Mazání zapouzdřených převodovek Prezentace tribologického tématu Mazání zapouzdřených převodovek Mercedes-Benz 7G Tronic „Praxe je nejlepší učitelka.“ Marcus Tullius Cicero www.autointell.de Martin Ševčík 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

Funkce maziva v převodovce Činitelé ovlivňující výběr maziva Mazání zapouzdřených převodovek OBSAH: Úvod do problematiky Funkce maziva v převodovce Činitelé ovlivňující výběr maziva Způsoby mazání převodovek Druhy olejů vhodných pro mazání převodovek Stanovení viskozity a výkonnosti oleje v převodovce 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

Ozubená kola jsou vystavena: valení smýkání chemickým vlivům vibracím Úvod do problematiky Ozubený převod je zařízení sloužící k přenosu kroutícího momentu z hřídele hnacího na hřídel hnaný. Ozubená kola jsou vystavena: valení smýkání chemickým vlivům vibracím rázům Snižování životnosti ozubení: pittingem, zadíráním erozí korozí lomem zubu. Ozubené převody otevřené uzavřené = zapouzdřené převody 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

Funkce maziva v převodovce Snížením tření mezi boky zubů se: razantně zvýší účinnost převodu sníží se teplota zvýší se trvanlivost převodu Hlavní úkoly maziva: oddělení kontaktních povrchů snížení tření vyplachování nečistot chlazení konzervace 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

Pevná maziva: Činitelé ovlivňující výběr maziva Nejpoužívanější maziva v převodovkách: pevná plastická kapalná – oleje Pevná maziva: Obr. 1 základní výběr maziva [1] Nejpoužívanější pevná maziva: grafit PTFE disulfid molybdenu disulfid wolframu Obr. 2 S-N křivky povlakovaných ozubených kol [2] 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

Plastická maziva: Činitelé ovlivňující výběr maziva Plastické mazivo je disperzí zahušťovadla (nejčastěji mýdla) v oleji. Použití: malé průmyslové převodovky převody s hrubě opracovanými koly plastické mazivo versus olej nemá stop – start problém výborný odvod tepla z kontaktu utěsnění pracovního prostoru pro vysoké rychlosti zabraňuje znečištění výrobků čistí kontaktní plochy použití pevných aditiv širší rozsah teplot těsní i ve vodě, zůstává na místě 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

Kapalná maziva: Činitelé ovlivňující výběr maziva Kapalné mazivo je směs základového oleje a aditiv. Základový olej může být použit buď minerální (z ropy) nebo syntetický. Stribeckova křivka Minimální tloušťka filmu G - bezrozměrný parametr materiálů U - bezrozměrný parametr rychlosti WL - bezrozměrný parametr zatížení Obr. 3 Průběh tlaku při EHD mazání [3] 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

Kapalná maziva: Činitelé ovlivňující výběr maziva Obr. 4 Obr. 5 Obr. 4 Závislost tření na počtu cyklů [4] Obr. 5 Závislost tření na počtu cyklů [5] Obr. 6 Závislost tření v průběhu záběru [6] Obr. 6 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

Způsoby mazání převodovek Mazání kapáním: totálně ztrátový systém olej je ze zásobníku dopravován trubičkami až k mazanému povrchu použitý olej se nefiltruje a znovu nepoužívá pro otevřené nebo částečně uzavřené převody Mazání broděním: u rychloběžných převodů vzniká „olejový tanec“ nutnost vytvarovat skříň pro velké převodovky je nutný filtr a chladič pro zcela uzavřené převodovky 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

Způsoby mazání převodovek Oběhové mazání: olej je ze zásobníku dopravován trubičkami až k mazanému povrchu použitý olej se filtruje, vyčerpá do zásobníku a znovu používá vysoký stupeň kontroly mazání velká složitost, cena Tlakové mazání olejovou mlhou: mazání pomocí stlačeného vzduchu v kterém je určité procento oleje kontaktní plochy nejsou přemazávány olej je neustále filtrován výborné pro valivá ložiska nejdokonalejší způsob mazání technicky náročné, drahé 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

Druhy olejů vhodných pro mazání převodovek Převodové oleje: průmyslové automobilové automobilové automatické hypoidní převodovky 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

Stanovení viskozity a výkonnosti oleje Viskozita: koeficient úměrný vnitřnímu tření tekutiny, který charakterizuje odpor proti tečení kinematická dynamická Viskozitní index: Viskozitní index je definován jako závislost viskozity na teplotě v poměru se dvěma standardizovanými oleji Obr. 7 Závislost viskozity na teplotě [7] 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

Stanovení viskozity a výkonnosti oleje Výkonnost oleje: Výkonnost oleje je souhrnný ukazatel schopnosti oleje plnit požadovanou funkci. Je určen normou API. GL-1 neaditivované převodové oleje pro manuálně řazené převodovky a nízké namáhání GL-2 neaditivované převodové oleje pro manuálně řazené převodovky a střední namáhání GL-3 nízkoaditivované oleje pro manuálně řazené převodovky, pro středně těžké zatížení a soustrojí s kuželovými koly GL-4 vysoceaditivované převodové oleje určené zejména pro mazání manuálně řazených převodovek, náprav s hypoidními převody s malým přesazením os mobilní techniky GL-5 vysoceaditivované převodové oleje pro nejtěžší podmínky provozu, pro hypoidní převody s velkým přesazením os a pro převody s proměnným zatížením 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

Mazání zapouzdřených převodovek Seznam použité literatury: [1] A. R. Lansdown, Lubrication: A Practical Guide to Lubricant Selection, Pergamon, New York, 1982 [2] M. Murakawa, T. Komori, S. Takeuchi, K. Miyoshi, Performance of a rotating gear pair coated with an amorphous carbon film under a loss-of-lubrication condition, Surface and Coatings Technology 120–121 (1999) 646–652 [3] M. Hartl, Tribologie – přednáška 7, 2006, [cit. 2006-04-14] <www.uk.fme.vutbr.cz> [4] B. Podgornik, S. Jacobson, S. Hogmark, Influence of EP and AW additives on the tribological behaviour of hard low friction coatings, Surface and Coatings Technology 165 (2003) 168–175 [5] B. Podgornik, J. Vizintin, S. Jacobson, S. Hogmark, Tribological behaviour of WC/C coatings operating under different lubrication regimes, Surface and Coatings Technology 177 –178 (2004) 558–565 [6] R. Larsson, Transient non-Newtonian elastohydrodynamic lubrication analysis of an involute spur gear, Wear 207 (1997) 67-73 [7] M. Hartl, Tribologie – přednáška 2, 2006, [cit. 2006-04-14] <www.uk.fme.vutbr.cz> 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

Mazání zapouzdřených převodovek Pravý čas pro vaše otázky Děkuji za Vaši pozornost 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15