Dầu bôi trơn bánh răng sâu (bánh răng giun)

Bánh răng giun hay còn được gọi là bánh răng sâu hoạt động trong điều kiện khắc nghiệt nên đồi hỏi chất bôi trơn đặc biệt hơn so với các loại bánh răng khác. Chúng được sử dụng trong bộ giảm tốc trong nhiều ngành công nghiệp và ứng dụng khác nhau. Chỉ có bánh răng giun mới có thể đạt được khả năng giảm tốc nhanh trong một phạm vi hẹp. Chúng có thể truyền tải cao ở tốc độ cao. Tỷ lệ 20: 1 lên đến 60: 1 và có thể cao hơn.

Có ba loại bánh răng giun chính:

Non-throated Worm Gear - một bánh răng xoắn với một con giun thẳng. Tiếp xúc răng là một điểm di chuyển duy nhất trên ổ giun. Điều này dẫn đến tải đơn vị cao và hao mòn.

Single-throated Worm Gear – một bánh răng lõm xoắn bọc quanh con sâu. Điều này dẫn đến tiếp xúc dòng, cho phép tải cao hơn mà không bị mài mòn quá mức.

bánh răng sâu - single throated worm gear

Double-throated Worm Gear - được gọi là hình nón hoặc đồng hồ cát. Nó có răng lõm cả trên sâu và bánh răng xoắn ốc. Điều này tăng tối đa bề mặt tiếp xúc giữa bánh răng và sâu nên giảm thiểu được tải lên một điểm tiếp xúc.

bánh răng giun - double throated worm gear

Cơ cấu hoạt động của bánh răng sâu (bánh răng giun) khắc nghiệt hơn so với cơ cấu hoạt động của các loại bánh răng thông thường khác vì bánh răng phù hợp với tiếp xúc trượt hơn là tiếp xúc xoay. Các cơ cấu bánh răng thông thường khi hoạt động thường có nhiệt độ cao hơn nhiệt độ xung quanh khoảng 30 độ C, tuy nhiên bánh răng sâu khi hoạt động thường có nhiệt độ cao hơn nhiệt độ môi trường xung quang khoảng 50 độ C.

Những yếu tố sau ảnh hưởng đến hiệu quả của bánh răng sâu:

Góc dẫn của sâu
Tốc độ trượt
Chất bôi trơn
Chất lượng bề mặt
Điều kiện lắp đặt

Dầu bôi trơn bánh răng sâu (bánh răng giun)

Do chuyển động xoay tròn của sâu nên rất khó duy trì được màng dầu tại điểm tiếp xúc giữa sâu và bánh răng. Ngoài ra nhiệt độ hoạt động có thể đạt tới ngưỡi 90 độ C hoặc cao hơn đòi hỏi cần phải sử dụng sản phẩm dầu bôi trơn có độ bền nhiệt cao để có thể duy trì được độ dày màng dầu cùng với độ ổn đinh oxy hóa cần thiết.

Đối với bánh răng sâu ta nên sử dụng dầu bánh răng gốc tổng hợp có chứa hệ phụ gia chịu cực áp vì độ bền nhiệt và độ bền oxy hóa của dầu tổng hợp tốt hơn dầu gốc khoáng.

Các loại dầu bôi trơn bánh răng sâu - Worm Gear

Dầu bánh răng hỗn hợp

Những chất bôi trơn này đã được sử dụng rộng rãi trong bánh răng giun với thành công lớn trong nhiều ứng dụng. Dầu bánh răng hỗn hợp có thành phần là dầu khoáng với các chất ức chế oxy hóa và rỉ sét thông thường được pha trộn với bốn đến sáu phần trăm mỡ động vật không axit hoặc axit béo tổng hợp (chất tổng hợp). Các tác nhân hỗn hợp hoạt động bề mặt mang lại cho các sản phẩm này độ bôi trơn tuyệt vời và ngăn ngừa sự mài mòn trượt trong bánh răng giun.

Nhiều OEM khuyên dùng dầu bánh răng hỗn hợp. Dầu hỗn hợp ban đầu được sử dụng làm chất bôi trơn xi lanh hơi vì khả năng bám dính vào thành xi lanh khi có hơi nước. Giới hạn nhiệt độ của dầu hỗn hợp là khoảng 180 ° F (82 ° C). Bởi vì chất bôi trơn hỗn hợp rất khó sử dụng trong phạm vi nhiệt độ này, chúng thường được thay thế bằng dầu hộp số EP.

Hầu hết các ứng dụng thường sử dụng dầu hỗn hợp AGMA Class 7 hoặc 8 (ISO VG 460 và 680). Trong một số trường hợp, một số 8 (1000 VG) được sử dụng. Việc lựa chọn độ nhớt phụ thuộc vào loại worm worm, kích thước, tốc độ và nhiệt độ hoạt động. Nên tham khảo OEM để biết khuyến nghị độ nhớt cụ thể.Sản phẩm được sử dụng phổ biến là Chevron Cylinder Oil W 220 / 460 / 680.

Dầu bôi trơn bánh răng chịu cực áp EP

Dầu bánh răng khoáng EP được sử dụng rộng rãi hơn trong bánh răng giun. Trong điều kiện áp suất và nhiệt độ cao, phụ gia EP (antiscuff) phản ứng với bề mặt kim loại để tạo thành một lớp hóa chất mềm, trơn, ngăn ngừa mài mòn nghiêm trọng. Trước đây, có một mối lo ngại rằng các chất phụ gia EP lưu huỳnh phốt pho sẽ phản ứng với bánh răng bằng đồng. Tuy nhiên, công nghệ phụ gia EP mới được sử dụng bởi hầu hết các nhà cung cấp dầu nhờn lớn đã làm giảm sự tấn công ăn mòn bằng cách sử dụng lưu huỳnh không hoạt động. Chất bôi trơn EP hoạt động đặc biệt tốt khi tải sốc xảy ra. Dầu bánh răng EP cũng bảo vệ bánh răng thép tốt hơn dầu bánh răng hỗn hợp.Khuyến nghị điển hình là hai loại độ nhớt AGMA 7 và 8. Giống như dầu bánh răng hỗn hợp, dầu bánh răng EP giới hạn nhiệt độ hoạt động dưới 180 ° F (82 ° C).

Sản phẩm phổ biến là Caltex Meropa 460 / 680

Hai loại dầu bánh răng tổng hợp chính đã được sử dụng thành công trong điều kiện đầy thách thức với bánh răng giun: polyalphaolefin và polyalkelene glycols.

Polyalphaolefin (PAO) là loại chất bôi trơn tổng hợp phổ biến nhất. Chúng có đặc tính nhiệt độ cao và thấp tốt và tương thích với hầu hết các loại dầu khoáng. Không giống như một số loại dầu tổng hợp khác, PAOs không tương thích với seal và sơn. Hầu hết các công thức có chứa một lượng nhỏ ester hữu cơ hoặc khoáng chất chống mài mòn giúp cải thiện điều kiện bôi trơn ranh giới. Sản phẩm có chứa phụ gia EP cũng có sẵn. Dầu bánh răng gốc PAO không có nhược điểm lớn, ngoài chi phí.

Các loại dầu bánh răng tổng hợp gốc PAO: Chevron Tegra, Texaco Pinnacle, United Fully Syn Gear & Bearing Oil.

dầu bôi trơn bánh răng sâu, bánh răng giun worm gear gốc tổng hợp

Polyalkylene glycols (PAGs) là tuyệt vời cho các ứng dụng bánh răng sâu. Chúng có đặc tính bôi trơn vượt trội và có đặc tính nhiệt độ thấp và cao tốt. Chỉ số độ nhớt của PAGs cao hơn hầu hết các chất tổng hợp, đạt gần 280. Do đó, mức độ nhớt ban đầu thấp hơn có thể được sử dụng để giảm thiểu ma sát bên trong dẫn đến hiệu quả thiết bị sâu được cải thiện. Hầu hết các PAG có chứa các đặc tính chống mài mòn nhưng không có công thức với các chất phụ gia EP. Bên cạnh chi phí, một nhược điểm lớn của polyalkylene glycols là sự không tương thích của chúng với các chất lỏng khác. Chúng tương thích với sơn, seal và kính ngắm polycarbonate.

Sản phẩm được sử dụng phổ biến là Caltex Meropa Synlube Ws 220 320 460 680 , Dầu bánh răng hộp số United Glygear 150 220 320 460 680 1000 1500 2200