开式齿轮通常用于水泥、电力、矿山、冶金、化工等行业中的大功率和大扭矩设备,如煤磨、球磨机等。由于其尺寸大、载荷高,运行工况恶劣,具有以下特点:
① 低速、重载、伴有冲击载荷
② 易受粉尘和水的侵袭
③ 有时伴随着高温
这些齿轮加工与热处理困难,价格昂贵,且是工厂核心传动系统的核心部分。保障其安全运行,做好润滑至关重要。因此,保障其安全运行的基础上,做好开式齿轮润滑,使其达到最佳使用寿命,实现节能降耗,保护环境,以及便于现场管理,成为我们最关心的问题之一。
一.齿轮啮合的几种润滑状态:
1.流体动力润滑状态:齿轮啮合过程中,一定厚度的润滑油膜将摩擦面完全隔开,不使其直接接触。
2.弹性流体润滑状态:当载荷增大时,啮合齿面发生弹性变化,润滑油粘度增大,形成极薄的弹性流体动力膜。
3.边界润滑状态:当载荷继续增大时,齿面微小的凸起无法由弹性流体膜隔开,承担润滑任务的是吸附在金属表面的一层或几层分子构成的边界吸附膜。
二.齿轮啮合过程的特点:
齿轮啮合过程中存在滚动摩擦与滑动摩擦。啮合开始与即将结束时相对滑动速度最大;节圆处相对速度滑动速度为零(纯滚动摩擦);与滑动轴承相比,齿轮每一次啮合都要重新建立油膜。
三.载荷、粘度、速度的关系——斯氏(Stribeck)曲线:
当载荷与粘度不变,速度越高越容易形成流体润滑;当粘度与速度不变,载荷越低越容易形成流体润滑;当载荷与速度不变,粘度越高越容易形成流体润滑。
四. 现代大型开式齿轮对润滑剂的要求:
要求所使用的润滑剂具有粘着力强、高抗磨损和抗极压性能、一定的油膜强度、含有一定比例的固体添加剂和EP(抗极压)添加剂、良好的喷洒或流动性能、宽工作温度范围、良好的物理、化学稳定性、对外部环境(如粉尘、水等)的影响有一定程度的抗阻能力、便于操作使用及维护、对环境和操作人员没有危害。