Les huiles pour engrenages industriels fonctionnant à des températures d'huile en vrac élevées, sous des contraintes de contact glissant et dans des conditions de service continu, nécessitent une résistance à l'oxydation et une stabilité thermique contrôlées afin de maintenir le comportement de la viscosité, la performance des additifs, le contrôle des dépôts et la durée de vie du lubrifiant.

Les huiles pour engrenages industriels à usage intensif, formulées pour les systèmes d'engrenages industriels fermés, combinent généralement des huiles de base résistantes à l'oxydation avec des systèmes d'additifs EP développés pour supporter la stabilité thermique, la protection contre la corrosion, la séparation de l'eau et la fiabilité de fonctionnement à long terme dans les systèmes lubrifiés par barbotage et les systèmes d'huile en circulation.

Mécanismes d'oxydation dans les huiles pour engrenages industriels

L'oxydation du lubrifiant se produit par réaction chimique entre l'huile de base et l'oxygène dans des conditions de température élevée. La progression de l'oxydation peut s'accélérer en présence de chaleur, de métaux d'usure catalytiques, de contamination par l'humidité et d'exposition à l'air.

À mesure que l'oxydation progresse, l'état du lubrifiant peut se détériorer en raison des facteurs suivants :

• Augmentation de la viscosité
• Formation d'acides
• Génération de boues
• Formation de vernis et de dépôts
• Appauvrissement des additifs
• Réduction des performances d'écoulement du lubrifiant

Contrainte thermique dans les systèmes d'engrenages industriels fermés

Les entraînements d'engrenages industriels fermés génèrent de la chaleur par frottement de roulement, contact glissant, frottement fluide, pertes par barbotage et fonctionnement des roulements. La gravité de la charge thermique dépend de la charge transmise, de la vitesse de fonctionnement, de la conception du système de lubrification et des conditions ambiantes de fonctionnement.

Une température de fonctionnement élevée peut accélérer la dégradation du lubrifiant et réduire la stabilité du film lubrifiant sous charge.

Mécanismes d'accélération de l'oxydation

La progression de l'oxydation peut s'accélérer dans les cas suivants :

• Température d'huile en vrac élevée
• Circulation de lubrifiant restreinte
• Occlusion d'air et moussage
• Contamination par l'eau
• Contamination par les métaux d'usure
• Intervalles de vidange de lubrifiant prolongés
• Refroidissement insuffisant du réservoir

Effets de la dégradation due à l'oxydation

La dégradation du lubrifiant due à l'oxydation peut nuire à la fiabilité de la boîte de vitesses, aux performances de filtration et au fonctionnement du système de lubrification.

Les effets opérationnels potentiels comprennent :

• Débit d'huile restreint
• Colmatage du filtre
• Accumulation de dépôts
• Augmentation de la température de fonctionnement
• Réduction des performances du film lubrifiant
• Comportement d'usure accéléré
• Réduction de la protection des roulements

Stabilité thermique et maintien de la viscosité

La stabilité thermique fait référence à la capacité du lubrifiant à résister à la dégradation chimique et physique à des températures de fonctionnement élevées. Un comportement stable de la viscosité est nécessaire pour maintenir la formation du film élastohydrodynamique et la capacité de charge tout au long de l'intervalle de service du lubrifiant.

Les huiles pour engrenages industriels EP fonctionnant dans des systèmes fermés à usage intensif peuvent utiliser des huiles de base résistantes à l'oxydation et des systèmes antioxydants avancés pour soutenir les performances au stade de charge FZG, la stabilité thermique et la durabilité du lubrifiant pendant le fonctionnement prolongé.

Contrôle des dépôts et des vernis

Les sous-produits de l'oxydation peuvent contribuer à la formation de boues, à l'accumulation de vernis et aux dépôts de surface dans les systèmes d'engrenages fermés et les systèmes de lubrification à huile circulante.

L'accumulation de dépôts peut nuire à :

• La circulation du lubrifiant
• Le transfert de chaleur
• Les performances du filtre
• La lubrification des roulements
• L'efficacité du refroidissement de l'huile
• Le fonctionnement du contrôle hydraulique dans les systèmes intégrés

Surveillance de l'état du lubrifiant

Les programmes de gestion de la lubrification industrielle intègrent couramment l'analyse de l'huile pour surveiller l'état d'oxydation, la stabilité de la viscosité, les niveaux de contamination et l'épuisement des additifs.

Les paramètres de surveillance courants comprennent :

• Changement de viscosité
• État d'oxydation
• Indice d'acide
• Contamination par l'eau
• Analyse des métaux d'usure
• Niveaux de contamination par les particules

Cadres de spécifications industrielles

Les huiles pour engrenages industriels sont généralement spécifiées selon la norme DIN 51517 Partie 3 CLP, ISO 12925-1 CKD, AGMA 9005 et les spécifications de boîtes de vitesses OEM définissant les exigences en matière de stabilité à l'oxydation, de performances thermiques, de protection contre la corrosion, de comportement de désémulsification et de durabilité du lubrifiant.