เหตุใดความหนืดจึงเป็นตัวกำหนดความหนาของฟิล์ม EHL
ภาพยนตร์ EHL ที่ เฟืองเกลียว บริเวณสัมผัสของฟันเฟืองเกิดขึ้นจากผลของลิ่มไฮโดรไดนามิกเมื่อพื้นผิวฟันเฟืองทั้งสองมาบรรจบกันที่ด้านเข้าของเฟือง ความหนาของฟิล์ม h_min ถูกควบคุมโดยสูตร Dowson-Higginson (การสัมผัสแบบเส้นตรง แบบง่าย):
h_min ∝ (η₀ × v_Σ)^0.7 × R'^0.46 / (E'^0.03 × w'^0.13)
โดยที่: η₀ = ความหนืดไดนามิกที่อุณหภูมิขาเข้า [Pa·s]
v_Σ = ผลรวมความเร็ว = v₁ + v₂ ≈ 2 × v_t (ผลรวมความเร็วในการกลิ้ง) [ม./วินาที]
R' = รัศมีความโค้งเทียบเท่า ณ จุดสัมผัส [มม.]
E' = ค่าโมดูลัสความยืดหยุ่นเทียบเท่า ≈ 226,000 N/mm² (เหล็ก-เหล็ก)
w' = แรงปกติต่อหน่วยความยาวสัมผัส [N/mm]
ความสัมพันธ์ที่สำคัญ: h_min ∝ η₀^0.7 และ h_min ∝ v_t^0.7
เมื่อความหนืดของน้ำมันเป็นสองเท่า (ที่อุณหภูมิเท่าเดิม): h_min จะเพิ่มขึ้น 2^0.7 = 1.62 เท่า
ความเร็วของเส้นพิทช์ไลน์เพิ่มขึ้นเป็นสองเท่า (ความหนืดเท่าเดิม): h_min เพิ่มขึ้น 2^0.7 = 1.62 เท่า
→ คันโยกทั้งสองมีกำลังเท่ากันที่ 0.7 — ความหนืดและความเร็วมีประสิทธิภาพเท่ากัน
ในการเพิ่มความหนาของฟิล์ม EHL อย่างไรก็ตาม ความเร็วจะถูกกำหนดโดยการใช้งานและความหนืด
เป็นตัวแปรการออกแบบที่วิศวกรควบคุมได้
สำหรับ เฟืองเกลียวอัตราส่วนฟิล์ม λ = h_min / R_q ต้องมีค่า ≥ 2.0 เพื่อให้ได้รับการป้องกัน EHL อย่างสมบูรณ์ สำหรับการเจียรแบบแม่นยำ เฟืองเกลียว (Ra ≈ 0.2 µm) (R_q ≈ 0.25 µm ต่อด้าน) ค่า R_q รวม ≈ √(0.25² + 0.25²) = 0.35 µm ซึ่งต้องใช้ h_min ≥ 0.70 µm สำหรับ λ = 2.0 ค่าความหนืดที่เลือกนั้นเพื่อให้ได้ฟิล์มนี้ที่อุณหภูมิบริเวณตาข่ายจริงระหว่างการทำงานปกติ
ความสัมพันธ์ระหว่างความหนืดและอุณหภูมิ — เหตุใดอุณหภูมิในการทำงานจึงมีความสำคัญ
เกรด ISO VG ถูกกำหนดที่อุณหภูมิ 40°C เฟืองเกลียว โดยทั่วไปแล้ว บริเวณที่มีตะแกรงกรองจะทำงานที่อุณหภูมิ 60–80°C (อุณหภูมิโดยรวมของบริเวณที่มีตะแกรงกรอง) และความหนืดของน้ำมันที่อุณหภูมินี้จะต่ำกว่าค่า VG ที่ระบุไว้มาก ความหนืดที่อุณหภูมิใช้งานจะต้องคำนวณโดยใช้แบบจำลองความหนืด-อุณหภูมิ (ASTM D341 หรือสมการของ Walther):
อัตราส่วนความหนืดจลน์ (สมการของวอลเธอร์แบบง่าย):
log log(ν + 0.7) = A − B × log(T_abs)
โดยที่ ν = ความหนืดจลน์ [มม.²/วินาที = เซนติสท์], T_abs = อุณหภูมิ [เคลวิน]
ค่าคงที่ A และ B ถูกกำหนดให้เหมาะสมกับความหนืดของน้ำมันที่อุณหภูมิสองค่าที่ทราบแล้ว
ค่าความหนืดโดยประมาณที่อุณหภูมิใช้งานสำหรับน้ำมันแร่ (VI ≈ 100):
ISO VG 68 ที่ 40°C → ประมาณ 15 cSt ที่ 80°C
ISO VG 100 ที่ 40°C → ประมาณ 20 cSt ที่ 80°C
ISO VG 150 ที่ 40°C → ประมาณ 28 cSt ที่ 80°C
ISO VG 220 ที่ 40°C → ประมาณ 38 cSt ที่ 80°C
ISO VG 320 ที่ 40°C → ประมาณ 52 cSt ที่ 80°C
ISO VG 460 ที่ 40°C → ประมาณ 70 cSt ที่ 80°C
ISO VG 680 ที่ 40°C → ประมาณ 98 cSt ที่ 80°C
PAO สังเคราะห์ (VI ≈ 150) ยังคงมีความหนืดสูงกว่าประมาณ 30–401 TP3T ที่อุณหภูมิ 80°C
เมื่อเทียบกับน้ำมันแร่ที่มีเกรด ISO VG เดียวกันที่อุณหภูมิ 40°C ซึ่งเป็นข้อได้เปรียบที่สำคัญ
การเลือกเกรด ISO VG — ตารางความเร็วและอุณหภูมิของเส้นพิทช์ไลน์
เกลียว เกียร์ เกียร์บ็อกซ์ที่มีอ่างน้ำมัน – เกรด ISO VG ที่ถูกต้องจะต้องมีความหนืดเพียงพอที่อุณหภูมิการทำงานของโซนเฟือง (โดยทั่วไป 60–80°C สำหรับเกียร์บ็อกซ์อุตสาหกรรม) เพื่อให้ได้ค่า λ ≥ 2.0 ในขณะเดียวกันก็ต้องมีความหนืดต่ำพอที่อุณหภูมิแวดล้อมเริ่มต้นต่ำสุด เพื่อให้ไหลผ่านตัวกรองและไปถึงเฟืองภายใน 30–60 วินาทีแรกของการทำงาน
ตารางต่อไปนี้แสดงคำแนะนำเกี่ยวกับเกรด ISO VG สำหรับเหล็กที่ผ่านกระบวนการคาร์บูไรซ์และเจียรแล้ว เฟืองเกลียว (ความเรียบผิวฟัน Ra ≤ 0.3 µm) ที่อุณหภูมิอ่างน้ำมัน 60–80°C โดยอ้างอิงจากตารางที่ 2 ของ AGMA 9005-F16 (ชุดขับเกียร์แบบปิดสำหรับงานอุตสาหกรรม):
| ความเร็วของเส้นพิทช์ไลน์ v_t | แนะนำให้ใช้ ISO VG (Mineral CLP) | แนะนำให้ใช้ ISO VG (PAO CLP HC) | หมายเหตุ |
|---|---|---|---|
| < 0.5 เมตร/วินาที (ช้ามาก) | VG 680–1000 | VG 460–680 | สภาวะการหล่อลื่นแบบขอบเขต; ความหนืดสูงช่วยชดเชยการขาดฟิล์มไฮโดรไดนามิก เหมาะสำหรับเฟืองเครื่องผสมยางและเฟืองเครื่องรีดแผ่น (มาตรา 64, มาตรา 68) |
| 0.5–5 เมตร/วินาที (ช้าถึงปานกลาง) | VG 320–680 | VG 220–320 | ระบบหล่อลื่นแบบผสมสำหรับ EHL รุ่นแรกๆ เกียร์บ็อกซ์สำหรับงานเกษตรกรรม (Art56), รอกเครน (Art70), เกียร์ M10+ ทั่วไปในอุตสาหกรรม |
| 5–15 เมตร/วินาที (มาตรฐานอุตสาหกรรม) | VG 150–320 | VG 100–220 | EHL เต็มรูปแบบในระดับสูงสุดของช่วงนี้ เหมาะสำหรับโรงงานอุตสาหกรรมแบบปิดส่วนใหญ่ เฟืองเกลียว เกียร์จัดอยู่ในประเภทนี้ |
| 15–25 เมตร/วินาที (เร็ว) | VG 68–150 | VG 68–100 | สามารถทำ EHL เต็มรูปแบบได้อย่างง่ายดาย การสูญเสียจากการกวนจะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วเมื่อความเร็วเกิน VG 220 ที่ความเร็วเหล่านี้ เกียร์บ็อกซ์คอมเพรสเซอร์ (Art50), ชุดขับพัดลมอุตสาหกรรมขนาดใหญ่ (Art69) |
| > 25 เมตร/วินาที (ความเร็วสูง) | VG 32–100 (แร่ธาตุขอบ) | VG 32–75 PAO เป็นที่นิยม | ที่ความเร็วมากกว่า 40 ม./วินาที ควรใช้ PAO เป็นอย่างยิ่ง เนื่องจากมีค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานต่ำกว่าและดัชนีความหนืดดีกว่า ช่วยรักษาคุณภาพของฟิล์ม ตัวลดความเร็ว EV (Art62) และตัวเพิ่มความเร็วของกังหัน (Art69) |
มาตรฐาน ISO 6743-6 ประเภทของสารหล่อลื่นสำหรับเกียร์ — ควรใช้สารหล่อลื่นประเภทใดสำหรับเกียร์เกลียว?
มาตรฐาน ISO 6743-6 จำแนกประเภทน้ำมันหล่อลื่นเกียร์ตามชนิดของน้ำมันพื้นฐานและสารเติมแต่ง การเลือกประเภทที่ถูกต้องมีความสำคัญพอๆ กับการเลือกเกรด ISO VG ที่ถูกต้อง — แม้เลือกประเภทผิดและมีความหนืดถูกต้อง ก็ยังไม่สามารถปกป้องเกียร์ได้อย่างเพียงพอ:
น้ำมันพื้นฐานแร่มาตรฐานผสมสารเติมแต่งกำมะถัน-ฟอสฟอรัส (S/P) สำหรับรับแรงดันสูง เหมาะสำหรับงานอุตสาหกรรมส่วนใหญ่ เฟืองเกลียว ขับเคลื่อนด้วยความเร็ว v_t = 1–20 ม./วินาที ระดับความทนทานต่อการสึกหรอระดับไมโครพิตติ้ง (FVA) MLS 6–8 ระยะเวลาการเปลี่ยนถ่าย: 3,000–8,000 ชั่วโมง ขึ้นอยู่กับการตรวจสอบสภาพ เป็นตัวเลือกที่คุ้มค่าที่สุดสำหรับเกียร์บ็อกซ์มาตรฐาน
น้ำมันพื้นฐานกลุ่ม III ที่ผ่านกระบวนการไฮโดรแคร็ก มีเสถียรภาพต่อการออกซิเดชันที่ดีขึ้น และมีค่าดัชนีความแห้งแล้ง (VI) สูงกว่าเล็กน้อย (≈ 120) เมื่อเทียบกับน้ำมัน CLP ทั่วไป อายุการใช้งานยาวนานกว่าน้ำมัน CLP 20–30% แนะนำสำหรับ เฟืองเกลียว เหมาะสำหรับเกียร์บ็อกซ์ในอุณหภูมิแวดล้อมสูงหรือใช้งานเป็นระยะเวลานาน มีค่าความต้านทานการกัดกร่อนระดับไมโครพิตติ้ง (FVA micropitting rating) MLS 8–10 เป็นตัวเลือกที่ดีกว่าสำหรับเกียร์บ็อกซ์หลักของกังหันลมและเกียร์บ็อกซ์สำหรับแท่นขุดเจาะนอกชายฝั่ง
น้ำมันพื้นฐานสังเคราะห์ PAO กลุ่ม IV; VI ≈ 150 ประสิทธิภาพสูงสุดที่ความเร็วสูง (ค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานต่ำ → ประสิทธิภาพสูงขึ้น) การไหลที่ดีที่สุดในอุณหภูมิต่ำ อายุการใช้งานยาวนานที่สุด (5,000–12,000 ชั่วโมง) เหมาะสำหรับเกียร์ทดรอบ EV, เกียร์เฮลิคอล BFP และอื่นๆ เฟืองเกลียว เป็นการใช้งานที่เน้นการคิดค่าครองชีพด้านประสิทธิภาพการใช้พลังงาน มีราคาสูงกว่าน้ำมันแร่ CLP ประมาณ 2-3 เท่าต่อลิตร
ไม่แนะนำให้ใช้กับเฟืองเกลียวมาตรฐาน น้ำมันพื้นฐานโพลีไกลคอลนั้นยอดเยี่ยมสำหรับเฟืองตัวหนอน (ค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานต่ำมากบนหน้าสัมผัสบรอนซ์-เหล็ก) แต่จะกัดกร่อนซีลยางไนไตรล์และเกิดการอิมัลชันกับน้ำได้ง่ายกว่า PAO ยกเว้นในกรณีพิเศษบางกรณีที่ใช้เฟืองตัวหนอน...เฟืองเกลียว ชุดเกียร์ทดรอบแบบคอมพาวด์ที่ให้ความสำคัญกับขั้นเฟืองตัวหนอน หรือชุดเกียร์แบบเพลาสแตนเลสที่ไม่ใช้ซีลไนไตรล์
น้ำมันแร่เทียบกับน้ำมัน PAO — เมื่อไหร่การอัพเกรดจึงคุ้มค่า?
การอัพเกรดจากแร่ CLP เป็น CLP PAO สำหรับ เฟืองเกลียว การอัปเกรดระบบขับเคลื่อนให้ผลตอบแทนสามประการ ได้แก่ ประสิทธิภาพ (ลดการกวนและการเสียดสีระหว่างเฟือง → ลดต้นทุนพลังงาน) อายุการใช้งานของน้ำมันที่ยาวนานขึ้น (ลดช่วงเวลาการบำรุงรักษาและเวลาหยุดทำงาน) และการปกป้องที่ดีขึ้นในอุณหภูมิที่สูงจัด การอัปเกรดจะคุ้มค่าหรือไม่นั้นขึ้นอยู่กับลักษณะการใช้งาน:
การคำนวณระยะเวลาคืนทุนด้านประสิทธิภาพ (ตัวอย่าง: 75 กิโลวัตต์) เฟืองเกลียว ไดรฟ์ CLP 220 → PAO 220):
การปรับปรุงประสิทธิภาพ: ประมาณ 0.5–1.01 ตันต่อลูกบาศก์เมตร (ลดการสูญเสียจากตะแกรงและการกวน)
การประหยัดพลังงานต่อปี: 75 กิโลวัตต์ × 0.007 × 8,000 ชั่วโมง/ปี = 4,200 กิโลวัตต์ชั่วโมง/ปี
ที่ราคา 0.12 ดอลลาร์สหรัฐ/กิโลวัตต์ชั่วโมง: ประหยัดพลังงานได้ 504 ดอลลาร์สหรัฐต่อปีต่อการใช้งานหนึ่งครั้ง
ระยะเวลาคืนทุนตลอดอายุการใช้งานของบริการน้ำมัน:
น้ำมันเครื่อง CLP 220 ชนิดน้ำมันแร่: เปลี่ยนถ่ายน้ำมันเครื่องทุก 3,000 ชั่วโมง → เปลี่ยนถ่ายเฉลี่ย 2.7 ครั้งต่อปี สำหรับการใช้งาน 8,000 ชั่วโมงต่อปี
CLP PAO 220: เปลี่ยนถ่ายน้ำมันเครื่องทุก 8,000 ชั่วโมง → เปลี่ยนถ่ายปีละ 1 ครั้ง
ประหยัดปริมาณน้ำมันหล่อลื่นต่อปี: เปลี่ยนถ่าย 1.7 ครั้ง × ปริมาณน้ำมันหล่อลื่น = เห็นผลชัดเจนสำหรับเกียร์ขนาดใหญ่
จุดคุ้มทุน: โดยทั่วไปแล้วน้ำมัน PAO มีราคาสูงกว่าน้ำมันแร่ CLP ประมาณ 2-3 เท่าต่อลิตร สำหรับเกียร์บ็อกซ์ขนาด 100 ลิตร:
ค่าบริการเติมน้ำมัน PAO ต่อครั้ง: 300 ดอลลาร์สหรัฐ; ประหยัดพลังงาน: 504 ดอลลาร์สหรัฐต่อปี → คืนทุนภายใน < 1 ปี
สำหรับมอเตอร์ที่ทำงานน้อยกว่า 2,000 ชั่วโมงต่อปี หรือมีปริมาณน้ำมันน้อย น้ำมันแร่ CLP จะคุ้มค่ากว่าในด้านต้นทุน
ความหนืดขณะสตาร์ทเครื่องเย็น — ข้อกำหนดอุณหภูมิแวดล้อมขั้นต่ำ
เอ เฟืองเกลียว ห้ามสตาร์ทเกียร์ที่โหลดเต็มที่จนกว่าน้ำมันจะไหลจากอ่างน้ำมันไปยังตำแหน่งเฟืองและแบริ่ง ในอุณหภูมิแวดล้อมที่ต่ำมาก น้ำมันแร่ที่มีความหนืดสูงอาจจับตัวเป็นเจลหรือไหลช้ามากจนทำให้การทำงานในช่วง 30-60 วินาทีแรกขาดการหล่อลื่นที่เพียงพอ อุณหภูมิแวดล้อมต่ำสุดสำหรับการสตาร์ทที่โหลดเต็มที่โดยไม่ต้องอุ่นเครื่อง:
จุดไหลและอุณหภูมิเริ่มต้นต่ำสุดของน้ำมันเกียร์ CLP ชนิดแร่ (โดยประมาณ):
ปูนปลาสเตอร์ VG 220 CLP ชนิดแร่: จุดไหล ≈ −15°C; อุณหภูมิเริ่มต้นใช้งานเต็มพิกัดต่ำสุด ≈ −5°C
ปูนปลาสเตอร์ VG 320 CLP ชนิดแร่: จุดไหล ≈ −12°C; อุณหภูมิเริ่มต้นใช้งานที่โหลดเต็มที่ต่ำสุด ≈ 0°C
ปูนปลาสเตอร์ VG 680 CLP ชนิดแร่: จุดไหล ≈ −9°C; อุณหภูมิเริ่มต้นใช้งานที่โหลดเต็มที่ต่ำสุด ≈ +5°C
VG 220 PAO: จุดไหลเท ≈ −45°C; อุณหภูมิเริ่มต้นการทำงานที่โหลดเต็มที่ต่ำสุด ≈ −30°C
VG 320 PAO: จุดไหลเท ≈ −42°C; อุณหภูมิเริ่มต้นการทำงานที่โหลดเต็มที่ต่ำสุด ≈ −25°C
สำหรับเกียร์บ็อกซ์ในสภาพอากาศหนาวเย็น (ฤดูหนาวของเกาหลี การติดตั้งในไซบีเรีย แท่นขุดเจาะนอกชายฝั่งอาร์กติก):
น้ำมันสังเคราะห์ PAO มักเป็นตัวเลือกความหนืดระดับเดียวที่ไม่ต้องใช้เครื่องทำความร้อนน้ำมัน
Korea Ever-Power — คำแนะนำเกี่ยวกับความหนืดของน้ำมันสำหรับชุดเกียร์
ค่าความเรียบผิวฟัน (Ra) ที่วัดได้จากเฟืองที่ผลิตจริงโดย Korea Ever-Power (Ra ≤ 0.2 µm สำหรับ DIN Class 5, Ra ≤ 0.4 µm สำหรับ DIN Class 7) ถูกนำมาใช้ในการคำนวณค่า R_q รวม และค่า h_min ที่ต้องการสำหรับ λ = 2.0 ซึ่งจะกำหนดเกรด ISO VG ขั้นต่ำที่จำเป็นที่อุณหภูมิการทำงานที่ระบุโดยตรง เฟืองเกลียว การติดตั้ง
Korea Ever-Power มอบเกรด ISO VG ที่แนะนำ (และค่า λ ขั้นต่ำที่คำนวณได้จาก h_min/R_q ซึ่งเป็นค่าที่ยืนยันเกรดดังกล่าว) ให้กับทุกผลิตภัณฑ์ เฟืองตัดเกลียว ลำดับ — โดยใช้ค่าความเรียบผิวฟัน (Ra) ที่วัดได้จริงจากเฟืองที่ผลิตจริง ไม่ใช่ค่าที่สมมติขึ้นตามระดับคุณภาพ คำแนะนำเกี่ยวกับน้ำมันหล่อลื่นประกอบด้วยอุณหภูมิเริ่มต้นการทำงานต่ำสุดสำหรับเกรดที่ระบุ และระบุว่าจำเป็นต้องใช้น้ำมันสังเคราะห์ PAO สำหรับการใช้งานในสภาพอากาศหนาวเย็นหรือไม่ โดยตรง ผู้ผลิตเฟืองเกลียวบริษัท Korea Ever-Power ตรวจสอบความหนืดของน้ำมันที่แนะนำโดยเทียบกับความเร็วของเส้นพิทช์ของเกียร์และการคำนวณการสูญเสียจากการกวน — โดยจะแนะนำเกรดความหนืดที่ต่ำกว่าหากลูกค้าได้ระบุค่า VG ที่สูงเกินความจำเป็นซึ่งจะลดประสิทธิภาพโดยไม่ปรับปรุงอัตราส่วน λ ดูรายละเอียดเพิ่มเติมได้ที่ กลุ่มผลิตภัณฑ์เฟืองเกลียว.
คำถามที่พบบ่อย
ไม่จำเป็นเสมอไป หากเปลี่ยนมอเตอร์เพื่อให้ทำงานเร็วขึ้น (ความเร็วรอบสูงขึ้น) น้ำมันหล่อลื่นที่มีความหนืดสูงเดิมอาจทำให้เกิดการสูญเสียจากการกวนมากเกินไปและอุณหภูมิน้ำมันสูง หากเปลี่ยนมอเตอร์เพื่อให้ทำงานช้าลง ความหนืดเดิมอาจต่ำเกินไปสำหรับการสร้างฟิล์ม EHL ที่เพียงพอที่ความเร็วรอบที่ลดลง เมื่อความเร็วของมอเตอร์เดิมลดลง เฟืองเกลียว หากมีการเปลี่ยนแปลงเกียร์มากกว่า ±30% ควรคำนวณค่าความหนืดของน้ำมันเกียร์ใหม่ที่ความเร็วการทำงานใหม่เพื่อให้แน่ใจว่า λ ยังคงสูงกว่า 2.0 บริษัท Korea Ever-Power ให้บริการคำนวณค่าใหม่นี้สำหรับทุกกรณี เฟืองเกลียว ระบบขับเคลื่อนที่ได้รับการเปลี่ยนแปลงความเร็ว — การคำนวณจะใช้รูปทรงเรขาคณิตของเฟืองจริง (โมดูล ความกว้างหน้าตัด เส้นผ่านศูนย์กลางพิทช์) และความเร็วใหม่เป็นข้อมูลป้อนเข้า
ในอ่างน้ำรวม เฟืองเกลียว ในเกียร์บ็อกซ์ (ซึ่งเป็นการจัดเรียงที่พบได้บ่อยที่สุด) ทุกขั้นตอนจะใช้น้ำมันหล่อลื่นชนิดเดียวกัน โดยเลือกค่าความหนืดที่เหมาะสมระหว่างค่าความหนืดที่เหมาะสมสำหรับขั้นตอนแรกที่มีความเร็วสูง (VG ต่ำ) และค่าความหนืดที่เหมาะสมสำหรับขั้นตอนสุดท้ายที่มีความเร็วต่ำ (VG สูง) วิธีการมาตรฐานคือการเลือกความหนืดของน้ำมันหล่อลื่นสำหรับขั้นตอนที่สำคัญที่สุด (โดยทั่วไปคือขั้นตอนที่มีความเร็วรอบสูงสุด ซึ่งการสูญเสียจากการกวนมีความไวต่อความหนืดมากที่สุด) และยอมรับค่า λ ที่ต่ำกว่าเล็กน้อยในขั้นตอนที่ช้ากว่า ซึ่งโดยทั่วไปแล้วจะไม่สำคัญมากนัก เนื่องจากความเร็วรอบที่ต่ำกว่าหมายความว่าฟิล์ม EHL นั้นหนาอยู่แล้ว สำหรับเกียร์บ็อกซ์ที่อัตราส่วนความเร็วระหว่างขั้นตอนแรกและขั้นตอนสุดท้ายเกิน 10:1 (อัตราส่วน v_t เกิน 10:1) ควรพิจารณาใช้ห้องน้ำมันแยกสำหรับแต่ละขั้นตอน โดยแต่ละห้องน้ำมันจะมีเกรดน้ำมันที่เหมาะสมที่สุด เพื่อหลีกเลี่ยงทั้งการหล่อลื่นมากเกินไปในขั้นตอนที่มีความเร็วสูงและการหล่อลื่นน้อยเกินไปในขั้นตอนที่มีความเร็วต่ำ
ใช่ โดยอ้อม — ผ่านกลไกสองอย่าง คือ โมดูลขนาดใหญ่กว่า เฟืองเกลียว มีรัศมีสัมผัสเทียบเท่า R' ที่ใหญ่กว่า ซึ่งทำให้ h_min เพิ่มขึ้นที่ความหนืดและความเร็วเท่าเดิม (h_min ∝ R'^0.46) นี่หมายความว่าโมดูลขนาดใหญ่ เฟืองเกลียว สามารถบรรลุเป้าหมาย λ = 2.0 เดียวกันได้ด้วยความหนืดที่ต่ำกว่าเมื่อเทียบกับเฟืองโมดูลขนาดเล็กที่ความเร็วเส้นพิตช์เดียวกัน อย่างไรก็ตาม เฟืองโมดูลขนาดใหญ่มักจะทำงานที่ความเร็วเส้นพิตช์ต่ำกว่า ซึ่งทำให้ข้อได้เปรียบนี้ลดลงบางส่วน ผลสุทธิคือ สำหรับเฟืองโมดูลขนาดใหญ่มาก (M20+) ที่ทำงานด้วยความเร็วต่ำ (0.5–3 ม./วินาที) การรวมกันของ R' ขนาดใหญ่และความเร็วต่ำทำให้การก่อตัวของฟิล์ม EHL เป็นไปได้ยากแม้จะใช้น้ำมันที่มีความหนืดสูงมาก ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมการหล่อลื่นแบบ EP จึงมีความสำคัญอย่างยิ่งสำหรับเฟืองโมดูลขนาดใหญ่ เฟืองเกลียว.
น้ำมันโพลีไกลคอลไม่เข้ากันกับซีล NBR ที่ใช้ในอุตสาหกรรมเกือบทุกประเภท เฟืองเกลียว น้ำมัน CLP PG จะทำให้ซีล NBR บวมและเสื่อมสภาพภายในไม่กี่สัปดาห์หลังการสัมผัส ทำให้เกิดการรั่วไหลของน้ำมันซึ่งปนเปื้อนสิ่งแวดล้อมและนำไปสู่การขาดแคลนน้ำมันในระบบขับเคลื่อนเกียร์ ข้อกังวลประการที่สองคือการเกิดอิมัลชันของน้ำ: CLP PG ดูดซับน้ำและก่อตัวเป็นอิมัลชันที่เสถียรซึ่งยากต่อการแยกออกด้วยน้ำ น้ำที่ผสมอยู่ในอิมัลชันจะทำให้เกิดสนิมภายในตัวเรือนเกียร์และบนด้านข้างของฟันเฟือง เฟืองเกลียวCLP PG เป็นสารหล่อลื่นที่เหมาะสมสำหรับเกียร์หนอน (ซึ่งค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานต่ำของ PG บนบรอนซ์นั้นมีประโยชน์อย่างยิ่ง) — แต่สำหรับระบบขับเคลื่อนใดๆ ที่มี เฟืองเกลียว ในขั้นตอนนี้ CLP PAO เป็นสารสังเคราะห์ประสิทธิภาพสูงที่ได้รับเลือก ไม่ใช่ CLP PG
คำแนะนำเกี่ยวกับเกรด ISO VG สำหรับการสั่งซื้อเฟืองเกลียวทุกครั้ง
บริษัท Korea Ever-Power คำนวณค่า λ = h_min / R_q จากค่า Ra ที่วัดได้และความเร็วของเส้นพิทช์ไลน์จริง จากนั้นจะแนะนำเกรด ISO VG ขั้นต่ำและประเภทน้ำมัน (CLP / CLP HC / CLP PAO) พร้อมอุณหภูมิเริ่มต้นขั้นต่ำและช่วงเวลาการเปลี่ยนถ่ายน้ำมันขั้นต่ำเป็นมาตรฐานในเอกสารการสั่งซื้อ ไม่จำเป็นต้องมีวิศวกรรมน้ำมันหล่อลื่นแยกต่างหาก
การคำนวณ λ = h_min / R_q · การเลือกเกรด ISO VG · คำแนะนำ CLP / CLP HC / CLP PAO · อุณหภูมิเริ่มต้นการทำงานในสภาวะเย็น · ช่วงเวลาการใช้งาน · ส่วนประกอบมาตรฐาน
บรรณาธิการ: Cxm
