Hai can dầu cùng ghi ISO VG 220 rất dễ dẫn đến một quyết định sai: coi chúng là hai lựa chọn thay thế trực tiếp. Với dầu bánh răng công nghiệp, cấp độ nhớt chỉ nói một phần về độ nhớt ở điều kiện thử. Nó không nói dầu được pha chế cho kiểu truyền động nào, gốc dầu là gì, có trộn được với dầu đang vận hành hay không, hoặc vật liệu phớt và chi tiết trong hộp số có phù hợp hay không.

Shell Omala S4 WE 220 và Shell Omala S2 GX 220 là ví dụ rõ. Cả hai có cấp độ nhớt ISO VG 220, nhưng TDS của Shell đặt chúng vào hai nhóm ứng dụng khác nhau. Omala S4 WE 220 là dầu tổng hợp nền polyalkylene glycol cho bộ truyền động trục vít tải nặng. Omala S2 GX 220 được TDS nêu cho hộp số kín dùng bánh răng thẳng, xoắn và hành tinh. Vì vậy, câu hỏi đúng không phải là “dầu nào cao cấp hơn”, mà là hộp số đang dùng loại bánh răng nào và hệ thống hiện có đang chứa loại dầu nào.

ISO VG 220 chỉ là điểm bắt đầu

Trong TDS, Omala S4 WE 220 có độ nhớt động học điển hình 222 mm²/s ở 40°C và 34,4 mm²/s ở 100°C. Omala S2 GX 220 có các giá trị tương ứng 220 mm²/s và 19,0 mm²/s. Hai sản phẩm cùng nằm ở cấp ISO VG 220, nhưng chỉ số độ nhớt được Shell công bố khác nhau: 203 cho S4 WE 220 và 98 cho S2 GX 220.

Những số liệu này không phải một bảng xếp hạng. Chúng cho thấy độ nhớt thay đổi theo nhiệt độ của hai công thức khác nhau cũng khác nhau. Chọn dầu chỉ bằng con số “220” sẽ bỏ qua bản chất của gốc dầu, hệ phụ gia và cách dầu làm việc trong bộ truyền động. Với thiết bị mới hoặc khi thay đổi loại dầu, hướng dẫn OEM vẫn là tài liệu cần được ưu tiên.

Khác biệt lớn nhất nằm ở kiểu bánh răng

Shell mô tả Omala S4 WE là dầu tổng hợp cao cấp cho bánh răng trục vít công nghiệp kín, dùng nền polyalkylene glycol. TDS nêu sản phẩm được khuyến nghị cho các hộp giảm tốc trục vít công nghiệp tải nặng, nhất là khi có nhiệt độ thấp hoặc cao, biên độ nhiệt rộng, hoặc khó tiếp cận để bảo dưỡng. Shell cũng ghi S4 WE có thể dùng cho một số hệ tuần hoàn hoặc vung tóe, nhưng đồng thời nói rõ không khuyến nghị cho chi tiết bằng nhôm hay hợp kim nhôm.

Ngược lại, TDS Omala S2 GX 220 định vị sản phẩm cho các hộp số kín công nghiệp có bánh răng thẳng, xoắn hoặc hành tinh bằng thép, kể cả các hệ bôi trơn vung tóe và bơm cưỡng bức. TDS của chính S2 GX hướng các truyền động trục vít sang dòng Omala W. Cùng một độ nhớt, nhưng đường đi của hai sản phẩm đã tách nhau từ thiết kế cơ khí của bộ truyền động.

Vì thế, không nên dùng tên “dầu bánh răng” để gom mọi hộp số vào một nhóm. Trục vít có đặc điểm trượt và ma sát khác với bánh răng thẳng, xoắn hay hành tinh. Nếu chưa xác nhận được loại hộp số, cần kiểm tra tem máy, tài liệu OEM, sơ đồ truyền động và dầu hiện hữu trước khi chọn grade.

Hiệu suất và tuổi thọ phải đọc đúng phạm vi TDS

TDS S4 WE 220 nói đến khả năng bền nhiệt, chống oxy hóa, chống rỗ tế vi và duy trì hiệu suất trong ứng dụng trục vít. Shell công bố kết quả thử rig cho thấy cải thiện hiệu suất đến 15% so với sản phẩm dầu khoáng và 11% so với dầu gốc hydrocarbon tổng hợp khác. Đây là kết quả trong điều kiện thử nghiệm mô phỏng tải, không phải mức tiết kiệm được bảo đảm cho mọi hộp giảm tốc tại nhà máy.

Với Omala S2 GX 220, Shell nhấn mạnh kiểm soát tạo bọt, tách nước, bảo vệ chống ăn mòn và khả năng chống rỗ tế vi cho hệ bánh răng kín. TDS cũng ghi sản phẩm được pha chế để giảm nguy cơ phân hủy nhiệt ở nhiệt độ bể dầu tới 100°C. Các điểm này cần được đặt trong đúng bối cảnh thiết bị, tải, nhiệt độ dầu, mức nhiễm nước và cách tuần hoàn thực tế.

Điều đáng tránh là lấy một tuyên bố về hiệu suất của dầu cho trục vít rồi áp cho hộp số bánh răng xoắn, hoặc ngược lại. Khi cần đánh giá cải thiện tiêu thụ điện hay chu kỳ thay dầu, nên lấy số liệu vận hành trước và sau trong cùng điều kiện tải, đồng thời kiểm tra giới hạn OEM.

Chuyển từ dầu khoáng sang S4 WE không phải chỉ xả rồi đổ mới

Đây là phần có rủi ro thực tế cao nhất. TDS xác định Omala S4 WE chứa polyalkylene glycol và không tương thích với dầu khoáng cũng như hầu hết dầu tổng hợp khác. Shell hướng dẫn khi chuyển đổi cần dùng một lượng tối thiểu S4 WE để súc rửa, chạy không tải, xả dầu khi còn ấm và kiểm tra dầu sau vài ngày vận hành. TDS cũng nêu không nên trộn S4 WE với các dầu nền polyalkylene glycol khác.

Vật liệu làm kín và sơn cũng cần được kiểm. Shell khuyến nghị sơn epoxy chất lượng cao; S4 WE tương thích với phớt nitrile và Viton, trong đó Viton được ưu tiên. Các thông tin này không thay cho đánh giá riêng của OEM hoặc kỹ sư bảo trì, nhưng đủ để cho thấy việc châm thêm một loại dầu mới vào hộp số cũ mà không xác nhận nền dầu là một rủi ro không nên nhận.

Omala S2 GX 220 có hướng dẫn khác. TDS mô tả đây là dầu tương thích với các dầu bánh răng công nghiệp gốc khoáng, dù Shell vẫn khuyến nghị hệ thống sạch và không trộn lẫn với dầu khác nếu muốn khai thác đầy đủ tính năng. Hai hướng dẫn chuyển đổi khác nhau này là lý do không thể suy luận từ cùng ISO VG mà coi hai sản phẩm giống nhau.

Quy trình chọn dầu cho một hộp số ISO VG 220

Trước hết, xác định chính xác dạng truyền động: trục vít hay bánh răng thẳng, xoắn, côn hoặc hành tinh. Sau đó đối chiếu grade và tiêu chuẩn OEM, nhiệt độ bể dầu, tải, phương thức bôi trơn và vật liệu phớt. Với hộp số đã vận hành, cần lấy mẫu hoặc ít nhất xác định dầu hiện hữu là dầu khoáng, hydrocarbon tổng hợp hay PAG trước khi lập kế hoạch thay dầu.

Tiếp theo, đọc các giới hạn trên TDS theo đúng công thức dầu. S4 WE 220 có điểm đông đặc điển hình -39°C và điểm chớp cháy cốc hở 278°C. S2 GX 220 có điểm đông đặc điển hình -18°C và điểm chớp cháy cốc hở trên 240°C. Các con số là dữ liệu đặc trưng của sản phẩm, không phải nhiệt độ vận hành cho phép của mọi hộp số.

Nếu kết quả cho thấy thiết bị là hộp giảm tốc trục vít tải nặng và điều kiện chuyển đổi đã được kiểm soát, S4 WE là dòng cần được xem xét theo TDS. Nếu hệ là hộp số kín với bánh răng thẳng, xoắn hoặc hành tinh, S2 GX là dòng được TDS định vị cho nhóm ứng dụng đó. Chọn đúng từ đầu thường quan trọng hơn việc so sánh hai can dầu bằng nhãn ISO VG.

Nguồn tham khảo

Shell, Shell Omala S4 WE 220 Product Data Sheet; đối chiếu với TDS tiếng Việt Omala S4 WE 220, v4.3.
Shell, Shell Omala S2 GX 220 Product Data Sheet; đối chiếu với TDS tiếng Việt Omala S2 GX 220, v1.9.
Shell Omala S4 GXV 220 TDS tiếng Việt, v1.4, dùng để đối chiếu phạm vi của dòng tổng hợp hydrocarbon cho hộp số công nghiệp kín.

Shell Omala S4 WE và S2 GX 220: cùng ISO VG, vì sao không thể chọn thay nhau?