کدام فیلترهای انتقال دنده عمر سرویس گیربکس را افزایش می‌دهند؟

چگونه فیلترهای انتقال قدرت از سایش ناشی از آلودگی جلوگیری می‌کنند

جذب پرده‌های فلزی، ذرات کلاچ و محصولات جانبی اکسیداسیون پیش از بازگشت مجدد آن‌ها به سیستم

فیلترهای گیربکس به‌عنوان مانع اصلی در برابر سایش مضر ناشی از آلودگی عمل می‌کنند و ذرات مخرب را پیش از بازگشت به سیستم هیدرولیکی جذب می‌نمایند. در شرایط عادی کارکرد، انواع ذرات مختلفی در این فیلترها گرفتار می‌شوند: ذرات فلزی ناشی از اصطکاک دنده‌ها، قطعات ریز مواد کلاچ در زمان درگیری آن، و محصولات اکسیداسیون نامطلوب خود روغن. این امر از ورود ذرات ساینده به قطعات حساسی مانند شیرها، سلونوئیدها و دنده‌های سیاره‌ای پیچیده جلوگیری می‌کند. با این حال، اگر فیلتراسیون مناسبی انجام نشود، این ذرات مخرب به‌طور مداوم در سیستم گردش می‌کنند. در هر دور گردش از سیستم، این ذرات بزرگ‌تر و فراوان‌تر می‌شوند و در نتیجه سایش به‌مراتب سریع‌تر از حد معمول رخ می‌دهد. برخی تحقیقات نشان می‌دهند که در سیستم‌هایی که فیلتر مناسبی ندارند، واشرهای هل‌دهنده (Thrust Washers) و بوش‌ها تا سه برابر سریع‌تر فرسوده می‌شوند. قرار دادن فیلتر در خط بازگشت (Return Line) اطمینان حاصل می‌کند که هر قطره از روغن ابتدا از ماده فیلترکننده عبور کرده و سپس وارد نقاط حساس می‌شود؛ این امر نه‌تنها تمیزی روغن را حفظ می‌کند، بلکه عملکرد کل سیستم را نیز به‌خوبی حفظ می‌نماید.

رتبه‌بندی میکرون و نوع رسانه فیلتر: چرا بازدهی ۱۵ تا ۲۵ میکرون برای جعبه‌دنده‌های مدرن اهمیت دارد

فیلترهای امروزی برای گیربکس، محافظت بهتری ارائه می‌دهند، زیرا با رتبه‌بندی خاصی بر حسب میکرون طراحی شده‌اند و از مواد مصنوعی ساخته شده‌اند که عملکرد بسیار عالی‌ای دارند. فیلترهایی با رتبه‌بندی بین ۱۵ تا ۲۵ میکرون، ذرات آزاردهنده‌ای را صرف‌نظر می‌کنند که می‌توانند به‌طور واقعی به گیربکس آسیب برسانند. این ذرات آن‌قدر بزرگ هستند که بتوانند قطعات را خراش دهند، اما آن‌قدر کوچک‌اند که فیلترهای معمولی نمی‌توانند آن‌ها را به دام بیندازند. ماده فیلتر مصنوعی به‌کاررفته در این فیلترها، به‌صورت قابل‌توجهی بر فیلترهای کاغذی قدیمی پیشی می‌گیرد. این فیلترها بازدهی حدود ۲۰ میکرون را حفظ می‌کنند، یعنی حدود ۹۸ درصد از ذراتی را که به مرور زمان باعث سایش قطعات می‌شوند، به دام می‌اندازند. علاوه بر این، این فیلترها مدت زمان طولانی‌تری گرد و غبار را نگه می‌دارند قبل از اینکه نیاز به تعویض داشته باشند؛ گاهی اوقات فواصل سرویس‌دهی را تا ۴۰ درصد افزایش می‌دهند. و برخلاف فیلترهای کاغذی، الیاف این فیلترها حتی در شرایط تغییر فشار داخل سیستم نیز سالم باقی می‌مانند. این امر اهمیت زیادی دارد، زیرا اگر اجازه دهیم ذرات فلزی کوچک‌تر از ۳۰ میکرون در شیرها یا نواحی کلاچ تجمع یابند، مشکلات متعددی از جمله تغییر دنده‌های لرزان و خرابی سولنوئیدها ایجاد می‌شود. مکانیک‌ها این مسئله را به‌طور مکرر در کارگاه‌های خود مشاهده می‌کنند. مطالعات انجام‌شده روی سیستم‌های هیدرولیک نشان می‌دهد که گیربکس‌های مجهز به این فیلترها حدود نصف مشکلات سولنوئیدی را نسبت به سایر گیربکس‌ها تجربه می‌کنند. نکته مثبت دیگر این است که این فیلترها چگونه با ذرات ریزتر برخورد می‌کنند: به‌جای اینکه تمام آلاینده‌ها روی سطح فیلتر انباشته شوند، طراحی «بارگیری عمقی» (Depth Loading) اجازه می‌دهد تا آلاینده‌ها در عمق بیشتری از ماده فیلتر به دام بیفتند.

پیامدهای عدم نگهداری از فیلتر گیربکس

محدودیت جریان، افت فشار و علائم ناشی از آن: تأخیر در تعویض دنده، گرم‌شدن بیش از حد، لغزش کانورتر گشتاور

وقتی افراد نگهداری منظم فیلترهای گیربکس خود را نادیده می‌گیرند، مشکلات جدی‌ای در جریان روغن ایجاد می‌شود. در اصل، سیستم دیگر فشار هیدرولیک کافی برای کار صحیح ندارد. پس چه اتفاقی می‌افتد؟ دنده‌ها با تأخیر و یا اصلاً بدون درگیر شدن عمل می‌کنند. کانورتر گشتاور هنگام شتاب‌گیری لغزش پیدا می‌کند و تعویض دنده‌ها نرمی معمول را از دست می‌دهند. در عین حال، جریان ضعیف باعث می‌شود گرما به‌درستی دفع نشود. دمای روغن به‌طور قابل‌توجهی افزایش یافته و اغلب از حد ایمن (گاهی بیش از ۲۵۰ درجه فارنهایت) فراتر می‌رود. اگر این وضعیت ادامه یابد، روغن رقیق‌تر شده و سریع‌تر تخریب می‌شود. همچنین تفاوت‌های فشار، استرس اضافی‌ای بر آب‌بندی‌ها و واشرهای موجود در سراسر سیستم وارد می‌کنند. در صورتی که هیچ‌یک از این موارد اصلاح نشود، کل گیربکس تحت فشار شدید قرار می‌گیرد. کلاچ‌ها ساییده می‌شوند، بلبرینگ‌ها آسیب می‌بینند و آن دنده‌های سیاره‌ای گران‌قیمت دچار آسیب واقعی می‌شوند. در نهایت، اکثر گیربکس‌ها در این شرایط به‌طور کامل از کار می‌افتند.

مطالعه موردی فورد 6R80: ۶۷٪ از شکست‌های زودهنگام مربوط به تعویض به‌موقع فیلتر گیربکس نبوده است

بررسی داده‌های واقعی میدانی نشان می‌دهد که چگونه غفلت از نگهداری فیلترها می‌تواند به شدت مخرب باشد. وقتی محققان علت تعمیرات زودهنگام بسیاری از گیربکس‌های فورد ۶R۸۰ را بررسی کردند، کشف کردند که حدود دو سوم این گیربکس‌ها فیلترهای بسیار کثیفی داشتند؛ برخی از آن‌ها حتی به‌طور قابل‌توجهی از زمان توصیه‌شده برای تعویض فیلتر فراتر رفته بودند. در این صورت چه اتفاقی می‌افتد؟ فیلترها آن‌قدر پر می‌شوند که روغن از کنار آن‌ها عبور می‌کند نه از درون آن‌ها. این امر باعث می‌شود روغن کثیف و ذره‌دار مستقیماً به بدنه‌های شیر و کلاچ‌ها هدایت شود و به‌تدریج آن‌ها را فرسایش دهد. چنین مشکلاتی کاملاً قابل پیشگیری بودند، هرچند اگر فیلترها در زمان مناسب تعویض می‌شدند. تعویض منظم فیلترها تنها یک روش خوب عملیاتی نیست، بلکه در واقع از وقوع آسیب‌های پرهزینه در ابتدا جلوگیری می‌کند.

بازه‌های زمانی تعویض فیلتر گیربکس و افزایش قابل‌اندازه‌گیری طول عمر خدماتی

داده‌های J.D. Power سال ۲۰۲۳: همبستگی بین تعویض به‌موقع فیلترها و افزایش ۳۲٪ی میانگین طول عمر گیربکس

رعایت برنامه‌ی توصیه‌شده برای تعویض فیلترهای گیربکس واقعاً تأثیر قابل‌توجهی در مدت‌زمان کارکرد گیربکس دارد. بر اساس آخرین گزارش قابلیت اطمینان شرکت J.D. Power در سال ۲۰۲۳، خودروهایی که به برنامه‌های نگهداری خود پایبند هستند، گیربکس‌هایی دارند که حدوداً ۳۲ درصد طولانی‌تر از گیربکس‌های خودروهایی که صاحبان آن‌ها فراموش می‌کنند فیلترها را تعویض کنند، عمر می‌کنند. دلیل این امر این است که تعویض منظم فیلترها تمام ذرات ریز فلزی و گرد و غبار را حذف می‌کند که در غیر این صورت با گذشت زمان باعث آسیب‌های جدی به دنده‌ها، کلاچ‌ها و شیرهای گیربکس می‌شوند. برای رانندگانی که به‌طور منظم بارهای سنگینی را منتقل می‌کنند، بیشترین زمان خود را در ترافیک‌های شدید سپری می‌کنند یا در شرایط آب‌وهوایی بسیار گرم یا سرد رانندگی می‌کنند، تعویض فیلترها با فواصل کوتاه‌تر اهمیت پیدا می‌کند. اکثر مکانیک‌ها توصیه می‌کنند که در شرایط رانندگی عادی، این کار را هر ۳۰٬۰۰۰ مایل انجام دهید، نه اینکه تا رسیدن به ۶۰٬۰۰۰ مایل صبر کنید. هنگامی که فیلترها در زمان مناسب تعویض نشوند، لجن تشکیل می‌شود و باعث ایجاد مشکلاتی در جریان روغن می‌گردد که این امر منجر به سایش سریع‌تر قطعات نسبت به حالت عادی می‌شود. انجام این کارهای نگهداری در ابتدا، در بلندمدت هم صرفه‌جویی مالی ایجاد می‌کند. هیچ‌کس تمایلی ندارد برای بازسازی کامل گیربکس حدود ۳٬۲۰۰ دلار هزینه کند، در حالی که تعویض ساده‌ی فیلتر حداکثر تنها حدود ۲۰۰ دلار هزینه دارد.

فیلترهای انتقال دهنده اوریجینال در برابر فیلترهای پس‌از بازار: تفاوت‌های عملکردی، استانداردها و مزایا و معایب مربوط به طول عمر

معیارهای آزمون SAE J1858: کارایی فیلتراسیون، ظرفیت و قابلیت اطمینان شیر دور زدن

استاندارد SAE J1858 الزامات سخت‌گیرانه‌ای در مورد عملکرد فیلترهای گیربکس تعیین می‌کند. این استاندارد به مواردی مانند کارایی فیلتر در به دام انداختن ذرات (حداقل ۹۵٪ ذرات با اندازه بین ۱۵ تا ۲۵ میکرون)، ظرفیت نگهداری گرد و غبار قبل از اینکه فیلتر از کار بیفتد، و همچنین عملکرد صحیح شیرهای دور زدن در هنگام راه‌اندازی سرد موتور یا انسداد فیلتر می‌پردازد. فیلترهای سازنده تجهیزات اصلی (OEM) عموماً این معیارها را برآورده می‌کنند، زیرا از قوانین ساخت دقیق پیروی می‌کنند و از مواد خاصی استفاده می‌نمایند. اما فیلترهای پس‌فروش داستان متفاوتی را روایت می‌کنند. آزمون‌های منتشرشده در مجله تریبولوژی خودرو در سال گذشته مشکلات جدی‌ای را نشان دادند: حدود ۳۰٪ از این فیلترها حتی به سطح اولیه کارایی نیز نرسیدند و نزدیک به یک چهارم از آن‌ها شیرهای دور زننده‌شان را در شرایط کاهش فشار زودتر از موعد فعال کردند. برخی از برندهای پیشرفته فیلترهای پس‌فروش به کیفیت OEM نزدیک هستند، اما گزینه‌های ارزان‌تر اغلب در مواردی مانند ضخامت محیط فیلتراسیون، توزیع الیاف یا تنظیمات صحیح شیرها از استانداردها عدول می‌کنند. این امر احتمال بازگشت ذرات ساینده به سیستم یا گردش مایع بدون فیلتراسیون در زمان‌های حیاتی را افزایش می‌دهد.

بخش سوالات متداول

عملکرد اصلی فیلتر گیربکس چیست؟

فیلتر گیربکس از سایش مضر ناشی از آلودگی جلوگیری می‌کند و ذرات مخربی مانند براده‌های فلزی، آشغال کلاچ و محصولات جانبی اکسیداسیون را به دام انداخته، پیش از اینکه دوباره در سیستم هیدرولیک گردش کنند.

چرا رعایت زمان‌بندی تعویض فیلتر اهمیت دارد؟

تعویض منظم فیلتر از ورود ذرات ساینده به داخل گیربکس، کلاچ‌ها و شیرها جلوگیری کرده و در نتیجه عمر کارکرد گیربکس را به‌طور متوسط حدود ۳۲٪ افزایش می‌دهد.

فیلترهای غیراصولی (Aftermarket) چگونه با فیلترهای اصلی (OEM) مقایسه می‌شوند؟

اگرچه برخی از فیلترهای غیراصولی پرکیفیت، کیفیت فیلترهای اصلی را تقریب می‌زنند، اما بسیاری از آن‌ها استانداردهای SAE را در زمینه بازدهی و قابلیت اطمینان برآورده نمی‌کنند و ممکن است اجازه دهند ذرات آلاینده درون سیستم گردش کنند.

اگر فیلترهای گیربکس نگهداری نشوند چه اتفاقی می‌افتد؟

عدم رعایت نگهداری می‌تواند منجر به محدودیت جریان، افت فشار، تأخیر در تعویض دنده، گرم‌شدن بیش از حد و در نهایت خرابی کامل گیربکس شود.

اهمیت رده‌بندی ۱۵ تا ۲۵ میکرون چیست؟

فیلترهایی با رده‌بندی ۱۵ تا ۲۵ میکرون به‌طور مؤثر ذراتی را به دام می‌اندازند که می‌توانند به سیستم انتقال قدرت آسیب برسانند؛ بنابراین، این فیلترها به حفظ بازدهی و جلوگیری از سایش بلندمدت کمک می‌کنند.