تتراوح حدود درجة حرارة علبة التروس الصناعية عادةً بين 60 و100 درجة مئوية أثناء التشغيل العادي. قد يؤدي التشغيل المستمر عند درجة حرارة أعلى من 100 درجة مئوية إلى تقليل عمر مواد التشحيم وإتلاف المكونات. يجب أن تُطلق أنظمة المراقبة إنذارات عند 95 درجة مئوية وتُوقف التشغيل عند 105 درجة مئوية لمنع حدوث أي عطل.
أنواع النقاط الحرارية
تسخن أجزاء مختلفة من علبة التروس بطرق مختلفة. لكل منطقة نطاق درجة حرارة آمن خاص بها.
درجة حرارة حوض الزيت
تُقاس درجة حرارة حوض الزيت أسفل علبة التروس، حيث يتجمع زيت التشحيم. يوفر هذا القياس متوسط درجة حرارة تشغيل نظام زيت التشحيم.
تعمل علب التروس الصناعية عادةً بدرجات حرارة حوض الزيت بين 120 و180 درجة مئوية (49 و82 درجة فهرنهايت). درجات الحرارة التي تزيد عن 200 درجة مئوية (93 درجة فهرنهايت) تُسرّع تدهور الزيت وتُقلّل من عمر مواد التشحيم بنسبة 50% لكل زيادة قدرها 18 درجات مئوية (10 درجة فهرنهايت).
درجة حرارة المحمل
تتراوح درجات حرارة المحمل من 20 إلى 40 درجة فهرنهايت (11 إلى 22 درجة مئوية) أعلى من درجات حرارة حوض الزيت بسبب الاحتكاك المباشر والحمل.
تعمل محامل العناصر الدوارة في علب التروس بأمان حتى ١٢١ درجة مئوية (٢٥٠ درجة فهرنهايت). تتحمل المحامل العادية درجات حرارة أعلى، حيث تصل إلى ١٣٨ درجة مئوية (٢٨٠ درجة فهرنهايت) قبل أن تتعرض للتآكل المتسارع.
درجة حرارة شبكة التروس
تمثل درجات حرارة تعشيق التروس أعلى درجات الحرارة في علبة التروس، حيث تصل إلى ما بين 149 و204 درجة مئوية (300 إلى 400 درجة فهرنهايت) أثناء التشغيل العادي. وتحدث هذه الدرجات الحرارية المفاجئة عند نقطة التلامس بين أسنان التروس أثناء نقل الطاقة.
تبقى درجة الحرارة الفعلية لأسنان التروس أقل بمقدار 100 إلى 150 درجة فهرنهايت (56 إلى 83 درجة مئوية) من درجات حرارة الوميض. تُنتج التروس عالية السرعة والتطبيقات ذات الأحمال الثقيلة أعلى درجات حرارة للشبكة بسبب زيادة احتكاك الانزلاق.
درجة حرارة السكن/السطح
تشير درجات حرارة غلاف علبة التروس إلى كفاءة تبديد الحرارة الكلية. عادةً ما تكون درجات حرارة السطح أقل من درجات حرارة الزيت الداخلية بما يتراوح بين 30 و50 درجة مئوية (17 إلى 28 درجة فهرنهايت).
تشير درجات حرارة السكن التي تزيد عن 180 درجة فهرنهايت (82 درجة مئوية) إلى عدم كفاية التبريد أو توليد حرارة داخلية مفرطة.
حدود درجة الحرارة الخاصة بالمواد التشحيمية
لا تعمل جميع الزيوت بنفس الطريقة تحت الحرارة. بعضها يتحلل أسرع من غيرها.
الزيوت المعدنية
الزيوت المعدنية هي النوع الأكثر شيوعًا في علب التروس. تُستخرج من النفط الخام، وتكلفتها أقل من الزيوت الاصطناعية. لكنها لا تتحمل الحرارة العالية. يبدأ معظمها بالتلف عند درجة حرارة 90 درجة مئوية. وعند درجة حرارة 100 درجة مئوية، ينخفض عمر الزيت بشكل حاد - بمقدار النصف مع كل ارتفاع قدره 10 درجات مئوية.
لضمان عمر معقول للزيوت ومنع التدهور السريع، من الأفضل عدم الحفاظ على درجة حرارة الزيت السائبة لزيوت التروس القائمة على الزيوت المعدنية بشكل مستمر فوق 75-80 درجة مئوية (167-176 درجة فهرنهايت).
زيوت التشحيم الاصطناعية
تعمل زيوت التشحيم الاصطناعية بشكل أفضل في علب التروس عالية الحرارة أو عالية السرعة. فهي تحافظ على سماكتها وقدرتها الوقائية حتى 120 أو حتى 150 درجة مئوية، حسب نوعها. على سبيل المثال، تدوم زيوت PAO الاصطناعية (بولي ألفا أوليفينات) ضعف مدة الزيوت المعدنية عند 100 درجة مئوية.
جدول حدود درجة حرارة مواد التشحيم
| نوع التشحيم | الحد الأقصى النموذجي لدرجة حرارة التشغيل المستمرة (°م/°فهرنهايت) (إرشادات عامة) | المزايا الحرارية الرئيسية | القيود/الاعتبارات الحرارية الرئيسية |
|---|---|---|---|
| استخراج المعادن ومعالجتها | 75-80 درجة مئوية (167-176 درجة فهرنهايت)؛ حوض التصريف <93.3 درجة مئوية (200 درجة فهرنهايت) | فعاله من حيث التكلفه | أكسدة سريعة فوق ~82 درجة مئوية (180 درجة فهرنهايت)؛ عمر أقصر في درجات الحرارة العالية؛ معامل تباين منخفض مقارنة بالمواد التركيبية. |
| المعادن EP | 75-80 درجة مئوية (167-176 درجة فهرنهايت)؛ حوض التصريف <93.3 درجة مئوية (200 درجة فهرنهايت) | قدرة جيدة على تحمل الأحمال؛ فعالة من حيث التكلفة | الأكسدة السريعة فوق ~82 درجة مئوية (180 درجة فهرنهايت)؛ يمكن أن تكون الكيمياء المضافة حساسة لدرجة الحرارة؛ عمر أقصر في درجات الحرارة العالية. |
| معدن مركب | ~82 درجة مئوية (180 درجة فهرنهايت) | قدرة تشحيم ممتازة لجهات الاتصال المنزلقة؛ تلتصق جيدًا بالأسطح | قدرة محدودة على تحمل درجة الحرارة العليا؛ يمكن أن تتحلل الإضافات الدهنية. |
| حمض الباوباب الاصطناعي | يمكن أن تتجاوز 120 درجة مئوية (250 درجة فهرنهايت) | استقرار حراري وأكسدي ممتاز؛ معامل تباين عالي؛ سيولة جيدة في درجات الحرارة المنخفضة؛ يمكن أن يقلل الاحتكاك | تكلفة أعلى من المعدنية؛ التوافق مع بعض الأختام/الدهانات يحتاج إلى التحقق. |
| PAG اصطناعي | يمكن أن تتجاوز 120 درجة مئوية (250 درجة فهرنهايت) | تزييت ممتاز، خاصة للتروس الدودية؛ مؤشر لزوجة عالٍ؛ ثبات حراري جيد | تكلفة أعلى؛ غير متوافق بشكل عام مع الزيوت المعدنية وPAOs؛ مخاوف محددة بشأن توافق الأختام؛ يمكن أن يكون ماصًا للرطوبة. |
| استر صناعي | يمكن أن تتجاوز 150 درجة مئوية (300 درجة فهرنهايت) | استقرار حراري عالي جدًا؛ قدرة تشحيم جيدة؛ قدرة جيدة على الذوبان (تحافظ على نظافة المكونات) | أعلى تكلفة؛ عدم استقرار التحلل المائي المحتمل في حالة وجود الماء؛ يتطلب توافق الختم دراسة متأنية. |
