จาระบีสำหรับกล่องเปิดและปิดในการใช้งานเกียร์

สำหรับการหล่อลื่นชุดขับเคลื่อนแบบเปิดเกียร์ที่ใช้ในอุตสาหกรรมต่างๆ เช่น โรงปูนซีเมนต์และถ่านหิน เตาหมุน หรือในกรณีที่สภาวะการซีลยาก จาระบีกึ่งของเหลวมักถูกใช้แทนน้ำมันของเหลว สำหรับการใช้งานเฟืองรอบ จาระบีจะถูกใช้กับระบบหล่อลื่นแบบสาดหรือแบบสเปรย์ การเลือกจาระบีดังกล่าวส่งผลต่ออายุการใช้งานของรูเจาะและความสามารถในการรับน้ำหนักของเกียร์ รวมถึงพฤติกรรมการสึกหรอ
มีการดำเนินการตรวจสอบโดยทำการเปรียบเทียบระหว่างน้ำมันของเหลวกับสูตรจาระบีกึ่งของเหลว (NLGI00) ที่แตกต่างกัน โดยจะแตกต่างกันไปตามความหนืดของน้ำมันพื้นฐาน ประเภทของสารเพิ่มความข้น และการเติมสารเติมแต่งทั้งของเหลวและของแข็ง การทดสอบดำเนินการเพื่อหาพารามิเตอร์ที่แตกต่างกันบนแท่นทดสอบเกียร์แบบแบ็คทูแบ็ค การตั้งค่าแผนผังของอุปกรณ์ทดสอบแสดงไว้ด้านล่าง

ผลการทดสอบแสดงให้เห็นว่าจาระบีเกียร์ที่มีความสม่ำเสมอของ NLGI 00 มีอายุการใช้งานของรูพรุนเกือบเท่ากันกับน้ำมันพื้นฐาน นอกจากนี้ ความหนืดจลนศาสตร์ของน้ำมันพื้นฐานยังแสดงให้เห็นอิทธิพลอย่างมีนัยสำคัญต่ออายุการใช้งานแบบรูพรุนของจาระบีเกรด NLGI 00 ดังกล่าว การเติมกราไฟท์สังเคราะห์พิเศษลงในจาระบีเกียร์ทำให้อายุการใช้งานของรูพรุนลดลงและการสึกหรอสูง ผลการทดสอบยังแสดงให้เห็นว่าความสามารถในการรับน้ำหนักแบบหลุมของจาระบีเหล่านี้มีความสัมพันธ์กับความหนืดจลน์ของน้ำมันพื้นฐาน การใช้ความหนืดของน้ำมันพื้นฐานที่สูงขึ้น อายุการใช้งานของการขุดเจาะที่ยาวนานขึ้น และความสามารถในการรับน้ำหนักของการขุดเจาะที่สูงขึ้น สำหรับจาระบีเกียร์กึ่งของเหลว การคำนวณความสามารถในการรับน้ำหนักแบบหลุมตามมาตรฐาน ISO 6336 โดยใช้ความหนืดของน้ำมันพื้นฐานมีความสัมพันธ์ที่ดีกับผลการทดสอบภาคปฏิบัติ การทดสอบเพื่อวิเคราะห์พฤติกรรมการสึกหรอของจาระบีเกียร์กึ่งของเหลวต่างๆ ดำเนินการในการทดสอบการสึกหรอ A/2.8/50 ตามมาตรฐาน ISO 14635-3 และ ISO 14635-1 หมวดหมู่การสึกหรอที่แตกต่างกันสี่ประเภทถูกกำหนดไว้สำหรับการทดสอบความทนทาน 100 ชั่วโมง และการจัดหมวดหมู่ตามผลรวมการสึกหรอของเฟืองและล้อ โดยทั่วไป สารหล่อลื่นที่ตรวจสอบเกือบทั้งหมด ยกเว้นจาระบีที่มีสารหล่อลื่นที่เป็นของแข็ง แสดงการสึกหรอต่ำในทุกชิ้นส่วนทดสอบ การไหลเวียนของความหนืดของน้ำมันพื้นฐานสามารถเห็นได้ว่าจาระบีที่มีความหนืดของน้ำมันพื้นฐานสูงกว่าจะมีการสึกหรอน้อยกว่า อิทธิพลของความเข้มข้นของสารทำให้ข้นและประเภทของสารทำให้ข้นนั้นแทบไม่มีความสำคัญเลย แต่จาระบีที่มีสบู่อะลูมิเนียมคอมเพล็กซ์แสดงการสึกหรอที่สูงกว่าเล็กน้อยมากเมื่อเปรียบเทียบกับส่วนผสมที่ข้นด้วยสบู่ลิเธียม ความแตกต่างที่สำคัญกว่านั้นสามารถเห็นได้จากอิทธิพลของปริมาณและประเภทของสารหล่อลื่นที่เป็นของแข็ง จาระบีที่มีกราไฟท์สังเคราะห์มีผลรวมการสึกหรอสูงกว่ามาก ซึ่งมีความสัมพันธ์กับปริมาณกราไฟท์ในจาระบี เมื่อเปรียบเทียบกับจาระบีชนิดเดียวกันที่ไม่มีสารหล่อลื่นที่เป็นของแข็ง เมื่อสิ้นสุดการทดสอบขั้นตอน จาระบีที่มีกราไฟท์ 4.2% จะแสดงผลรวมการสึกหรอสูงกว่าจาระบีพื้นฐานถึง 3 เท่า และด้วยปริมาณกราไฟท์ที่สูงกว่า — 11.1% —ผลรวมการสึกหรอจึงเพิ่มขึ้นเป็นระดับที่สูงกว่าแปดเท่า เมื่อเทียบกับจาระบีที่ไม่มีของแข็ง แนวโน้มนี้ได้รับการยืนยันในการทดสอบความทนทานด้วย กล่าวคือ ยิ่งมีกราไฟท์มาก การสึกหรอก็จะยิ่งมากขึ้น ในทางกลับกัน จาระบีที่มีโมลิบดีนัมไดซัลไฟด์ 4.2% แสดงการสึกหรอที่เทียบเคียงได้ เมื่อชุดเกียร์เดือยเริ่มหมุน จาระบีที่อยู่ติดกับชุดเกียร์จะถูกทิ้งทันทีและไม่กลับคืนสู่ชุดเกียร์นั้นเนื่องจากขาดกลไกการเติมที่เพียงพอ เกิดช่องว่างระหว่างเฟืองหมุนกับบ่อจาระบี ไม่มีจาระบีใหม่ไหลจากบ่อไปยังชุดเกียร์เนื่องจากจาระบีมีความสม่ำเสมอ สังเกตได้จากการขาดการหล่อลื่นและการระบายความร้อนซึ่งอาจนำไปสู่อุณหภูมิที่เทอะทะในเกียร์สูงและในที่สุดก็เกิดการครูด จาระบีเพียงเล็กน้อยเท่านั้นที่มีส่วนร่วมในการหล่อลื่น การเคลื่อนตัวเกิดขึ้นที่ระดับการบรรจุ 40 และ 50% เป็นหลัก และสำหรับการผลิตที่แข็งขึ้นกับจาระบีฐานหลังการทดสอบขั้นตอน และการสึกหรอเพิ่มขึ้นเล็กน้อยเท่านั้นหลังการทดสอบความทนทาน
ในบริบทที่แตกต่างกัน สำหรับการหล่อลื่นเฟืองไดรฟ์แบบปิดขนาดเล็กที่ใช้ในเครื่องมือไฟฟ้าหรือในการใช้งานทางการแพทย์ รวมถึงการหล่อลื่นกระปุกเกียร์ขนาดเล็กในสภาวะการซีลที่ยากลำบาก แนะนำให้ใช้จาระบีที่มีความแข็งมากกว่า ซึ่งมักจะมีความคงตัวของเกรด NLGI 1 หรือ 2 . การเลือกประเภทจาระบีและระดับการเติมส่งผลต่อประสิทธิภาพ ความสามารถในการรับน้ำหนัก และการถ่ายเทความร้อนในกระปุกเกียร์