开式齿轮润滑系统

开式齿轮润滑系统
开式齿轮润滑系统

HF-开式齿轮极压润滑剂

HF-开式齿轮极压润滑剂一.组成:HF-开始齿轮极压润滑剂是我公司创新研制的新一代无氯、无铅、无沥青的开式齿轮特种润滑材料。它采用高级复合稠化高品质合成基础油,并加有多种高效复合添加剂精制而成。 二.应用:该润滑剂特别适用于水泥、矿山、电力、冶金、化工等行业中低速重负荷回转窑和磨机开式齿轮的润滑。三.优点:该产品具有附着力强、安定性好,耐高温、高压冲击负荷、不易泄漏,冬季不用换油便于启动等多种优点,它能降低噪音、震动、减小冲击负荷及磨损。 四.使用方法及注意事项:根据型号不同可适用于自带式和喷射式润滑系统,与一般油品相比由于本品比重大,粘附性强,齿轮带油量多,故加油量要略大,加油后前期要多观察,视实际情况及时补加。 五.根据加入添加剂种类及数量不同,每个型号分为四个等级:ZBHFKA 、ZBHFKB、ZBHFKC 、ZBHFKD。

HF-开式齿轮极压润滑剂在回转窑大 齿圈上的使用 随着我国水泥新型干法生产线迅速崛起,各个企业对设备的润滑也更加重视,尤其对回转窑、球磨机开式齿轮的润滑倍加关注,因此大量采用了新型专用润滑材料,对设备润滑起到了良好的润滑作用。然而在选用新型专用润滑材料时往往过于注重国外品牌,而忽视国内产品,走到了一种误区,其实国内产品对设备同样能起到良好的润滑效果,应当合理优化选用。 天瑞集团目前拥有水泥新型干法生产线5000t/d六条、4000t/d一条、2500t/d一条,众多的大型关键性设备使企业把设备润滑放到了至关重要的位置,然而润滑油的选用没有统一的标准,以致于不能做到合理优化的选用,造成了润滑不到位,设备时常出现意想不到的问 题,特别是回转窑、球磨机大型开式齿轮的润滑选油十分繁杂。

开式齿轮润滑系统应用浅谈

1、开式齿轮简介 重型开式齿轮是原材料加工工业中常见的传动方式,广泛应用于电力、矿山、水泥、钢铁、化工、造纸等行业的大型设备,如:球磨机、管磨机、棒磨机、回转窑、干燥机、造粒机、鼓式碎浆机等。 开式齿轮传动的主要特征为:重载、低速、结构尺寸较大且齿面粗糙度较高,工作条件苛刻(如灰尘、高温、冲击载荷等),它可以传递很高的力和力矩(有些双小齿驱动装置可以达到﹥2×5000KW的传动功率),因而齿面承受极高的应力作用,而且开式齿轮除在节园位置为滚动摩擦之外,在其啮合的过程中还存在大量的滑动摩擦,开式齿轮通常处于混合摩擦状态(启动、停机期间、剪切力过大、冲击载荷等),因此其润滑条件是非常苛刻的,要想得到理想的润滑保护,延长齿轮使用寿命,减少备件损耗、停机损失,提高设备的作业稳定性,需要采用合适的润滑剂,并要有合理的润滑方式和方法。 如果由于条件所限,开式齿轮所使用的润滑剂,在最初选用时没能选到完全符合以上条件的润滑剂,那么必将导致花费大量人力物力,却仍然达不到开式齿轮理想的润滑状态,油品的消耗量巨大,齿轮依然会存在过度磨损、塑性变形、点蚀、剥落、更严重发生崩齿等问题,对开式齿轮来说,最容易出现的问题便是擦伤、塑性变形、点蚀、剥落和磨粒磨损等,如下图:

出现这类问题的原因除了与齿轮本身的材质、设计、加工、安装等因素有关之外,还有重要的一个因素便是润滑剂的性能所致。 2、开式齿轮润滑剂 开式齿轮的工况特点决定了所使用的润滑剂必须具有良好的黏附性能、极压抗磨性能、抗冲击载荷,并视具体操作条件和环境需要能抗高温、抗水冲蚀、密封性强、降低灰尘影响、喷洒性能、流动性能,不含有重金属和可能对环境和人体有损害的物质等等。可以简单归结为以下几点: a、粘附力强(粘附性好,不易甩落和损耗) b、高的抗磨损和抗极压性能(FZG测试级别≥12,四球焊接负荷>650KG) c、具备一定的油膜强度(能减弱冲击负荷对齿面的影响) d、含有一定比例的固体添加剂和EP(抗极压)添加剂(满足边界润滑和紧急润滑的要求) e、良好的喷洒(喷洒系统)或流动性能(油池润滑) f、工作温度范围宽(适用于冬夏季) g、油品的物理、化学稳定性好(寿命长、损耗小、不易变质,抗热氧化安定性对回转窑开放式齿轮尤其重要)

大型开式齿轮常见损伤及润滑建议

大型开式齿轮常见损伤及润滑建议 摘要: 在水泥行业中的烧成和生料、熟料、煤的破碎等工艺设备中,大型开式齿轮常被选作设备的主要驱动单元。其传动齿轮副长期处于低速、重载、大冲击力的工况中,齿轮表面往往会出现不同形式的损伤,如过度磨损、擦伤、胶合、点蚀、塑性变形等,继而导致齿面金属材料的遗失,改变齿轮的几何尺寸,严重影响齿轮副的使用寿命,降低生产的连续性。 本文针对大型开式齿轮常见的齿面损伤,结合具体的图片,提出防止损伤发生及合理润滑的建议,供现场技术人员参考并有望解决现场问题。 前言 在水泥行业中的烧成和生料、熟料、煤的破碎等工艺设备中,大型开式齿轮常被选作设备的主要驱动单元。其传动齿轮副长期处于低速、重载、大冲击力的工况中,齿轮表面往往会出现不同形式的损伤,如过度磨损、擦伤、胶合、点蚀、塑性变形等,继而导致齿面金属材料的遗失,改变齿轮的几何尺寸,严重影响齿轮副的使用寿命,降低生产的连续性。 本文针对大型开式齿轮常见的齿面损伤,结合具体的图片,提出防止损伤发生及合理润滑的建议,供现场技术人员参考并有望解决现场问题。 克鲁勃根据开式齿轮的运行条件和损伤产生的机理,提供系列开式齿轮润滑产品及技术服务,创造并保障良好润滑条件、降低齿轮磨损、减少损伤的出现,并抑制既有损伤的扩展。 一、磨损 磨损是指由于机械、化学或其它因素导致材料的慢速损失,齿轮表面发生改变。并非所有的磨损都定义为损伤,对于大型开式齿轮,齿轮运行初期发生的正常磨损有利于改善设备运行状态和润滑条件。 1.正常磨损 这种磨损发生在齿轮运转的早期阶段,粗糙的开式齿轮表面的机加工痕迹逐渐消失,齿面呈光亮状态,常称为跑合磨损。磨光和中等磨损都属于正常磨损类型。 正常磨损的形貌特征:磨光是一种缓慢的磨合,两接触齿面的凹凸不平逐渐被磨去,机加工痕迹逐渐消失,齿面粗糙度大为降低,因此产生光滑的齿面,磨光对改善齿轮的运转状态有积极的促进作用,左下图为磨光图片实例。中等磨损齿面的特征是两齿面都有金属移失,在节曲面附近出现一条连续的条带,如右下图。在寿命以内的正常磨损并不影响齿轮的使用。

齿轮传动润滑

开式及半开式齿轮传动,或速度较低的闭式齿轮传动,通常用人工作周期性加油润滑,所用润滑剂为润滑油或润滑脂。 通用的闭式齿轮传动,其润滑方法根据齿轮的圆周速度大小而定。当齿轮的圆周速度V<12m/s时,常将大齿轮的轮齿浸入油地中进行浸油润滑(图I)。这样,齿轮在传动时,就把润滑油带到啮合的齿面上,同时也将油甩到箱壁上,借以散热。齿轮浸入油中的深度可视齿轮的圆周速度大小而定,对圆柱齿轮通常不直超过一个齿高,但一般亦不应小于10mm;对圆锥齿轮应浸入全齿宽,至少应浸入齿宽的一半。在多级齿轮传动中,可借带油轮将油带到未浸入油地内的齿轮的齿面上(图II)。 图I 浸油润滑图 II 用带油轮带油 油池中的油量多少,取决于齿轮传递功率的大小。对单级传动,每传递Ikw的功率,需油量约为0.35~0.7Lo对于多级传动,需油量按级数成倍地增加。

当齿轮的圆周速度。>12m/S时,应采用喷油润滑(图III),即由油泵或中心供油站以~定的压力供油,借喷嘴将润滑油喷到轮齿的啮台面上。当v≤25m/s时,喷嘴位于轮齿啮入边或哨出边均可;当v>25m/s时,喷嘴应位于轮齿哨出的一边,‘以便借润滑油及时冷却刚啮合过的轮齿,同时亦对轮齿进行润滑。 图III 喷油润滑 齿轮传动的润滑具有特殊性 1)轮齿形成油楔的条件差; 2)啮合齿面间压力大,而且相对滑动的大小和方向变化大,齿轮常处于边界润滑和混合润滑状态; 3)每次啮合都要重新建立油膜,润滑是断续的; 4)载荷大,摩擦热也大,易使油温上升,加速油膜的破坏

5)齿轮的材料、热处理、加工和装配精度及齿面粗糙度等影响因素。因此,齿轮传动的合理润滑设计是十分重要的。 1. 润滑油的种类及选择 润滑油的种类 用于一般闭式齿轮传动的润滑油分为三种: L-CKB抗氧防锈型工业齿轮油、L-CKC中载荷工业齿轮油和L-CKD 重载荷工业齿轮油,每一种又分为若干粘度级。 用于开式齿轮传动的为开式工业齿轮油及润滑脂。 闭式工业齿轮油的选择: 1)根据齿面接触应力、齿轮状况和使用工况选择润滑油的种类,参见表工业齿轮油种类的选择。 2)选择润滑油粘度可先计算力-速度因子x=Ks/v,v为齿轮圆周速度(m/s),Ks为滚动压力(MP),其定义式为

大型开式齿轮常见损伤及润滑建议

大型开式齿轮常见损伤及润滑建议 前言 在水泥行业中的烧成和生料、熟料、煤的破碎等工艺设备中,大型开式齿轮常被选作设备的主要驱动单元。其传动齿轮副长期处于低速、重载、大冲击力的工况中,齿轮表面往往会出现不同形式的损伤,如过度磨损、擦伤、胶合、点蚀、塑性变形等,继而导致齿面金属材料的遗失,改变齿轮的几何尺寸,严重影响齿轮副的使用寿命,降低生产的连续性。 本文针对大型开式齿轮常见的齿面损伤,结合具体的图片,提出防止损伤发生及合理润滑的建议,供现场技术人员参考并有望解决现场问题。克鲁勃根据开式齿轮的运行条件和损伤产生的机理,提供系列开式齿轮润滑产品及技术服务,创造并保障良好润滑条件、降低齿轮磨损、减少损伤的出现,并抑制既有损伤的扩展。 1 磨损 磨损是指由于机械、化学或其它因素导致材料的慢速损失,齿轮表面发生改变。并非所有的磨损都定义为损伤,对于大型开式齿轮,齿轮运行初期发生的正常磨损有利于改善设备运行状态和润滑条件。 1.1 正常磨损 这种磨损发生在齿轮运转的早期阶段,粗糙的开式齿轮表面的机加工痕迹逐渐消失,齿面呈光亮状态,常称为跑合磨损。磨光和中等磨损都属于正常磨损类型。 正常磨损的形貌特征:磨光是一种缓慢的磨合,两接触齿面的凹凸不平逐渐被磨去,机加工痕迹逐渐消失,齿面粗糙度大为降低,因此产生光滑的齿面,磨光对改善齿轮的运转状态有积极的促进作用,左下图为磨光图片实例。中等磨损齿面的特征是两齿面都有金属移失,在节曲面附近出现一条连续的条带,如右下图。在寿命以内的正常磨损并不影响齿轮的使用。

a) 磨光实例 b) 中等磨损实例 图1 齿轮运转早期阶段的正常磨损类型 用于转窑类设备驱动的齿轮精度在8~9级(AGMG 2000),用于管磨类设备的齿轮精度在9~10级(AGMG 2000)。因此,大型开式齿轮副在运转初期,接触面积小,存在局部过载,高点的局部接触应力往往超过材料的接触疲劳强度,疲劳裂纹就会陆续出现。若此类疲劳裂纹不能快速消除,疲劳裂纹会持续发展成点蚀损伤。 因此,对于新制大型开式齿轮或翻面使用的齿面,克鲁勃提出:在齿轮的运行初期,必须通过磨合过程来达到磨光的目的,借助专用磨合润滑剂快速降低表面粗糙度、提高接触比例,防止出现初期损伤,为后期取得良好润滑状态创造条件。 1.2 磨料磨损 磨料磨损是指由于混在润滑剂中的坚硬颗粒(如砂粒、锈蚀物、金属杂质等),在齿面啮合时的相对运动中,使齿面材料发生遗失或错位。齿面上嵌入坚硬的颗粒,也会造成磨料磨损。磨料磨损的形貌特征:齿面出现不同尺寸的分散凹坑,其边缘比较圆滑。 图2 齿轮磨料磨损实例

大型开式齿轮润滑的实用性分析

大型开式齿轮润滑的实用性分析 多年来,在水泥、电力、冶金、矿山等行业中的重型旋转设备上,大型开式齿轮传动装置的应用十分普遍,如干燥机、磨碎机、回转窑、矿山电铲等,但人们对其设备的润滑却认识不足,导致事故时有发生。而开式齿轮油就是应用在大型旋转设备上开式、半闭式齿轮箱润滑系统的油品。使用中的大型开式齿轮齿面的单位面积负荷高,齿面成线接触,容易产生噪音、振动及磨损,开式齿轮油品不仅要有较高的承载能力,而且还要降低摩擦副的摩擦系数。 标签:开式齿轮;开式齿轮润滑剂;合成油;应用分析;磨合 1 润滑特点和注意事项 大型开式齿轮(见图1)广泛应用在水泥、电厂、矿山、钢铁、造纸、化工等行业的大型设备,如:回转窑、磨煤机、烧结窑、管磨机、棒磨机、干燥机、造粒机、鼓式碎浆机、烘干炉等(见图2),是原材料加工工业中常用到的传动方式。 开式齿轮传动具有重载,低速,结构尺寸较大,齿面粗糙度较高;灰尘、高温、冲击载荷工作条件苛刻等特征。整个开式齿轮能够传递较高力矩,在启动、正常运转、停机期间通常处于混合摩擦状态,使齿面承受了极高的应力,例如大型铁矿石研磨机,见图3。 第一次使用开式齿轮润滑剂产品时,要彻底清洗齿轮装置,使开式齿轮润滑剂能够在润滑表面形成完好的润滑油膜。为了最大限度地减少磨损,设备操作人员应定出相应的施用/换油时间间隔。 2 产品特点及选用 (1)工作温度范围宽:在冬、夏季均有很好的粘附性。以确保有一层连续的油膜保持在齿轮表面上,夏季不易甩落和损耗;冬季需要避免在齿轮齿根部位出现堆积、其他部位润滑不足等现象。(2)具有极高的承载能力:含有一定比例的固体润滑剂(石墨,二硫化钼)和EP(极压)添加剂,具有极高的承载能力,高的抗磨损和抗极压性能,防止金属与金属之间直接接触摩擦,确保在振动载荷的情况下能保持稳定的润滑保护能力。(3)具有良好的可喷雾性:对依靠自动润滑系统的喷射系统,可防止系统堵塞造成润滑事故,或具有良好的流动性能,满足依靠齿轮或带油轮将润滑剂带入啮合部位的油池润滑方式。(4)具备一定的油膜强度:降低齿轮接触区温度,减弱冲击负荷对齿面影响,减少齿轮表面点蚀和爬行问题。(5)实现现场环境友善管理:不含可挥发性溶剂和重金属铅,不会对环境和操作人员造成危害,能够避免润滑剂和润滑系统发生火灾的可能。 3 油品总类

开式齿轮传动的润滑

1、开式齿轮传动润滑的特点和对其润滑剂性能的要求 开式齿轮传动中易落入尘、屑等外部介质而造成润滑油污染,齿轮易于产生磨料磨损。当对开式齿轮给以覆盖时,在相同的工作条件下,开式齿轮的润滑要求与闭式齿轮相同。开式齿轮传动通常使用高黏度油、沥青质润滑剂或润滑脂,并在较低的速度下能工作得较为有效。开式齿轮油有三个档次的分类,即抗氧防锈开式齿轮油、极压型开式齿轮油及溶剂稀释型开式齿轮油,见表1。 在选择开式齿轮传动润滑油时,应考虑下列因素: ①封闭程度; ②圆周速度; ③齿轮直径尺寸; ④环境; ⑤润滑油的使用方法; ⑥齿轮的可接近性。 除了在某些场合下润滑油可以循环回流以外,一般应设置油池。开式齿轮传动的润滑方法一般是全损耗型的,而任何全损耗型润滑系统最终在其齿轮表面只有薄层覆盖膜,它们常处在边界润滑条件下,因为当新油或脂补充到齿面时,由于齿面压力作用而挤出,加上齿轮回转时离心力

等的综合作用,只能在齿面上留下一层薄油膜,再加上考虑齿轮磨合作用,因此润滑油必须具备高黏度或高稠度和较强的黏附性,以确保有一层连续的油膜保持在齿轮表面上。 开式齿轮暴露在变化的环境条件中,如北方运河水闸的开式齿轮在冬季工作在0℃以下的环境中,造纸机干燥机滚筒的开式齿轮系统工作在高湿度和60℃以上的环境温度中,水泥窑转筒环形齿轮工作在热、雨和灰尘环境条件下,而在自动化生产工厂中,对于大型机械压力机中的大型开式齿轮,其环境虽然不是苛刻的因素,但如果齿轮上的润滑剂被抛离的话,那么损坏齿轮的危险照样存在。 开式齿轮传动润滑油的最通用类型是一种像焦油沥青那样具有黑色、胶黏的极重石油残渣材料。这种材料对齿轮起保护作用,要使用它们,必须加热软化,现在一般是通过添加一种溶剂,使它们变成一种液体,这种溶剂是一种挥发性无毒氯化烃,使用时直接涂上或喷上,当其溶剂挥发后,就会有一层塑性的类似橡胶膜的物质覆盖在齿面上,可达

开式齿轮润滑方法(图)

工业开式齿轮润滑 一、开式齿轮润滑现状 1、人工加固体润滑脂 人工加固体润滑脂是由人工定期采用涂抹润滑方式由开式齿轮罩壳加油口加脂。很多企业加注沥青油脂,现有的企业改加二硫化钼润滑脂。 加注沥青油脂,加油时需要油品升温,易吸附污染物、杂质,长期使用会污染工作环境,油脂易干枯,需经常补脂,会在齿轮表面出现残留斑点。对于大型开式齿轮和支撑滑道,由于边界润滑性不好,齿面啮合部易出现干磨痕迹,造成齿轮报废。 加注二硫化钼润滑脂易出现在重负荷齿轮表面油脂被挤出润滑工作面,从而造成齿轮干磨引发的齿轮报废。 2、机械喷射N680号闭式齿轮油或00-000开式齿轮润滑脂 使用机械自动喷射方法加油克服了加油困难、齿面上覆盖油层不均匀的缺点。 绝大多数企业使用的润滑油为闭式齿轮油,因为闭式齿轮油粘度最大的N680号油的粘度和粘附性都满足不了开式齿轮润滑的要求(闭式齿轮油的粘度不高,粘附力不强),其所形成的边界润滑油膜性能不能满足开式齿轮润滑,显然N680号油不能满足开式齿轮的润滑用油。从现场观察齿磨损情况看,使用N680号油喷润后齿面磨损痕迹比加普通二硫化钼润滑脂脂润滑性要好,但仍有干磨痕迹,若要完全防止干磨,势必更要缩短喷油周期以及时补充新油来保证油膜用油,显然总耗油量就会增加,油的有效利用率就会降低。 使用00-000润滑脂需要在机械喷射装置附加高压后吹装置,以保证齿面覆盖油层的均匀性。 二、开式齿轮传动润滑分析和选用润滑剂的方法。 开式齿轮传动有以下特点: 1,齿轮直径大,不能使用全密封式罩壳连续循环油润滑方法; 2,齿轮周节速度大; 3,传动载荷重等; 齿轮润滑主要处在边界润滑状态下,其润滑属于边界全损耗润滑类型。大小齿轮啮合时,在两齿面间总有相对滑动,在两滑动摩擦面之间一部份微凸体直接发生接触,一部份由润滑油接触,这种润滑状态称为“边界润滑”。边界润滑的有效性由边界膜的物理性能所决定,包括油膜厚度、剪切强度、内聚力、粘附力、熔点等。 这些性能决定了开式齿轮润滑选用润滑油的原则为: 1、根据ISO标准规定确定开式齿轮传动载荷等级。 2、边界润滑条件下,必需选择高粘度和粘附性强的润滑油,以确保有一层连续的 油膜保持在齿轮表面上。 3、应选择添加有极压抗磨剂的润滑油,以确保在齿传动摩擦的高温下能生成抗极压,

齿轮传动的润滑

齿轮是汽车、摩托车、工程机械等机械制造行业重要的基础传动元件,在工业发展的历史长河中发挥了十分重要的作用。他与皮带、摩擦、液压等机械传动相比,具有功率范围大、传动效率高、传动比准确、使用寿命长、安全可靠等特点,因此它已成为许多机械产品中不可缺少的传动部件。齿轮的润滑成为齿轮传动中的重要问题,润滑不仅可以减少摩擦、减轻磨损、还可以起到冷却、防锈、降低噪声、改善齿轮的工作状况,延长齿轮的使用寿命等作用。所以,齿轮的润滑技术一直是各国学术界和企业界关注和研究的热点所在。工业齿轮润滑油种类的选择见下表。 工业齿轮润滑油种类的选择 条件推荐使用的工业齿轮润滑油 齿面接触应力(N/mm)齿轮状况使用工况 低载荷<350一般齿轮传动抗氧防锈工业齿轮油 350~500l 调质处理、啮合精度等于8级 l 每级齿数比i<8 l 最大滑动速度与分度圆圆周速度之比vg/v<0.3 l 变位系数x1=x2一般齿轮传动抗氧防锈工业齿轮油 变位系数x1<或>x2有冲击的齿轮传动中载荷工业齿轮油 中载荷500~750l 调质处理、啮合精度等于或高于8级 l Vg/v>0.3矿井提升机、露天采掘机、水泥磨、化工机械、水利电力机械、冶金矿产机械、船舶海港机械等的齿轮传动中载荷工业齿轮油 750~1100渗碳淬火,表面淬火和热处理硬度58-62HRC 重载荷>1100冶金轧钢、井下采掘、高温有冲击、含水部位的齿轮传动等重载荷工业齿轮油 一、闭式齿轮传动润滑的特点和作用 1. 齿轮润滑的特点 1) 与滑动轴承相比,多数齿轮的齿廓曲率半径小,一般为几十毫米,因此形成油楔的条件差。 2) 齿轮的轮面接触应力非常高,一些重载机械如水泥磨机、起重机、卷扬机和轧钢机减速器齿轮齿面接触应力可达400~1000MPa。 3) 齿面间既有滚动又有滑动,而且滑动的方向和速度变化急剧。 4) 润滑是连续性的,每次啮合都需重新形成油膜,形成油膜的条件较差。 2. 齿轮传动的润滑方式 闭式齿轮传动的润滑方式有浸油润滑和喷油润滑两种,一般根据齿轮的圆周速度确定采用那种方式。 1) 浸油润滑:当齿轮的圆周速度V<12m/s,通常将大齿轮浸入油池中进行润滑,浸入油中深度至少为10㎜,转速低时,可浸深些,但浸入过深则会增大运动阻力,并使油温度升高,在多级齿轮传动中,对于未浸入油池中的齿轮,可采用带油池轮将油带到未浸入油池内齿轮表面上,浸油齿轮还可将油甩到齿轮箱壁上,有利于散热。 2) 喷油润滑:当齿轮的圆周速度V>12m/s,由于圆周速度大,齿轮搅油剧烈,且黏附在齿廓表面上的油已被甩掉,不宜采用浸油润滑,而应采用喷油润滑,即用油泵将具有一定压力的润滑油经喷嘴喷到啮合齿上。 3. 齿轮润滑剂的作用 1) 减少齿轮和相邻运动元件的磨损; 2) 减少摩擦力和功; 3) 散热、起冷却剂的作用; 4) 减少噪声、振动和齿轮齿间的冲击; 5) 排除赃物; 6) 起结构材料的作用。

开式齿轮传动

开式齿轮传动 目录 基本含义 润滑方法 基本含义 润滑方法 展开 基本含义 定义 齿轮传动是机械传动中最重要的传动之一,形式很多,应用广泛,传递的功率可达数十万千瓦,圆周速度可达200m/s。 种类 齿轮传动分为三种,即开式 开式齿轮传动 ,半开式和闭式。如在农业机械、建筑机械以及简易的机械设备中,有一些齿轮传动没有防尘罩或机壳,齿轮完全暴露在外面,这叫开式齿轮传动。这种传动不仅外界杂物极易侵入,而且润滑不良,因此工作条件不好,轮齿也容易磨损,故只宜用于低速传动。当齿轮传动装有简单的防护罩,有时还把大齿轮部分浸入油池中,则称为半开式齿轮传动。它的工作条件虽有改善,但仍不能坐到严密防止外界杂物侵入,润滑条件也不算最好。而汽车、机床、航空发动机等所用的齿轮传动,都是装在经过精确加工而且封闭严密的箱体(机匣)内,这称为闭式齿轮传动(齿轮箱)。它与开式或半开式的相比,润滑及防护等条件最好,多用于重要的场合。 开式齿轮传动中易落入灰尘、屑等外部介质而造成润滑油污染,齿轮易于产生磨料磨损。当对开式齿轮给以覆盖时,在相同的工作条件下,开式齿轮的润滑要求与闭式齿轮相同。

开式齿轮传动通常使用高粘度油、沥青质润滑剂或润滑脂,并在比较低的速度下能有效工作。现有三个档次的分类,即普通开式齿轮油(CKH)、极压开式齿轮油(CKJ)及溶剂稀释型开式齿轮油(CKM)。 润滑方法 润滑油的选择 在决定开式齿轮传动润滑油时,应考虑下列因素: (1) 封闭程度; (2) 圆周速度; (3)齿轮直径尺寸; (4)环境; (5)润滑油的使用方法; (6)齿轮的可接近性。 开式齿轮传动的润滑方法 除了在某些场合下润滑油可以循环回流外,此时应设置油池。开式齿轮传动的润滑方法一般是全损耗型的,而任何全损耗型润滑系统,最终在其齿轮表面只有薄层覆盖膜,它们常处在边界润滑条件下,因为当新油或脂补充到齿面时,由于齿面压力作应而挤出,加上齿轮回转时离心力等的综合作用,只能在齿面上留下一层薄油膜,再加上考虑齿轮磨合作用,因此润滑油必须具备高粘度或高稠度和较强的粘附性,以确保有一层连续的油膜保持在齿轮表面上。 开式齿轮暴露在变化的环境条件中工作,例如北方运河水闸的开式齿轮在冬季工作0℃以下的环境中,造纸机干燥机滚筒的开式齿轮系统则工作在高湿度和60℃以上的环境温度中;水泥窑转筒环形齿轮工作在热、雨和灰尘环境条件下,而在自动化生产工厂中,对于大型机械冲床中的大型开式齿轮,其环境虽然不是苛刻的因素,但如果齿轮上的润滑剂被抛离的话,那么损坏齿轮的危险照样存在。 齿轮传动的润滑设计 1)轮齿形成油楔的条件差; 2)啮合齿面间压力大,而且相对滑动的大小和方向变化大,齿轮常处于边界润滑和混合润滑状态; 3)每次啮合都要重新建立油膜,润滑是断续的; 4)载荷大,摩擦热也大,易使油温上升,加速油膜的破坏 5)齿轮的材料、热处理、加工和装配精度及齿面粗糙度等影响因素。 因此,齿轮传动的合理润滑设计是十分重要的。 种类及选择种类

关于大型开式齿轮常见损伤及润滑的建议

关于大型开式齿轮常见损伤及润滑的建议 一、磨损 磨损是指由于机械、化学或其它因素导致材料的慢速损失,齿轮表面发生改变。并非所有的磨损都定义为损伤,对于大型开式齿轮,齿轮运行初期发生的正常磨损有利于改善设备运行状态和润滑条件。 1.正常磨损 这种磨损发生在齿轮运转的早期阶段,粗糙的开式齿轮表面的机加工痕迹逐渐消失,齿面呈光亮状态,常称为跑合磨损。磨光和中等磨损都属于正常磨损类型。 正常磨损的形貌特征:磨光是一种缓慢的磨合,两接触齿面的凹凸不平逐渐被磨去,机加工痕迹逐渐消失,齿面粗糙度大为降低,因此产生光滑的齿面,磨光对改善齿轮的运转状态有积极的促进作用,左下图为磨光图片实例。中等磨损齿面的特征是两齿面都有金属移失,在节曲面附近出现一条连续的条带,如右下图。在寿命以内的正常磨损并不影响齿轮的使用。

图1 齿轮运转早期阶段的正常磨损类型 用于转窑类设备驱动的齿轮精度在8~9级 (AGMG 2000),用于管磨类设备的齿轮精度在9~10级 (AGMG 2000)。因此,大型开式齿轮副在运转初期,接触面积小,存在局部过载,高点的局部接触应力往往超过材料的接触疲劳强度,疲劳裂纹就会陆续出现。若此类疲劳裂纹不能快速消除,疲劳裂纹会持续发展成点蚀损伤。 因此,对于新制大型开式齿轮或翻面使用的齿面,克鲁勃提出:在齿轮的运行初期,必须通过磨合过程来达到磨光的目的,借助专用磨合润滑剂快速降低表面粗糙度、提高接触比例,防止出现初期损伤,为后期取得良好润滑状态创造条件。 2.磨料磨损 磨料磨损是指由于混在润滑剂中的坚硬颗粒(如砂粒、锈蚀物、金属杂质等),在齿面啮合时的相对运动中,使齿面材料发生遗失或错位。齿面上嵌入坚硬的颗粒,

齿轮及润滑基础知识要点

齿轮及润滑知识 齿轮 - 基本定义齿轮是能互相啮合的有齿的机械零件。 齿轮–基本参数直齿圆柱齿轮各部分的名称和基本参数 齿轮模数标准系列

标准直齿圆柱齿轮轮齿各部分的尺寸计算 齿轮 分类 - 齿轮可按齿形、齿轮外形、齿线形状、轮齿所在的表面和制造方法等分类。 1)齿轮的齿形包括齿廓曲线、压力角、齿高和变位。 渐开线齿轮比较容易制造,因此现代使用的齿轮中渐开线齿轮占绝对多数,而摆线齿轮和圆弧齿轮应用较少。在压力角方面,以前有些国家采用过14.5°和15°,但是多数国家已统一规定为20°小压力角齿轮的承载能力较小;而大压力角齿轮,虽然承载能力较高,但在传递转矩相同的情况下轴承的负荷增大,因此大压力角齿轮仅用于特殊情况。齿高已标准化,一般均采用标准齿高。变位齿轮优点较多,已遍及各类机械设备中。 2)齿轮按其外形分为圆柱齿轮、锥齿轮、非圆齿轮、齿条、蜗杆-蜗轮。 3)按齿线形状齿轮分为直齿轮、斜齿轮、人字齿轮、曲线齿轮。4)按轮齿所在的表面齿轮分为外齿轮、内齿轮。外齿轮齿顶圆比齿根圆大;而内齿轮齿顶圆比齿根圆小。 5)按制造方法齿轮分为铸造齿轮、切制齿轮、轧制齿轮、烧结齿轮等。 齿轮 - 材料 材料和热处理对齿轮的承载能力和尺寸、重量有很大的影响。20世纪50年代前多用碳钢,60年代改用合金钢,而70年代多用表面硬化钢。齿面按硬度可区分为软齿面和硬齿面两种。 1)软齿面:齿面硬度HB≤350,在调质或正火热处理之后进行精切齿。

这种齿轮承载能力较低,但制造比较容易,跑合性好,用于传动尺寸和重量无严格限制以及小量生产的一般机械中。因为配对的齿轮中小轮负担较重,为使大小齿轮工作寿命大致相等,小轮齿面硬度比大轮的高HB20~50。 2)硬齿面:齿面硬度HB>350。这种齿轮承载能力高,在齿轮精切之后进行淬火、表面淬火或渗碳淬火,一般齿面硬度HRC45~65。但在热处理中,齿轮不可避免地产生变形,因此在热处理之后须进行磨削、研磨或精切,以消除因变形产生的误差,提高齿轮的精度。如果硬齿面齿轮精度不够,其承载能力往往不如软齿面的。经渗氮处理的齿面硬度HV≥600,抗胶合能力较高。由于渗氮时温度较低,齿轮的变形很小,可不再进行机械加工,但渗氮层较薄,适于制造小尺寸的齿轮,但不能承受冲击载荷或磨料磨损。 齿轮是现代机械中应用最广泛的重要基础零件之一。齿轮类型很多,有直齿轮、斜齿轮、人字齿等,齿面硬度有软齿面和硬齿面,齿轮转速有高有低,传动装置有开式装置和闭式装置,载荷有轻重之分,因此影响因素很多,所以实际应用中会出现各种不同的失效形式。齿轮的失效主要发生在轮齿部分,其常见失效形式有:轮齿折断、齿面点蚀、齿面磨损、齿面胶合和齿面塑性变形五种。 1 轮齿折断 轮齿折断有多种形式,在正常情况下,有以下两种: 1)过载折断。对于由铸铁或高硬度合金钢等脆性材料制成的齿轮,由于严重过载或受到冲击载荷作用,会使齿根危险截面上的应力超过极限值而发生突然断齿。过载折断的断口一般都在齿根部位。断口比较平直,并且具有很粗糙的特征。 2)疲劳折断。①疲劳断齿由于轮齿根部在载荷作用下所产生的弯曲应力为脉动循环交变应力,以及在齿根圆角、加工刀痕、材料缺陷等应力集中源的复合作用下,会产生疲劳裂纹。裂纹逐步蔓延扩展,最终导致轮齿发生疲劳断齿。3)局部断齿。当齿面加工精度较低、或齿轮检修安装质量较差时,沿齿面接触线会产生一端接触、另一端不接触的偏载现象。偏载使局部接触的轮齿齿根处应力明显增大,超过极限值而发生局部断齿。局部断齿总是发生在轮齿的端部。齿面较小的直齿轮常发生全齿折断,齿面较大的直齿轮,因制造装配误差易产生载荷偏置一端,导致局部折断;

开式齿轮传动机构自动润滑系统研究与应用

开式齿轮传动机构自动润滑系统研究与应用 1课题背景与研究目标 机械设备的摩擦磨损乃至事故大多与润滑不良有很大的关系,正确、适时地进行润滑,可以节能降耗,延长设备的使用寿命,提高经济效益[1]。 港口机械设备工作环境特殊,特别是开式齿轮齿条工作环境恶劣,湿度大,粉尘多,装卸物料腐蚀性大。这就要求润滑管理人员熟悉生产设备的构造、工作原理和技术状态,既要保证关键部位润滑保养的及时性,又要精确控制润滑油的使用量。 目前对开式齿轮齿条进行润滑保养的方式主要是人工涂抹润滑脂,这种方式润滑的效果不理想。首先,维护人员一般是在停机状态下对齿轮齿条进行润滑保养,不能确保润滑的及时性。作业过程中齿轮齿条表面缺少润滑时,啮合面会出现胶合现象,缩短齿轮齿条的使用寿命。其次,人工涂抹润滑无法准确地控制润滑脂量的多少,过多会造成润滑脂的浪费,过少则不能保证润滑效果。 为此,笔者设计了一套定位车/推车机齿轮齿条自动润滑系统。它的应用将会提高设备维护效率,减少工人劳动强度,降低设备运行维护成本[2]。 本课题研究的目标是基于我公司现有的ABLogix5000PLC控制系统和Rsview32上位机监控操作系统,根据现场的实际情况,建立合理的机械配置模型,从而实现作业过程中定位车/推车机开式齿轮齿条的及时、自动、合理润滑,具体内容

如下: (1)通过PLC控制系统,准确控制润滑泵的启停时间,以确保齿轮齿条润滑的及时性。 (2)构建基于ABLogix5000PLC控制系统和Rsview32上位机监控系统的定位车/推车机开式齿轮齿条自动润滑控制系统。 (3)设计一套齿轮齿条自动润滑系统执行机构,将润滑脂涂到齿条的齿面上。 (4)选用带可调试润滑泵的润滑装置,根据实际需要,调节润滑脂的使用量。 2自动润滑系统的设计 定位车、推车机开式齿轮齿条自动润滑系统主要由PLC控制系统、润滑泵、齿轮齿条执行机构和辅助元件等组成。 该系统通过PLC程序可以精确地控制润滑泵电机的启停时间、频率,如在定位车、推车机行走过程中,启动润滑泵电机开始对齿轮齿条进行润滑,当定位车、推车机停止行走时,关闭润滑泵电机。通过调整润滑泵的柱塞可以控制涂抹齿轮齿条润滑脂的使用量。润滑涂抹装置在弹簧作用下紧紧地贴在齿条的齿顶上,当定位车、推车机往复行走时,润滑脂被涂抹到齿条的啮合表面,当齿轮齿条啮合时,就会在啮合表面形成一层连续的油膜,从而起到润滑作用。 2.1 自动润滑控制系统设计 该系统基于ABLogix5000PLC控制系统和Rs

开式齿轮极压润滑剂

国产新型润滑材料在回转窑、球磨机开式齿轮上的应用 孟金磊河南天瑞集团水泥有限公司467000 董进奎偃师市天下化工有限公司471900 摘要:随着我国水泥新型干法生产线迅速崛起,各个企业对设备的润滑也更 加重视,尤其对回转窑、球磨机开式齿轮的润滑倍加关注,因此大量采用了新型专用润滑材料,对设备润滑起到了良好的润滑作用。然而在选用新型专用润滑材料时往往过于注重国外品牌,而忽视国内产品,走到了一种误区,其实国内产品对设备同样能起到良好的润滑效果,应当合理优化选用。 关键词:开式齿轮新型润滑材料优化选用 天瑞集团目前拥有水泥新型干法生产线5000t/d六条、4000t/d一条、2500t/d 一条,众多的大型关键性设备使企业把设备润滑放到了至关重要的位置,然而润滑油的选用没有统一的标准,以致于不能做到合理优化的选用,造成了润滑不到位,设备时常出现意想不到的问题,特别是回转窑、球磨机大型开式齿轮的润滑选油十分繁杂。 一、开式齿轮的润滑机理及现状 开式齿轮的润滑大多是处于混合润滑状态,并以边界润滑状态为主。在边界润滑条件下,润滑油中的各种活性物质通过物理吸附和化学反应在齿面形成油膜,而化学膜的抗极压能力和牢固性远远高于物理膜。齿面保护膜的形成与各种工矿条件有关,一般在低载荷情况下齿面是以吸附膜润滑为主,中载荷下是以混合膜共存,重载荷下以化学膜为主。油膜的形成是一个复杂的过程,如果润滑油中加入了固体润滑材料,那么在高温高压的情况下固体润滑材料也起到了至关重要的作用。 开式齿轮的润滑失效主要取决于制造工艺、安装精度、运行状况、润滑条件等。主要表现为齿面烧伤、擦伤,齿面点蚀、胶合等。齿面烧伤主要是齿面载荷过高、缺油从而造成齿面温度严重升高,原有材质因高温而发生变化;擦伤是在齿轮运动过程中,由于各种杂质磨粒温度等因素导致齿面油膜被破坏处于干摩擦,致使齿面在滑动方向出现擦伤;点蚀是齿面在高接触应力多次循环作用下,齿表面局部区域出现小片或小块材料脱落,形成麻点或凹坑;胶合是相互啮合的齿面在重载荷作用下出现边界润滑膜被破坏,齿面金属发生熔接并损伤而胶合。, 开式齿轮的润滑失效虽然与许多因素有关,但是润滑条件的改善十分有利于减少或杜绝烧伤、擦伤、点蚀、胶合等磨损。 二、天瑞集团开式齿轮润滑情况 天瑞集团2005年以前在开式齿轮油的选用上存在着诸多问题。 水泥行业开式齿轮属于低速重载荷运行,而且运行环境相对恶劣,比如:粉尘、水淋、温度高、时间长等。由于设备大而重并是流水作业,设备一旦出现问题将严重影响生产。因此在诸多因素的影响下,设备润滑部位油膜的建立要求油品具有优良的抗极压性、抗氧化性、抗水淋性,并且抗污染能力强稳定性好。 2005年以前开式齿轮润滑油的选用随意性比较强,同样的开式齿轮用多种品牌润滑油,同种品牌的润滑油用不同的型号,甚至于进什么油用什么油,不同品牌不同型号的油混用。列如2002年建成的河南第一条2500t/d水泥干法生产线曾采用多种润滑油,包括460#、680#齿轮油、220#、320#沥青型开式齿轮油,有国内品牌也有国外品牌。采用稀油润滑由于其粘附性能差,抗极压能力小,开式齿轮齿面在重荷、高温、连续工作情况下,不易形成有效的润滑保护膜,齿面磨

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