и угольные мельницы, вращающиеся печи или там, где условия уплотнения являются трудными, полужидкие смазки часто используются вместо жидких масел. Для зубчатых колес смазочные материалы используются с системой смазки разбрызгиванием или распылением. Выбор таких смазок влияет на срок службы зубчатых колес и несущую способность зубчатых колес, а также на характер износа.
Были проведены исследования по сравнению жидкого масла и различных составов полужидких (NLGI00) смазок, различающихся в зависимости от вязкости базового масла, типа загустителя и добавления как жидких, так и твердых присадок. Испытания для определения различных параметров проводились на испытательных стендах с встречной передачей; Схематическая установка испытательного стенда показана ниже.
Результаты испытаний показывают, что трансмиссионные смазки консистенции NLGI 00 имеют почти такой же срок службы, как и их аналоги на основе базового масла. Кроме того, кинематическая вязкость базового масла оказывает значительное влияние на срок службы таких смазок класса NLGI 00. Добавление в такую трансмиссионную смазку специального синтетического графита приводило к уменьшению питтингового ресурса и повышенному износу. Результаты испытаний также показывают, что способность этих смазок выдерживать точечную нагрузку коррелирует с кинематической вязкостью базового масла. Использование более высокой вязкости базового масла позволило добиться более длительного срока службы и более высокой несущей способности. Для полужидких трансмиссионных смазок расчет способности выдерживать точечную нагрузку согласно ISO 6336 с использованием вязкости базового масла хорошо коррелирует с результатами практических испытаний. Испытания на анализ износа различных полужидких трансмиссионных смазок проводились в рамках теста на износ A/2.8/50 на основе ISO 14635-3 и ISO 14635-1. Для 100-часового испытания на долговечность были определены четыре различные категории износа, а классификация проводилась в соответствии с суммой износа шестерни и колеса. Вообще говоря, почти все исследованные смазочные материалы, за исключением смазок, содержащих твердые смазочные материалы, демонстрируют низкий износ во всех испытуемых деталях. Влияние вязкости базового масла можно увидеть в том, что смазки с более высокой вязкостью базового масла демонстрируют меньший износ. Влияние концентрации загустителя и типа загустителя практически незначительно, но смазка с алюминиевым комплексным мылом демонстрирует лишь незначительно более высокий суммарный износ по сравнению с ее аналогом, загущенным литиевым мылом. Гораздо более существенную разницу можно увидеть во влиянии количества и типа твердой смазки. Смазки, содержащие синтетический графит, демонстрируют гораздо более высокий суммарный износ (коррелирующий с количеством графита в смазке) по сравнению с той же смазкой без твердых смазочных материалов. В конце поэтапного испытания смазка, содержащая 4,2% графита, показывает суммарный износ в три раза выше, чем базовая смазка. А при большем количестве графита — 11,1% — сумма износа увеличивалась до уровня, в восемь раз превышающего уровень смазки без твердых примесей. Эта тенденция была также подтверждена в тесте на выносливость; т.е. — чем больше графита, тем выше износ. С другой стороны, смазка, содержащая 4,2% дисульфида молибдена, демонстрирует сопоставимый износ. Когда цилиндрическая передача начинает вращаться, смазка, находящаяся рядом с шестерней, немедленно выбрасывается и не возвращается в эту передачу из-за отсутствия достаточного механизма пополнения. Между вращающимися шестернями и маслоотстойником образуется зазор. Свежая смазка не попадает из поддона в коробку передач из-за ее твердой консистенции. Может наблюдаться недостаток смазки и охлаждения, что может привести к высоким объемным температурам в шестернях и, в конечном итоге, к задирам. В смазке участвует лишь небольшое количество смазки. Каналы возникают в основном при уровнях наполнения 40 и 50%, а также при более жестком контакте с базовой смазкой после ступенчатого испытания и лишь при незначительном повышенном износе после испытания на долговечность.
В другом контексте, для смазки небольших закрытых зубчатых передач, используемых в электроинструментах или в медицинских целях, а также для смазки небольших редукторов в сложных условиях уплотнения, предпочтительны более вязкие смазки, часто консистенции NLGI 1 или 2. . Выбор типа смазки и уровня заполнения влияют на эффективность, несущую способность и теплообмен в коробке передач.
Время публикации: 10 августа 2021 г.