Ulja za industrijske reduktore

1.1.Ulja za industrijske zupčanike - reduktorska ulja

Savremeni industrijski zupčanici i reduktori rade obično u uslovima hidrodinamičkog i mešovitog podmazivanja. Međutim, u valjaonicama i na rudarskoj opremi često su izloženi udarnim opterećenjima. To ima za posledicu porast radnih temperatura i do 1000C. Za takve uslove rada potrebno je izabrati ulje:

  • visoke oksidacione i termičke stabilnosti sa EP aditivima,
  • visoke tačke ključanja i niske tačke tečenja,
  • visokog indeksa viskoznosti,
  • određene viskozne gradacije prema konstrukcionim karakteristikama sklopa.

Zadatak reduktorskih ulja nije samo da vrši funkciju podmazivanja ležajeva i zupčanika u cilju smanjenja trenja i habanja već i zaštita od korozije, hlađenje, zaptivanje i zaštita od visokih pritisaka. Reduktorska ulja sadrže EP (Extreme Pressure) aditive koji onemogućavaju direktan kontakt metala o metal prilikom sprezanja zupčanika. Prilikom rada dolazi do povećanja temperature u zoni sprezanja zupčanika tako da se na povišenim temperaturama (izazvane pojačanim trenjem) aktiviraju EP aditivi koji formiraju zaštitni površinski sloj koji onemogućava habanje metalnih površina.

Najvažnije osobine reduktorskih ulja su:

  • viskoznost - ulje mora da obezbedi dovoljnu jačinu uljnog filma između zubaca zupčanika u svim radnim uslovima, a istovremeno da dobro odvodi toplotu sa mesta spregnutih zupčanika,
  • zaštita od visokih pritisaka i udarnih opterećenja - reduktorska ulja sadrže EP aditive (Extreme Pressure) koji sprečavaju direktan kontakt metala o metal, koji se aktiviraju kod povećanog trenja, odnosno povišenih temperatura, formiraju zaštitni površinski sloj koji sprečava habanje metalnih površina i oštećenje zuba zupčanika,
  • otpornost prema oksidaciji - reduktorska ulja sadrže aditive antioksidante koji sprečavaju proces oksidacije ulja (starenje), odnosno sprečavaju pojavu lakova, depozita i kiselih produkata,
  • otpornost prema koroziji - aditivi protiv korozije u reduktorskom ulju sprečavaju proces korozije metalnih površina,
  • otpornost prema stvaranju pene - aditivi antipenušavci sprečavaju pojavu pene koja je uzrok nekvalitetnog podmazivanja i lokalnih pregrevanja,
  • sposobnost izdvajanja vode - aditivi deemulgatori u reduktorskom ulju imaju ulogu odvajanja vode iz ulja, čime se sprečava proces korozije metalnih delova

Za reduktorska ulja važne su i dve posebne osobine: sposobnost za brzo izdvajanje vode (deemulgovanje) i brzo izdvajanje vazduha.

Pravilan izbor reduktorskih ulja podrazumeva poznavanje vrste zupčastih parova i tipova ozubljenja, materijala od kojih su izrađeni, uslova rada (brzine, prenosni odnosi i udarna opterećenja), radnih temperatura, načina podmazivanja, itd.

Reduktorska ulja, u zavisnosti od primene, proizvode se od mineralnih baznih ulja, polialfaolefina, sintetičkih estera i polialkilenglikola:

  • U prehrambenoj industriji, gde postoji mogućnost dodira sa hranom, koriste se reduktorska ulja na bazi sintetičkih estera,
  • U rudnicima i kamenolomima, npr. kod drobilica, gde su udarna opterećenja i visoki pritisci, koriste se reduktorska ulja sa dodatkom molibdendisulfidom (MoS2) koji obezbeđuje bolje podmazivanje, zaštitu od habanja, pojave pitinga i pukotina,
  • Za reduktore koji su izloženi najvećim opterećenjima i za zupčanike izrađene od različitih materijala (čelik – bronza) koriste se reduktorska ulja na bazi polialkilenglikola. Ova ulja se upotrebljavaju na temperaturama od –40 do 1700C. Važno je znati da se ova ulja ne smeju mešati sa mineralnim uljima,
  • Za hidrodinamićke prenosnike, turbo ili hidraulične spojnice i reduktore sa pretvaračem obrtnog momenta koriste se specijalna ulja niže viskoznosti (30 mm2/s na 400C) sa specijalnim paketom aditiva. Ova ulja moraju zadovoljiti zahteve specifikacije VOITH 3.90-8 i MTU 3.3.1 (Motoren und Turbinen Union)

Tabela 1:  Specifikacije kvaliteta ulja za zupčaničke prenosnike

DIN 51517/3, CLP
Mineralna ulja dobre oksidacione stabilnosti i visoke zaštite od habanja i korozije. U oznaci CLP slovo ”L” ukazuje na visoku oksidacionu stabilnost ulja i sposobnost za zaštitu od rđe i korozije. Slovo “P” ukazuje na sposobnost ulja za zaštitu od habanja u uslovima graničnog podmazivanja, odnosno na funkciju EP aditiva.
US STEEL 224
Specifikacija ulja za zatvorene zupčaničke prenosnike. Ističe zahtev za poboljšanu zaštitu zupčanika od habanja, posebno u uslovima graničnog podmazivanja i ekstremnih pritisaka i poboljšanom termičkom stabilnošću kod primene u željezarama.
AGMA 251.02, EP
Definiše mazivo sa poboljšanim svojstvima protiv habanja i velikih opterećenja otvorenih zupčaničkih prenosnika.
AGMA 250.04, EP
Definiše mazivo sa poboljšanim svojstvima protiv habanja i velikih opterećenja
CINCINATI MILACRON
Propisuje zaštitu zupčanika i osovina u teškim uslovima rada, od udarnih opterećenja i ekstremnih pritisaka: P 35 za ISO VG 460, P 59 za ISO VG 320, P 63 za ISO VG 68.
JUS B. H3. 319
Standard je zastareo i nije usklađen sa klasifikacijom po viskoznosti  ISO 3448, odnosno sa standardom JUS B. H0.511.
 

Tabela 2: Klasifikacija ulja za zupčaničke prenosnike prema ISO standardu

ISO L - CKB
Reduktorska ulja sa dobrom oksidacionom stabilnošću, antikorozivnim karakteristikama i svojstvima protiv pojave pene. Primenjuje se za podmazivanje zupčaničkih prenosnika koji rade pod lakim opterećenjem.
ISO L - CKC
Reduktorska ulja kategorije CKB sa pojačanim antihabajućim svojstvima kao i boljom zaštitom od udarnih opterećenja i visokih pritisaka (EP svojstva). Primenjuje se za podmazivanje zupčaničkog prenosnika koji rade na stabilnoj temperaturi što podrazumeva normalnu ili srednju temperaturu i pod velikim opterećenjem.
ISO L - CKD
Ulja kategorije CKC sa pojačanom termičko-oksidacionom stabilnošću što omogućava korišćenje na temperaturama od 15 do 1000C i pritiscima do 500 MPa. Za zupčaničke prenosnike koji rade na visokoj stabilnoj temperaturi i pod velikim opterećenjem.
ISO L - CKE
Ulja kategorije CKB koja obezbeđuju nizak koeficijent trenja. Primenjuje se za zupčaničke prenosnike koji rade u uslovima velikog trenja (pužni zupčanici).
ISO L - CKS
Ulja kategorije CKB koja obezbeđuju nizak koeficijent trenja i dobru oksidacionu stabilnost sa antifrikcionim i antikorozivnim svojstvima. Primenjuje se za zupčaničke prenosnike koji rade u ekstremnim temperaturnim uslovima (veoma niskoj i veoma visokoj stabilizovanoj temperaturi) i pod lakim opterećenjem.
ISO L - CKT
Ulja kategorije CKS koja se primenjuju u ekstremnim temperaturnim uslovima (iznad 1200C) i pod velikim opterećenjem (iznad 500 MPa).
ISO L - CKG
Masti sa EP i antihabajućim svojstvima za podmazivanje zupčanika koji rade pod lakim opterećenjem.
ISO L - CKH
Maziva bituminoznog tipa sa antikorozionim svojstvima za otvorene zupčaničke prenosnike koji rade na srednjim temperaturama okoline i lakim opterećenjem.
ISO L - CKJ
Maziva kategorije CKH sa povećanim EP i antihabajućim svojstvima za podmazivanje otvorenih zupčaničkih prenosnika.
ISO L - CKL
Maziva sa poboljšanim EP, antihabajućim i antikorozionim svojstvima i sa poboljšanom temperaturnom stabilnošću za otvorene zupčaničke prenosnike koji rade na visokim radnim temperaturama i velikim opterećenjima.
ISO L - CKM
Maziva sa poboljšanim svojstvima protiv zaribavanja za podmazivanje otvorenih zupčaničkih prenosnika koji rade pod izuzetno velikim opterećenjima.