شرکت صنعت وتجارت هیراد

مقدمه:

استفاده از روانکارمناسب برای چرخدنده های باز بسیار مهم و انتخاب روانکار مناسب بسیار ضروریست.

هدف از اين مقاله موارد ذيل مي باشد :

• توصيف محصولات مختلف موجود در زمينه روانكاري چرخ دنده ها (شامل پينيون و چرخ دنده )

• توصيه هاي اوليه جهت كاربرد مناسب و حداقل ملزومات روانكارهاي چرخ دنده های باز

• توصيه هاي لازم براي یک روانكار خاص و يا یک گروه از روانكارها.

• روش های متداول در روانكاري در چرخدنده هاي باز

اطلاعات ذيل بعنوان اطلاعات فراگير منظور نمي شود و مي تواند در مرور زمان و با توليد محصولات جديد و دستيابي به اطلاعات تازه تر منقضي گردد.

چکیده:

تكنولوژي واقعاً شگفت آور است وصنعت روانكاري داراي شاخه هاي مختلف از سيالات روانكاري مختلف ، پلي مرهاي مصنوعي ، رزين ها ، صابون ها ، افزودني هاي EP( Extreme Pressure) و همينطور روانكارهاي جامد در ابعاد ميكروني و. . . مي باشد واقعاً كدام يك را بايد انتخاب نمود ؟ در زمانهاي گذشته تنوع انتخاب امروزي وجود نداشت در واقع موارد نام برده شده در بالا هنوز شناخته شده نبودند و به گستردگي امروزه وجود نداشتند واقعاً چه تغييراتي و اتفاقي روي داده است كه امروزه اين همه تنوع انتخاب در نوع روانكار براي چرخدنده هاي باز وجود دارد در حاليكه چرخ دنده ها همان چرخ دنده هاي قبل مي باشند با يك وظيفه جهت انتقال قدرت از يك چرخدنده به چرخدنده ديگر. اما تغييرات در محيط استفاده از اين چرخ دنده ها بسيار متفاوت با سالهاي گذشته( نه چندان دور) مي باشد .

صنعت متالوژي، تكنيك هاي سخت كاري سطوح دنده ها، دقت درساخت و ابعاد و اندازه هاي چرخ دنده ها (علي الخصوص درگيري سطوح ) ، افزايش در ظرفيت انتقال بار در چرخدنده ها با سطوح درگير كمتري نسبت به گذشته ، همه اينها باعث گرديده اند تا امروزه نگرش انتخاب ، محافظت و استفاده از چرخدنده هاي باز متفاوت با سالهاي گذشته باشد . تجهيزات دوار با اين ابعاد و اندازه و هزينه كاملاً استراتژيك و بي نظيرمي باشند . همراستائي ( Alignment ) ،در گيري مطلوب دندانه هاي چرخ دنده هاي باز ، ميزانBack Lash ، نوع محرك (پينيون) ، ملاحظات درجه حرارت ، طراحي OEM ( original Equipment Manufacturer ) و همچنين ملاحظات زيست محيطي و ايمني همگي نقش بسيار مهمي در انتخاب روانكار مناسب براي چرخ دنده هاي باز ايفا مي كنند براي درك بهتر اين پارامتر هاي تأثير گذار بهتر است نگاهي به محصولات مختلف موجود در بازار بيندازيم .

در حال حاضر بصورت كلي 6 نوع روانكار جهت استفاده در چرخدنده هاي باز وجود دارد .( جدول شماره يك)

جدول شماره یک

1. آسفالتها ( Hot Melt type Lubricant / Asphalts )

اين روانكار ها بعنوان روانكاري مناسب براي سال هاي متمادي مورد استفاده قرار گرفته اند داراي غلظت بالا ، سياه رنگ ، چسبناك ، ويسكوزيته بسيار بالا(SSU 3000 و بالاتردر100 ˚ C / 210 F (و تقريباً هميشه نياز به يك حلال براي رقيق سازي به جهت استفاده بهتر مي باشد. آنها عمداً به صورت جامد يا نيمه جامد در دماي نرمال محيط مي باشند و براي استفاده بايد گرم شده تا از بشكه ها خارج و قابل استفاده شوند .

با يك بار استفاده روي سطوح مجدداً بصورت چسبانك و جامد روي سطح دنده هادر می آیندو يك لايه بسيار مناسبي از روانكار تشكيل مي شود . امروزه بخاطر مسائل زيست محيطي وايمني ( به دليل گرمادهي به آن جهت قابل استفاده شدن ) استفاده از اين روانكار به ندرت صورت مي گيرد .

2. تركيبات باقي مانده{از فرآيند تصفيه نفت }(Residual compounds)

تركيبات باقي مانده يا مايع با روش استفاده آسان تر ( بدون نياز به گرم كردن ) شامل روغن هاي پايه بسيار سنگين) كه برای استفاده آنهابه حلال نیازاست) مي باشند(با استفاده از حلال ويژگي هايي نظير قابليت پمپاژ و اسپري شدن به آنها اضافه مي شود)اين روانكار ها پس از استفاده و قرار گرفتن روي سطوح دنده حلال آن تبخير گشته و روغن پايه سنگين و افزودني هاي آن روي سطح دنده باقي مي ماند و يك لايه از روانكار بعنوان فيلم روانكاري روي سطح دنده تشکیل میشود . با توجه به اينكه اين روانكار ها در مقايسه با آسفالتها از نظر ايمني و كاربرد آسان تر قابل توجيه تر مي باشند ولي لايه روانكاري تشكيل شده آن نسبت به آسفالتها ضعيف تر مي باشند و به اين دليل دوره استفاده از اين روانكار كوتاه تر ( فاصله زماني استفاده از آن كمتر ) و همينطور ميزان مصرف آن بيشتر مي باشد . بدليل نرخ مصرف بيشتر و مايع بودن اين روانكار معمولاً مشكلات نگهداري و انبارداري آنها وجود دارد .

3. گريس(Grease)

بسياري از مواقع بين روانكار خميري شكل ( مورد استفاده در چرخ دنده هاي باز )‌ و همينطور گريس اشتباه مي شود و در واقع از نظر ظاهر قابل تشخيص نمي باشند و يا هر دو به نام گريس معرف مصرف كنند گان مي باشند . مشخصه واضح تفاوت بين گريس و روانكار خميري در واقع در نوع صابون و نحوه توليد صابون ( thickener)‌ موجود در آنها مي باشد . گريس بصورت معمول حاوي 10 % (يا كمتر) صابون و بيش از 90% روغن پايه و افزودني هاي مايع مي باشد . كه در صورت افزودن روانكار جامد به آن درصد روغن پايه آن كاهش مي يابد اين تركيب طي يك فرآيند shearing and milling با روغن پايه در ساخت گريس صورت مي گيرد كه ميزان صابون درجه سفتي گريس يا NLGI (National Lubricating Grease Institute )يا طبقه بندي ويسكوزيته گريس را مشخص مي كند . در صورتيكه در روانكار هاي خميري ( Pastes) غالباً فرآيند افزودن صابون و ساير افزودني ها بصورت Shearing و يا Milling نمي باشد و همانطور كه بعدا" گفته می شود صابون و افزودني ها بعنوان Carrier عمل مي كنند

4. پلي مرهاي مصنوعي ( Synthetic Polymers)

پلي مرهاي مصنوعي واقعاً جادوئي ترين روانكار محسوب مي شوند. پلي مرها متأثر از دما و درجه حرارت مي باشند . تعدادي از پلي مرها در دماي محيط به صورت جامد مي باشند و با افزايش دما به صورت مايع در مي آيند و تعدادي از آنها با افزايش دما سفت تر مي شوند و روغن را بصورت نيمه جامد و (حتي جامد ) در مي آورند . اين ويژگي( كه با افزايش دما سفت ترمي شوند) باعث مي شود كه پس از اسپري شدن روي سطح دنده و سپس با افزايش دما لايه مناسبي و مستحكمي از روانكار روي سطح دنده در كنار افزودني هاي لازم و روانكار جامد ايجاد شود.

5. روغن ها(Oils / High viscous Oils)

روغن های معدني و يا مصنوعي با افزودني هاي EP را گويند و گاهي داراي حلال به جهت قابليت پمپاژ بهتر هستند بعضي از اين محصولات بعنوان تكنولوژي روز در دست مطالعه و در حال توسعه مي باشند. مهندسين اين توليدات را توسعه داده و به خاصيت Thixotropic دست يافته اند (خاصيتي از روغن كه با كم يا زياد شدن فشار و تنش برشي ميزان ويسكوزيته روغن در هنگام كاركردن تغيير مي كند.) و اين به آن معني است كه ويسكوزيته روغن نه تنها با پارامتر دما متغير مي باشد بلكه با افزايش و كاهش فشار نيز متغير مي باشد. اين محصولات نيز بر اساس تشكيل فيلم روغن بعنوان جدا كننده سطح درگير چرخ دنده ها عمل مي كند.

6. خمير ها (Pastes)

روانكار هاي خمير مانند عمداً داراي چهار جز اصلي نظير ، روغن پايه ( معدني يا مصنوعي ) ، صابون( thickener ) ، روانكار جامد يا افزودني با خواص EP (Solid Lubricant / EP additives) و ساير افزودني هائي نظير افزودني ضد خوردگي ، ضد سايش و. . . مي باشد .

در يك محصول خميري بشكل مطلوبي صابون و روانكار جامد جهت قوام دهي به روانكار در آن استفاده شده است .

بصورت كلي صابون و روغن پايه بعنوان Carrier براي روانكار جامد و ساير افزودني ها نظير افزودني Ep و ضد خوردگي بكار رفته در آن(که به منظور تحمل بهتر بار وارده روي سطوح درگير چرخ دنده توسط فيلم روانكار هستند) میباشد .

در واقع روغن پايه وظيفه دارد تا يك اثر بالشتكي را روي دنده ايجاد نمايد و مانع ايجاد اثراتي نظير pitting( خوردگي حفره اي )وScoring ( خراش روي سطوح دنده بدليل تماس فلز با فلز) شود.

خمير ها بسيار چسبنده و پايدار روي سطوح چرخ دنده ها مي باشند . روانكارهاي جامد موجود در خمير ها و همينطور افزودني هاي EP موجود در آنها باعث مي شوند تا بار هاي زياد وارده بر روي سطوح چرخ دنده هاي باز به آساني قابل تحمل باشند و فيلم روانكار در هنگام بار هاي زياد نيز بين دو سطوح حضور داشته باشد .

روانكار هاي خميري شكل امروزه بسيار زيادو به طور گسترده اي استفاده مي شوند و با توجه به نوع تكنولوژي ساخت ماندگاري مطلوبي خواهند داشت و در مقايسه با روانكار نوع دوم(Residual Compounds ) مصرف آنها بسيار كمتر مي باشد كه اين به معناي آلودگي كمتر دستگاه ها نيز مي باشد . همانطور که قبلا" گفتیم در بازار دو محصول خمير و گریس عمدا" با نام گریس عرضه میگردد.

چگونه روانكار مناسبي را انتخاب كنيم ؟ چه انتخاب هايي داريم ؟

چند ویژگی معين و مشخص براي روانكار هاي چرخ دنده هاي باز وجود دارد كه به صورت رايج بوده و بشكل اساسي بايد در همه روانكارهاي مورد استفاده رعايت گردد كه اين شرايط بر مبناي بار وارده ، سرعت ، دما ( درجه حرارت كاركرد ) و شرايط محيطي مي باشد . لازم است كه روانكار چرخ دنده باز كاملاً بر روي سطح بچسبد بدون آنكه در هنگام كار كردن دستگاه و وارد آمدن بار بر روي سطح دنده از آن جدا شود .

عوامل متعددي در موفقيت روانكاري چرخ دنده ها ( مجموعه پينيون و چرخ دنده ) موثرند.مصرف كننده ، سازنده آسياب ، سازنده چرخ دنده ، تأمين كننده روانكار و در نهايت استفاده ازاستاندارد AGMA. در نتيجه گاهي اوقات نتيجه گيري از ميان مواردگفته شده بسيار سخت مي باشد.امابراي اغلب پارامترهاي فوق در شروع استفاده از استانداردAGMA 9005- E02 مناسب مي باشد.بااين وجود استاندارد داراي جدولي مي باشد كه دوره هاي استفاده از روانكار را تا 2 ساعت در نظر گرفته است. ولي تجربيات نشان مي دهد كه طول دوره زماني سيكل استفاده از روانكار(حداکثر زمان توقف برای اسپری) به ندرت به 15 دقيقه مي رسد که براي گريس این میزان 2 تا 5 دقيقه مي باشد.در واقع هرچه زمان توقف کمتروتعداد دفعات اسپری بیشتر باشد بهتر است.

استفاده از استاندارد AGMA ، حداكثر 15 دقيقه (يا 5 دقيقه) دوره زماني استفاده از روانكار (بعنوان نقطه شروع استفاده از روانكاردر روش اسپری) ، پروفيل درجه حرارت ، نحوه تماس دنده هاي درگير و شرايط سطوح درگير چرخ دنده ها مواردي مهمی هستند كه جهت استفاده از روانكار و تنظيم آن بايد مورد توجه قرار گيرند.

با گذشت زمان و طي كار كردن دستگاه :

چك كردن نمودار تغييرات درجه حرارت چك كردن سطح دنده ها با استفاده از چراغ استروب

و در هنگام توقف دستگاه ؛

تميز كردن سطح چرخ دنده، ارزيابي سطوح درگير و ساير موارد بعنوان پارامترهاي ارزيابي نحوه عملكرد روانكار و رسيدن به نقطه بهينه استفاده و مصرف روانكار مي تواند موثر و مفيد باشد.

ملزومات یک روانکار مناسب در انتهاي اين مقاله آورده شده است.

• (منظور از ویسکوزیته در گریس ها وخمیرها ویسکوزیته روغن پایه(BAIS OIL VISCOSITY) میباشد).

انتخاب بر اساس AGMA :

جدول ويسكوزيته (جدول شماره 2 ) بر اساس AGMA ( انجمن چرخ دنده سازان آمريكا ) تنظيم شده و بر مبناي انتخاب آن در روانكار هاي چرخ دنده هاي باز تدوين گشته است .

چرخ دنده سازان آمريكا اين روش شماره گزاري را در كاتالوگ هاي چرخ دنده هاي ساخته شده درج كرده اند و بر مبناي آن بصورت واضح و روشن نوع روانكار مناسب ( با درج شماره آن ) به آساني قابل انتخاب است .

جدول شماره دو

انتخاب بر اساس شرايط محيطي :

روانكار بايد مقاومت كافي و مناسب در برابر شرايط محيطي محل مصرف داشته باشد تا بعنوان روانكار مناسب مورد اطمينان مصرف كننده قرار گيرد پارامتر هائي نظير مقاومت در برابر رطوبت ، گرد و غبار و ساير شرايط فرآیندی هر كارخانه .( عمدتاً كارخانه هاي سيمان ، معادن و فولاد و كار خانه هاي كاغذ سازی و اساساً جاهائي كه چرخ دنده باز استفاده مي شود ) . همچنين روانكار چرخ دنده هاي باز بايد مقاومت در برابر خرد شدن يا ورقه ورقه شدن ( Chipping) در اثر اعمال بار زياد سطوح دنده ها در شرايط بسيار سرد ويا بسيار گرم به هنگام كار كردن را داشته باشند . بنابراين پارامتر ويسكوزيته روانكاردر چرخ دنده هاي باز بسيار مهم و تأثير گذار مي باشد كه اين ميزان هر چه بالاتر باشد بهتر است(تا جائی که عملکرددستگاه روانکاری دچار اختلال نشود) . لازم به ذكر است كه:

حداقل ميزان ويسكوزيته لازم براي روانكارهاي چرخدنده هاي باز Min.Viscosity =1000 cSt @40 ˚C بايد باشد كه اين موضوع براي بسياري از مصرف كنندگان ايران ناشناخته است.

ممكن است كه شما در ابتداي پاشش گريس لايه ضخيم و مناسبي داشته باشيد ولي به محض اينكه اين لايه تحت فشار بر اثر اعمال بار از طريق سطح پينيون بر سطح چرخ دنده اصلي قرار گيرد نازك و نازك تر شده تا جائي كه اين لايه به يك لايه كاملاً ميكروسكوپي تبديل مي شود و در صورتيكه روانكار ويسكوزيته مناسب را نداشته باشد . ( حداقل /cSt1000در 40درجه ) تماس فلز با فلز اتفاق مي افتد و پديده اي( بهتر بگوئيم يك نوع آسيب سطح دنده ) بنام Scuffing روي سطح دنده ها اتفاق مي افتد .

از آنجا ئي كه نوع روانكاري بين سطوح دندانه هاي چرخ دنده هاي باز روانكاري مرزي مي باشد( Boundary Lubrication ) لازم است كه لايه نازك روانكار از مقاومت مناسب و پايداري و چسبندگي مناسب برخوردار باشد و اينجاست كه ويسكوزيته مناسب روانكار اهميت پيدا مي كند.

در واقع در روانكاري مرزي ( بدليل ايجاد فيلم روانكار بسيار نازك )ضروريست كه روانكار مورد استفاده مقاومت كافي در برابر فشار و بار هاي وارده را داشته باشد و مانع تماس فلز با فلز شود در واقع خاصيت مقاومت در برابر عكس العمل هاي مالشي سطوح درگير ( سطوح چرخ دنده ها ) كاملاً به ويسكوزيته روانكار بستگي دارد بعبارت دیگر هر چه ويسكوزيته بالاتر باشد اين مقاومت بيشتر و مانع ايجاد تماس مستقيم فلز با فلز و همينطور ايجاد سايش روي سطوح و نوك دندانه هاي چرخ دنده مي شود . در يك چنين شرايطي سايش به حداقل ميزان خود خواهد رسيد .

با توجه به مطالب گفته شده لازم است ياد آوري كنيم كه ويسكوزيته سيال روانكار متأثر از پارامتر بسيار مهمی به نام دما مي باشد . بنحوي كه با افزايش دما ويسكوزيته به شدت كاهش مي يابد بنا بر اين افزايش دما: كاهش ميزان پايداري و حجم روانكاري روي سطح ( كاهش ضخامت لايه روانكار ) و در نتيجه كاهش تمام ويژگي هاي لازم براي مقاومت در برابر فشار و بار وارد را در پي دارد . در صورتيكه در شرايط كاري با دماي بسيار بالا قرار داريم .اولين پارامتر كمك كننده تا قبل از جايگزيني روانكار با ويسكوزيته بالاتر افزايش مصرف روانكار مي باشد .

وهمينطوراست زماني كه در شرايط بسيار سرد آب و هوائي قرار داريم روانكار ( گريس ) نبايد آنقدر چسبنده باشد كه مانع توزيع مناسب روي سطح چرخ دنده گردد . در چنين حالتي روانكار نبايد آنقدر سفت شود كه ورقه ورقه ويا پوسته پوسته شود. روش هاي استفاده روانكار در چرخ دنده هاي باز( عمداً سه روش اسپري ، حمام روغن و گردشي )‌ بر مبناي ويژگي هاي روانكار مورد استفاده و همينطور شرايط آب و هوائي و درخواست صاحب دستگاه تعريف و انتخاب مي گردد .

فاكتور هاي ايمني بهره بردارها ، محيط زيست ، محافظت از ماشين آلات و همينطور هوزينگ هاي مناسب (Tight Housing ) و آبند براي جلوگيري از ورود گرد و غبار بسيار مهم مي باشند كه البته داشتن يك هوزينگ كاملاً آب بند به مانند هوزينگ گير بكس ها ( چرخ دنده هاي بسته‌) غير ممكن بوده و عمداً اين مشكل بدون رفع باقي مانده است . علي الخصوص در روش روانكاري حمام روغن آب بندي كردن هوزينگ معضل بسيار بزرگي است كه صاحبان صنايع با آن مواجه هستند و لذا يكي از دلايل استفاده از روانكار نيمه جامد (گريس ) بجاي روانكار سيال ( روغن ) عدم آبندي مناسب هوزينگ ها مي باشد .

روش هاي روانكاري در چرخ دنده هاي باز :

1- روش حمام روغن (Bath)

2- روش گردش روانكار ( Circulation )

3- روش پاششي ( Spray )

1- روش حمام روغن /روانكار (‌ Bath ) :

در اين روش سيال روانكار ( عمداً روغن ) تايك سطح معيني در هوزينگ ريخته مي شوند و سپس دنده ( يا دنده پينيون يا چرخ دنده اصلي ) در آن فرو رفته و در هر بار چرخش سيال روانكار را با خود حمل كرده و بر روي سطح درگير توزيع مي كند. ( شکل b-1 , a-1 ( و در حالت دوم به جاي مستغرق بودن چرخ دنده ها ( پينيون و چرخ دنده اصلي ) تعدادي چرخ دنده هرزگرو وجود دارد كه در داخل محفظه سيال روانكار قرار گرفته و با چرخش پينيون به گردش در آمده و سيال روانكار را به همراه خود بر روي سطوح در گير حمل كرده است و آغشته به روغن مي نمايد.( شكل 1-c)

شکل b-1

شکل a-1

شکل c-1

2- روش گردشي ( Circulation) :

در اين روش معمولاً در پايين دست يك مخزن از سيال روانكار وجود دارد كه سيال توسط يك پمپ بر روي چرخ دنده ها ريخته مي شود و پس از استفاده مجدداً از فيلتر عبور كرده و به داخل مخزن بر مي گردد از مزاياي اين روش امكان ثابت نگه داشتن دماي سيال روانكار با استفاده از عبور سيال از داخل مبدل هاي حرارتي مي باشد . ( شكل 2 )

شكل 2(روش گردشی روانکار)

3- روش پاششي ( spray) :

اين روش كه عمداً مورد استفاده قرار مي گيرد بدليل استفاده از روانكار نيمه جامد (‌گريس ) مشكلات ناشي از آب بندي هوزينگ را نداشته و با توجه به وجود سيستم هاي اسپري پيشرفته ميزان استفاده از سيال كنترل شده بوده و در مجموع با شرايط آب و هوائي هاي مختلف از جمله كشورمان ايران سازگارتر بوده و در اكثر كارخانجات سيمان ، فولا و معادن از همين روش استفاده مي شود . امروزه هر دو نوع پاشش گريس با استفاده از نازلهاي بدون نياز به هوا ( Airless ) و همينطور نازل هائي كه با استفاده از هوا گريس را اسپري مي كنند بسيار رايج است . نكته مهم در استفاده از روش اسپري ، نصب درست و تنظيم فاصله نازلها از سطح دنده ( 130 - 200mm بهترين فاصله (و همينطور زاويه پاشش روانكار در پينيون داخل زن ( Pinion IN‌ ) و پينيون خارج زن ( Pinion out ) مي باشد ( شكل 3 و 4 ). با توجه به اينكه در هنگام چرخش وجود نيروي گريز از مركز باعث جدا شدن روانكار و پاشيدن آن به اطراف كاور چرخدنده مي شود لذا لازم است كه سيال روانكار از چسبندگي لازم بر خوردار باشد ( به يادآوريم ويژگي هاي روانكار مناسب در چرخ دنده هاي باز راكه داشتن ويسكوزيته مناسب ‌از آن جمله بود ) .

شكل 3(روش پاششی) شكل 4(زاویه و فاصله مناسب)

چه انتخاب هايي مي توانيم داشته باشيم ؟

با توجه به موارد گفته شده انتخاب يك روانكار به پارامتر هاي مختلفي بستگي دارد كه ذكر شد و تحت شرايط خاص ممكن است يك روش به روش ديگر ( روش حمام روغن، اسپري و يا گردشي ) و يا يك نوع روانكار ( گريس يا روغن ) به ديگري ارجعيّت داشته باشد . ممكن است لازم باشد يكي در دماي بسيار پائين قابليت پمپاژ داشته باشد و يا به تعداد دفعات بيشتري نياز به استفاده باشد ولي همه آنها بايد يك شرط را برآورده سازند و آن ايجاد فيلم روانكار مناسب تحت شرايط عملكرد سيستم مي باشد كه لازمه آن داشتن ويسكوزيته مناسب مي باشد در اين راستا با توجه به جدول شماره 2 از دیدگاه AGMA روانكار ایده ال 14 R و 15 R مي باشد.

چه نكاتي بايد در انتخاب روانكار لحاظ گردد ؟

در زير 6 توصيه عمومي را كه بايد در انتخاب روانكار در هر نوع كاربرد لحاظ گردد را بر مي شماريم .

1- توصيه هاي طراح و سازنده ماشين ( OEM )

اولين عامل مهم در انتخاب روانكار مناسب را نظر سازنده اصلي دستگاه Original Equipment Manufacturer) ) بيان مي كنيم چون سازنده دستگاه بهتر از هر كس ديگري از خصوصيات و نحوه عملكرد دستگاه اطلاع دارد و همينطور داراي تجربيات گران قيمتي در زمينه استفاده از دستگاه خود در شرايط هاي مختلف مي باشد.در اینجا لازم است ذکر کنیم که عمدا" سازندگان چرخدندها هستند که به عنوان OEM توصیه های لازم را به منظور استفاده از روانکار مناسب به خریداران(از جمله کارخانه سازان) ارائه می دهند . بعنوان اولين توصيه جهت انتخاب روانكار مناسب دستور العمل سازنده دستگاه(دنده) رامطرح مي كنيم اما بايد بدانيم كه اين توصيه ها بايد به روز باشد ، دستور العمل مربوط به 30سال پيش ممكن است دچار دستخوش تغييرات شده باشد فلذا لازم است كه پيشنهاد سازنده دستگاه را در صورتيكه دستگاه مربوط به سالها پيش باشد به روز نمائيم .

2- بار/ فشار Load / Pressure)) :

گاهي اوقات تشخيص اين شرايط ( تشخيص ميزان بار وارده بر روي سطوح چرخ دنده ) سخت مي باشد ولي اين وجود معمولاً راه هائي نظير تعيين ميزان گشتا ور بر حسب پوند . فوت ( نيوتن ، متر ) و فشار بر حسب پوند بر اينچ مربع ( نيوتن بر متر مربع ) و ... وجود دارد .

عموماً دسترسي سريع به اين اطلاعات سخت مي باشد . يكي از بهترين راه هاي طبقه بندي ميزان بار وارده اين است كه شما تعريف بار ( فشار ) را به سه دسته تقسيم كنيد :

1- بار كم ( سبك ) 2- بار متوسط 3- بار زياد

بسته به ميزان سطح و پهناي عرض دنده ( براي ياتاقان ها ميزان سطح تماس يا Contact Area ) مي توان گفت كه هر چه دنده عريض تر باشد ميزان بار وارده بر آن ( با توجه به سطح بيشتر ) بيشتر خواهد بود . اين منطقي خواهد بود كه يك دنده با پهناي 350 ميلي متر بار كمتري رانسبت به يك دنده با عرض 1050 ميلي متر تحمل خواهد كرد .

3- سرعت دورانی(Speed: rpm/fpm)

بدون توجه به شكل سرعت ( بر حسب دور در دقيقه يا فوت بر دقيقه و يا متر بر ثانيه ) يكي از عوامل بسيار مهم و تأثير گذار در انتخاب روانكار سرعت مي باشد . بصورت كلي و عمومي هر چه سرعت كمتر باشد سيال با ويسكوزيته بالاتري بايد مورد استفاده قرار گيرد و همينطور است سرعت دوراني بالاتر نياز به روانكار با ويسكوزيته كمتري مي باشد . البته اين امر براي روانكاري ياتاقانها بيشتر كاربرد دارد زيرا استفاده از سيال با ويسكوزيته بالاتر ( مثلاً گريس با NLGI بالاتر ) سبب افزايش حرارت در ياتاقان با دور بالا مي شود در صورتيكه در چرخ دنده هاي بازدر صورتيكه طرح اصلي آن بر مبناي AGMA باشد ( يعني پينيون كوچكتر نسبت به طرح اروپائي ISO ) طي يك زمان ثابت تعداد دفعاتي كه سطح پينيون با چرخ دنده اصلي درگيرمي شود بيشتر است و يا بعبارتي پريود زماني بار بر روي سطح چرخ دنده بيشتر است لذا سيال با ويسكوزيته بالاتر براي طرح هاي آمريكائي پيشنهاد مي گردد و درست به همين دليل است كه در استاندارد آمريكا AGMA از گريس نامي برده نشده زيرا اساساً در طرح هاي آمريكائي روغن با ويسكوزيته بالا( High Viscous Oil) در اين شرايط مطرح مي گردد. در واقع مي توان گفت كه عامل سرعت در تعامل با ساير عوامل نظير روش روانكاري و همينطور ساير پارامتر هاي انتخاب روانكار بايد در نظر گرفته شود.

4- دما / درجه حرارت ( Temperature )

درجه حرارت به دو گروه اصلي تقسيم مي گردد :

- درجه حرارت محيط ( Ambient temperature)

- درجه حرارت كاركرد دستگاه ) (Operating temperature

هر دو دما بايد به صورت موازي ودر بدترين شرايط لحاظ گردند و مورد ارزيابي قرار گيرند نقطه ريزش يك سيال روانكار بهترين نقطه شروع براي تعيين ميزان توانمندي سيال روانكار مي باشد از آنجائي كه اكثر آسيب ها ( عمداً در ياتاقانها ) در هنگام راه اندازي اوليه يا Start up روي مي دهد لذا ضروري است كه اين توانايي در روانكار براي تشكيل فيلم مناسب به منظور جلوگيري از تماس فلز با فلز در ابتداي راه اندازي اوليه دستگاه وجود داشته باشد . زماني كه دستگاه در درجه حرارت كاركرد قرار گيرد آنگاه ساير عوامل موجود در روانكار نقش اصلي خود را ایفا مي كنند و توانائي روانكار در ارائه فيلم روانكار مناسب بين دو سطوح ظاهر مي گردد ( در واقع روانكار به همين منظور ساخته شده است ) .

5- شرايط محيطي(Environment)

شرايط محيطي بايد به صورت يك پارامتر مهم و تأثير گذار در انتخاب روانكار لحاظ گردد . بايد در نظر داشت كه شرايط آبي و هوائي مختلف در كشور پهناوري مثل ايران يكسان نبوده بعنوان مثال : شرايط آبي و هوائي در شمال با جنوب و يا شرق و غرب كاملاً متفاوت بوده و لازم است اين مورد كه بسيار هم مهم مي باشد در نظر گرفته شود دراين رابطه همچنين نوع كارخانه اي كه ماشين آلات از آنجا مورد استفاده قرار مي گيرند نيز داراي اهميت مي باشد مثلاً نوع آلودگي موجود در يك كارخانه سيمان با كارخانه فولاد سازي و يا نيروگاهي كه با سوخت زغال سنگ كار مي كند و يا كارخانه سولفات سازي بسيار متفاوت مي باشد . با توجه به اهميت اين موضوع به توضيح بيشتري در اين ارتباط مي پردازيم : درنظر بگيرد كه يك گير بكس در دو كارخانه متفاوت مثلاً سيمان و كارخانه نساجي مورد استفاده قرار مي گيرد و سازنده دستگاه طبق مدارك يك نوع روغن را براي استفاده در جداول دستورالعمل مطرح كرده است با توجه به اينكه شرايط محيطي دو كارخانه كاملاً متفاوت مي باشد تفاوت در ميزان رطوبت ، درجه حرارت محيط ، درجه حرارت كاركرد ماشين ، وجودگرد و غبار و . . . سبب مي شود كه انتخاب روانكار مناسب با تعمق بيشتري ( و گاهاً متفاوت با يكديگر) صورت گيرد .

6- شرايط اقتصادي /مالي(Economics)

با توجه به ذكر موارد فوق در نهايت عامل هزينه نقش بسيار مهمي در انتخاب روانكار براي دستگاه را دارد بايد توجه كرد كه در صورتيكه دو محصول با تفاوت هائي نه چندان زياد و مهم داشته باشيم نهايتاً محصول ارزان تر انتخاب خواهد شد و اين خود متأثر از بر آورد هزينه هاي اقتصادي تر مي باشد بعنوان مثال : سازندگان دستگاه ها ترجيح مي دهند كه دستگاه ها در شرايط تميز تري كار كنند و معمولاً روانكارهاي مصنوعي را به دليل تميز تر بودن نسبت به روانكارهاي معدني و همينطور طول عمر بيشتر معرفي مي نمايد ولي فقط طول عمر روانكار يا زمان طولاني تعويض هاي دوره اي روانكار نمي تواند پارامتر قابل توجهي در انتخاب روانكار باشد زيرا هزينه تأمين روانكار خود به خود مصرف كنندگان را به سوي انتخاب روانكار ارزان تر سوق مي دهد.

ملزومات یک روانکار مناسب در چرخدنده هاي باز

ْ Viscosity:

Asphaltic ≥ 3,300 SSU at 210 ˚F (745 cSt at 100 ˚C)

Compounds

Oils, Synthetics } ≥ 870 SSU at 210 ˚F (195 cSt at 100 ˚C)

Base Oil of greases/pastes

Grit and Abrasives none

FZG Test ≥ 12 stages

Four Ball LWI (ASTM D2596): ≥ 45

Four Ball Weld (ASTM D2596): ≥250 kg

Four Ball Wear (ASTM D2596): 0.75 mm maximum scar diameter

Timken OK Load (ASTM D2509): ≥50 lbs

Extreme pressure additives: Must have

Solid lubricants: if a grease, must have

Note: cSt= 0.226xSUS-(195/SUS)

لازم به ذکر است که پارامتر ویسکوزیته در ملزومات ذکر شده بسیار سخت گیرانه میباشد ولی همانطور که قبلا" نیز ذکر گردیدحداقل ویسکوزیتهcSt 1000 در 40 درجه سانتیگرادبرای (روغن پایه) گریس برای حفظ و افزایش طول عمر دنده ها در شرایط عادی کفایت خواهد کرد.دراین راستا جدول روانکارهای مناسب برای روانكاري چرخ دنده هاي باز باروشهای مختلف ذکرشده)اسپری,گردشی,حمام)از شرکت LUBRILOG را با ذکر مشخصات فنی راملاحضه نمائید.