Getriebeöle - harting.net

1 Getriebe le Die Schmierung eines Zahnradtriebes, d. h. die Schmierfilmbildung und die damit verbundene Herabsetzung von Reibung und Verschlei , ist abh ngig von der Zahnradkonstruktion, der bertragenden Kraft im Bereich der Zahnradflanken und der H he der dabei auftretenden Gleit- und W lzgeschwindigkeiten. Dabei stellt die Schmierung eines Zahnradtriebes bei der Kraft bertragung von einer Zahn-radflanke auf die andere sehr hohe Anforderungen an den Schmierstoff. Ein Schmierfilm muss sich auch noch im W lzpunkt der Verzahnung ausbilden k nnen, da es sonst zur Mate-rialzerst rung an den Oberfl chen der Zahnradflanken kommt. Ganz vermeiden l sst sich ein Durchbrechen des Schmierfilmes aber nicht, da wegen der extremen Flankenpressung und des u erst kleinen Schmierspaltes nur minimale M glichkeiten f r die Ausbildung eines tragf higen Schmierfilms gegeben sind.

2 Die Zahnradflanken, unter dem Mikroskop betrachtet, sind nicht plan-eben; ein Metallgebirge erschwert die Schmierfilmbildung. Wir sprechen in einem solchen Fall von der Rauigkeit der Oberfl che, die abh ngig ist vom Grad der maschi-nellen Feinbearbeitung bei der Zahnradherstellung. Es kommt vor, dass Rauigkeitsspitzen den Schmierfilm durchbrechen und sich ber hren. Wir bezeichnen diesen Zustand als Misch-reibung. Unter Auftreten einer Blitztemperatur kommt es dann oft zum Verschwei en der Rauigkeitsspitzen und zum Ausrei en von Eisenpartikeln an der Zahnradoberfl che, d. h. zur Zerst rung der Flankenober-fl che. Diese Verschlei mar-ken sind dann als Riefen (Fresser) auf den Zahnrad-flanken sichtbar.

3 Ein solcher Zahnradflanken-Verschlei darf bei Verwendung von Getriebe len nicht auftreten. Getriebe le werden zur Ver-meidung eines solchen Fressverschlei es mit EP-Additiven formuliert. Bei Be-r hrung der Rauigkeitsspit-zen reagiert das EP-Additiv mit dem Eisen und bildet eine Metall-Schmelze, die Notlauf-Schmiereigenschaften hat und die Rauigkeitsspitzen abbaut. Ein solcher Wirkungsmechanismus wird auch als chemisches Polie-ren bezeichnet; es kommt nicht zum Verschwei en der Rauigkeitsspitzen, die Flan-ken-Oberfl che wird gegl ttet und die Schmierfilmbildung somit erheblich beg nstigt. 38 Getriebe lanforderungen Die Anforderungen an einen Schmierstoff f r Traktorgetriebe sind sehr komplex.

4 Neben der Abh ngigkeit von den verwendeten Maschinenelementen wie Zahnr der, Lager, Reibkupp-lungen und Bremsen m ssen auch die verwendeten Werkstoffe wie Stahl, Nichteisenmetalle und Kunststoffe (Dichtungsmaterialien) hinsichtlich Korrosion und Vertr glichkeit Ber cksich-tigung finden. Im Betrieb ist der Schmierstoff zudem erheblichen Temperaturschwankungen, sehr hohen partiellen Dr cken, Kondenswasser sowie Staub, Abriebelementen und sauren Alterungsprodukten ausgesetzt. Zur Minderung von Reibung und Verschlei muss ein tragf higer Schmierfilm zwischen den sich aufeinander bewegenden Metall-fl chen der Maschinenelemente vorhanden sein. Die Viskosit t ei-nes Schmier les spielt dabei eine wichtige Rolle.

5 Je h her die Be-lastung und je niedriger die Gleit- und W lzgeschwindigkeit der Ma-schinenteile ist, um so h her muss die Getriebe lviskosit t sein. Eine zu hohe Viskosit t jedoch verur-sacht h here Getriebeleerlaufver-luste und mindert den Wirkungs-grad des Getriebes. Durch Mischen von verschiedenen Grund len unter-schiedlicher Vis-kosit t l sst sich ein Schmier l mit dem gew nschten Flie verhalten herstellen. Seine besonderen Leistungsmerkmale erh lt das Ge-triebe l durch den Zusatz chemi-scher Wirkstoffe - die Additive. 39 Eine Auflistung der verschiedenen Additiv-Komponenten und ihre Wirkung auf den Getriebe-schmierstoff zeigt die folgende Tabelle: AdditiveWirkungOxydationsinhibitorenHemm ung der leindickung, Alterung u.

6 LackbildungKorrosionsinhibitorenMinderun g der Korrosion, Neutralisation von S urenVerschlei schutz / AntiwearReduzierung der MischreibungPourpointverbessererVerbesse rung des TieftemperaturverhaltensViskosit tsindex-(VI)-verbessererOptimierung des VT-VerhaltensEntsch umerVerringerung der SchaumbildungReibwertoptimiererOptimieru ng des ReibverhaltensAdditiveigenschaften Klassifikationen und Spezifikationen Zur Beschreibung der Getriebe le werden diese klassifiziert und spezifiziert. Gem einer weltweit geltenden SAE-Norm erfolgt die Klassifikation von Getriebe len nach deren Flie verhalten. Die Kennzahlen der Viskosit tsklassen reichen von SAE 70 bis 250; hierdurch sind sie auch eindeutig als Getriebe l erkennbar.

7 Weiterhin werden UTTOs auch ber Motoren lklassen definiert, um so ihren multifunktionellen Charakter zu unterstreichen. Neben diesen amerikanischen Klasseneinteilungen gibt es eine internationale sowie eine deutsche Norm f r Getriebeschmierstoffe. Viskosit tsklassifikationen: Klassifikation nach SAE SAE J 306 (Automotive) Klassifikation nach DIN DIN 51 512 (Kraftfahrzeuge) Klassifikation nach ISO DIN 51 519 (Industrie) Die Qualit t der Schmierstoffe wird in Spezifikationen festgelegt. Diese Qualit tsbeschrei-bungen unterteilen sich weiter in so genannte Leitspezifikationen zur allgemeinen qualitativen Getriebe lbeschreibung und in Firmenspezifikationen, die herstellerseitig und/oder nach Typ und Bauart des Getriebes recht unterschiedlich sein k nnen.

8 40 Getriebe l-Viskosit ten: Die Viskosit t ist ein sehr wichtiger Kennwert zur Beschreibung eines Getriebe les und gibt den Widerstand (innere Reibung) an, den eine Fl ssigkeit dem Flie en entgegensetzt. Mehrbereichs-Getriebe le haben im VT (Viskosit ts/Temperatur)-Diagramm einen flacheren Kurvenverlauf, d. h. diese le sind in der K lte d nnfl ssiger und haben damit gegen ber den Einbereichs len einen qualitativen Vorteil. Der Mehrbereichscharakter eines Getriebe les kann unter Verwendung eines Additivs (VI-Verbesserer) eingestellt werden. Eine weitere M glichkeit stellt der Einsatz synthetischer Grund le dar, die mittels spezieller chemischer Prozesse hergestellt werden und als Hydrocrack le (HC) bzw.

9 Als Poly-alpha-Olefine (PAO) oder Poly-iso-Butene (PIB) bezeichnet werden. Nach der SAE-Klassifikationsvorschrift J-306 werden Einbereichs-Getriebe le mittels der Vis-kosit t bei 100 C klassifiziert. Bei Mehrbereichs-Getriebe len sind zwei Klassifizierungs-an-gaben zur Beschreibung der Viskosit tslage erforderlich: Zum einen die Viskosit t im K ltebereich, deren Bezugstemperatur in Abh ngigkeit der SAE-Klasse zwischen -12 C und -40 C liegen und mittels dynamischer Viskosit t ermittelt werden. Hierbei darf die im Brookfield-Rotationsviskosimeter gemessene Viskosit t den Wert von mPa*s nicht berschreiten. Die SAE-Klassen mit definiertem K lteverhalten werden, wie die Motoren le, mit einem W gekennzeichnet.

10 Zum anderen der Klassifizierungswert f r die Hochtemperatur-Mindestviskosit t, gemessen bei 100 C, der als Untergrenze definiert ist. SAE J306transmission oil viscosity grades 2003 SAE viscosity grade70W75W80W85W90140250 at temp at at at -12---High temperature viscositiesKinematic/mm2/s at 100 CMin < < -Low temperatureSAE Viskosit tsklassen 41 API Spezifikationen: In den weltweit g ltigen API-Spezifikationen werden Getriebe le in GL-Klassen ein-geteilt. Die Menge und die chemische Struktur des verwendeten EP-Additivs in einem Getrie-be l gilt als Qualit tsmerkmal, das ganz wesentlich die Leistungskategorie des Schmierstoffes mitbestimmt. API -Spezifikationsklassen 42 F r die Auswahl eines geeigneten Getriebe ls sind die H he der Kraft bertragung an den Zahnradflanken, die Zahnradkonstruktion und die Zahnradflankenform von Bedeutung.