Batas suhu gearbox industri biasanya berkisar antara 60°C hingga 100°C selama operasi normal. Pengoperasian terus menerus di atas 100°C dapat mengurangi masa pakai pelumas dan merusak komponen. Sistem pemantauan harus memicu alarm pada suhu 95°C dan mati otomatis pada suhu 105°C untuk mencegah kegagalan.
Jenis Titik Termal
Bagian-bagian yang berbeda dari kotak gearbox memanas dengan cara yang berbeda. Setiap area memiliki kisaran suhu amannya sendiri.
Suhu Bak Oli
Suhu bak oli diukur di bagian bawah kotak gearbox tempat pelumas terkumpul. Pengukuran ini memberikan suhu operasi rata-rata sistem pelumas.
Gearbox industri biasanya beroperasi dengan suhu bak oli antara 120°F dan 180°F (49°C hingga 82°C). Suhu di atas 200°F (93°C) mempercepat degradasi oli dan mengurangi masa pakai pelumas hingga 50% untuk setiap kenaikan 18°F (10°C).
Suhu Bantalan
Suhu bantalan berkisar 20°F hingga 40°F (11°C hingga 22°C) lebih tinggi daripada suhu bak oli akibat gesekan dan beban langsung.
Bantalan elemen bergulir dalam kotak gearbox beroperasi dengan aman hingga suhu 250°F (121°C). Bantalan polos dapat menahan suhu yang lebih tinggi, mencapai 280°F (138°C) sebelum mengalami keausan yang lebih cepat.
Suhu Jaring Gearbox
Suhu kontak antar gigi gearbox mewakili titik terpanas dalam kotak gearbox, mencapai 300°F hingga 400°F (149°C hingga 204°C) selama operasi normal. Suhu kilat ini terjadi pada titik kontak antara gigi gearbox selama transmisi daya.
Suhu aktual gigi gearbox tetap 100°F hingga 150°F (56°C hingga 83°C) lebih rendah daripada suhu kilat. Gearbox berkecepatan tinggi dan aplikasi dengan beban berat menghasilkan suhu jala tertinggi karena peningkatan gesekan geser.
Perumahan/Suhu Permukaan
Suhu rumah kotak gearbox menunjukkan efisiensi pembuangan panas secara keseluruhan. Suhu permukaan biasanya terukur 30°F hingga 50°F (17°C hingga 28°C) di bawah suhu oli internal.
Suhu rumah di atas 180°F (82°C) menunjukkan pendinginan tidak memadai atau pembangkitan panas internal berlebihan.
Batasan Suhu Spesifik Pelumas
Tidak semua minyak bekerja dengan cara yang sama saat dipanaskan. Beberapa minyak rusak lebih cepat daripada yang lain.
Minyak Mineral
Oli mineral adalah jenis yang paling umum digunakan dalam kotak gearbox. Oli ini berasal dari minyak mentah dan harganya lebih murah daripada oli sintetis. Namun, oli ini tidak tahan terhadap panas yang tinggi. Sebagian besar oli mulai rusak pada suhu 90°C. Pada suhu 100°C, masa pakai oli berkurang drastis—setengahnya untuk setiap kenaikan suhu 10°C.
Untuk memastikan umur pelumas yang wajar dan mencegah degradasi yang cepat, suhu oli curah untuk oli gearbox berbahan dasar oli mineral idealnya tidak boleh terus-menerus dipertahankan di atas 75-80°C (167-176°F).
Pelumas Sintetis
Pelumas sintetis bekerja lebih baik pada kotak gearbox yang panas atau berkecepatan tinggi. Pelumas ini mempertahankan kekentalan dan daya pelindungnya hingga 120°C atau bahkan 150°C, tergantung pada jenisnya. Misalnya, PAO sintetis (polialfaolefin) dapat bertahan dua kali lebih lama daripada oli mineral pada suhu 100°C.
Tabel Batas Suhu Pelumas
| Jenis Pelumas | Suhu Operasional Maksimum Kontinu yang Khas (°C/°F) (Pedoman Umum) | Keunggulan Termal Utama | Keterbatasan/Pertimbangan Termal Utama |
|---|---|---|---|
| Mineral R&O | 75-80°C (167-176°F); Bak penampung <93.3°C (200°F) | Hemat biaya | Oksidasi cepat di atas ~82°C (180°F); Masa pakai lebih pendek pada suhu tinggi; VI lebih rendah dibandingkan dengan sintetis. |
| Mineral EP | 75-80°C (167-176°F); Bak penampung <93.3°C (200°F) | Kapasitas menahan beban yang baik; Hemat biaya | Oksidasi cepat di atas ~82°C (180°F); Kimia aditif dapat sensitif terhadap suhu; Masa pakai lebih pendek pada suhu tinggi. |
| Mineral Campuran | ~82°C (180°F) | Pelumasan yang sangat baik untuk kontak geser; Melekat dengan baik pada permukaan | Kemampuan suhu atas terbatas; Aditif lemak dapat rusak. |
| PAO sintetis | Dapat melebihi 120°C (250°F) | Stabilitas termal & oksidatif yang sangat baik; VI tinggi; Fluiditas suhu rendah yang baik; Dapat mengurangi gesekan | Biaya lebih tinggi daripada mineral; Kompatibilitas dengan beberapa segel/cat perlu diperiksa. |
| PAG sintetis | Dapat melebihi 120°C (250°F) | Pelumasan yang sangat baik, terutama untuk gearbox cacing; VI tinggi; Stabilitas termal yang baik | Biaya lebih tinggi; Umumnya tidak cocok dengan oli mineral dan PAO; Masalah kompatibilitas segel tertentu; Dapat bersifat higroskopis. |
| Ester Sintetis | Dapat melebihi 150°C (300°F) | Stabilitas termal yang sangat tinggi; Pelumasan yang baik; Solvabilitas yang baik (menjaga komponen tetap bersih) | Biaya tertinggi; Potensi ketidakstabilan hidrolitik jika air hadir; Kompatibilitas segel perlu pertimbangan cermat. |
