開式齒輪的潤(rùn)滑淺析

王亞杰

中材建設(shè)有限公司(100176）

開式齒輪的潤(rùn)滑淺析

王亞杰

中材建設(shè)有限公司(100176）

開式齒輪設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單、成本低，其傳動(dòng)具有重載，低速,齒面粗糙度較高等特征;主要工作在灰塵、高溫、沖擊載荷等苛刻環(huán)境中。工作過程中整個(gè)開式齒輪能夠傳遞較高力矩，在運(yùn)行期間通常處于混合摩擦狀態(tài)，使其承受了極高的應(yīng)力。所以，開式齒輪比較容易發(fā)生齒面磨損。

潤(rùn)滑是摩擦學(xué)研究的重要內(nèi)容。改善摩擦副的摩擦狀態(tài)以降低摩擦阻力減緩磨損的技術(shù)措施。一般通過潤(rùn)滑劑來達(dá)到潤(rùn)滑的目的。另外，潤(rùn)滑劑還有防銹、減振、密封、傳遞動(dòng)力等作用。充分利用現(xiàn)代的潤(rùn)滑技術(shù)能顯著提高機(jī)器的使用性能和壽命并減少能源消耗。

近十年來，水泥機(jī)械設(shè)備“大”、“笨”、“粗”的特殊性質(zhì)越來越明顯，設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)起來需要克服大載荷，再加上和高溫、露天、粉塵環(huán)境以及連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的特點(diǎn),所以科學(xué)的選擇一個(gè)合適的潤(rùn)滑材料,潤(rùn)滑方式以及合理的管理與維護(hù)是至關(guān)重要的。

1 潤(rùn)滑方式的介紹

1.1 油池浸油潤(rùn)滑

油池浸油潤(rùn)滑將潤(rùn)滑油注人油池中,大齒輪數(shù)個(gè)齒浸人油池油內(nèi)一定深度,利用齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)將油帶人嚙合面,保證齒輪間潤(rùn)滑,這種潤(rùn)滑方式簡(jiǎn)單,但由于齒輪罩并不能達(dá)到很好的密封效果導(dǎo)致潤(rùn)滑油的泄漏,每天需補(bǔ)充大量潤(rùn)滑油,對(duì)齒輪轉(zhuǎn)速有一定要求，現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境極差,一旦補(bǔ)充不及時(shí),就造成齒輪潤(rùn)滑不良。

1.2 干油潤(rùn)滑

即直接將潤(rùn)滑脂涂在齒輪上,這種潤(rùn)滑方式具有操作簡(jiǎn)單,管理方便,節(jié)約用油，但只適合小型負(fù)荷不大的設(shè)備,大型設(shè)備由于負(fù)荷重,容易將齒面上的潤(rùn)滑脂擠出嚙合面,最終造成無油潤(rùn)滑,形成干摩擦,損壞齒面。

1.3 集中循環(huán)潤(rùn)滑

集中潤(rùn)滑系統(tǒng)是由一個(gè)集中油源向設(shè)備的摩擦點(diǎn)供應(yīng)潤(rùn)滑劑，其優(yōu)點(diǎn)是潤(rùn)滑良好,結(jié)構(gòu)也較簡(jiǎn)單,潤(rùn)滑劑可循環(huán)利用，但要求回油管暢通,若工作現(xiàn)場(chǎng)灰塵較大，會(huì)有灰塵進(jìn)入潤(rùn)滑劑,形成油泥,造成回油不暢,另外由于齒輪罩密封不良都會(huì)導(dǎo)致潤(rùn)滑油外泄,因此每天也需補(bǔ)充大量潤(rùn)滑油,稍有不慎即造成齒輪潤(rùn)滑不良。

1.4 油氣潤(rùn)滑

油氣潤(rùn)滑，油氣潤(rùn)滑是德國萊伯斯(REBS)集中潤(rùn)滑技術(shù)公司的技術(shù)創(chuàng)新。工作原理簡(jiǎn)單的概述為：潤(rùn)滑劑在壓縮空氣的作用下沿著管壁波浪形地向前移動(dòng)，并以與壓縮空氣分離的連續(xù)精細(xì)油滴流噴射到潤(rùn)滑點(diǎn)。油氣潤(rùn)滑在學(xué)術(shù)界被稱為“氣液兩相流體冷卻潤(rùn)滑技術(shù)”，它其適用于高溫、重載、高速、極低速以及有冷卻水和臟物侵入潤(rùn)滑點(diǎn)的工作條件惡劣的場(chǎng)合。大大延長(zhǎng)了摩擦副的使用壽命，改善了現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境,因此正在得到越來越廣泛的應(yīng)用，但其成本太高，不適合國情。

1.5 油霧潤(rùn)滑

油霧潤(rùn)滑技術(shù)是利用壓縮風(fēng)的能量，將液態(tài)的潤(rùn)滑油霧化成1～3 um的小顆粒，懸浮在壓縮風(fēng)中形成一種混合體（油霧），在自身的壓力下，經(jīng)過傳輸管線，輸送到各個(gè)需要部位的潤(rùn)滑方式。油霧潤(rùn)滑成本低，環(huán)保效果好，但要求潤(rùn)滑油的粘度較低才能形成油霧，若潤(rùn)滑油粘度較高不能形成油霧,只能形成油滴,而不同設(shè)備對(duì)潤(rùn)滑劑的粘度是有一定選擇性的，所以油霧潤(rùn)滑的方式對(duì)設(shè)備的選擇有一定局限性。

2 潤(rùn)滑劑的介紹及選擇

2.1 瀝青型、石油殘?jiān)彤a(chǎn)品

此類產(chǎn)品是早期開式齒輪潤(rùn)滑劑，從石油提煉后的渣油中提取,一般要加入極壓添加劑和溶劑。粘附性好，即使在最惡劣的運(yùn)行條件下，仍能形成韌性強(qiáng)、強(qiáng)度高的潤(rùn)滑膜。但是因?yàn)槌休d能力不高，油品消耗量大，低溫時(shí)涂布性變差，無法直接觀察齒面狀況,對(duì)人體和環(huán)境有不利影響以及夏季易流失，冬季難流動(dòng)等,逐漸被取代。

2.2 半流體潤(rùn)滑脂型產(chǎn)品

采用高黏度基礎(chǔ)油，石墨，二硫化鉬和抗極高壓添加劑精制而成，是具有半流動(dòng)性的潤(rùn)滑脂。具有良好的可泵性，適用于自動(dòng)噴霧裝置，有良好的極壓抗磨性、粘附性、抗氧化性、降噪聲能力、有效防止油脂泄漏。良好的抗水性能和防漏、降噪聲能力，有效防止油脂泄漏，是不含對(duì)環(huán)境和人體有害的溶劑。但冬天的流動(dòng)性不是很好，在油池潤(rùn)滑方式中容易造成堆積。

2.3 聚合物型產(chǎn)品

聚合油是在純油類的基礎(chǔ)上,使用聚合物稠化，多加了固體潤(rùn)滑劑，以提高抗沖擊載荷能力,并增加了緊急潤(rùn)滑功能。此類產(chǎn)品可以長(zhǎng)期穩(wěn)定使用且不會(huì)在齒輪齒根部發(fā)生堆積現(xiàn)象。

2.4 高黏度全合成型產(chǎn)品

此類產(chǎn)品是用稠化劑稠化高粘度基礎(chǔ)油，并加有極壓添加劑和固體潤(rùn)滑劑的產(chǎn)品，具有獨(dú)特的熱和氧化性能，對(duì)于較低速度運(yùn)行的齒輪，在極高溫和低溫條件下操作時(shí)，具有卓越的潤(rùn)滑性能，由于承載力高、油膜厚、耐高溫和水抗磨性能優(yōu)良,自密封性好不易泄漏，易于動(dòng)態(tài)觀察齒面載荷分布等諸多優(yōu)點(diǎn),在市場(chǎng)上占有了主導(dǎo)的地位。

3 潤(rùn)滑視角的維護(hù)

潤(rùn)滑劑的選擇和潤(rùn)滑方式縱然至關(guān)重要，但設(shè)備維護(hù)也對(duì)設(shè)備有著很大的影響。這里將從潤(rùn)滑的視角介紹設(shè)備維護(hù)的相關(guān)知識(shí)。

3.1 要合理安排潤(rùn)滑過程

齒輪的潤(rùn)滑一般分為磨合和正常潤(rùn)滑，磨合是正常潤(rùn)滑前必不可少的一個(gè)重要步驟，新制齒輪由于受機(jī)加工能力和制造成本的限制，其幾何尺寸誤差較大，在設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，會(huì)導(dǎo)致不可避免的出現(xiàn)先期損傷，磨合能使接觸表面形成彈性接觸的條件，摩擦表面維持彈性接觸才能提供一個(gè)最小的磨損率和穩(wěn)定的摩擦力值，在傳動(dòng)初期通過使用磨合潤(rùn)滑劑，可以改善齒輪的表面粗糙度并減小齒輪在安裝過程中出現(xiàn)的微小偏差,有效消除先期損傷，防止損傷惡化，為設(shè)備使用壽命打下良好的基礎(chǔ)。

直接采取或較早地進(jìn)入正常潤(rùn)滑，短期看似乎獲得收益,但長(zhǎng)期來看則是對(duì)設(shè)備的一種極大損耗，使設(shè)備壽命大大降低。

3.2 潤(rùn)滑系統(tǒng)的管理與維護(hù)

要依據(jù)實(shí)際情況選擇合適的潤(rùn)滑油并進(jìn)行適量給油；嚴(yán)格制定計(jì)劃，合理安排給油及更換周期，并標(biāo)明給油及換油時(shí)間，避免出現(xiàn)差錯(cuò)。

對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行定期檢查，在安裝前要對(duì)過濾器進(jìn)行清洗以及吹干；為避免雜質(zhì)進(jìn)入到系統(tǒng)，要嚴(yán)格選擇適合的潤(rùn)滑方式補(bǔ)充潤(rùn)滑劑。定期對(duì)系統(tǒng)接頭管路進(jìn)行定期檢查，如果需要大修，拆開管路后，要對(duì)管路進(jìn)行重新密封處理，避免進(jìn)入雜質(zhì)。

4 結(jié)語

設(shè)備的潤(rùn)滑質(zhì)量直接關(guān)系到設(shè)備的正常運(yùn)行以及企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，每一種潤(rùn)滑材料，潤(rùn)滑方式都有各自的優(yōu)缺點(diǎn)和應(yīng)用范圍，我們要結(jié)合具體工作環(huán)境和工作要求，選擇最適合的材料和方式并建立良好的潤(rùn)滑管理與維護(hù)系統(tǒng)，使設(shè)備處于良好的運(yùn)行狀態(tài)，以提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。