Tìm hiểu FZG

Đây là Viện kỹ thuật nghiên cứu Cơ cấu bánh răng và truyền động của Đại học Kỹ thuật ở Munich, nơi phát triển thử nghiệm này. (FZG viết tắt của Forschungsstelle für Zahnräder und Getriebebau)

Kiểm tra tải tróc rỗ FZG là gì?

Một số thử nghiệm khả năng chịu tải tróc rỗ (scuffing load test) được thực hiện trên giàn thử FZG phục vụ cho việc xác định mức độ mà dầu bôi trơn bánh răng giúp ngăn chặn sự trầy xước trên mặt răng tại khe hở bôi trơn.

Sự tróc rỗ xảy ra cục bộ nơi bánh răng nằm trong lưới, tức là ở những điểm cực đại ở nhiệt độ 2 bề mặt tiếp xúc tăng mạnh (nhiệt độ flash), tùy thuộc vào tải, tốc độ ngoại vi và nhiệt độ bể chứa dầu. Tại các điểm tiếp xúc này, các bề mặt hàn lại với nhau trong một thời gian ngắn và bị xé rách một lần nữa khi bánh răng quay, dẫn đến phá hủy một phần bề mặt.

Khả năng chịu tải tróc rỗ của dầu nhờn phụ thuộc vào dầu gốc và phụ gia được sử dụng cũng như độ dày của màng bôi trơn đó.

Chính vì thế mà dầu nhớt giả, dầu nhớt giá rẻ luôn có thành phần dầu gốc và phụ gia kém chất lượng nên khi sử dụng được 1 thời gian ngắn thì dầu nhanh xuống cấp và tàn phá nghiêm trọng hệ thống bánh răng trong máy móc.

• Đọc thêm Cách phòng chống dầu nhớt giả của hãng Caltex: https://daunhonapd.com/blog/cach-phong-tranh-mua-phai-dau-nhot-gia-dau-nhot-caltex-delo-pid-118.html

Các loại thử tải với cặp bánh răng A

Cặp bánh răng A cho thấy một độ lệch cấu hình đáng kể, làm cho sườn răng di chuyển ở tốc độ cao hơn nhiều so với nhau. Điều này lần lượt làm tăng tỷ lệ chuyển động trượt trên sườn khiến răng dễ bị trầy xước hơn.

Trong thử nghiệm tải tróc rỗ tiêu chuẩn FZG, tải trọng xác định được áp dụng cho 1 cặp bánh răng trụ tròn, được tăng tải sau 1 khoảng thời gian nhất định. Sau mỗi giai đoạn tải, các bánh răng được kiểm tra bằng mắt và đo độ mài mòn. Nếu hao mòn vượt quá giới hạn nhất định, thử nghiệm sẽ kết thúc và giai đoạn tải cuối cùng được ghi nhận là bước tải tróc rỗ.

Tuy nhiên, có nhiều thử nghiệm tải trọng khác nhau của FZG với tốc độ ngoại vi khác nhau, nhiệt độ bể chứa dầu, cặp bánh răng và khả năng quay. Các thử nghiệm khác nhau và các bước tải tróc rỗ khác nhau được liệt kê cho các chất bôi trơn khác nhau.

Một vài phân loại khác dựa trên khả năng tải tróc rỗ được cung cấp bởi thông số kỹ thuật API GL-4 và GL-5. Dưới đây là bảng liệt kê các thử thử nghiệm tải khác nhau của FZG phân loại theo nhiệt độ flash xảy ra:

Chú thích: sls = scuffing load step; ls = load step

Các thử nghiệm khả năng chịu tải của dầu nhớt

Được xác định bằng phương pháp nhiệt độ tích phân theo DIN 3990, bao gồm:

Thử nghiệm tải tróc rỗ tiêu chuẩn theo DIN 51354 FZG (A/8.3/90)

Cặp bánh răng loại A, tốc độ ngoại vi 8,3 m/s và nhiệt độ bể chứa dầu là 90ºC, khoảng cách trung tâm trong bánh răng thử nghiệm là 91,5 mm. Lúc đầu, cặp bánh răng được chạy với giai đoạn tải thấp, sau đó được tăng dần lên dẫn đến nhiệt độ flash cao hơn xảy ra trong các bánh răng.

Thử nghiệm tải tróc rỗ nâng cao FZG (A/16,6/90)

Tốc độ ngoại vi được tăng lên 16,6 m/s. Trong thử nghiệm này, mức nhiệt độ flash cao hơn, chạy trong các giai đoạn tải thấp như thử nghiệm tải tróc rỗ bình thường.

Thử nghiệm bước FZG (A10/16,6R/90)

Vòng quay bị đảo ngược (bánh răng truyền động cho bánh răng), sử dụng bánh răng hẹp hơn (A10), sự thay đổi điều kiện vận hành làm tăng áp lực và khiến cho dầu bôi trơn khó tiếp cận các điểm ma sát hơn.

Thử nghiệm nhảy vọt FZG (S-A10/16,6R/90)

Tải không tăng dần, nhưng tải của 1 giai đoạn nhất định được áp dụng mà không cần chạy vào, kết quả thu được sẽ là QUA hoặc THẤT BẠI. Không có sự chạy vào, các bề mặt không được làm mịn dẫn đến nhiệt độ flash tăng lên. 

• Đọc thêm: Dầu thủy lực là gì – 5 chủ đề dầu thủy lực phổ biến nhất 

​

Nguyên tắc chung khi kiểm tra mức tải 

Một bộ bánh răng kiểm quy định được vận hành với dầu bôi trơn tại tốc độ không đổi với số vòng quay xác định và sử dụng chế độ nhúng ngập trong dầu bôi trơn. Đặt tải trên răng bánh răng tăng lên bắt đầu từ mức tải 4, nhiệt độ ban đầu của dầu được kiểm soát trong khoảng từ 117ºC đến 123ºC. Trong thời gian kiểm của mỗi mức tải, cho phép nhiệt độ của dầu tăng tự do. Sau mức tải 5, kiểm tra sự hư hỏng bề mặt răng của bánh răng nhỏ tại lúc kết thúc của mỗi mức tải và ghi lại các thay đổi trên bề mặt ngoài. Phép kiểm được coi là hoàn thành khi các chỉ tiêu về hư hỏng đã được đáp ứng hoặc khi mức tải 12 đã được hoàn thành mà không đáp ứng được những chỉ tiêu về hư hỏng này.

Các mức tải theo quy trình FZG