船用錨絞機工業閉式齒輪油的選用和更換

員欣，楊松，劉翔

船用錨絞機工業閉式齒輪油的選用和更換

員欣，楊松，劉翔

針對因齒輪油選用不當和更換不及時對設備造成損害及產生噪聲過大的問題，結合常用工業閉式齒輪油的分類，提出船用錨絞機工業閉式齒輪油的選用原則和方法，對船用錨絞機工業閉式齒輪油的儲存要領、使用維護及更換指標和步驟進行總結。

船用錨絞機；工業閉式齒輪油；使用維護；更換指標和步驟

船用錨絞機作為一種重要的甲板機械，對穩定性和可靠性要求較高。齒輪副傳動作為一種機械傳動的基本形式，具有較大的承載能力和較高的可靠性，因此廣泛應用于船舶和海工機械。船用錨絞機普遍使用的一種齒輪傳動形式為漸開線直齒圓柱齒輪。在齒輪傳動中，齒輪傳遞運動和動力是靠齒輪的齒面相互嚙合完成的，期間必然產生摩擦，為保持齒輪機構的使用壽命，嚙合齒面需潤滑油潤滑，潤滑油在齒面上形成吸附膜和反應膜，以降低摩擦系數和承受外載荷[1]。工業齒輪油是一種作用于齒輪運動副之間的潤滑劑，在選用時要考慮齒輪運動副的工作范圍和周圍環境等。

船用錨絞機齒輪的應用形式主要分為閉式齒輪油和開式齒輪油。

閉式齒輪油在使用中由于受到高溫、符合、操作條件的變化，以及外來物的污染等會發生變質，或者由于選油、操作不當等產生較多的問題[2]，有必要對齒輪油的使用情況進行分析總結。

1 船用錨絞機閉式齒輪油的使用環境

船用錨絞機閉式齒輪油用于一級傳動齒輪潤滑。齒輪箱體和齒輪箱蓋四周用螺栓和緊固銷鎖合，觀察孔蓋和馬達法蘭處使用耐油橡膠進行密封，使用泄放油塞進行放油。船用錨絞機的閉式齒輪結構見圖1。

2 閉式齒輪油的選用

船用錨絞機普遍使用的一種齒輪傳動形式為漸開線直齒圓柱齒輪。

閉式齒輪油的選用主要根據以下2個指標：齒面的接觸應力決定了齒輪油的品種；齒輪的節圓速度決定了選取齒輪油的粘度和潤滑方式。

以船用錨絞機較常用的K78鏈徑船用錨絞機一級閉式齒輪傳動為例，參數見表1。

表1 K78鏈徑一級閉式齒輪傳動參數表

漸開線圓柱齒輪直齒齒面接觸疲勞強度計算方法如下[3]。

式中：ZH為節點區域系數；ZE為彈性系數；K為載荷系數，等于使用系數×動載系數×齒間載荷分配系數×齒向載荷分配系數；u為齒數比；d為齒輪分度圓直徑；b為工作齒寬，指一對齒輪中較小的齒寬；P為齒輪傳遞的功率；n為齒輪的轉速。

綜合考慮參數和計算結果，船用錨絞機閉式齒輪油一般選用L-CKC，粘度等級220，潤滑方式為飛濺潤滑。

3 閉式齒輪油的儲存要領

閉式齒輪油在儲存和轉運過程中容易受到外界高溫、混入水或空氣等物質造成齒輪油的變質，同時閉式齒輪油屬于易燃易爆危險物。因此在儲存上要注意以下事項。

1)有條件時盡可能將閉式齒輪油儲存于在室內，以免受氣候變化的影響。

2)不要將閉式齒輪油長期儲存在溫度很高或者很低的地方。

3)一旦發現閉式齒輪油出現渾濁和沉淀的情況，立即停止使用。

4)儲存閉式齒輪油的容器必須干凈清潔，且不與易于促進潤滑油氧化變質的金屬接觸。

5)避免陽光直射閉式齒輪油。

6)開封后的閉式齒輪油要避免長期存儲，使用后要及時蓋好蓋子。

7)油品在保存過程中應注意防火、防爆，遠離明火和高溫熱源[4]。

4 閉式齒輪油的使用維護

在船用錨絞機的生產制造、試驗及使用的過程中，也存在著閉式齒輪油污染的可能，為了規避風險，在使用維護過程中需要注意以下事項。

4.1 在向齒輪箱中加注齒輪油前需確認

1)齒輪副的表面粗糙度達到圖紙要求。

2)齒輪副的修形和倒角滿足圖紙要求。

3)齒輪箱內部清潔，無雜質和鐵屑。

4)待加注的齒輪油無渾濁和沉淀，無乳化現象。

4.2 在加注齒輪油后注意

1)禁止在加注齒輪油后對齒面進行修挫拋光。

2)禁止在加注齒輪油后對軸瓦進行修挫拋光。

3)嚴禁將加滿閉式齒輪油的齒輪箱開蓋暴露在露天室外。

4)嚴禁向已乳化的齒輪油中加注新的齒輪油。

5)在齒輪嚙合的初期，負荷應從小到大逐漸增加，待齒面接觸情況達到要求時，再滿負荷運轉。

6)加注齒輪油時，油量達到油標中位。

4.3 在加注和倒出齒輪油時注意

使用清潔的接油盒作為中轉容器，嚴禁容器中存有水、灰塵和金屬鐵屑。

需要特別注意的是，在船用錨絞機的使用過程中，當發現油量減少時，應補加與油箱同一品牌、同一黏度的齒輪油，防止混油。如補加其他品牌油品，必須做混兌試驗[5]。

5 閉式齒輪油的更換指標

在通常情況下，主要根據腐蝕、銹蝕、沉淀、油泥、黏度變化和污染程度等情況，決定是否更換新油。SH/T0586—94《L-CKC工業閉式齒輪油換油指標》規定了L-CKC工業閉式齒輪油在使用過程中的換油指標，適用于L-CKC工業閉式齒輪油在使用過程中的定期質量監控，當有一項指標達到換油指標[6]時應換新油，見表2。

表2 SH/T0586—94《L-CKC的換油指標》

根據表2對閉式齒輪油進行更換需要定期到有條件的試驗室進行檢測油品，指標需要一定的試驗檢定。在船用錨絞機的日常使用中，由于船舶的航行特性，一般通過以下手段對齒輪油油品質量進行常規檢查，當目測出現以下情況之一時，注意需要及時更換齒輪油。

1)觀察齒輪油的顏色變深，齒輪油混濁、變白或明顯乳化。

2)觀察齒輪油產生了較多沉淀。

3)觀察齒輪油出現了明顯分層。

4)觀察齒輪油產生了豐富泡沫。

5)觀察齒輪油產生了較多油泥。

6)觀察齒輪油的黏度明顯增大。

6 閉式齒輪油的更換方法

對在船廠使用的船用錨絞機在正常油浸系統下，根據每周油位檢查的情況，補充加油。新安裝的設備試車操作時除外， 1～2 年可清潔一次油箱和換一次油。還需特別注意換油時設備停止，更換同牌號齒輪油。

在船上更換時需按以下步驟進行。

1)旋開放油塞，將潤滑油放干凈。

2)充加新油前，檢查孔檢查箱內部。如箱內壁銹蝕，用防銹漆涂抹。

3)旋緊泄放油塞。

4)加注正確齒輪油到齒輪箱油標中位。

如果在更換過程中發現齒輪箱中油品污染較嚴重或者在放油后齒輪箱內仍有較多的鐵屑等雜質。需要按下面的步驟進行更換。

1)讓齒輪箱在額定轉速空轉10 min。

2)旋開泄放油塞，將潤滑油放干凈，將放油塞重新旋緊并在放油塞處放置一塊磁鐵。

3)加入同類型同廠家的低粘度牌號潤滑油至正常油位。

4)讓齒輪箱在額定轉速空轉10 min。

5)旋開泄放油塞，將同類型同廠家的低粘度牌號潤滑油放干凈，將泄放油塞重新旋緊。

6)加注正確齒輪油到齒輪箱油標中位。

7 結論

1)閉式齒輪油的合理選用和恰當的使用維護能夠有效改善齒輪的使用壽命。

2)明確了船用錨絞機工業閉式齒輪油的儲存要領、使用維護方法、更換指標及更換的具體方法和步驟。

[1] 王先會.工業潤滑油生產與應用[M]北京：中國石化出版社，2011.

[2] 唐俊杰.工業齒輪油使用中的問題及解決方法[J].潤滑油，2004(8):59-61.

[3] 王三民.機械設計計算手冊[M].北京：化學工業出版社，2008.

[4] 郭海平.工業齒輪潤滑油的使用與管理[J].同煤科技，2009(3):52-54.

[5] 顏萬貴.正確選擇工業齒輪油并有效解決使用中的問題[J].甘肅科技，2008(7):46-50.

[6] 中華人民共和國石油化工行業標準.L-CKC工業閉式齒輪油換油指標：SH/T0586—94[S].2003.

(武漢船用機械有限責任公司，武漢 430084)

Select and Replacement of Closed Gear Oil Used for Windlass

YUAN Xin, YANG Song, LIU Xiang

(Wuhan Marine Machinery Plant Co., Ltd, Wuhan 430084, China)

Because of improper use and not replacement in time for the closed gear oil, the gear equipment will damage or generate too much noise. In terms of the classification of the industry closed gear oil, the principle and method of selection and replacement of the closed gear oil for marine windlass were put forward. The main points of storage, using and maintenance were summarized, as well as the exchanging index and steps of the closed gear oil used for windlass.

windlass; industry closed gear oil; select and replacement; exchange index and steps

10.3963/j.issn.1671-7953.2017.01.023

2016-07-14

工業和信息化部項目(工信部聯裝[2014]508號)

員欣(1987—)，女，學士，工程師研究方向:船用液壓甲板機械工藝設計

U664.4

A

1671-7953(2017)01-0090-03

修回日期：2016-09-01