El aceite para engranajes es un lubricante fabricado específicamente para transmisiones , cajas de transferencia y diferenciales en automóviles , camiones y otra maquinaria. Es de alta viscosidad y generalmente contiene compuestos orgánicos de azufre. Algunos transejes automáticos modernos (transmisión y diferencial integrados) no usan un aceite pesado en absoluto, pero lubrican con el fluido hidráulico de menor viscosidad , que está disponible a presión dentro de la transmisión automática . Los aceites para engranajes representan aproximadamente el 20% del mercado de lubricantes. [1]
La mayoría de los lubricantes para cajas de cambios manuales y diferenciales contienen aditivos de extrema presión (EP) y aditivos antidesgaste para hacer frente a la acción deslizante de los engranajes cónicos hipoidales . Los aditivos típicos incluyen derivados de ditiocarbamato y compuestos orgánicos tratados con azufre ("hidrocarburos sulfurados"). [2]
Los aditivos EP que contienen compuestos de fósforo / azufre son corrosivos para los metales amarillos como el cobre y / o el latón utilizados en casquillos y sincronizadores; La clase GL-1 de aceites para engranajes no contiene ningún aditivo EP y, por lo tanto, se utiliza en aplicaciones que contienen piezas hechas de metales amarillos.
GL-5 no es necesariamente compatible con versiones anteriores en transmisiones de malla sincronizada que están diseñadas para un aceite GL-4: GL-5 tiene un coeficiente de fricción más bajo debido a la mayor concentración de aditivos EP que GL-4, por lo que los sincronizadores pueden no participar con tanta eficacia.
Calificaciones API
Los aceites para cajas de engranajes están clasificados por el Instituto Americano del Petróleo utilizando clasificaciones GL. Cuanto mayor sea la clasificación GL de un aceite, más presión se puede mantener sin que se produzca ningún contacto de metal con metal entre los componentes de la transmisión. Los diferenciales separados generalmente tienen una presión más alta entre las partes metálicas que las cajas de engranajes y, por lo tanto, necesitan una clasificación GL más alta. Por ejemplo, la mayoría de las cajas de cambios modernas requieren un aceite GL-4 y los diferenciales separados (si están instalados) requieren un aceite GL-5.
Si bien adoptan la misma forma, los grados de viscosidad de los aceites para engranajes están en una escala diferente a los grados de viscosidad de un aceite de motor . La viscosimetría de los aceites para engranajes está estandarizada en SAE J306 . Los aceites para engranajes multigrado son cada vez más comunes; Si bien el aceite para engranajes no alcanza las temperaturas del aceite de motor, se calienta apreciablemente a medida que se conduce el automóvil, debido principalmente a la fricción por cizallamiento (con una pequeña cantidad de conducción de calor a través de la campana del bloque del motor).
Los aceites para engranajes totalmente sintéticos también se utilizan en muchos vehículos y tienen una mayor resistencia a la rotura por cizallamiento que los aceites minerales.
La Categoría API GL-1 (inactiva [3] ) designa el tipo de característica de servicio de las transmisiones manuales que operan bajo condiciones tan suaves de bajas presiones unitarias y velocidades mínimas de deslizamiento, que el aceite sin tratar puede usarse satisfactoriamente. Se pueden utilizar inhibidores de oxidación y herrumbre, antiespumantes y depresores de vertido para mejorar las características de los lubricantes destinados a este servicio. No se deben utilizar modificadores de fricción ni aditivos de extrema presión.
La Categoría API GL-2 (inactiva [3] ) designa el tipo de característica de servicio de los ejes de engranajes helicoidales de tipo automotriz que operan bajo tales condiciones de carga, temperatura y velocidades de deslizamiento, que los lubricantes satisfactorios para el servicio API GL-1 no serán suficientes.
La Categoría API GL-3 (inactiva [3] ) designa el tipo de característica de servicio de las transmisiones manuales y los ejes de bisel en espiral que operan en condiciones de velocidad y carga de leves a moderadas a severas. Estas condiciones de servicio requieren un lubricante que tenga capacidades de carga superiores a las que satisfarán el servicio APL GL-1, pero por debajo de los requisitos de los lubricantes que satisfacen el servicio API GL-4. con amplios rangos de operación y diferencias de temperatura en las proximidades de la viscosidad.
La Categoría API GL-4 designa el tipo de característica de servicio de los engranajes cónicos en espiral e hipoidales en ejes automotrices operados a velocidades y cargas moderadas. Estos aceites se pueden utilizar en determinadas aplicaciones de transmisión manual y transeje.
La categoría API GL-5 designa el tipo de característica de servicio de los engranajes, particularmente los hipoides en ejes de automóviles en condiciones de alta velocidad y / o baja velocidad y alto par. Los lubricantes calificados según la especificación militar de EE. UU. MIL-L-2105D (anteriormente MIL-L-2015C), MIL-PRF-2105E y SAE J2360 satisfacen los requisitos de la designación de servicio API GL-5.
La Categoría API GL-6 (inactiva [3] ) designa el tipo de característica de servicio de los engranajes diseñados con un desplazamiento de piñón muy alto. Dichos diseños generalmente requieren una protección contra rayones (engranajes) superior a la proporcionada por los aceites para engranajes API GL-5. El equipo de prueba API GL-6 original está obsoleto.
La Categoría API MT-1 designa lubricantes destinados a transmisiones manuales no sincronizadas que se utilizan en autobuses y camiones de servicio pesado. Los lubricantes que cumplen con API MT-1 brindan protección contra la combinación de degradación térmica, desgaste de componentes y deterioro de los sellos de aceite que no proporcionan los lubricantes que solo cumplen con los requisitos de API GL-4 y API GL-5.
MIL-PRF-2105E esta especificación publicada en 1995 combina los requisitos de rendimiento de su predecesora (MIL-L-2105D) y API MT-1. MIL-PRF-2105E mantiene todos los requisitos químicos / físicos existentes, requisitos de prueba de eje estacionario, requisitos de prueba de campo y revisión de datos por parte del Lubricants Review Institute que fueron requeridos bajo MIL-L-2105D. También agrega los estrictos requisitos de prueba de compatibilidad del sello de aceite y durabilidad térmica según API MT-1. MIL-PRF-2105E ha sido reescrito como estándar SAE J2360. El estándar SAE J2360 es un nuevo estándar de calidad global que define un nivel de desempeño equivalente al definido por MIL-PRF-2105E, un estándar militar estadounidense para aprobación que no estaba disponible para mezcladores de aceite en todas partes del mundo. Incluye todos los requisitos de prueba de ejes y transmisiones más recientes identificados en API GL-5, API MT-1 y MIL-PRF-2105E, incluida la necesidad de demostrar la prueba de rendimiento a través de rigurosas pruebas de campo.
Referencias
- ^ JM Herdan (1997). "Aditivos para aceites lubricantes y el medio ambiente: una descripción general". Ciencia de la lubricación . 9 . doi : 10.1002 / ls.3010090205 .
- ^ Theo Mang, Jürgen Braun, Wilfried Dresel, Jürgen Omeis (2011). "Lubricantes, 2. Componentes". Enciclopedia Ullmanns de Química Industrial . Wiley-VCH. doi : 10.1002 / 14356007.o15_o04 .Mantenimiento de CS1: utiliza el parámetro de autores ( enlace )
- ^ a b c d Las categorías API GL-1, GL-2, GL-3 y GL-6 fueron declaradas inactivas por el Comité Técnico 3 de la SAE en 1995, aunque los aceites pueden comercializarse con estas designaciones. De manera similar, ASTM no planea mantener las pruebas de rendimiento asociadas con estas categorías, ya que en varios casos estas pruebas ya no se pueden ejecutar porque las piezas o las instalaciones de prueba no están disponibles.