El aceite para engranajes es un lubricante fabricado específicamente para transmisiones , cajas de transferencia y diferenciales en automóviles , camiones y otras maquinarias . Tiene una alta viscosidad y generalmente contiene compuestos organosulfurados . Algunas transmisiones automáticas modernas (transmisión y diferencial integrados) no utilizan un aceite pesado en absoluto, sino que 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 hipoides . 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 latón utilizados en bujes y sincronizadores, a menos que estén adecuadamente amortiguados; la clase GL-1 de aceites para engranajes no contiene ningún aditivo EP y, por lo tanto, solía ser la opción en aplicaciones que contienen piezas hechas de metales amarillos.
GL-5 no es necesariamente compatible con versiones anteriores de transmisiones sincronizadas diseñadas para un aceite GL-4: GL-5 tiene un coeficiente de fricción más bajo debido a la mayor concentración de aditivos EP sobre GL-4 y, por lo tanto, los sincronizadores no pueden acoplarse tan efectivamente, a menos que se haya incluido un modificador de fricción especializado dentro del paquete de aditivos del aceite; la compatibilidad con transmisiones sincronizadas generalmente se indica explícitamente y dichos aceites a menudo se conocen en el sector como aceites TDL (Total Drive Line).
El Instituto Americano del Petróleo clasifica los aceites para cajas de cambios según su índice GL. Cuanto mayor sea el índice GL de un aceite, mayor será la presión que se puede mantener sin que se produzca contacto entre metales entre los componentes de la transmisión. Los diferenciales independientes suelen tener una presión mayor entre las piezas metálicas que las cajas de cambios y, por lo tanto, necesitan un índice GL más alto. Por ejemplo, la mayoría de las cajas de cambios modernas requieren un aceite GL-4, y los diferenciales independientes (cuando están instalados) requieren un aceite GL-5.
Si bien tienen 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 considerablemente a medida que se conduce el automóvil, debido principalmente a la fricción de corte (con una pequeña cantidad de conducción de calor a través de la carcasa de la campana desde el 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 servicio característico de las transmisiones manuales que funcionan en condiciones tan suaves de bajas presiones unitarias y velocidades de deslizamiento mínimas que se puede utilizar aceite sin tratar de manera satisfactoria. 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 tornillo sin fin 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 servicio característico de las transmisiones manuales y los ejes cónicos en espiral que operan en condiciones de velocidad y carga leves, moderadas o severas. Estas condiciones de servicio requieren un lubricante con capacidades de carga superiores a las que satisfacen el servicio APL GL-1, pero inferiores a los requisitos de los lubricantes que satisfacen el servicio API GL-4, con amplios rangos de operación y diferencias de temperatura cercanas a la viscosidad.
La categoría GL-4 de API designa el tipo de característica de servicio de los engranajes cónicos espirales e hipoides en ejes de automóviles que funcionan a velocidades y cargas moderadas. Estos aceites pueden utilizarse en determinadas aplicaciones de transmisión manual y transeje.
La categoría GL-5 de API designa el tipo de característica de servicio de los engranajes, en particular los hipoides en los ejes de los automóviles en condiciones de alta velocidad y/o baja velocidad y alto par motor. Los lubricantes calificados según las especificaciones militares de EE. UU. MIL-L-2105D (anteriormente MIL-L-2015C), MIL-PRF-2105E y SAE J2360 satisfacen los requisitos de la designación de servicio GL-5 de API.
La categoría API GL-6 (inactiva [3] ) designa el tipo de característica de servicio de los engranajes diseñados con un desplazamiento del piñón muy alto. Estos diseños suelen requerir una protección contra rayaduras (de los engranajes) superior a la que proporcionan los aceites para engranajes API GL-5. El equipo de prueba original API GL-6 está obsoleto.
La categoría API MT-1 designa lubricantes destinados a transmisiones manuales no sincronizadas utilizadas en autobuses y camiones pesados. Los lubricantes que cumplen con la categoría API MT-1 brindan protección contra la combinación de degradación térmica, desgaste de componentes y deterioro de los sellos de aceite, que no brindan los lubricantes que cumplen solo 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, los requisitos de prueba de eje estacionario, los requisitos de prueba de campo y la revisión de datos por parte del Lubricants Review Institute que se exigían bajo MIL-L-2105D. También agrega los estrictos requisitos de prueba de compatibilidad de sellos de aceite y durabilidad térmica bajo API MT-1. MIL-PRF-2105E ha sido reescrita como la Norma SAE J2360. La norma SAE J2360 es una nueva norma de calidad global que define un nivel de rendimiento equivalente al definido por MIL-PRF-2105E, una norma militar estadounidense para aprobación que no estaba disponible para los mezcladores de aceite en todas partes del mundo. Incluye todos los requisitos de pruebas de ejes y transmisiones más recientes identificados en API GL-5, API MT-1 y MIL-PRF-2105E, incluida la necesidad de demostrar prueba de rendimiento a través de rigurosas pruebas de campo.