روغن دنده پایه سینتتیک هر زمان که روغن دنده معدنی به حد عملکرد خود رسیده و دیگر نمی تواند نیازهای کاربردی را برآورده کند، استفاده می شود. مثلا در دمای بسیار کم یا زیاد، بارهای بسیار زیادو شرایط محیطی فوق العاده. حتی اگر مواد افزودنی می توانند بسیاری از خواص روغن های معدنی را بهبود ببخشند، نمی توان تأثیر نامحدودی بر روی تمام خواص آنها ایجاد کرد. این به ویژه در مورد خواص فیزیکی مانند موارد زیر اعمال می شود:
مقاومت حرارتی
خواص دمای پایین (سیالیت، نقطه ریزش)
نقطه اشتعال
تلفات تبخیر
روغنهای پایه سینتتیک مزایای زیادی دارند. با این حال، آنها الزاماً روغنهای معدنی را از همه لحاظ از کار نمی اندازند و حتی ممکن است با وجود مزایای آنها، برخی از اشکالات را به همراه داشته باشند. از مزایای روغن های روانکاری سینتتیک (بسته به روغن پایه) می توان به موارد زیر اشاره کرد:
مقاومت بهبود یافته در برابر حرارت و اکسیداسیون
رفتار ویسکوزیته - دمای بهبود یافته، شاخص ویسکوزیته بالا
بهبود خواص دمای پایین
تلفات تبخیر کمتر
تمایل کمتری به تشکیل رسوبات
مقاومت بهتر در برابر محیط اطراف
روغن دنده پایه هیدروکربن سینتتیک
هیدروکربن های سینتتیک از نظر ساختار شیمیایی مشابه هیدروکربن های معدنی هستند. آنها خواص تقریباً یکسانی دارند که مربوط به سازگاری آنها با مواد آب بندی، دفع، فرآوری مجدد و اختلاط با روغنهای معدنی است. مزیت اصلی آن ها رفتار عالی درجه حرارت پایین است. با استفاده از مواد افزودنی مخصوص، می توان روغن های گرید غذایی را برای صنایع غذایی و صنایع دارویی با روغن های پایه SHC تولید کرد.
روغن دنده پایه گلیکول
این روغن ها به ویژه ضرایب اصطکاک کم را تضمین می کنند، که آنها را برای چرخ دنده هایی با درصد لغزش بالا (چرخ دنده های کرم و هیپوئید) مناسب می کند. با افزودنی های مناسب، آنها محافظتی ضد سایش در چرخ دنده های کرم استیل/ برنز ارائه می دهند و عملکرد فشار بالا خوبی دارند. در سیستم های دنده ای ، پلی گلیکول های با قطبیت بالاتر باعث تعامل بیشتر در سطح دنده فلزی می شوند. این باعث می شود که پلی گلیکول ها عملکرد فشار شدید ملایمی داشته باشند حتی بدون مواد افزودنی. روغن های پلی گلیکول ممکن است تأثیر منفی بر روی مواد آب بندی داشته و برخی از رنگ ها را حل کند. در دمای کاری بالاتر از 100 درجه سانتیگراد، فقط آب بندهای ساخته شده از لاستیک فلورین یا PTFE مقاوم هستند. قبل از استفاده از روغن PAG در کاربردهای های تولیدی، توصیه می شود سازگاری با رنگ، آب بندها و مواد شیشه ای را آزمایش کنید.
روغن دنده پایه استر
روغن های استر نتیجه واکنش اسیدها و الکل ها با جدا شدن آب است. استرها انواع مختلفی دارند که همه آنها بر خصوصیات شیمیایی و فیزیکی روانکارها تأثیر دارند. در گذشته، این روغن ها عمدتا در فن آوری هواپیمایی برای روغن کاری موتور هواپیماها و توربین های گازی و همچنین سیستم های دنده ای در پمپ ها، استارترها و غیره استفاده می شدند. روغن های استر دارای مقاومت حرارتی بالا و رفتار دمای پایین بسیار عالی هستند. در کاربردهای صنعتی، روغنهای استری که به سرعت قابل تجزیه هستند اهمیت پیدا می کنند زیرا دستیابی به همان بازدهی که در روغنهای پلی گلیکول وجود دارد، با انتخاب روغن پایه استر مناسب، ممکن به نظر می رسد. برخی از روغنهای استر ممکن است پایداری هیدرولیتیک کمی از خود نشان دهند. هیدرولیز به تجزیه استر به الکل و اسید در حضور آب گفته می شود. روانکارهای استر باید از نظر هیدرولیتیک پایدار باشند زیرا اغلب در معرض رطوبت مورد استفاده قرار می گیرند. در عمل، هیدرولیز ممکن است یک مشکل جدی کمتر از گزارش معمول باشد. پایداری هیدرولیتیک یک استر به موارد زیر بستگی دارد: نوع استر مورد استفاده، نوع مواد افزودنی مورد استفاده، نحوه پردازش استر و نوع کاربرد.
بازه های تعویض روغن بهبود یافته با استفاده از روغن های پایه سینتتیک
روغن های پایه سینتیک در مقایسه با روغن های معدنی مقاومت بهتری در برابر پیری و دمای بالا و عمر مفید بیشتری دارند. بسته به روغن پایه SHC یا PAG ، ممکن است فواصل تعویض روغن در همان دمای کار سه تا پنج برابر بیشتر باشد. فواصل تقریبی تعویض روغن دنده در دمای کار 80 درجه سانتیگراد عبارتند از:
روغن معدنی: 5000 ساعت کار
روغن پایه SHC: 15000 ساعت کاری
روغن پایه PAG: 25000 ساعت کاری
روغنهای پایه سینتتیک ضریب اصطکاک کمتری نسبت به روغنهای معدنی موجود در جعبه دنده و رابطه ویسکوزیته - دمای مطلوب تری دارند. این به طور کلی اجازه استفاده از مواد سینتتیک در گرانروی پایین را می دهد و همچنین امکان کاهش دمای روغن در حین کار را فراهم می کند. در چنین مواردی، فاکتورهای افزایش طول عمر فواصل تعویض روغن روغنهای پایه سینتتیک بیشتر از مقادیر ذکر شده در بالا است که مربوط به دمای روغن یکسان است.
