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关于半自磨机开式齿轮润滑油选用的探讨

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点击次数:1581 更新时间:2017年09月19日09:54:30 打印此页 关闭



  齿轮摩擦不同于滚动轴承与滑动轴承,两者有显著区别,齿轮接触面润滑条件相对困难。因此,齿轮传动对润滑剂有更髙要求。齿轮啮合过程中,齿面负荷和表面速度以整个齿啮合距离是连续变化的。齿面速度总和等于流体力学有效速度V ∑,齿面速度之差等于滑动速度Vg。该滑动速度连同局部有效压力造成沿切线方向流向齿面的摩擦负荷,从而导致滑动、滚动接触温度升髙。如图2所示,在整个齿啮合过程中,只有在节点接触C处是纯滚动移动而无滑动速度。

  DTE-双齿啮合,STE-单齿啮合,FZE-齿啮合线内最大齿力;

  V ∑-流体动力学有效速度;Vg-滑动速度;Vt-圆周速度


  齿轮摩擦不同于滚动轴承与滑动轴承,两者有显著区别,齿轮接触面润滑条件相对困难。因此,齿轮传动对润滑剂有更髙要求。齿轮啮合过程中,齿面负荷和表面速度以整个齿啮合距离是连续变化的。齿面速度总和等于流体力学有效速度V ∑,齿面速度之差等于滑动速度Vg。该滑动速度连同局部有效压力造成沿切线方向流向齿面的摩擦负荷,从而导致滑动、滚动接触温度升髙。如图2所示,在整个齿啮合过程中,只有在节点接触C处是纯滚动移动而无滑动速度。

  DTE-双齿啮合,STE-单齿啮合,FZE-齿啮合线内最大齿力;

  V ∑-流体动力学有效速度;Vg-滑动速度;Vt-圆周速度


一、齿轮摩擦学

  齿轮摩擦不同于滚动轴承与滑动轴承,两者有显著区别,齿轮接触面润滑条件相对困难。因此,齿轮传动对润滑剂有更髙要求。齿轮啮合过程中,齿面负荷和表面速度以整个齿啮合距离是连续变化的。齿面速度总和等于流体力学有效速度V ∑,齿面速度之差等于滑动速度Vg。该滑动速度连同局部有效压力造成沿切线方向流向齿面的摩擦负荷,从而导致滑动、滚动接触温度升髙。如图2所示,在整个齿啮合过程中,只有在节点接触C处是纯滚动移动而无滑动速度。

  DTE-双齿啮合,STE-单齿啮合,FZE-齿啮合线内最大齿力;

  V ∑-流体动力学有效速度;Vg-滑动速度;Vt-圆


  齿轮摩擦不同于滚动轴承与滑动轴承,两者有显著区别,齿轮接触面润滑条件相对困难。因此,齿轮传动对润滑剂有更髙要求。齿轮啮合过程中,齿面负荷和表面速度以整个齿啮合距离是连续变化的。齿面速度总和等于流体力学有效速度V ∑,齿面速度之差等于滑动速度Vg。该滑动速度连同局部有效压力造成沿切线方向流向齿面的摩擦负荷,从而导致滑动、滚动接触温度升髙。如图2所示,在整个齿啮合过程中,只有在节点接触C处是纯滚动移动而无滑动速度。

  DTE-双齿啮合,STE-单齿啮合,FZE-齿啮合线内最大齿力;

  V ∑-流体动力学有效速度;Vg-滑动速度;Vt-圆周速度

一、齿轮摩擦学

  齿轮摩擦不同于滚动轴承与滑动轴承,两者有显著区别,齿轮接触面润滑条件相对困难。因此,齿轮传动对润滑剂有更髙要求。齿轮啮合过程中,齿面负荷和表面速度以整个齿啮合距离是连续变化的。齿面速度总和等于流体力学有效速度V ∑,齿面速度之差等于滑动速度Vg。该滑动速度连同局部有效压力造成沿切线方向流向齿面的摩擦负荷,从而导致滑动、滚动接触温度升髙。如图2所示,在整个齿啮合过程中,只有在节点接触C处是纯滚动移动而无滑动速度。

  DTE-双齿啮合,STE-单齿啮合,FZE-齿啮合线内最大齿力;

  V ∑-流体动力学有效速度;Vg-滑动速度;Vt-圆周速度


      一、齿轮摩擦学

  齿轮摩擦不同于滚动轴承与滑动轴承,两者有显著区别,齿轮接触面润滑条件相对困难。因此,齿轮传动对润滑剂有更髙要求。齿轮啮合过程中,齿面负荷和表面速度以整个齿啮合距离是连续变化的。

齿面速度总和等于流体力学有效速度V ∑,齿面速度之差等于滑动速度Vg。该滑动速度连同局部有效压力造成沿切线方向流向齿面的摩擦负荷,从而导致滑动、滚动接触温度升髙。

在整个齿啮合过程中,只有在节点接触C处是纯滚动移动而无滑动速度。DTE-双齿啮合,STE-单齿啮合,FZE-齿啮合线内最大齿力;

V ∑-流体动力学有效速度;Vg-滑动速度;



      齿啮合中静态和动态负荷分布,如图2所示静态负荷沿齿啮合距离的分布。在单齿啮合面,整个负荷由一对齿传递,而在双齿啮合面则由两对齿传递。由于齿的弹性,由双齿啮合向单齿啮合以及再回到双齿啮合的转变不是突变性而是接近线性的变化。

齿啮合是一个振动系统,振动系统内动态负荷有时明显超过静态负荷分布。在齿轮传动系统中,具有黏度的润滑剂具有吸振作用。齿轮运行中,润滑剂大量吸收振动,降低齿轮振动、噪声,同时吸收的能量转化为热能,使接触面齿轮温度升髙,

同时也降低了齿轮传递效率。DTE-双齿啮合;STE-单齿啮合;F动态-齿啮合线内的齿力;Fs最大-最大静态齿力



齿轮啮合面润滑膜的生成。齿轮啮合形成良好润滑的关键因素是在啮合面形成足够的润滑油膜厚度。在每个轮齿啮合全长上可以看出,在节点C上轮齿作纯滚动而无滑动,拥有相对最好的润滑条件。润滑油膜随着每一个新啮合齿尖重新形成,随着毎一个轮齿啮合分开而破坏。


因此,齿轮传动的剧烈的间歇工况条件相比滚动、滑动轴承非常不利于润滑油膜的形成。在低速和边界润滑条件下,主要发生磨损。齿面胶合,在高速和齿面硬化情况下,主要发生胶合和磨粒磨损。白马选矿厂磨机开式齿轮磨损不是这种破坏。


  

微观形成机理:在载荷作用下,齿面微观高点在外力作用下,会反复不断进行摇摆,超过疲劳周期,在其根部表面下0.2μm附近会形成微小裂纹,随着破坏不断进行,最终微小裂纹会跃出表面,形成与外界相通的微小裂隙,肉眼无法观察到的微小疲劳破坏。

随着微观高点的摇摆,黏度低的润滑油会渗人这些微隙,在外载荷作用下,在微隙中产生超高压强,向深部发展,如果连续不断进行损伤,这些早期的微小疲劳损伤将会扩大,形成点蚀。收敛型最终会从较深部像表面发展,最终剥落,形成麻点蚀;

扩展性点蚀会向深部不断发展,最终因轮齿强度不足而发生折齿事故。点蚀是微点蚀发展后期,经常发生在淬火-回火和表面硬化的齿轮上。点蚀主要发生在沿节圆高度附近,因为这里发生最高负荷F动态-齿啮合线内的齿力,此部位材料较快进人疲劳破坏。

点蚀出现表面硬化齿轮和淬火-回火齿轮的表现形式有较大区别:在表面硬化的齿面,点蚀仅仅出现一个齿面或没有表现,其他齿面没有任何损伤。




二、齿轮润滑油
  选用的润滑油如不适应齿轮传动机构运行和工矿条件,除引起齿轮装置早期故障,还可能扩展导致最大的损伤直至传动系统破坏导致事故。
  大型开式齿轮具有传递大功率、齿面粗糙度较高、工作条件苛刻的工矿条件。
  ⑴低速、重载、伴有冲击载荷。
  易受粉尘、浆液、水的侵袭。
  有时伴有高温。
  独特的工况条件决定了其润滑油选择要具备以下性能:
  ①黏附性强;
  ②高的抗磨性和抗极压性能;
  ③磨机振动大,具备足够的油膜强度;
  ④含有一定比列的固体添加剂和EP即可,关键看极压添加剂的性能。润滑油、润滑脂两者均有极压添加剂,边界润滑性能相当。
  ⑹ 应急润滑功能:润滑脂具备紧急润滑功能,润滑油不具备紧急润滑功能。
  ⑺ 流动性:润滑油优于润滑脂。
  ⑻ 散热性:润滑油优于润滑脂。
  ⑼ 密封性:润滑脂优于润滑油。
  ⑽ 防水性:润滑脂优于润滑油。





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