孫健
(銅陵有色集團銅冠礦山建設股份有限公司 安徽銅陵 244000)
礦山機械設備齒輪減速器潤滑問題的重要性
孫健
(銅陵有色集團銅冠礦山建設股份有限公司 安徽銅陵 244000)
本文闡述了礦山機械設備齒輪減速器潤滑的重要性,分析了礦山設備齒輪潤滑的現狀,簡述了礦山機械設備齒輪減速機的工作特點以及齒輪減速器潤滑的作用。
礦山機械設備;齒輪減速器;潤滑問題
礦山采掘行業使用的齒輪減速器的使用壽命和工作性能不僅與幾何參數設計、材質、裝配、熱處理過程、加工方法及使用操作等因素有關,而且與潤滑條件也有十分密切的關系。有資料顯示,每年因磨損失效而帶來的損失約占國民經濟總值的1%,美國有研究資料表明:礦產機械設備的功能失效,其中有50%是磨損帶來的。因此,需要充分發揮齒輪減速器的承載能力,提高齒輪的傳動效率,延長齒輪的使用壽命,潤滑也是非常需要引起關注的問題。
目前礦產設備齒輪減速器潤滑現狀主要體現在:①當設備出現問題時,很多維修人員會因為缺少知識儲備而不能完整的對礦山設備齒輪減速器出現的問題進行正確的分析和判斷。一般都是從機械設備的材料和配件方面進行檢查,缺少對齒輪減速器潤滑方面的思考,因而,經常會出現盡管更換了設備的一些零件仍然處理不了問題的情況。②一些維修人員對礦山機械設備齒輪減速器潤滑的認識不夠清楚,不能夠及時的發現由于潤滑工作而引起的故障,除此之外,減速器在潤滑油的使用上也跟不上時代的發展,有時候還會使用一些已經被淘汰了的潤滑產品。這些情況都是導致礦山機械設備齒輪減速器經常發生故障的原因。③在許多的礦山企業里,高層領導對潤滑工作不夠重視,缺少了集中的管理,使得相關的工作人員對潤滑的重視程度也不夠高。④在許多的企業里出現了對廢舊油脂管理不當的情況,非常容易出現油污污染,對環境造成污染。在后期又需要花費大量的資金來治理污染,得不償失。
2.1 潤滑對點蝕的影響
疲勞點蝕是齒輪磨損另一種比較常見現象。點蝕的發生的時間和程度,主要是取決于接觸應力的大小,材料硬度、載荷循環次數、表面微觀的幾何形狀及潤滑膜厚度和潤滑狀態。也就是說,如果潤滑油的使用方式的不當或者所選的潤滑油不合適,都會導致疲勞點蝕。由于流動性比較好,低粘度油很容易深入裂紋中,從而加速金屬塊的脫落和裂紋的發展,更容易導致點蝕。高粘度的油有利于生成油膜,增加油膜的厚度,而且可以緩和沖擊,使得接觸應力的分布更加均勻,是最大應力值大大降低,但是它滲入裂紋的作用并沒有稀油那么活潑,也就是說適當的增加潤滑油的黏度可以緩解表面疲勞點蝕。如果潤滑油的添加劑使用不當,也會加速點蝕。所以,為了預防點蝕的發生,對潤滑油添加劑的使用一定要慎重,要全面考慮齒輪的接觸應力、環境溫度、材質、速度、負荷性質和添加劑的成分、用量。另外,潤滑油的潤滑方式和供油量也會對點蝕產生影響,因此,供油量不宜過多。過多的供油量會導致部分的潤滑油因受到嚙合齒面的擠壓,產生高壓,從而增加接觸應力。還有就潤滑油會在高壓的作用下增加深入裂紋的量,增加疲勞點蝕的發生率。但是受粘著的影響,應該綜合考慮潤滑油的供油量。
2.2 邊界潤滑失效
許多機械裝置都存在著邊界潤滑,邊界潤滑失效是指齒輪表面的潤滑膜已經完全失去了其功能,金屬之間由于直接接觸,產生了干磨擦,金屬接觸的局部溫度升高,使金屬進一步的熔化相互撕開而又粘結,形成膠合或粘著。齒輪比較常見的磨損現象有黏著,對于不含極壓劑和油性劑的礦物油,如果油的粘性越強,形成的油膜就會越厚,其黏附性也會越強,可以輕易的阻止齒輪表面直接接觸,抵抗黏著磨損的能力也就會越強。對于一些在礦物油中有加入油性劑的礦物油,可以通過化學或物理的吸附方式,最后可以形成比純礦物油還要牢固的油膜,其抵抗粘著磨損也有更顯著的效果。通常極壓油要比非極壓油的抗粘性要好。供油方式和供油量對粘著也有重要的影響。如果供油量充足,可以有效的提高抗粘著的極限負荷。噴油方式也要比油浴方式的潤滑冷卻效果要好,抗粘著磨損的能力更強,油溫低。從齒輪的嚙出側噴油要比嚙入側噴油的效果好。
2.3 潤滑對磨料磨損的影響
如果潤滑的過程中混入了灰塵、泥沙和金屬粉末、鐵屑等就容易產生磨料磨損,磨損速度也會加快。潤滑油對磨料磨損起不到改善的作用,潤滑油只能將外來雜質沖洗掉。要防止磨料磨損,將潤滑油保持潔凈是十分重要的。油品經過濾之后才能使用,要對潤滑系統進行定期的油質取樣化驗,定期的進行凈化。
2.4 潤滑劑失效導致的磨損
在依靠潤滑劑避免磨損和克服摩擦的機械裝置中,潤滑劑失效導致的危害性是非常大的。例如,當油與空氣在接觸而發熱時,同時也在發生著氧化。氧化會增加礦物油的有機酸濃度和粘度,最后會在熱金屬的表面形成油漆狀和膠性的沉積物,從而構成細微并通過切屑方式不斷切碎保護膜,最終導致動力學穩定性喪失,并使得金屬接觸的表面被卡住和劃傷。此外,潤滑劑的化學分解、過分發熱、污染以及潤滑劑的流失都可以造成潤滑劑失效。
潤滑的作用:
在礦山企業的生產發展的過程中,潤滑系統發揮著舉足輕重的重用。潤滑系統能否正常的工作對生產能否正常工作有著直接的影響,齒輪減速器進行設備潤滑也是設備維修和設備管理工作的重要組成部分。對礦產機械設備齒輪減速器做好潤滑工作,保持潤滑狀況良好和潤滑系統可以正常運行,是防止意外事故發生、設備正常運行、延長設備的使用壽命、減少機件磨損、提高設備的生產效率、降低動能消耗的重要保證。在機械設備齒輪減速器的潤滑工作上做到減少潤滑材料的浪費、正確合理的使用潤滑材料也是企業節能工作中非常重要的內容。在齒輪減速器投入運轉之前,要在齒輪減速機中加入適當的潤滑脂。對豎直安裝的齒輪減速機而言,為了讓潤滑油保證最上面的軸承有潤滑,就必須采用其他的潤滑措施。齒輪減速機通常裝備有放油塞和注油孔。所以在訂購齒輪減速機的時必須指定其安裝位置。下列是齒輪減速器潤滑油有以下作用:
(1)潤滑的作用。在齒輪減速器工作時,在相互運動的表面保持一層油膜可以減小摩擦,由于摩擦力的減小,提高機械的效率;減小了機件的磨耗量,從而延長設備的使用壽命,這也是齒輪潤滑的主要作用。
(2)清潔的作用。在齒輪減速器工作時,可以清洗摩擦表面,帶走由于摩擦而磨損下來的金屬屑和其它的微粒,避免出現磨粒磨損的現象。
(3)冷卻的作用。在齒輪工作的過程中,潤滑油可以帶走由于運動因摩擦而產生的部分熱量,從而確保工作表面的溫度不會過高。
(4)防腐的作用。由于潤滑油膜隔使得空氣與零件之間沒有了直接的接觸,所以減輕零件遭到氧化,把零件的腐蝕程度降到最低。
(5)密封的作用。由潤滑油產生的油膜還可以起到密封的作用,除了起到潤滑作用外,還有利于密封的燃燒室空間。
(6)消振隔聲的作用。齒輪在活動過程中形成的油膜可起到一定的緩沖作用,從而避免兩零件的表面有直接接觸和噪音。這樣就可以減輕減免一定的振動。
齒輪設備是機械設備中較為重要的設備,我們需要將磨損程度降到最低,潤滑不僅可以保證機械設備齒輪減速器內的齒輪可以正常運行,也是機械設備齒輪傳動的減速器使用好壞的關鍵環節。只有在齒輪減速器上做好潤滑工作,才能延長其使用壽命,保證設備的正常運作,進一步的使機械設備的利用價值得到提高,所以必須將減速器的潤滑工作做好。
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TD403
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1004-7344(2016)12-0214-02
2016-3-7
孫健(1967-),男,工程師,主要從事礦山機電設備管理工作。