Κοινή χρήση γνώσεων για το λάδι εξωλέμβιας ταχυτήτων
Το λιπαντικό εξωλέμβιου κιβωτίου ταχυτήτων είναι το δομικό υλικό των συσκευών μετάδοσης κίνησης. Κατά το σχεδιασμό μιας συσκευής μετάδοσης γραναζιών, είναι απαραίτητο να υπολογιστεί η αντοχή του γραναζιού. Το ιξώδες του λαδιού και η ικανότητα μεταφοράς φορτίου είναι σημαντικές παράμετροι. Η ανάπτυξη της αυτοκινητοβιομηχανίας έχει προωθήσει την αναβάθμιση του λιπαντικού κιβωτίου ταχυτήτων οχημάτων και η αύξηση του φορτίου των αυτοκινήτων και των σκαφών έχει αυξήσει την ισχύ του κιβωτίου ταχυτήτων του κινητήριου άξονα. Ωστόσο, οι γεωμετρικές διαστάσεις των γραναζιών του κινητήριου άξονα δεν έχουν αλλάξει πολύ, οδηγώντας σε αυξημένη πίεση στην επιφάνεια των δοντιών και αύξηση της θερμοκρασίας, ειδικά στη συνεχή βελτίωση του συνολικού σχεδιασμού των αυτοκινήτων και των σκαφών, γεγονός που καθιστά την αεροδυναμική απόδοση πιο λογική. Η αντίσταση αέρα του αυτοκινήτου ή του σκάφους μειώνεται κατά τη διαδικασία οδήγησης και η ροή του αέρα μέσω της εξωτερικής επιφάνειας του κινητήριου άξονα μειώνεται. Η απαγωγή θερμότητας γίνεται χειρότερη, η θερμότητα τριβής είναι δύσκολο να διαλυθεί και οι συνθήκες χρήσης γίνονται πιο σκληρές. Εάν το φορτίο διπλασιαστεί ξανά, δεν υπάρχει αρκετή προστασία μεμβράνης λιπαντικού ή η μεμβράνη λαδιού σπάσει, αφού προκύψει ξηρή τριβή, η στιγμιαία θερμότητα τριβής που δημιουργείται είναι αρκετή για να λιώσει τα ανομοιόμορφα σημάδια επεξεργασίας στην επιφάνεια του δοντιού. Συμβαίνουν πυροσυσσωμάτωση και γρατσουνιές.
Το ακόλουθο ενοποιημένο λιπαντικό λιπαντικό απεικονίζει αυτό το πρόβλημα από τη σχέση μεταξύ των χαρακτηριστικών λίπανσης του λαδιού μετάδοσης και της ποσότητας πρόσθετου και της σχάρας ταχυτήτων.
Η ακτίνα καμπυλότητας του γραναζιού είναι μικρή και οι συνθήκες για το σχηματισμό σφήνας λαδιού κατά τη λίπανση είναι κακές και το φιλμ λαδιού πρέπει να αποκαθίσταται κάθε φορά που τα δόντια του γραναζιού πλένονται. Επιπλέον, οι επιφάνειες πλέγματος δεν ταιριάζουν και η ροή είναι επίσης ολισθαίνουσα, γεγονός που επιδεινώνει τη λειτουργία του φιλμ λαδιού. Η κύρια λειτουργία του λαδιού εξωλέμβιου κιβωτίου ταχυτήτων είναι η μείωση της τριβής και της φθοράς μεταξύ των ζευγών ταχυτήτων. Η διαδικασία λίπανσης με τριβή περιλαμβάνει γενικά λίπανση ρευστού, ελαστική λίπανση, μικτή λίπανση και λίπανση ορίων. Όταν οι λιπασμένες επιφάνειες των δοντιών έρχονται σε επαφή υπό φορτίο, εμφανίζεται πλαστική παραμόρφωση και το λιπαντικό βυθίζεται μεταξύ των μεταλλικών επιφανειών. Η σύνθεση, η απόδοση και η χημική κατάσταση του λαδιού κιβωτίου ταχυτήτων κυριαρχούν σε όλη τη διαδικασία λίπανσης με τριβή.
Η ζημιά της επιφάνειας του κιβωτίου ταχυτήτων περιλαμβάνει κόλληση, γρατσουνιές, διακόσμηση με κουκκίδες, ξεφλούδισμα, λειαντική φθορά κ.λπ. Η ικανότητα του λαδιού μετάδοσης να αποτρέπει την παραπάνω ζημιά ονομάζεται φέρουσα ικανότητα και ικανότητα γρατσουνίσματος του λαδιού κιβωτίου ταχυτήτων, η οποία σχετίζεται στενά με την ιξώδες του βασικού λαδιού. Επίσης επηρεάζεται από τη θερμοκρασία. Όταν η θερμοκρασία του λαδιού αυξάνεται, το ιξώδες μειώνεται και η λιπαρότητα εξασθενεί, καθιστώντας δύσκολο τον σχηματισμό μιας σταθερής μεμβράνης λαδιού, αυξάνοντας την πιθανότητα επαφής μετάλλου. Το πολύ χαμηλό ιξώδες μπορεί επίσης να προκαλέσει κόπωση και φθορά του γραναζιού, ακόμη και κάταγμα της ρίζας των δοντιών. Το πάχος μεμβράνης λαδιού διαφόρων ιξωδών υπό συγκεκριμένες συνθήκες εργασίας φαίνεται στο σχήμα
Για να διατηρηθεί η υγρή λίπανση μεταξύ των επιφανειών των δοντιών, για να αποτραπεί και να μειωθεί η οριακή τριβή, είναι απαραίτητο να διατηρηθεί ένας συγκεκριμένος βαθμός και αντοχή φιλμ λαδιού. Πάχος και αντοχή φιλμ λαδιού. Το πάχος της μεμβράνης λαδιού καθορίζεται από το ιξώδες λαδιού (ŋ), την ταχύτητα λειτουργίας (N) και τη φέρουσα φόρτιση (P), το οποίο καθορίζεται από την αδιάστατη παράμετρο ŋ·N /P. Συνήθως, για να αυξηθεί το πάχος της μεμβράνης λαδιού, χρησιμοποιείται ένα βασικό λάδι υψηλού ιξώδους.