论现代开式齿轮润滑技术_图文

1、作者：许振声 易林根 马先贵摘要：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

2、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58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

3、度在5080时，又变稀，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：没有严密的箱体，有的还工作在户外；运转过程中，要经历寒暑，遇到风沙；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：合适的高低温性能，低温不硬化、高温不流失；具备较强的黏附性；具备足够的挤压抗磨性能；具有防锈、防腐蚀性能；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

4、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、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

5、，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-007DYNAGEAR威力霸2500基础油矿油矿油矿油增加剂高聚物高聚

6、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）109107104滴点（Pa.s）（-20，D=20s-1）184158186相似粘度（-20，D=20s-1）（Pa.s）9821103-粘附性（66，15min）（%）99.999.8-四球试验（常温，1500r/min）-Ps（N）980980735PD（N）607660764900d（392N，60min）（mm）0.450.470.5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）25042504GB/T 265锥入度（1/10mm）385426GB/T 26

7、9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）60766076-梯母肯OK值（N）264.6364.6SH/T 0203FZG齿轮试验（级）1212SH/T 0306从表中可以看到，新油品，具有如下特点：无沥青，高低温性能好。加有粘接剂，粘附性强，粘附性达到99.5%。极压抗磨性能好，其极压性能力大于FZG12极

8、。加有10%，纯度为99%，粒度为5m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：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

9、巨大的浪费。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

10、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：由两条线分别供油供汽；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：去掉了气

11、路，只有一条油路连接油泵和喷咀，简化了结构；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；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；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；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