중장비 작동에는 최적의 성능이 요구되며, 부적절한 윤활은 가동 중단 및 수리로 이어져 막대한 비용을 초래할 수 있습니다. 기계 산업은 다음과 같은 특수 부품에 크게 의존합니다. 하이포 이드 기어 전력을 효율적으로 전달합니다.
이러한 기어는 특정 윤활이 필요하며, 잘못된 종류의 오일을 사용하면 조기 마모 및 부품 고장으로 이어질 수 있습니다. 이 블로그 게시물에서는 하이포이드 기어에 대해 설명하고, 하이포이드 기어 오일다양한 EP 첨가제와 점도 등급에 대해 논의합니다.
하이포이드 기어란 무엇인가
하이포이드 기어는 자동차 차동 장치에 일반적으로 사용되는 특수 유형의 나선형 베벨 기어입니다. 피니언 기어를 링 기어의 중심선 아래로 오프셋하여 드라이브 샤프트를 차량에서 더 낮은 위치에 배치할 수 있도록 설계되었습니다.
하이포이드 기어의 독특한 지오메트리는 기어 이빨 사이에 슬라이딩 동작을 일으켜 마찰과 열 발생이 증가합니다. 이러한 극한의 압력을 견뎌내고 조기 마모를 방지하기 위해 하이포이드 기어에는 하이포이드 기어 오일이라고 하는 특수 윤활제가 필요합니다.
하이포이드 기어 오일이란?
하이포이드 기어 오일은 하이포이드 기어를 사용하는 차동 장치와 기어박스에 사용하도록 특별히 제조된 고성능 윤활제입니다. 하이포이드 기어 응용 분야에서 발생하는 높은 슬라이딩 속도, 충격 하중 및 높은 온도에 대한 우수한 보호 기능을 제공하도록 설계되었습니다.
- 극압(EP) 첨가제: 하이포이드 기어 오일에는 유황-인 화합물과 같은 특수 EP 첨가제가 포함되어 있어 기어 표면에 보호 필름을 형성하여 금속 간 접촉을 방지하고 고부하 조건에서 마모를 줄입니다.
- 고점도: 기존 기어 오일에 비해 하이포이드 기어 오일은 일반적으로 점도가 높아서 높은 온도에서도 기어 이빨 사이에 두꺼운 윤활 필름을 유지합니다.
- 열 안정성: 하이포이드 기어 오일에 사용되는 기본 오일과 첨가제는 분해나 산화 없이 높은 작동 온도를 견딜 수 있는 능력에 따라 선정되어 장기적인 보호 및 연장된 오일 교환 간격을 보장합니다.
- 녹 및 부식 방지: 하이포이드 기어 오일은 종종 기어와 베어링을 습기와 오염 물질로부터 보호하기 위해 방청 및 부식 방지제를 통합하는데, 특히 혹독한 서비스 환경에서 유용합니다.
EP 첨가제의 종류
유황-인 화합물
하이포이드 기어 오일에 사용되는 가장 흔하고 효과적인 EP 첨가제 중 일부는 유황-인 화합물입니다. 이러한 첨가제는 극한의 압력 하에서 금속 표면과 반응하여 금속 간 접촉과 접착 마모를 방지하는 보호 필름을 형성합니다. 유황과 인은 기어 이빨 표면에 화학적으로 결합하여 지속적으로 보충되는 희생층을 제공합니다.
일반적인 유황-인 EP 첨가제는 다음과 같습니다.
- 아연 디알킬디티오포스페이트(ZDDP): ZDDP 첨가제는 특히 고온에서 우수한 내마모성 및 EP 보호 기능을 제공합니다. 하중 하에서 분해되어 표면에 황화물 및 인산염 필름을 형성합니다.
- 황화 올레핀 및 황화 지방: 이러한 유황 공여체는 또한 극한 압력 조건에서 보호 황화물 필름을 형성합니다. 이들은 종종 ZDDP와 같은 다른 첨가제를 보완합니다.
유기 붕산 에스테르
유기 붕산염 에스테르는 일부 하이포이드 기어 오일 제형에 사용되는 또 다른 종류의 EP 첨가제입니다. 붕소 함유 첨가제는 매우 높은 하중을 견딜 수 있는 표면에 유리질 붕산염 필름을 형성합니다.
일반적인 유기 붕산 에스테르 첨가제는 다음과 같습니다.
- 트리알킬보레이트: 이러한 붕소 기반 첨가제는 극한 조건에서 열 분해되어 내구성이 매우 뛰어난 붕산염 유리를 형성합니다.
- 아민 보레이트: 아민 보레이트 첨가제는 유기 보레이트 에스테르와 아민기를 결합하여 EP와 부식 방지 특성을 모두 제공합니다.
고체 윤활제 분산
일부 하이포이드 기어 오일은 극한 압력 하에서 경계 윤활을 제공하기 위해 고체 윤활제 분산을 포함합니다. 이러한 불용성 고체 입자는 표면 거칠기에 부착되어 접촉에 대한 물리적 장벽을 제공합니다.
고체 윤활제 EP 첨가제의 예는 다음과 같습니다.
- 이황화 몰리브덴(MoS2): MoS2는 층상 결정 구조를 가진 자연적으로 발생하는 고체입니다. 전단 강도가 매우 낮아 층들이 서로 쉽게 미끄러져 지나갈 수 있습니다.
- 석묵: 흑연은 무거운 하중 하에서도 강한 필름을 유지할 수 있는 또 다른 층상 고체 윤활제입니다. 종종 MoS2와 함께 사용됩니다.
점도 등급
하이포이드 기어 오일의 점도 등급은 특정 온도에서 두께 또는 흐름 저항을 나타냅니다. 하이포이드 기어 오일은 SAE(Society of Automotive Engineers) 표준에 따라 점도로 분류됩니다. 점도 등급 지정의 두 숫자(예: 80W-90)는 각각 저온 및 고온에서의 오일 점도를 나타냅니다.
첫 번째 숫자 뒤에 "W"가 붙은 것은 추운 날씨에서의 오일 점도 또는 흐름 특성을 나타냅니다. 숫자가 낮을수록 오일은 추운 온도에서 더 유동적으로 유지됩니다. 예를 들어, 75W는 추운 조건에서 80W보다 더 쉽게 흐릅니다. 이를 통해 냉간 시동이 더 쉽고 기어의 윤활이 더 빨라집니다.
두 번째 숫자는 일반적으로 100°C(212°F)인 고온 작동 온도에서 오일의 점도를 나타냅니다. 두 번째 숫자가 높을수록 오일이 고온에서 더 두껍게 유지됨을 나타냅니다. 예를 들어, 80W-140 오일은 고온에서 80W-90 오일보다 더 점성이 높습니다. 더 두꺼운 오일 필름은 무거운 하중에서 마모에 대한 보호력이 더 큽니다.
하이포이드 기어 오일 점도 등급의 종류
성폭력 75W
SAE 75W 하이포이드 기어 오일은 연료 효율을 개선하기 위해 설계된 가볍고 점도가 낮은 오일입니다. 이 등급은 승용차와 경트럭, 특히 추운 기후에서 사용하기에 적합합니다. 점도가 낮아 저온 성능이 더 좋고 기어의 드래그가 감소하여 연료 경제성이 향상됩니다. 그러나 SAE 75W는 중장비 응용 분야나 고온 환경에서 충분한 보호 기능을 제공하지 못할 수 있습니다.
SAE 80W-90
SAE 80W-90은 광범위한 온도 범위에서 우수한 성능을 제공하는 일반적인 다중 등급 하이포이드 기어 오일입니다. "80W"는 오일의 저온 점도를 나타내고 "90"은 고온 점도를 나타냅니다. 이러한 다재다능성으로 인해 SAE 80W-90은 많은 승용차, 경트럭 및 일부 상용차에 적합합니다. 중간에서 무거운 하중과 다양한 온도에서 기어에 적절한 윤활 및 보호를 제공합니다.
SAE 85W-140
SAE 85W-140은 까다로운 응용 분야에서 사용하도록 설계된 고성능, 고점도 하이포이드 기어 오일입니다. 이 등급은 일반적으로 고하중, 고온 및 극한 압력과 같은 혹독한 조건에서 작동하는 상용 차량, 중장비 및 고성능 차량에 사용됩니다. SAE 85W-140의 높은 점도는 더 두꺼운 윤활 필름을 제공하여 극한의 응력 하에서 기어를 마모, 긁힘 및 침식으로부터 보호하는 데 도움이 됩니다.
SAE 75W-90
SAE 75W-90은 저점도와 고점도 오일의 이점을 결합한 최신 합성 멀티 그레이드 하이포이드 기어 오일입니다. "75W"는 우수한 저온 성능을 나타내는 반면 "90"은 적절한 고온 보호를 보장합니다. 이 등급은 기존 SAE 80W-90 오일에 비해 연료 효율이 개선되고 전반적인 성능이 더 뛰어나 승용차와 경트럭에서 점점 더 인기를 얻고 있습니다. SAE 75W-90은 클러치 떨림을 방지하고 원활한 작동을 보장하므로 슬립 제한 차동 장치가 있는 차량에 특히 적합합니다.
자주 묻는 질문
하이포이드 기어 오일 대신 일반 기어 오일을 사용할 수 있나요?
아니요, 하이포이드 기어 오일 대신 일반 기어 오일을 사용해서는 안 됩니다. 하이포이드 기어 오일에는 차동 장치의 기어를 보호하는 데 필요한 극압 첨가제가 들어 있습니다. 일반 기어 오일을 사용하면 마모와 손상이 증가할 수 있습니다.
점도를 잘못 사용하면 어떻게 되나요?
잘못된 점도의 기어 오일을 사용하면 윤활이 제대로 되지 않고 손상으로 이어질 수 있습니다. 지정된 것보다 더 묽은 오일은 적절한 보호를 제공하지 못할 수 있으며, 더 진한 오일은 마찰을 증가시키고 효율성을 떨어뜨릴 수 있습니다.
차동유는 얼마나 자주 교체해야 합니까?
대부분 제조업체는 30,000~50,000마일마다 차동 유체를 교체할 것을 권장합니다. 그러나 견인이나 혹독한 조건에서 사용되는 차량은 더 자주 교체해야 할 수 있습니다.
