Ulja za industrijske reduktore

 

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 1700 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)

Prema klasifikaciji ISO 3448/75, prikazanoj u tabeli 5.105 proizvode se sledeće gradacije: ISO VG 68, 100, 150, 220, 320, 460, 680, 1000, 1500, što pokriva potrebe za podmazivanjem industrijskih zupčanika i reduktora različitih tipova i dimenzija.

Opšte i radne osobine ovih ulja definisane i propisane od strane najpoznatijih proizvođača čelika, zupčanika i korisnika tih sistema prikazane su u tabeli 5.135.

 

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.

 

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.

 

Specifikacije ulja za reduktore kategorije CKB

Sastav i karakteristike: Rafinisana mineralna ulja, oksidaciono stabilna sa antikorozionim svojstvima (crni i obojeni metali) i svojstvom protiv stvaranja peneTipična primena: Zupčasti prenosnici koji rade pod lakim opterećenjem
Karakteristike Metode Fizičko-hemijske veličine
Gradacija viskoznosti, VG ISO 3448 32 46 68 100 150 220 320 460 680 1000 1500
Izgled 1) Bistro i svetlo Bistro
Indeks viskoznosti, min. ISO 2909 90 85
Tačka tečenja, 0C, max. ISO 3016 -12 -9 -3
Tačka paljenja, 0C, min. ISO 2592 180 200
Penušanje, max.tendencija/stabilnost, ml ISO 6247 100/10
Korozija na Cu traci, 3h na 100 0C, max. ISO 2160 1
Deemulzivnost, max.na 54°C, 40-37-3, minuta

na 82°C, 40-37-3, minuta

ISO 6614 30 30 30  

30

             
Uobičajena metoda– Slobodna voda, ml, min.

– Emulzija, ml, max.

– Voda u ulju, ml, max

ASTM D 2711          30

2

0,5

 30

2

0,5

 30

2

0,5

 30

2

0,5

 30

2

0,5

 30

2

0,5

 30

2

0,5

Zaštita od rđanja,Metode A i B, stepen ISO 7120 prolazi
Oksidaciona stabilnost, sati do dostizanja 2 mg KOH/g , min. ASTM D 943 1000
1)     Za sada nema prihvaćenog metoda ispitivanja. Vizuelno utvrđivanje se daje u izveštaju kao što je nađeno. Cilj je da se obezbedi da mazivo ne izgleda mutno niti da sadrži suspendovane i nataložene nečistoće.

 

Specifikacije ulja za reduktore kategorije  CKC

Sastav i karakteristike: Maziva, kategorije CKB sa pojačanim EP (ekstremni pritisak) i antihabajućim svojstvimaTipična primena: Zupčasti prenosnici koji rade pod velikim opterećenjem na stabilnoj temperaturi, što podrazumeva normalnu ili srednju temperaturu.
Karakteristike Metode Fizičko-hemijske veličine
Gradacija viskoznosti, VG ISO 3448 32 46 68 100 150 220 320 460 680 1000 1500
Izgled 1) Bistro i svetlo Bistro
Indeks viskoznosti, min. ISO 2909 90 85
Tačka tečenja, 0C, max. ISO 3016 -12 -9 -3
Tačka paljenja, 0C, min. ISO 2592 180 200
Penušanje, max.tendencija/stabilnost, ml ISO 6247 100/10
Korozija na Cu traci,3h na 100 0C, max. ISO 2160 1
Deemulzivnost:– Slobodna voda, ml, min.

– Emulzija, ml, max

– Voda u ulju, ml, max.

ASTM D 2711  80

1

2

Zaštita od rđanja,Metode A i B, stepen ISO 7120 Prolazi
Oksidaciona stabiln. (950C)-Porast viskoznosti na 100°C, max.

-Precipitacioni broj, max

ASTM D 2893  

6

0,1

FZG (A/8,3/90°C)Stepen oštećenja, min DIN 51354-2 12
1)        Za sada nema prihvaćenog metoda ispitivanja. Vizuelno utvrđivanje se daje u izveštaju kao što je nađeno. Cilj je da se obezbedi da mazivo ne izgleda mutno niti da sadrži suspendovane i nataložene nečistoće.

 

Specifikacije ulja za reduktore kategorije  CKD

Sastav i karakteristike: Maziva kategorije CKC, sa pojačanom termičko/oksidacionom stabilnošću koja omogućava korišćenje na visokim temperaturama.Tipična primena: Zupčasti prenosnici koji rade na visokoj stabilnoj temperaturi i pod velikim opterećenjem
Karakteristike Metode Fizičko-hemijske veličine
Gradacija viskoznosti, VG ISO 3448 32 46 68 100 150 220 320 460 680 1000 1500
Izgled 1) Bistro i svetlo Bistro
Indeks viskoznosti, min. ISO 2909 90 85
Tačka tečenja, 0C, max. ISO 3016 -12 -9 -3
Tačka paljenja, 0C, min ISO 2592 180 200
Penušanje, maxtendencija/stabilnost, ml ISO 6247 100/10
Korozija na Cu traci,3h na 100 0C, max ISO 2160 1
Deemulzivnost:– Slobodna voda, ml, min.

– Emulzija, ml, max.

– Voda u ulju, ml, max.

ASTM D 2711  80

1

2

Zaštita od rđanja,Metode A i B, stepen ISO 7120 Prolazi
Oksidaciona stabiln.(1210C)Porast viskoznosti. na 100°C, max.

Precipitacioni broj, max.

ASTM D 2893  

6

0,1

FZG (A/8,3/90°C)Stepen oštećenja, min. DIN 51354-2  12
1)        Za sada nema prihvaćenog metoda ispitivanja. Vizuelno utvrđivanje se daje u izveštaju kao što je nađeno. Cilj je da se obezbedi da mazivo ne izgleda mutno niti da sadrži suspendovane i nataložene nečistoće.

 

 

Specifikacije ulja za reduktore kategorije  CKE

Sastav i karakteristike: Maziva, kategorije CKB, koja obezbeđuju nizak koeficient trenjaTipična primena: Zupčasti prenosnici koji rade u uslovima velikog trenja (npr. pužni zupčasti prenosnici)
Karakteristike Metode Fizičko-hemijske veličine
Gradacija viskoznosti, VG ISO 3448 68 100 150 220 320 460 680 1000
Izgled 1) Bistro i svetlo Bistro
Indeks viskoznosti, min. ISO 2909 90 85
Tačka tečenja, 0C, max ISO 3016 -12 -9 -3
Tačka paljenja, 0C, min ISO 2592 180 200
Penušanje, max.tendencija/stabilnost, ml ISO 6247 100/10
Korozija na Cu traci, 3h na 100 0C, max ISO 2160 1
Zaštita od rđanja,Metode A i B, stepen ISO 7120 prolazi
Oksidaciona stabilnost (950C)– Porast viskoznosti na 100˚C, max.

– Precipitacioni broj, max.

ASTM D 2893  

navodi se

navodi se

Koeficient trenja 2) navodi se
1)        Za sada nema prihvaćene metode ispitivanja. Vizuelno zapažanje se daje u izveštaju što je navedeno. Cilj je da se obezbedi da mazivo ne izgleda mutno niti da sadrži suspendovane i nataložene nečistoće.2)        Za sada ne postoji metoda koji se kvalifikuje za ovaj deo ISI 12925. Ova karakteristika, veoma važna za kategoriju CKE ulja, zadržava se u tabeli za moguće preuzimanje (prihvatanje) odgovarajuće metode. Do tada, na kupcu i prodavcu je da se međusobno dogovore o načinu prikazivanja (metodi) te karakteristike.

 

Specifikacije ulja za reduktore kategorije  CKS

Sastav i karakteristike: Okidaciono stabilna maziva sa antifrikcionim i antikorozivnim svojstvima (crni i obojeni metali), za ekstremne temperaturne uslove, (niske i visoke temperature)Tipična primena: Zupčasti prenosnici koji rade na vrlo niskoj i na vrlo visokoj stabilizovanoj temperaturi fluida i pod lakim opterećenjem.
Karakteristike Metode Fizičko-hemijske veličine
Gradacija viskoznosti ISO 3448 VG 46 VG 68 VG 100 VG 150 VG 220 VG 320 VG 460 VG 680 VG 1000
Izgled 1) Bistro i svetlo Bistro
Indeks viskoznosti, min ISO 2909 90 85
Tačka tečenja, 0C, max ISO 3016 -36 -24 -18 -15
Tačka paljenja, 0C, min ISO 2592 180 200
Penušanje, tendencija/ stabilnost, mL, max. ISO 6247 100/10
Korozija na Cu traci, 3h na 100 0C, max ISO 2160 1
Ispitivanje zaštite od rđanja,Metode A i B, stepen ISO 7120 Prolazi
Oksidaciona stabilnost:Temperat. ispitivanja: 150 0C

– Porast viskoznosti

na 100 0C, max, %

– Precipitacioni broj, max

ASTM D 2893

2)

 

6

 

0,1

1)     Za sada nema prihvaćenog metoda ispitivanja. Vizuelno utvrđivanje se daje u izveštaju kao indikativno. Cilj je da se obezbedi da mazivo ne izgleda mutno niti da sadrži suspendovane i nataložene nečistoće.2)     Mogu da se koriste druge temperature ispitivanja između 121°C i 150°C, ako je to dogovoreno između prodavca i korisnika maziva.

 

Specifikacije ulja za reduktore kategorije  CKT

Sastav i karakteristike: Maziva, kategorije CKS, upotrebljiva u ekstremnim temperaturnim uslovimaTipična primena: Zupčasti prenosnici koji rade na vrlo niskoj i na vrlo visokoj stabilisanoj temperaturi i pod velikim opterećenjem
Karakteristike Metode Fizičko-hemijske veličine
Gradacija viskoznosti ISO 3448 VG 46 VG 68 VG 100 VG 150 VG 220 VG 320 VG 460 VG 680 VG 1000
Izgled 1) Bistro i svetlo Bistro
Indeks viskoznosti, min ISO 2909 90 85
Tačka tečenja, 0C, max ISO 3016 -36 -24 -18 -15
Tačka paljenja, 0C, min ISO 2592 180 200
Penušanje, tendencija/ stabilnost, mL, max ISO 6247 100/10
Korozija na Cu traci, 3h na 100 0C, max ISO 2160  1
Ispitivanje zaštite od rđanja,Metode A i B, stepen ISO 7120 Prolazi
Oksidaciona stabilnost:Temperat. ispitivanja:150 0C

– Porast viskoznosti na 1000C, max, %

– Precipitacioni broj, max

ASTM D 2893

2)

 

 

6

0,1

Karakteristike izdržljivosti na opterećenje FZG A/8,3/90°CStepen oštećenja, min DIN 51354  

12

1)        Za sada nema prihvaćene metode ispitivanja. Vizuelno utvrđivanje se daje u izveštaju kao indikativno. Cilj je da se obezbedi da mazivo ne izgleda mutno niti da sadrži suspendovane i nataložene nečistoće.2)          Mogu da se koriste druge temperature ispitivanja između 121°C i 150°C, ako je to dogovoreno između prodavca i kupca maziva.