Dişli Yağlarında Köpürme ve Hava Dağılımı Önleme

Dişli Yağlarda Köpürme ve Hava Dağılımları 

Endüstriyel dişli yağları, içeriğindeki havadan tamamen arındırılmaz. Varillerde depolama ya da çalıştırma esnasında yağlar, hava içeren ortamları ile sürekli temas sürecinde olur. Yağ hava kabarcıklarından arındırılmış olsa dahi, çözünmüş havanın bir bölümünü içerirler. Bu durum öncelikle gaz çözünürlüğüne bağlıdır. Fakat sıcaklık ve basıncında bir etkisi söz konusudur. Bazı mineral yağlar, oda sıcaklığında ve atmosfer basıncında hacminin %9-11’ine yaklaşan hava içerebilir. Dişli yağlarda köpürme, hava yağda çözünmüş kaldığı müddet sorun teşkil etmez. 

Genelde makine parçalarının daldırılması yolu ile sürekli rezervuara ya da yağa geri dönmesinden kaynaklı serbest hava kabarcıkları, petrol sızıntıları kısaltılmış yağ ömrü, soğutma etkisinin bozulması, yağlama, Mh’nin meydana geldiği bölgede artan tepki, yağ pompası kapasitesinin azalması, oksidasyon eğiliminin artması azaltılmış taşıma kapasitesi de olmak üzere ciddi aksamalar meydana getirebilir. O nedenle dişli yağlarda hava dağılımları üzerinde durulmalı ve köpürme önlenmelidir. 

Yağ Köpürmesi Nedir?

Yağların çalkalanması sonucunda meydana gelen hava kabarcıklarının yüzeye ulaşarak patlamaları gerekir. Yetersiz yağ kalitesi ya da aşırı çalkalama sebebiyle oluşan hava kabarcıklarının yüzeyde çoğalması yağ köpürmesi olarak adlandırılır. Bu sayede yağ köpürmesi nedir sorusuna net bir yanıt verilir. Bu duruma dişli yağlarında köpürme adı da verilir. 

Madeni Yağ Neden Köpürür?

Madeni yağ ham petrolün rafinasyon işleminde meydana gelen ürünler arasında bulunan bir yağlayıcıdır. Üretiminin yapıldığı petrol rafinasyon sürecinden sonra yapılan diğer işlemler vardır. Yeniden özel işlemlerden geçirilerek madeni yağların hammaddesinde kullanılmak üzere baz yağlar sağlanır. Değişik viskozitelere sahip olan baz yağlar, ihtiyaçları karşılamak üzere seçilen çeşitli katkı maddelerinin karıştırılması sonucunda madeni yağ elde edilir. 

Madeni yağlarda köpük çalışma esnasında yağa havanın girmesi ile ortaya çıkar. Tortular ve katıklar dahi belirli oranda köpüklenmeye neden olurlar. Köpük önleyici katıklar ise, yağın pürüzsüz bir yüzeye sahip olması adına baloncukları patlatarak köpüklenmeyi giderirler. Böylelikle madeni yağ neden köpürür sorusuna ve köpüklenmeyi giderme durumuna açıklık getirilmiş olur. 

Dişli Yağların Özellikleri Neler?

Dişli yağların özellikleri baz yağ ve baz yağ katkıları ile belirlenir. Bu yağların temel şartları önde gelen dişli yağ üreticileri tarafından uluslararası standartlar dahilinde açıklanmış. Aşağıda dişli yağların özellikle şu şekilde sıralanıyor:

• Dişli yağlarında köpürme 
• İç kaplama ile uyumluluk
• Elastomer uyumu 
• Aşınma koruma, sürtünme ve zamanla aşınma 
• Yaşlanma özelliği 
• Çalışma sıcaklığı aralığı 
• Viskotize 
• Düşük sıcaklık özelliği 
• Çelik veya demir esaslı olmayan metallerde korozyon koruması

Dişli Yağlarında Köpürme Durumu 

Dişli yağlarında köpürme konusunda dişli yağlar, dağılmış havayı hızlı bir şekilde ayırarak sabit yüzey köpüğü oluşumunun önüne geçmelidir. Köpükler yüzeye çıkan bazı hava kabarcıkları vasıtası ile oluşur. Kabarcıklar, köpüğün en az seviyede tutulması için mümkün olduğunca çabuk patlamalıdır. Dişli yağlarında köpürme, özellikle, yıkama usulü yağlanan yüksek ya da orta çevresel hızda çalışma gösteren dişlilerde yağ sürekli giren havadan dolayı köpüklenme eğilimi gösterir.

Toz, su, korozyon parçaları gibi çeşitli kirler ve yaşlanma kalıntıları ise dişli yağlarında köpürme eğilimini arttırabilir. Köpüklenme ısı dağılımı, stabilite, oksitlenme vb. gibi çeşitli yağ özelliklerine olumsuz etkilerde bulunur. Aşırı köpürme, köpüğün hava deliğinden çıkmasına sebebiyet verebilir. Besleme türü yağlama durumu söz konusu olduğunda ise, yağ pompasına girerek arıza ya da hasara yol açabilir. 

Dişli Yağlarda Köpürme ve Hava Dağılımları Önleme 

Rezervuara geri dönen yağların, içerdiği havayı, hava kabarcıkları biçiminde ayırması için bir süresi vardır. Bu hava kabarcıklarının yağdan ayrılması ve yükselme hızı üzerindeki temel etkiler; kabarcıkların boyutunu, yağ sıcaklığını ve yağın viskozitesini içerir. Dağıtıcı katkı maddelerinin oranı, yağın yoğunluğu ile diğer safsızlık konusunda üstün rol oynar. 

Dişli yağlarında köpürme için yüzeye hava kabarcıkları geldikçe yüzey köpüğü oluşur. O nedenle köpük, her biri yağ derisiyle çevrili bir dizi hava kabarcığından meydana gelir. Yağın yüzey gerilimine bağlı olarak yağ derisi patlayabilir. Yükselen kabarcıkların patlaması ile yağdan tamamen ayrılması için geçen süre, genelde yağın sıcaklığına ve viskozitesine bağlıdır. Fakat safsızlıkların, kutup yaşlanma ürünlerinin ve bazı katkı maddelerinin içeriğinin de etkisi söz konusudur. Yükselen kabarcıkların ne kadar hızlı patladığını gösteren yağ özelliğine köpürme davranışı denir. 

Hava tahliyesi katkı maddeleri vasıtasıyla iyileştirilemez. Ayrıca, dişli yağlarında köpürme davranışı, köpük önleyici katkı maddeleri veya yağda çözünen poliglikollerin seviyeli olarak eklenmesiyle iyileştirilebilir. Fazla köpük önleyici katkı maddesi, hava tahliyesinde bozulmaya yol açabilir.

Dişli yağlarında Köpürme Neden Olur?

Dişli yağlarında köpürme oluşumu bazı nedenlerden dolayı meydana gelir. Bu oluşumunun nedenleri temelde iki gruba ayrılır. Bunlardan biri yağlama yağı olurken diğeri şanzımandır. Yağlama yağı, farklı yağlayıcılar ya da su, toz, köpük gibi çeşitli kirleticilerle karışabilir. Böyle bir durumda dişli yağlarında köpürme yağın yaşlanması ile beraber ortaya çıkabilir. Bu durum polar yağ yaşlandırma ürünlerinin oluşmasına, viskozitede bir artış olmasına ya da köpük önleyici katkı maddelerinin baypas filtreleri ile filtrelenmesine sebebiyet verebilir. 

Rezervuarda bulunan yağın kısa kalma sürelerine ait şanzımanlar bu değişikliklere özellikle duyarlıdır. Yüksek yağ seviyesinden dolayı artan hava girişi, doğrudan dişli dişlerine yağ enjeksiyonunun üstün akış hızına sebebiyet verebilir. Dişli yağlarında hava dağılımları, uygulamada, genelde bu tarz faktörlerin büyük bir kısmının çakıştığı görülebilir. Her faktör kendi başına bir sorun teşkil etmese de bu faktörlerin bir kombinasyonu köpürmelerin artmasına neden olabilir. Bu durum ise, gerçek nedenleri belirlemeyi güçleştirir. 

Dişli Yağlarında Köpürme Nasıl Düşürülür?

Dişli yağlarında köpürme eğilimini düşürmek mümkündür. Bu köpükler, köpükler yüzeye çıkan bazı hava kabarcıkları vasıtası ile meydana geldiğinden dişli yağlarında hava dağılımları önlenmelidir. Aynı zamanda yağ üreticisi, anti köpük katkılar ilave ederek köpüklenme eğilimini düşürmelidir. Fakat çok yüksek bir bileşim de hava dağıtma potansiyelini etkileyebilir. Dişli yağların köpürme eğilimi ISO 6247 ya da ASTM D 892 uyarınca belirlenir. Bu duruma daha pratik yaklaşım ise, zamanla büyük bir önem kazanan ISO 12152 uyumlu olan Flender köpük testidir. Bu testte, dişli çift yağ içerisinde dönerek yağa bir hava girişi yağar. Ardından yağ hava emişi, dişli yağlarında hava dağılımları oluşumu, yüzey köpüğü ve durumun tersine döndürülebileceği derece için kontrol yapılır. Dişli yağlar Flender köpürme testinin zorlu şartlarını karşılar.