1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

1. 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

2. 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

3. 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

4. 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

5. 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

6. Činitelé ovlivňující výběr maziva Plastická 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

7. Činitelé ovlivňující výběr maziva Kapalná 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

8. Činitelé ovlivňující výběr maziva Kapalná 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

9. 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

10. 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

11. 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

12. 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

13. 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

14. 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

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