Lubrification de la boîte de vitesses à vis sans fin
Le problème de base avec une boîte de vitesses à vis sans fin est de savoir comment elle convertit la puissance. Le mouvement en spirale permet d'énormes valeurs de réduction dans un espace relativement petit pour ce qui est nécessaire si un engrenage hélicoïdal standard était utilisé.
Ce mouvement en spirale provoque également un état incroyablement problématique comme mode principal de conversion de puissance. Ceci est généralement présenté comme une usure de glissement ou un frottement de glissement.
Avec un agencement d'engrenage commun, la puissance est déplacée au niveau de la section de charge maximale sur la dent (introduite en tant que ligne de pas ou sommet), au moins dans un état d'usure par roulement. Le glissement se produit sur l'une ou l'autre partie de l'apex, mais la vitesse est relativement faible.
Avec un réducteur à vis sans fin, la sortie glissante est le seul transfert d'énergie. Lorsque la vis sans fin se déplace sur la dent de la roue, elle use lentement la couche de lubrifiant jusqu'à ce qu'il n'y ait plus de couche de lubrifiant et, par conséquent, la vis sans fin use le métal de la roue dans une section de lubrification limite. Lorsque la surface de la vis sans fin quitte le haut de la roue, elle récupère plus de lubrifiant et recommence la procédure au tour suivant.
Le frottement de roulement sur une dent d'engrenage commune a besoin de peu de couche de lubrifiant pour remplir les endroits et séparer les deux sections. Étant donné que le glissement se produit sur l'une ou l'autre partie du sommet de la dent d'engrenage, une viscosité de lubrifiant légèrement supérieure à celle strictement requise pour l'usure par roulement est nécessaire pour l'emporter sur cette charge. Le glissement se produit à une vitesse relativement faible.
La vis sans fin d'un engrenage tourne, et une fois qu'elle tourne, elle s'écrase contre la force qui est imposée à l'engrenage. La seule méthode pour empêcher la vis sans fin de toucher le haut de la roue est d'avoir une épaisseur de couche suffisamment grande pour ne pas essuyer la surface totale de la dent avant que cette section de la vis ne soit hors de la zone de puissance.
Ce scénario nécessite un type particulier de lubrifiant. Non seulement il devra être un lubrifiant à viscosité relativement élevée (et plus la température ou la charge est élevée, plus la viscosité doit être élevée), mais il devrait également disposer d'une méthode pour aider à l'emporter sur la condition de glissement présente.
Quels sont les principaux types d'huile de lubrification？
Les huiles pour engrenages multiplex à base minérale sont une forme de lubrifiant généralement utilisée avec les réducteurs à vis sans fin. Il n'y a pas de matériaux supplémentaires qui peuvent être mis dans un lubrifiant qui peut prévaloir indéfiniment sur l'usure par glissement, mais la combinaison d'additifs gras synthétiques ou naturels dans les huiles pour engrenages multiplex donne un bon pouvoir lubrifiant, offrant une mesure supplémentaire de protection contre le contact métal sur métal .
Un autre type de lubrifiant généralement utilisé dans les engrenages à vis sans fin est l'huile minérale, le type industriel extrême pression (EP) des huiles pour engrenages. Il y a quelques difficultés avec cette forme de lubrifiants si vous utilisez un engrenage à vis sans fin avec un composant qui est en métal jaune (laiton). Cependant, si vous avez des températures relativement basses ou qu'il n'y a pas de métal jaune sur les surfaces des dents d'engrenage, ce lubrifiant fonctionne bien.
L'huile de lubrification polyalphaoléfine (PAO) fonctionne correctement dans les applications d'engrenage à vis sans fin car elles ont généralement de bonnes caractéristiques de lubrification. Il est essentiel de surveiller l'ensemble des additifs avec une huile pour engrenages PAO car ceux-ci peuvent contenir des additifs EP. Une huile pour engrenages renforcée anti-usure (AW) pour usage normal sera généralement admissible, mais vérifiez que les caractéristiques sont compatibles avec la plupart des métaux.
De nombreux fabricants recommandent de surveiller avec précision les métaux d'usure lors de l'analyse de l'huile pour s'assurer que l'arrangement AW n'est pas assez réactif pour provoquer une lixiviation considérable du laiton. Le résultat doit être bien inférieur à ce qui serait détecté avec EP même dans le pire des cas pour la réactivité AW, mais il peut apparaître dans la vérification des métaux. Si vous avez besoin d'un lubrifiant qui peut tolérer des températures inférieures ou supérieures aux températures habituelles, une huile de lubrification appropriée à base de PAO est probablement disponible.
Les polyalkylène glycols (PAG), la quatrième forme de lubrification, se généralisent. Il a des caractéristiques de lubrification parfaites et n'inclut pas les cires qui causent des problèmes à basse température avec plusieurs lubrifiants minéraux, ce qui en fait une option parfaite à basse température. Des précautions doivent être prises lors de l'utilisation d'huiles PAG car elles ne sont pas compatibles avec les huiles minérales et certaines peintures et joints.
Viscosité
La viscosité est la caractéristique de base pour empêcher la vis sans fin de toucher la roue dans un agencement d'engrenages. Alors que la taille et la charge de l'engrenage spécifient le lubrifiant nécessaire, une norme ISO 680 ou ISO 460 est à juste titre courante, et une norme ISO 1000 n'est pas inconnue. Si vous avez déjà essayé de contrôler ce niveau de viscosité, vous apprenez que c'est difficile car il est probable qu'aucune des pompes ou des filtres que vous avez sur place n'aura la taille ou la cote appropriée pour fonctionner exactement.
En conséquence, vous auriez probablement besoin d'un filtre et d'une pompe spéciaux pour cette forme d'unité. Un lubrifiant visqueux a besoin d'une pompe fonctionnant lentement pour empêcher le lubrifiant d'activer la dérivation du filtre. Il aura également besoin d'un filtre de grande surface pour permettre au lubrifiant de s'écouler correctement.
