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论现代开式齿轮润滑技术是嘛

发布时间:2021-07-12 00:59:35 阅读: 来源:密封材料厂家

论现代开式齿轮润滑技术

摘要:本文论述了开式齿轮传动的特点和重要作用;回顾了,开式齿轮润滑的发展历程;论证了,高性能开式齿轮润滑脂和科微公司kys型开式喷射润滑装置,在开式齿轮润滑技术现代化中的重要作用。

关键词:开式齿轮传动,喷射润滑,开式齿轮润滑脂

一、 前言

开式齿轮传动,主要用于矿山、冶金、化工、建材等重工业,其特点是:传动功率大、转速低、重量大、体积大、生产周期长、价格高。大型开式齿轮传动,多是全厂整个生产流程中关键设备的关键件。它的损坏,会导致全厂停工,给生产带来巨大的经济损失。延长开式齿轮的使用寿命,是完成生产计划、达到预定经济效益的保证。

保证开始齿轮的使用寿命,除了严格执行操作规程以外,重要一环,就是保证高性能的润滑。需要有高性能、满足开式齿轮特殊要求的润滑剂;需要有保证将油品及时、足量地供应到啮合部位的供油措施。也就是,既需要有好的油品,还需要有和先进的、可靠的供应润滑剂的方式和设备。

二、 开式齿轮润滑剂的特点和高性能润滑剂

开式齿轮润滑,历来不被重视。一般认为开式齿轮传动,属于“傻大黑粗”设备,齿面应力不大、转速不高、齿厚磨去一半还可以照用。过去开式齿轮润滑,常常是在废机油中加入沥青,加热后涂抹到齿面上。沥青在金属表面上附着能力强,并有防水作用;但沥青的高低温性能很差。在15℃时会硬化,在5~8℃时固化,润滑膜会裂纹、剥落,使齿面的金属裸露,加速齿面的磨损;温度在50~80℃时,又变稀第2个层次中的红外技术是对DSC分析方法的补充和验证,易于从齿面甩掉【1】,不仅增加润滑剂的消耗,还严重影响工作环境。

随着科学技术的进步,机械设备向功率大、转速高、寿命长的方向发展,引起人们对开式齿轮润滑的重视。开式齿轮传动的特点是:①没有严密的箱体,有的还工作在户外;②运转过程中,要经历寒暑,遇到风沙;③还要受环境中的湿气、腐蚀性气体的侵蚀。开式齿轮的工作特点,决定了开式齿轮润滑剂必须具备:①合适的高低温性能,低温不硬化、高温不流失;②具备较强的黏附性;③具备足够的挤压抗磨性能;④具有防锈、防腐蚀性能;⑤适应多灰尘、潮湿、有腐蚀性气体的环境。

上世纪中后期,一些大油品公司,根据开式齿轮的特点,开发出一些高性能的开式齿轮油。新油品,以高粘度馏分油为基础油,加入极压抗磨剂、优质粘结剂以及超细固体润滑剂。新油品黏附性能强,具有极好的极压抗磨损性能。有的新油品不含沥青到了90年代后液压技术发展极快、氯、溶剂和重金属,符合环保要求,适用于各种大型开式齿轮传动。高性能开式齿轮油,以喷射方式供油,广泛应用于国内外先进的重型设备。

开式齿轮油用于喷射式润滑,存在的最大问题,是油的粘度随温度变化大。开式齿轮,多安装在户外或宽大、防寒不好的车间,冬夏温差大,润滑油粘度变化悬殊。一般情况,润滑油的工作温度上升25℃,其黏度将下降80%,由于喷油润滑时喷射流的图形和几何尺寸,随粘度变化,温差大,会严重影响润滑油喷射状态的稳定。解决办法,是在保证润滑性能的前提下,改变润滑剂的形态,改用润滑脂。润滑脂的稠度,受温度影响小,在达到滴点以前,脂的软硬程度变化不大,实践证明,开式齿轮润滑脂,是开式齿轮润滑剂的最佳选择。

近年来,国内外大油厂,开发出一批高性能开式齿轮润滑脂,很好地解决了开式齿轮的润滑问题,例如:德国Kluber公司的GRAFLOSCON CSG;德国Fuchs公司的CEPLATTYN MG15KG10(威力霸系列);美孚公司的Mobil OGL-007;埃索公司的DYNAGEAR和我国的一坪公司的7420开式齿轮润滑脂。其性能如表1、表2:表1 国外公司开式齿轮润滑脂理化性能

项目

QGL-007

DYNAGEAR

威力霸2500

基础油

矿油

矿油

矿油

增加剂

高聚物

高聚物

高聚物

稠化剂

皂类

皂类

皂类

固体润滑剂

石墨

石墨+MoS2

石墨

锥入度(1/10mm)

109

107

104

滴点(Pa.为了及时跟进合伙单元的需求s)(-20℃,D=20s-1)

184

158

186

相似粘度(-20℃,D=20s-1)(Pa.s)

982

1103

-

粘附性(66℃,15min)(%)

99.9

99.8

-

四球试验(常温,1500r/min)

-

-

-

Ps(N)

980

980

735

PD(N)

6076

6076

4900

d(392N,60min)(mm)

0.45

0.47

0.5

表2 一坪公司研制的开式齿轮润滑脂典型性能

项目0#00#使用方法基础油40℃粘度(mm2/s)GB/T 265锥入度(1/10mm)385426GB/T 269滴点(℃)192190GB/T 3498粘附性(66℃,15min)(%)99.799.5GB/T 0469附A腐蚀(45#钢,100℃,3h)合格合格SH/T 0331相似粘度(-20℃,D=20s-1)(Pa.s)530498SH/T 0048四球试验(常温,1500r/min)--GB/T 3142Ps(N)980980-PD(N)>6076>6076-梯母肯OK值(N)264.6364.6SH/T 0203FZG齿轮试验(级)>12>12SH/T 0306

从表中可以看到,新油品,具有如下特点:①无沥青,高低温性能好。②加有粘接剂,粘附性强,粘附性达到99.5%。③极压抗磨性能好,其极压性能力大于FZG12极。④加有10%,纯度为99%,实验程序粒度为5μm的固体润滑剂——石墨或二硫化钼,大幅度提高了抗磨性能【1】。这些油品,满足当代开式齿轮传动对润滑剂的要求。

一、 供油(脂)方式的现代化

1、 目前使用的润滑方式

机械设备的润滑方式,主要是两类:连续润滑和间歇润滑。理论上讲,连续润滑,可以是啮合部位不断得到新的润滑剂,可以保证润滑性能;保证齿轮长寿命,应是正确的选择。但具体到实际中的开式齿轮润滑,效果并不理想。其原因是:①开式齿轮传动,没有封闭良好的箱体;油品易于混入沙尘,增加齿轮的磨损;易于混入水分和腐蚀性物质,促使油品性能劣化。开式齿轮传动,采用浸油润滑或喷油循环润滑时由于油品迅速劣化,需频频换油,会造成成巨大的浪费。②目前。润滑油品中,都加入了高性能添加剂,使润滑性能大幅度提高。极压抗磨添加剂,可以在金属表面上生成化学反应膜,化学反应膜具有残余效应,一次成膜,可以抗多次磨损;高性能开式齿轮润滑脂,还加有固体润滑剂——石墨,石墨易于在金属表面上形成化学转移膜,保护金属表面,从开式齿轮的具体工况和现代科学技术角度看,开式齿轮传动最好的润滑方式,应是:使用高性能开式齿轮润滑脂的间歇式喷射润滑。

目前,使用效果好的润滑系统,是如图1【2】所示的喷射系统,该系统可以喷润滑油也可以喷半流体润滑脂,其工作原理如下:润滑系统工作时,空压机供给的压缩空气,经滤水器、电磁阀、F1二连体以后,分两路:一路经电磁阀F2减压阀、油雾器进入油泵,作为油泵的动力;另一路直接经管路到达喷咀板,喷咀板上,根据被润滑齿轮的齿宽,安装一定数量的喷咀,润滑剂从容器中泵出,经溢流阀到达喷嘴,当喷嘴打开时,润滑剂与压缩空气混合,呈雾状喷出,在齿面上形成润滑膜,使齿轮保持良好的润滑。

2、 喷射方式的现代化

目前存在的干油喷雾润滑系统,可以实现程序控制,满足生产需要,但从发展的角度看,仍有不足,其不足是:①由两条线分别供油供汽;②油(脂)被雾化,有部分油品雾化飞散,即浪费油品,有污染环境。

科微公司在KYS-500/10型高压气动注油装置的基础上,以全新的设计理念开发出集机电一体化的开式齿轮喷射润滑系统(图2),新系统的特点是:①去掉了气路,只有一条油路连接油泵和喷咀,简化了结构;②使用可调式高压注油泵,调节压力,可以得到最佳的喷射状态;③使用进口高科技硬质合金喷嘴(图3),该喷嘴结构先进耐磨使用寿命长,当污物赌咀时,可将咀芯转180°进行反冲,清除污物后,转回到初始位置,即可恢复工作;换新喷咀时,关闭阀门,卸下手柄喷咀组件,插入新组件即可,不需任何工具;④喷射流的长短和形状,也可以通过选用不同喷咀、不同压力进行调整;⑤改进了喷射状态(见图4):油汽喷射时,油的颗粒较小,油粒子与气体粒子混合物易飞散;由于比重小,一部分油气粒子长时间漂浮于空气中造成润滑剂流失,环境污染。新型喷射的特点:a.油不雾化,喷射物是100%的油粒子,液滴颗粒较大;b.喷射速度大,油冲击齿面与齿面吸附牢固,不易飞散;c.喷射流可以调成椭圆型(图4),使长轴与齿面同向,油脂利用率可达到85~90%以上。

新的开式齿轮喷射装置,具备以下特点:①体积小、重量轻、结构简单;②油脂不雾化,利用率可达90%以上,符合节能环保要求;③喷射压力、喷射距离、喷射范围调整范围广,适用于不用油品、不同大小齿轮的要求;④利用反冲,很容易解决赌咀问题,维护方便;⑤可预设喷射时间、停止时间,易于实现自动化。(end)

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