تأثير مؤشر لزوجة الزيت على التشغيل المستقر لمخفض التروس.

يؤثر زيت التشحيم بشكل مباشر على كفاءة تشغيل المعدات وطول عمرها الافتراضي. ومن بين العديد من خصائص الزيت، تُعَد اللزوجة المؤشر الفيزيائي الأهم. أما درجة اللزوجة ومؤشر اللزوجة فهما معلمتان رئيسيتان تتعلقان باللزوجة، وهما ضروريتان لاختيار زيت تشحيم مناسب.

يُصنَّف زيت فيزلينت عادةً وفقًا لنظام درجات اللزوجة الخاص بالمنظمة الدولية للمعايير (ISO)، مثل ISO VG 68 وISO VG 220. ويمثِّل هذا المعيار القيمة المركزية للّزوجة الحركية للزيت عند درجة حرارة ٤٠ °م. ويوفر هذا المعيار مرجعًا عالميًّا موحدًا لاختيار لزوجة الزيت المناسبة. فزيت التشحيم ذي اللزوجة المنخفضة لا يمكنه تشكيل غشاء زيتي كافٍ السُمك على أسطح التروس، ما يؤدي إلى تشحيم حدّي، وزيادة التآكل، وحدوث التقرُّحات. أما الزيت عالي اللزوجة فيزيد من مقاومة الاحتكاك الداخلية، مما يسبب صعوبات في بدء التشغيل وارتفاعًا سريعًا في درجة حرارة التشغيل. وبشكل عام، ينبغي استخدام زيوت ذات لزوجة منخفضة في علب التخفيض التي تعمل بسرعات عالية وأحمال خفيفة؛ بينما تتطلب ظروف التشغيل البطيئة والمرهقة زيوتًا ذات لزوجة أعلى لضمان قوة الغشاء الزيتي وفعالية حمايته وتشحيمه للتروس الدقيقة.

تتغير درجة حرارة علبة التروس أثناء التشغيل الفعلي باستمرار. فهي تكون عند نفس درجة حرارة البيئة المحيطة عند بدء التشغيل. ولكن بعد فترة من العمل، قد تصل درجة حرارة الزيت الداخلي إلى ٧٠–٩٠ °م أو حتى أعلى من ذلك. ويتغير لزوجة الزيت مع تغير درجة الحرارة؛ فعند ارتفاع درجة الحرارة، تنخفض اللزوجة. وهنا تظهر أهمية مؤشر اللزوجة، وهو معلمة حاسمة أخرى.

مؤشر اللزوجة (VI) هو معامل لا بعدي يقيس مدى تغير لزوجة زيت التشحيم مع درجة الحرارة. ويشير ارتفاع مؤشر اللزوجة إلى أن لزوجة الزيت تتأثر بدرجة أقل بتغير درجة الحرارة، مما يؤدي إلى أداء أفضل من حيث العلاقة بين اللزوجة ودرجة الحرارة. ويمكن لزيت التشحيم عالي مؤشر اللزوجة أن يحافظ على لزوجة فعالة أعلى عند درجات الحرارة المرتفعة مقارنةً بزيت ذي مؤشر لزوجة منخفضٍ ولكن بنفس درجة اللزوجة، وبالتالي يوفّر حماية تشحيم جيدة عند درجات حرارة التشغيل. أما عند درجات الحرارة المنخفضة، فإن الزيادة في لزوجته تكون نسبيةً صغيرة، ما يجعل سيولته أفضل، وهو ما يُعد مفيدًا عند بدء التشغيل في الأجواء الباردة ويقلل من التآكل الناتج عن التشغيل الأولي.

في البيئات ذات درجات الحرارة العالية، تحافظ زيوت مؤشر اللزوجة العالي على فيلم زيتي أكثر استقرارًا، مما يمنع زيادة تآكل التروس وانخفاض كفاءة علبة التروس. وفي البيئات ذات درجات الحرارة المنخفضة، تضمن هذه الزيوت قابلية ضخ جيدة وسهولة بدء التشغيل، ما يجنب حدوث احتكاك ناتج عن عدم كفاية إمداد الزيت أثناء التشغيل الأولي. واستخدام زيوت مؤشر اللزوجة العالي يُعَدُّ وسيلة فعّالة لتحسين الاستقرار التشغيلي وتمديد فترات تغيير الزيت لعلب التروس العاملة في بيئات تتسم بتقلبات كبيرة في درجات الحرارة أو تلك التي ترتفع درجة حرارتها بشكل طبيعي.

تتفاوت متطلبات مؤشر اللزوجة اختلافًا كبيرًا باختلاف سيناريوهات الاستخدام، وهي ما تحدد مباشرةً نوع الزيت المحدَّد المختار:

لا تتطلب المعدات العاملة في البيئات الداخلية ذات درجة الحرارة الثابتة والتي تشهد تقلبات طفيفة في درجات الحرارة مؤشر لزوجة مرتفعًا. وفي هذه الحالة، تكون الزيوت المعدنية عالية الأداء (ذات مؤشر لزوجة يبلغ حوالي ١٠٠) كافية عادةً، ما يجعلها خيارًا اقتصاديًّا وعمليًّا.

ومع ذلك، فإن المعدات الخارجية التي تتعرض لتقلبات كبيرة في درجات الحرارة بين النهار والليل، وكذلك على مدار الفصول، تتطلب زيوتاً ذات مؤشر لزوجة عالٍ. ويجب اختيار الزيوت المعدنية عالية مؤشر اللزوجة، أو الأفضل من ذلك الزيوت التركيبية (مؤشر اللزوجة عادةً أكبر من ١٢٠) لضمان حماية مستقرة للمحور في بيئات العمل الخارجية سواءً في فصل الصيف أو الشتاء.

وفي المناطق الباردة جدًّا، يُشكِّل التشغيل الأولي عند درجات الحرارة المنخفضة تحديًّا كبيرًا، وبالتالي يتطلَّب مؤشر لزوجة مرتفعًا جدًّا. ويجب استخدام زيوت تركيبية عالية مؤشر اللزوجة (مؤشر اللزوجة أكبر من ١٣٠ ونقطة التجمد منخفضة جدًّا جدًّا) لضمان ألا يتجمَّد الزيت عند درجات الحرارة المنخفضة جدًّا، وأن يُضخَّ بشكل طبيعي إلى نقاط التزييت.

يجب أن تبدأ إرشادات اختيار زيت التزييت لعلب التروس بتحديد درجة اللزوجة الأساسية وفقًا لتصنيف ISO، استنادًا إلى تعليمات الشركة المصنعة والأحمال التشغيلية الفعلية. ثانيًا، يجب تقييم متطلبات مؤشر اللزوجة مع مراعاة سيناريو التطبيق المحدد ونطاق درجة الحرارة المحيطة. وأخيرًا، يجب أخذ الخصائص الأخرى في الاعتبار أيضًا، مثل خصائص مقاومة الضغط الشديد ومقاومة التآكل، ومقاومة الأكسدة، وخصائص منع تكون الرغاوي، ومنع الصدأ؛ وتُحقَّق هذه الخصائص عادةً عن طريق ضبط نسب المضافات المختلفة.

يضمن درجة اللزوجة الصحيحة فعالية التزييت الأساسية، في حين أن مؤشر اللزوجة المناسب يمنح الزيت مرونةً قويةً للتعامل مع ظروف التشغيل المعقدة. ولا يمكننا اختيار زيت تزييت مثالي لمخفض السرعة إلا من خلال دمج هذين العاملين مع الأخذ بعين الاعتبار بدقة السيناريوهات التشغيلية الفعلية للمعدات؛ بحيث يتدفق الزيت بسلاسة عند بدء التشغيل في الظروف الباردة، ويعمل باستقرار تحت درجات الحرارة المرتفعة والأحمال الثقيلة، وبذلك نحقق أهداف الصيانة المتمثلة في تقليل التآكل، وخفض استهلاك الطاقة، وتمديد عمر المعدات.

إذا كنت ترغب في معرفة مزيد من المعلومات حول المخفض أو صندوق التروس، يرجى التواصل مع مهندس WUMA. إذا كنت ترغب في معرفة مزيد من المعلومات حول المخفض أو صندوق التروس، يرجى التواصل مع مهندس WUMA.