VAROVÁNÍ! Převodovky se obvykle dodávají „nasucho“, tzn. nenaplněné olejem. Přesnější výběr je třeba provést v souladu s dokumentací k převodovkám a převodovým motorům.
Co je to? Převodový olej (také známý jako převodový olej) se používá ve výrobních strojích, zařízeních pro potravinářský průmysl a v technologii. Nalévá se do mechanismů, které přenášejí točivý moment z jedné hřídele na druhou – převodovky.
Jak si vybrat? Při výběru převodového oleje se berou v úvahu specifická kritéria. Kromě viskozity je důležitá také provozní teplota mechanismu, rychlost stárnutí, přísady a další faktory.
V tomto článku:
7 povinných kroků pro organizaci čerpací stanice
Krok 5 vynechá 68 % podnikatelů
Kde se používá převodový olej?
Podle statistik se asi 40 % převodového oleje z celkového množství jeho produkce spotřebuje na provoz průmyslových zařízení. Olej je nezbytný pro provoz strojů, zápustek, lisů a dalších zařízení, která se používají v desítkách výrobních odvětví. Přibližně stejné množství maziv se používá v hutním průmyslu. Zbývajících 20 % jde na údržbu důlního a lodního vybavení.
Převodový olej se nejčastěji používá při provozu následujících zařízení:
- Průmyslové převodovky. Patří sem zařízení, která mají ve své konstrukci pohyblivé mechanismy: drtiče, separátory, hydraulické lisy, válcovny, drtiče atd. Bez převodového oleje se jejich součásti rychle opotřebovávají a vyžadují výměnu, protože jsou pravidelně dlouhodobě a silně zatěžovány.
- Ložiska a ozubená kola. Jakákoli redukční převodovka přímého nebo spirálového typu je naplněna mazací kapalinou, která zabraňuje rychlému opotřebení pohyblivých částí. Týká se to ložisek, která vyžadují pravidelné mazání, synchronizovaných a nesynchronizovaných převodovek a také vývodových mechanismů.
Nejjednodušší způsob, jak organizovat mazání součástí převodovky, je ponoření. Tato metoda je nenáročná na údržbu a ekonomická. Jeho výhodou je spolehlivé a nepřetržité mazání s velkým chladicím účinkem.
Používá se také tlakové cirkulační mazání a mazání rozstřikovacím oběhem. Tyto metody jsou účinné u dílů s vysokými obvodovými rychlostmi au většiny převodovek s kluznými ložisky, kde je mazací kapalina vstřikována pod tlakem do oblasti záběru ozubených kol. Převodový olej se přivádí na boky zubů pomocí rozprašovače oleje nebo štěrbinových trysek
Minerální oleje jsou méně oblíbené ve srovnání s těmi vyrobenými na syntetické bázi. Ty mají delší životnost, neodpařují se, takže údržba zařízení je vyžadována méně často.
Samostatnou kategorií jsou také převodové oleje, které se používají výhradně v potravinářské výrobě. I v případě kontaktu s potravinami jsou takové značky mazacích kapalin bezpečné a neohrožují zdraví a život spotřebitelů. Všechny oleje používané v této oblasti výroby musí mít zvláštní schválení.
Klasifikace převodových olejů
Hlavním klasifikačním znakem je složení převodových olejů. Existují 3 velké skupiny olejů: minerální, syntetické a polosyntetické.
Surovinou pro výrobu minerálních olejů je ropa, nepřidávají se do nich žádné přísady. Proces destilace je levný a jednoduchý, takže cena takového produktu je ve srovnání s jinými druhy olejů nízká. Mezi nevýhody patří nutnost časté výměny a rychlá ztráta tekutosti při teplotách pod nulou. Kvůli těmto nevýhodám jsou minerální převodové oleje nevhodné pro použití v chladných oblastech.
Výroba syntetických převodových olejů je dražší a samotný technologický proces je mnohem složitější, protože materiály jsou syntetizovány chemicky, na rozdíl od jednoduché destilace oleje. Cena syntetického oleje je výrazně vyšší než u minerálního oleje, ale jeho výkon je lepší. Má antikorozní vlastnosti, zabraňuje oxidaci a může pracovat při nízkých teplotách, protože obsahuje další přísady.
Při výběru převodového oleje je také důležité vzít v úvahu následující řadu parametrů. Dále zvážíme 3 klasifikace (DIN, AGMA a ISO):
Pro klasifikaci převodových olejů se používá norma DIN 51517. Rozlišují se tyto třídy:
- 51517-1 (C). Ve složení nejsou žádné přísady. Vhodné pro servis nezatížených a málo zatížených zařízení. Nejlevnější varianta.
- 51517-2 (CL). Obsahuje antioxidační a antikorozní přísady. Má prodlouženou životnost, olej se používá k údržbě systémů, které nemají přísné požadavky na vlastnosti proti opotřebení.
- 51517-3 (CLP). Kromě přísad pro boj proti korozi a oxidaci obsahuje kompozice látky, které zabraňují opotřebení. Vhodné pro zařízení a mechanismy, které pracují při velkém zatížení a v nepříznivých podmínkách.
- třída CGLP – nejdražší a technologicky nejvyspělejší produkty, které slouží k obsluze dlouhodobě vysoce zatěžovaných jednotek. Obsahují antikorozní a antioxidační přísady zvyšující životnost a dále přísady zlepšující kluzný proces mechanismů.
Na příkladu klasifikace podle DIN 51517 je zřejmé, že použití takových norem zjednodušuje výběr převodového oleje v závislosti na vlastnostech zařízení a jeho provozních podmínkách.
Standard AGMA byl vyvinut v USA organizací American Lubricant Manufacturers Association. Při výběru oleje je také důležité zvážit. Tato klasifikace je založena na rozdělení olejů podle stupně jejich viskozity. Existuje 14 tříd – od 0 do 13. Pro prvních 11 existuje analogie v mezinárodním systému norem ISO.
K hodnocení viskozitního stupně olejů se používá mezinárodní norma ISO VG. Většina převodových olejů používaných v průmyslu splňuje požadavky tříd 2 až 1 500.
Na území Ruské federace platí GOST 17470 a také norma ISO 3448-75, která určuje viskozitní třídu převodových olejů. Nejvyšší je 1 000, což zahrnuje oleje s indexem viskozity 900-1 100. Taková maziva se používají pro zařízení s maximálním rázovým a silovým zatížením.
Nejnižší viskozitní třída převodových olejů je 32, která zahrnuje oleje s viskozitou 29,0-35,0. K servisu převodovek pracujících ve vysokých otáčkách se používají olejové kapaliny s minimální viskozitou.
Soulad oleje s částí 3 specifikace DIN 51517 je dnes hlavním požadavkem těchto výrobců převodovek: Moventas, Hansen, Flender, Transmissions, Eickhoff, Winergy atd. Testování převodových olejů podle DIN 51517 odhalí jejich bod tuhnutí, kinematické viskozita, vliv na těsnicí materiál a opotřebení ložisek (FAG FE-8). Kromě toho jsou zohledněny antikorozní vlastnosti a vliv kapaliny na mechanismus z hlediska zabránění destrukce při oděru nebo zaseknutí.
Aditiva v převodových olejích
Základem pro výrobu průmyslových převodových olejů jsou syntetické nebo minerální základové oleje. Z celkového objemu převodového oleje tvoří základový olej 95-99% a zbylých 1-5% tvoří aditiva. Z celkového objemu přísad tvoří 40-60 % přísady proti opotřebení a extrémní tlaky, které zabraňují svařování třecích ploch při velkém zatížení pod vysokým tlakem.
Menší množství v převodových olejích tvoří deemulgátory (>1 %), protipěnivé přísady (>1 %), měděné pasivátory (2-7 %) a inhibitory rzi (5-10 %). Převodové oleje také obsahují antioxidační přísady a modifikátory tření.
Existuje mnoho druhů aditiv do převodových olejů.
Mezi hlavní typy přísad patří:
- Ochrana proti opotřebení. Při vysokém zatížení snižují množství poškození.
- Ztráta tekutin snižující teplotu.
- Proti pěnění. Snižují tvorbu pěny při protřepávání, aby si zachovaly lubrikační a ochranné vlastnosti.
- Zesilovač viskozitního indexu. Stabilizuje viskozitu produktu při změnách teploty.
- Modifikátory tření. Zlepšit kluzné vlastnosti při vysokém zatížení částí mechanismu.
- Antikorozní.
Ideální olej neexistuje, ale vždy je možné vybrat vhodné mazivo pro určité provozní podmínky zařízení. Abyste se vyhnuli jeho zhroucení, prostudujte si všechny vlastnosti převodového oleje a řiďte se přítomností přísad, které potřebujete, ve složení. Nezapomeňte na okolní teplotu a podmínky použití.
Kritéria pro výběr převodového oleje pro průmyslové stroje
Převodovka je jednou z nejběžnějších jednotek v mnoha podnicích. Používá se ke zvýšení točivého momentu a snížení otáček.
Převodovky používají různé typy převodů. Mají rozdíly v konstrukci i v parametrech zatížení. Ze všech typů převodovek se rozlišují šnekové převody. Na rozdíl od jiných typů ozubení jsou vyrobeny z různých druhů kovů. Nejčastěji je šnekové kolo vyrobeno z bronzu, pro větší velikosti se používá litina. Šnek je vyroben z oceli.
Šnekové převody se používají pro velké převodové poměry, kde je omezený prostor. K mazání se používá vysoce viskózní olej bez přísad pro extrémní tlaky.
Hlavním rysem převodových olejů je jejich schopnost účinně snižovat tření povrchů v přítomnosti oděru. Na oleje do převodovek jsou kladeny zvýšené nároky, proto se vyznačují výbornými tribologickými vlastnostmi (odolnost proti opotřebení, extrémní tlak a tření), navíc kapaliny úspěšně chrání mechanismy před korozí, oxidací, potlačují pěnění.
Pokud provoz převodovky probíhá v podmínkách vysoké vlhkosti, s čímž se často setkáváme v metalurgickém průmyslu, musí převodové oleje splňovat speciální požadavky na odvodňovací schopnost.
Existuje několik klasifikačních systémů založených na indikátorech viskozity převodových olejů. Nejčastěji používanou mezinárodní normou je ISO 3348, která rozděluje oleje do tříd ISO VG 68–680. Přiřazení konkrétní třídy (v rozmezí 68 až 680) je založeno na hodnotě kinematické viskozity při 40 oC. Kinematická viskozita se měří v m2/s (podle mezinárodní soustavy SI), v praxi se však častěji používá jednotka CGS (předchůdce soustavy SI) – centistoky (cSt), rovna mm2/s. Odchylky hodnot viskozity o 10 % od deklarované hodnoty jsou považovány za normu.
Výběr převodového oleje podle viskozity se provádí s ohledem na řadu parametrů. Nejsou to jen konstrukční vlastnosti mechanismu a samotný princip mazání, ale také provozní podmínky. Při použití mazání klikové skříně je nutné počítat s tím, že u převodovek s opotřebeným ozubením (nebo u starých převodovek) lze viskozitní třídu zvýšit o 1-2 třídy. Pro převodovky, které byly vyrobeny v SSSR, je lepší používat průmyslové oleje značek I-40A a I-50A (ISO VG 68–100). Použití olejů s vysokou viskozitou (ISO VG 150 a vyšší) může nejen zvýšit životnost převodového pohonu, ale také výrazně snížit hladinu hluku v místnosti.
Výběr produktu podle parametrů viskozity se provádí s ohledem na provozní vlastnosti mechanismů:
- Rychlost otáčení. Při nízkých rychlostech otáčení, aby byl zachován olejový film v kontaktní ploše, je nutné použít olej s vysokým stupněm viskozity ISO VG 220–680. Čím vyšší je rychlost otáčení, tím nižší by měla být viskozita oleje. Vysokorychlostní převodovky používají oleje s viskozitou ISO VG 68–150, která je způsobena rychlostí pronikání mazací kapaliny do oblasti styku zubů.
- Načíst. Čím větší zatížení, tím vyšší by měla být viskozita oleje, protože velikost zatížení má přímý vliv na tloušťku olejového filmu v kontaktní oblasti.
Volba viskozity olejových kapalin závisí na typu pohonu převodovky. Pokud mluvíme o pístovém motoru, bude zatížení ozubeného soukolí nerovnoměrné. Pro kompenzaci výkyvů je proto nutné používat oleje s vyšší viskozitou. Pokud je pohonem elektromotor, bude zatížení ozubených kol téměř rovnoměrné. V tomto případě je vhodný olej s nízkou viskozitou.
Kromě viskozity oleje odborníci doporučují vzít v úvahu další vlastnosti:
- Stupeň ochrany proti korozi neželezných kovů a oceli. Tento indikátor je regulován přítomností syntetických antioxidačních přísad. Pokud jsou uvedeny ve složení, svědčí to o bezpečnosti výrobku pro kamenivo a kovové součásti.
- Rychlost stárnutí. Stárnutí převodového oleje se týká změn jeho struktury v důsledku znečištění, prachu, vody, produktů opotřebení a rzi. Normy stárnutí oleje jsou specifikovány v normách ASTM D2893.
- Stupeň pěnivosti. Přítomnost speciálních přísad, jejichž procento je regulováno normami ASTM D892 a ISO 6247, pomáhá snižovat pěnění.
- Změna charakteristik během chlazení. Při nízkých teplotách se oleje stávají méně tekutými. Minerální převodové oleje si zachovávají svou konzistenci hůře než syntetické a polosyntetické. Na základě těchto vlastností se doporučuje používat posledně jmenované pro zařízení pracující při nízkých teplotách.
- Rozsah provozních teplot. Teplota ohřevu převodového oleje se pohybuje od +20 do +150 °C v závislosti na podmínkách použití a typu převodovky. Je třeba poznamenat, že teplota oleje by při zpracování převodovky neměla překročit +75…+80 °C.
Použití převodovek v otevřených prostorách nebo v chladných místnostech vyžaduje použití mazacích kapalin s nízkou viskozitou, aby se usnadnilo spouštění jednotky. Tato metoda není řešením, protože nízká viskozita vede k nedostatečnému mazání styčných ploch, když převodovka dosáhne provozní teploty. V tomto případě jsou vhodnější oleje s nízkou ztrátou tekutosti, které obsahují i tlumivé přísady na syntetické bázi.
Za zvážení stojí také parametr kompatibility s elastomery a vnitřními nátěry a stupeň ochrany proti opotřebení. Znalost těchto charakteristik vám pomůže vybrat konkrétní převodový olej nebo analogy, které zachovají mechanismy a součásti jednotek a usnadní jejich provoz.
