Mezőgazdasági gépek kenőanyagai | Agrárágazat

Mezőgazdasági gépek kenőanyagai

Kiadvány, amelyben megjelent: 

A mobil mezőgazdasági gépek erőátviteli hajtásrendszere bonyolult kialakítású. Az erőátviteli berendezések egymással kapcsolódó alkatrészeinek zavartalan működéséhez megfelelő kenőanyagot és kenési berendezést kell használni. A hajtóműolajok és a hidraulikaolajok minősítésének rendszerét, a dobozon található jelölések értelmezését a felhasználónak ismernie kell. A kenőolaj termékek sok féleségében és a kenőanyag gyártmányok sokaságában nem egyszerű eligazodni. Az üzemeltető, a felhasználó az alapvető kenőanyag-ismeretek birtokában választhat terméket.

 

A mezőgazdasági erőgépek, traktorok erőátviteli berendezései közé soroljuk tágabb értelemben a sebességváltókat (nyomatékváltókat), a véglehajtásokat (differenciálműveket), az erőleadó (TLT, PTO) tengelyek hajtását, a kormányműveket, a hidraulikus erőátvitel szerkezeteit. A különböző erőátviteli berendezések egymáson elmozduló gépelem párjait a zavartalan működés érdekében megfelelő kenőanyaggal és kenőberendezéssel kell ellátni. A kenőanyagokkal kapcsolatos jelölések értelmezését a felhasználónak ismernie kell.

 

Hajtóműolajok

Hajtóműolajoknak nevezik a mechanikai erőátviteli rendszereknél, a fogaskerekes sebességváltóknál (nyomatékváltóknál), differenciálműveknél és a véglehajtás eszközeinél a fogaskerékrendszerek, csapágyazások kenésére szolgáló kenőolajokat.

A mezőgazdasági gépekhez a közlekedési kenőolajokat használják fel.

A korszerű erőátviteli berendezésekben alkalmazott hajtóműolajnak, a kenési rendszer segítségével, a következő fő feladatokat kell ellátnia: a hajtómű kopásnak kitett alkatrészeinél a kopás csökkentése, a fellépő súrlódás mérséklése, a hő elvezetése, a zaj és rezgés hatások csökkentése, a korrózió megakadályozása. A hajtóműolajok tulajdonságát az erőátviteli berendezések felépítéséhez, kivitelezéséhez, kenési rendszeréhez illesztik.

A gyártók az erőátviteli berendezések méreteit egyre kisebbre, az átvitt teljesítmény értékét egyre nagyobbra választják meg. A hajtóműolajok teljesítőképességét az igényeknek megfelelően folyamatosan fejlesztik a kenőolajgyártók, és számos új kenőolajtermék forgalmazását kezdik meg.

 

Hajtóműolajok osztályba sorolása

A közlekedési hajtóműolajok osztályozása – a motorolajokhoz hasonlóan – két szempont alapján valósul meg: viszkozitás és teljesítményszint szerint. A hajtóműolaj minősítésének rendszerét ismerni kell a felhasználónak is, hogy a széles termékválasztékban el tudjon igazodni. A kenőolaj kiszerelésen, a dobozon található jelölések értelmezése alapján döntheti el az üzemeltető, hogy a piacon kapható termékválasztékból melyik terméket vegye meg, használja fel. A kiszerelésen a hajtóműolajra vonatkozó viszkozitás- és a teljesítményszint jelöléseit fel kell tüntetni. A felhasználó, ha a mezőgazdasági gépgyártó által elfogadott viszkozitású és teljesítményszintű hajtóműolajat használja, akkor az erőátviteli berendezés kenése megfelelő lesz.

 

1. táblázat. Hajtóműolajok viszkozitás osztályozása SAE J 306 szerint
Többfokozatú (multigrade) hajtóműolajok SAE J2360 alapján:  SAE 75W-80; SAE 75W-90; SAE 75W-140; SAE 80W-90; SAE 85W-90; SAE 85W-140

 

 

Hajtóműolajok viszkozitás szerinti osztályozása

Az Amerikai Autómérnökök Egyesülete, az SAE (Society of Automative Engineers) 1926-ban dolgozta ki először – a motorolajokkal együtt – a hajtóműolajok viszkozitási csoportjait is, és többszöri módosítás után jelenleg a SAE J 306 számú előírás van érvényben. Ezzel egybevágó módon az SAE J2360 illetve az amerikai hadsereg MIL-L-2105E előírása az ún. többfokozatú (energiatakarékos) hajtóműolajok viszkozitását specifikálja (lásd az 1. táblázatot). Az SAE viszkozitási osztály jelölésének számértéke nem a tényleges viszkozitás fizikai mértékével egyezik meg.

 

1. ábra. Hipoid fogazású (spirális) kúpfogaskerekek

 

Az olaj hordképessége és a kenőfilm szilárdsága az alkalmazott kenőolaj viszkozitásának növekedésével általában nő. Az üzemeltetés során esetenként a kapcsolódó fogfelületen rendkívül nagy nyomású (angolul: extreme pressure, rövidítve EP) állapotok jönnek létre. A nagy nyomást magas hőmérsékleti körülmény kíséri, ezért igen nagy viszkozitás esetén sem képes a kenőolaj adalékolás nélkül hordképes kenőfilmet biztosítani az érintkező felületeken. A hipoid fogazású (spirális) kúpfogaskerekek esetében (1. ábra) az úgynevezett EP adalékolású olajok alkalmasak a megfelelő kenés biztosítására.

 

Hajtóműolajok teljesítményszint szerinti osztályozása

A hajtóműolajok teljesítményszint szerinti osztályozására több rendszer alakult ki, de a közlekedési és mezőgazdasági járművek vonatkozásában nemzetközileg legelterjedtebb az API (American Petroleum Institute <ang., Amerikai Petroleum Intézet) osztályozási rendszere, amelyet a 2. táblázat ismertet.

 

2. táblázat. Hajtóműolajok API teljesítményszint szerinti osztályozása

 

 

A hajtóműolajok termékfejlesztését követően az API 1560 (2013. április, nyolcadik kiadása) előírása alapján az API GL-1, GL-2, GL-3 és GL-6 teljesítményszintű hajtóműolajok hatályon kívül vannak helyezve. A hatályon kívül helyezett osztályokba új terméket nem sorolnak be, de a régebbi mezőgazdasági gépek használhatják a kereskedelemben még kapható termékeket.

A hajtóműolajok fejlesztésének megfelelően új minősítésű teljesítmény osztály az API MT-1 jelent meg, amelynek vizsgálati módszereit az ASTM D5760 legfrissebb változata határozza meg. A mezőgazdasági erő- és munkagépekhez az API GL-4 mellett az API MT-1 teljesítményszintű hajtóműolajok alkalmazása lesz a leggyakoribb.

 

 

A hajtómű, ha tartalmaz nagy tengelyeltolású hipoid fogazatú fogaskerékpárt, akkor kenéséhez az API GL-5 teljesítményszintű hajtóműolaj alkalmazása szükséges. A szinkronizált kézi kapcsolású sebességváltóhoz előírt teljesítményszintű és viszkozitású kenőolaj használatára különösen oda kell figyelni.
  Az API mellett több traktor-, gépkocsi- és hajtóműgyártó vállalat (pl. Case, Caterpillar, John Deere, Massey Fergusson, Valtra, ZF, Ford, GM, MAN, VW, Volvo stb.) saját hajtóműolaj-minősítő eljárást dolgozott ki. Ezek a gyártók megkövetelik, hogy hajtóműveikhez számukra fontos olaj paraméterekkel rendelkező saját elfogadású kenőolajokat alkalmazzanak az üzemeltetők.

Az azonosítás és a kiválasztás érdekében az egyes termékek dobozán, hordóján fel vannak tüntetve a hajtóműolajra vonatkozó SAE viszkozitás osztályjelzése, az API teljesítményszint jelölése és a hajtóműgyártó saját elfogadását jelölő megnevezés is.

A hajtóműgyártó, traktorgyártó által előírt viszkozitású és teljesítményszintű hajtóműolajat kell használni.

 

Automata hajtóműolaj, ATF

A mezőgazdasági erőgépeknél alkalmazott „automata hajtóműolaj”, az ATF (automatic transmission fluid) a közlekedési olajok közé sorolható kenőanyagcsoport, amely a gépjárművek, erőgépek automatikus sebességváltóinak működtetését teszi lehetővé, sokszor hidraulikus erőátvitel segítségével.

Különlegesen magas minőségi követelményeket kielégítő termékek tartoznak az automata hajtóműolajok ATF-csoportjába. Az ATF-olajoknak a hagyományos hajtóműolajokhoz képest a következő többletfunkciókat kell teljesítenie: jobb hőelvezetést, megfelelő kenőképesség biztosítását a kapcsolótárcsák betéteinél, az automatikus kapcsolást végző szervoberendezés és a hidrosztatikus egységeknél a munkaközeg szerepének ellátása stb. Ezeket a tulajdonságokat a hajtóműolajokhoz képest többlet adalékozással biztosítják. Az automata hajtóműolajok specifikálása és minőségi előírásai a gép gyártóktól származnak.

 

3. táblázat Automata hajtóműolajok,  ATF-ek körülbelüli összetartozás

 

Automata hajtóműolajok AFT-ek gépgyártói előírásai

Az automatikus hajtóművek műszaki megoldásai sokszor annyira egyediek, hogy a gép gyártók jó része saját olajszabvány előírásához ragaszkodik. Az ATF-olajok viszkozitására és a teljesítmény szintjére vonatkozó nemzetközileg elfogadott egységesített minősítő rendszer még nem alakult ki. A két nagy, automata sebességváltókat gyártó cég, a Ford és a General Motors mellett a Mercedes, MAN, a ZF , a Voith stb cégek nevéhez fűződik a minőségre vonatkozó előírások meghatározása. A különféle ATF kenőolajok körülbelüli minőség egyezőségét a 3. táblázat mutatja.

A mezőgazdasági erőgépekhez előírt automata hajtóműolaj (ATF) termékek nem cserélhetők fel és nem keverhetők.

 

Mezőgazdasági univerzális kenőolaj

A mezőgazdasági traktorokhoz az 1960-as évektől az ún. univerzális kenőolajokat alakítottak ki abból a célból, hogy a különböző kenőolajok (hajtómű-, hidraulika-, motorolaj) helyett egy olaj alkalmazása is elegendő legyen. Ezzel biztosítható az egyszerűbb raktározás és a biztonságos felhasználás, mert nincs elcserélés veszélye. Az univerzális kenőolajok az alábbi csoportokba sorolhatók.

Az UTTO (Universal Tractor Transmission Oil < ang., univerzális traktor erőátviteli olaj) alkalmazható hajtóművekhez, hidraulikákhoz, motorokhoz nem!

A TOU (Tractor Oil Universal < ang., univerzális traktorolaj) alkalmazható szívó-dízelmotorokhoz is, hajtóművekhez (ha nincs nedves fék), hidraulikus rendszerekhez.

A STOU (Super Tractor Oil Universal < ang., szuper univerzális traktorolaj) alkalmazható turbó-dízelmotorokhoz is, hajtóművekhez (nedves fékekhez is), hidraulikus rendszerekhez.

A kenőanyaggyártók termékeiket más-más teljesítményszintekkel gyártja, ezért gyári előírásnak megfelelő mezőgazdasági univerzális kenőolaj terméket szabad csak használni!

 

Hidraulikaolaj

A mezőgazdasági erő- és munkagépeken, de a haszongépjárművek rakodógépeinél is igen elterjedten alkalmaznak hidrosztatikus emelő- és energiaátvivő berendezéseket. Ezeknél a berendezéseknél munkafolyadéknak ún. hidraulikaolajokat használnak.

 

 

Az ásványolaj-alapú hidraulikaolajok mellett észter- és poliglikol-alapú szintetikus hidraulikus folyadékokat alkalmaznak az acélipari, bányászati és szerszámgépek hidraulikus berendezéseinél. Azoknál a – például a mezőgazdasági – gépeknél, ahol meghibásodás esetén az elfolyó hidraulikus munkafolyadék a természettel, a termőfölddel érintkezhet, újabban környezetbarát hidraulikaolajokat alkalmaznak. A környezetbarát hidraulikaolajok szintetikusészter-alapúak, vagy növényi olajból készült termékek, és ezek biológiailag rövid idő alatt lebomlanak. A hidraulika munkafolyadékokat is viszkozitás és teljesítményszint alapján szokás minősíteni.

 

4. táblázat. Hidraulikaolajok viszkozitásának jelölése az ISO 3448 szerinti osztályozási rendszer alapján

 

 

Hidraulikaolajok viszkozitás szerinti osztályozása

A hidraulikaolajok viszkozitásának jelölésére az ipari olajokra szokásos ISO 3448 osztályozási rendszert alkalmazzák (4. táblázat). Ennek az osztályozási rendszernek számértéke a folyadék 40 oC-on mért kinematikai viszkozitás mm2/s mértékegységben kifejezett értékét mutatja.

 

5. táblázat. Hidraulikaolajok teljesítmény szerinti osztályozása

 

A hidraulikaolajok csoportosítását, teljesítmény szerinti besorolásosát az ISO 6743-4, illetve a DIN 51524 előírás szerint a 5. táblázat szemlélteti. A hidraulikaolajok termék palettája nagyon változatos, igen tág határú viszkozitással és összetétellel készülnek.

Az általános szabály, hogy a gyári előírásnak megfelelő hidraulikaolajat kell használni!

A felhasználó az alkalmazás során kis mértékben eltérhet a gyári előírástól, amely bizonyos következménnyel járhat. Ha a gyári előírásnál kisebb viszkozitású hidraulikaolajat alkalmaz a felhasználó, akkor kisebb lesz a rendszerben az olajnyomás, csökken a berendezés teljesítménye, és megnövekszik a résveszteségek nagysága. Ha a gyári előírásnál nagyobb viszkozitású hidraulikaolajat alkalmaznak, akkor növekszik a rendszerben az olaj nyomása, a tömítések igénybevétele és kezdetben a berendezés teljesítménye is megnő. Tartós üzem esetén azonban az olaj nagyobb melegedése miatt az előbbi kedvező jelenségek mértéke csökken, esetleg meg is szűnik.

 A teljesítményosztály eltérése az ásványolaj alapú hidraulikaolajok esetében felfelé, a magasabb szint irányába általában megengedett, ebben az esetben az olaj és a hidraulikus berendezés élettartalma növekszik.

Az ásványolaj-alapú hidraulikaolajokhoz előszeretettel alkalmazzák adalékként a cink-dialkilditiofoszfát vegyületeket. A hidraulikus berendezések alkatrészeinek felületét egyes gyártók ezüst bevonattal látják el. A cinkvegyület az ezüstöt, illetve egyéb fémötvözeteket megtámadja, és tönkreteszi a berendezést. A hidraulikaolaj gyártók választékában általában megtalálhatók a cinkmentes hidraulikaolajok is.

Figyelni kell arra, hogy a cinkvegyületet tartalmazó hidraulikaolajat ezüstözött (vagy más érzékeny anyagú) alkatrészekkel rendelkező berendezésekhez ne használják fel!

A kenőolajtermékek sokféleségében és a kenőanyag-gyártmányok sokaságában nem egyszerű eligazodni. Az üzemeltető, a felhasználó az alapvető kenőanyag-ismeretek birtokában választhat terméket, illetve kikérheti a mezőgazdasági gépgyártó, kereskedő kenéstechnikai javaslatát vitás kérdésekben.

 

Felhasznált források:

www.oilspecifications.org

http://www.api.org/~/media/Files/Certification/Engine-Oil-Diesel/Publications/1560-Eighth-Edition-April-2013.pdf

https://mol.hu/hu/kenoanyag-es-autoapolas/mezogazdasag

Dr. Varga Vilmos
SZIE Gépészmérnöki Kar,
Járműtechnika Tanszék,
Gödöllő

Kapcsolódó cikkek

  • 2017.10.20. 15:05

    Az utóbbi években megkezdődött és várhatóan a közeljövőben jelentős mértékben terjedni fog a traktorok, a kombájnok és egyéb mezőgazdasági gépek villamosítása. A villamosított traktor, mezőgazdasági gép a...

  • 2017.10.19. 15:11

    Fülsüketítő motorzaj, égig érő füstfelhő zavarta meg a luxemburgi Rambrouch és Roodt városok közötti térség csendjét augusztus utolsó vasárnapján. Itt rendezték meg az aratócséplőgépek kétévenként – idén 12. alkalommal – sorra kerülő gyorsasági...