淺析機械設備齒輪傳動潤滑

摘 要：齒輪是機械設備中十分常見的組成單元。齒輪傳動效果的好壞，直接影響到機械設備的工作效率以及運轉安全。要保障齒輪傳動正常，必須做好相應的潤滑。文章圍繞機械設備齒輪傳動及潤滑有關問題進行探討，簡要介紹了齒輪傳動的潤滑方式和減速機的潤滑作用，分析了常見的齒輪潤滑故障以及形成原因，最后闡述了齒輪傳動潤滑故障的防范措施。

關鍵詞：機械潤滑齒輪；傳動；故障；原因分析；預防措施

引言

現代社會化大生產的一個重要特征和關鍵要素就是機械設備的大規模應用。經過長期的發展，時至今日，機械設備發展出來的種類不計其數，在社會生產、人民生活、科學研究、國防安全、文化事業等各方面發揮著無可估計的重要作用。機械設備的技術水平越來越高，結構也越來越復雜。在機械設備眾多的零部件中，齒輪是非常基礎也是極為重要的一個組成部分。齒輪的發展歷史幾乎與機械設備的發展歷史同樣漫長，齒輪的變革是機械設備發展的重要動力之一。現代社會，齒輪依然是機械設備中不可或缺的基礎要素，齒輪的傳動情況，對于機械設備的正常穩定安全運轉，有著直接且重大的影響。齒輪要正常、順暢運轉，有效的潤滑是必不可少的前提要件。在實際工作中，齒輪傳動潤滑影響因素眾多，是一個非常復雜的課題，加強對齒輪傳動潤滑技術的深入研究，是提高齒輪潤滑效率，保障齒輪傳動正常，確保生產安全穩定進行的重要手段。

1 齒輪傳動潤滑基本情況概述

1.1 齒輪傳動的潤滑方式

開式齒輪是當前應用最為廣泛的齒輪傳動方式，以專用的潤滑油或潤滑脂作為工件潤滑介質，采用人工的方式定期添加，保持齒輪傳動潤滑狀態保持在合乎需求的程度。開式齒輪具有載荷大、運轉速度低的特點，其工作環境相對復雜，存在灰塵較多、空氣濕度較大的問題。為保障潤滑油膜穩定在一定厚度，就不能選擇容易消耗的潤滑油類型，而要選擇具有較高年度、吸附性和防銹性的瀝青質開式齒輪油。如果開式齒輪傳動速度不快，也可以使用潤滑脂進行潤滑。潤滑油脂除了提供潤滑作用外，還擴展出許多其他功能，比如在鈣基、鋁基、鋰基脂內加入石墨、二硫化鉬或其它極壓添加劑，可以使得潤滑油脂承受載荷的能力顯著增強。和開式齒輪相對應的，閉式齒輪潤滑方式通常由節圓圓周速度決定，以15米每秒為界，超過15米每秒的使用噴油潤滑形式，低于等于15米每秒的使用油浴潤滑形式。

1.2 減速機的潤滑作用

減速機是齒輪的重要應用之一，它是原動機和執行單元間的重要傳動部分，潤滑效果如何，直接關系到機械設備的運行狀況?；跍p速機的工作要求，其潤滑具有以下幾個方面的作用：

（1）緩解傳動機構間由于相對位移造成的表面磨損，保障傳動機構工作效率，延長使用壽命。（2）幫助潤滑油在齒輪齒合面間分布均勻，并形成油膜，以此提升傳動結構載荷承受能力。（3）潤滑油膜除了提供機件潤滑服務外，還可以阻擋空氣中的塵埃、小顆粒與金屬構件直接接觸，從而避免應力集中現象的形成，防止齒輪表面受到損壞。（4）浸油潤滑特別是循環潤滑液具有發散功能，可以大幅降低減速箱體因溫度過高而引發的故障發生幾率。（5）潤滑油膜的存在可以起到緩沖層的作用，從而降低機械設備運行過程中產生的震動對齒輪的沖擊，減緩零部件損壞速度，減少噪音產生。（6）潤滑油模能夠將金屬表面與空氣隔離，從而減緩金屬表面發散腐蝕的速度，保護金屬零部件表面光澤度，延長使用壽命。

綜上所述，潤滑油膜的存在，不僅可以提供潤滑服務，提高設備運行效率，降低零部件的損耗與磨損，還起到金屬零部件提供防腐、抗老化等多種作用，是傳動設備中不可或缺的重要組成。

2 潤滑故障的常見形式

機械設備結構復雜，不同部位所在的工作環境也不一樣，由此導致傳動結構發生故障的類型也多種多樣，常見的有軸承磨損、箱體裂縫、螺釘切斷、聯軸節損壞、表面腐蝕等，出于方便研究考慮，可以分為以下幾個方面：

2.1 運轉不流暢，耗能增加

這是傳動結構最為常見的故障表現，傳動部件工作中有卡頓現象，運轉速度顯著低于正常標準，速度忽快忽慢等，不但影響設備工作效率，還會使得設備能耗大幅增加。

2.2 設備振動增大，發出尖銳噪聲，給周圍環境帶來破壞

傳動結構不能正常工作的時候，設備運轉過程中震動幅度加大，發出的噪音也會加大，不但影響周圍人員身心健康，還會誘發安全事故。

2.3 箱體溫度升高，引發變形導致構件損壞

隨著工作時間延長，各運動部件發出的熱量逐漸累積，導致箱體溫度上升。長期出于高溫狀態下，箱體零部件損耗加劇，箱內油液老化速度加快，都容易引發故障。溫度升高，金屬部件受熱發生變形，強度下降，從而導致工作精度下降，嚴重時會引發部件損壞。

2.4 潤滑油膜不能穩定形成，齒面咬合不好，齒輪咬合面破損嚴重

齒輪工作環境復雜惡劣的情況下，齒輪面咬合不好，造成潤滑油膜破裂，不能穩定存在，無法發揮應有效用，導致傳動結構咬合面損壞加劇，出現點蝕、膠合、塑性形變、嚴重磨損、沖擊斷裂熔焊等齒面失效形式，使機械設備不能正常工作。

3 齒輪潤滑故障原因分析

齒輪傳動結構形式與工作環境都較為復雜，從而使得傳動故障的原因也呈現出很強的多樣性。零部件的設計、生產加工等都會對傳動結構造成影響，而從大量數據的統計分析結果可知，潤滑不良是機械設備故障的最主要原因。在機械設備傳動結構中，部件往往的由不同金屬材質加工而成，不同材質加工成的結構在工作狀態下表現出的特效也會有所不同，這種差異性協調不好，很容易引發故障，而潤滑油就起著協調各零部件間差異性的重要作用。如果潤滑油種類、規格選擇不當或者品質低劣，形成的油膜滿足不了工件潤滑要求，使工件彼此間摩擦加大，損耗速度加快，使用壽命大幅下降，最終導致故障發生，設備無法正常運轉。

4 齒輪潤滑故障防范措施

要解決齒輪潤滑故障問題，一是要加強生產管理，用科學規范的方法、制度來規范使用人員的行為，改善設備工作狀態，避免錯誤操作的可能性。二是要確保工件設計的科學性，零部件的結構、參數、潤滑裝置與油品的選擇，都要滿足機械設備工作的具體要求和環境條件，實現潤滑效果的優化設計。三是要確保零部件加工精度，保障傳動結構運行時契合緊密、恰當。四是要做好采購管理，確保購置的設備及零部件和潤滑油質量達標。

5 結束語

齒輪是機械設備結構中的傳統零部件，齒輪傳動潤滑的效果是影響機械設備正常運行的重要因素。隨著工業現代化水平的進一步提高，機械設備的應用范圍和功能愈加廣泛，齒輪雖小，意義重大，切實做好齒輪傳動潤滑故障，保障機械設備傳動機構運轉正常，促進工作效率的有效提升，對于推動社會生產的健康發展具有十分重要的意義。

參考文獻

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