蜗轮蜗杆润滑油的选择

蜗轮蜗杆润滑油的选择

济南卓信工业技术有限公司朱军

蜗轮蜗杆属于齿轮的一种，常用来传递两交织轴之间的运动和动力，广泛运用于各类运动与动力传送装置，如蜗轮蜗杆减速机。

目前，蜗轮蜗杆使用的润滑油有以下几种：

1.矿物型齿轮油：

一种是适合于蜗轮蜗杆齿轮的蜗轮蜗杆专用润滑油，这类齿轮油添加了脂肪添加剂给蜗轮蜗杆的齿间滑动提供润滑，减少齿面之间的摩擦。

另一类常见的是矿物型极压齿轮油（EP），添加了硫磷型极压添加剂，但是这类齿轮油如果和含铜部件接触,可能会引起腐蚀。如果使用了这类齿轮油，温度较低还好，温度较高的时候会引起含铜部件的腐蚀。如果与油接触的齿轮不含铜，可以使用此类齿轮油。

2.合成齿轮油：主要有PAO和PAG这两类。

（1）PAO（Polyalphaolefin）称为聚a烯烃，具有优良的润滑性，因此很适合于蜗轮蜗杆这种涉及较多滑动摩擦的场合。同样的，选用这类合成油时，记得看一下成分里面有没有硫磷型极压添加剂。

（2）PAG（Polyalkylene glycols）聚醚类合成油，性能也很出色，并且在逐渐普及。PAG的特点是特别润滑，而且完全不含石蜡。低温下，石蜡凝结，很多矿物油低温下流动性不行就是因为结蜡。因此PAG合成齿轮油低温性能出色。使用PAG类齿轮油主要的问题是相容性问题（PAG与密封件、涂层等是否相容；换用PAG齿轮油时，与原来的油品是否相容）。

我们以曾经服务过的某企业湿磨机蜗轮蜗杆齿轮箱出现的问题来讨论下蜗轮蜗杆润滑油的选择。

一、设备情况：

该公司有12台湿磨机，英国产，07年1月投入使用，基本上是24小时运转，。

齿轮箱为蜗轮蜗杆传动，功率350kw，减速机输入转速1480r/min，输出轴转速109r/min，里面有水冷却系统，油温不会太高，周围环境也不牵涉水气，高温和高湿度的情况可不考虑。

自投产以来，一直用美孚SHC320，

设备一直运转正常，

润滑中遇到的问题：2009年4月检修时发现里面部件出现点蚀。

二、油品选择的要点

由于蜗轮蜗杆结构的特殊性

在蜗杆齿轮的旋转方向和传送动力的蜗轮旋转方向成直角，其两齿面啮合接触的时候几乎完全是滑动接触的产生。高滑动力量产生大量的摩擦力，所以蜗轮齿轮箱操作时的温度往往都比正齿轮及螺旋齿轮为高。而且由于蜗轮蜗杆呈垂直，在蜗杆上形成油膜相对困难，需要润滑油有很好的黏附性，同时具有很好的润滑承载能力。且不含硫磷型添加剂，针对设备的特殊情况，我们选择油品需满足以下条件：

●较高的黏度指数，以保证一定的温度变化下，油品黏度变化不大，从而保

证油膜稳定性。

●很好的润滑承载能力

●很好的黏附能力，

●很好的散热性能

●较长的润滑周期

蜗轮齿轮润滑油其保护磨损的效能主要是基础油的选用，而不是添加剂配方的影响；最为常用的蜗轮齿轮润滑油是以最低量比率的极压添加剂或抗磨剂来配制的。

常见蜗轮蜗杆润滑油有以下几种：

一)基本的润滑油：润滑油以石蜡基础油配制，黏度指数最低为90～95。

优点：

．成本较为低廉。

．考虑产品整合简单化，可以和其它的齿轮油或循环机油共享一种产品。

缺点

．青铜材质的蜗轮磨损率最高——齿轮组的寿

命最短。

．操作温度较高。

．润滑油的使用寿命较短。

代表性油品为：

．Mobil DTE系列产品，如DTE Extra Heavy,

．RAYCO（润易克）GEAR系列

二)较优良的润滑油：润滑油以合成基础油PAO配制，黏度指数最少为150

优点：

．黏度指数很高，宽广的高低温范围里提供绝佳的油膜稳定性。

．高低黏度级数产品都有。

．获得相当多原制造厂的认可。

．减低青铜材质的蜗轮磨损率—增长齿轮组的寿命。

．降低齿轮箱的操作温度。

．润滑油使用寿命长—比起一般的矿油有高达3-4倍的寿命。

．因滑油和齿轮箱的寿命长，可减少停机的时间。

．和矿物油相容。

．可以使用在其它多项润滑上。

缺点：

．油品价格高——但可从油品寿命、齿轮箱寿命及减低停机等等的效益来弥补。

代表性油品为：

．Mobil SHC 600系列

．Mobilgear SHC XMP系列

RAYCO（润易克）ED 系列

三)最佳的润滑油选择：润滑油以合成基础油PAG配制，其黏度指数超过200。

优点：

．黏度指数最高，可提供最佳的油膜稳定性。

．青铜材质的蜗轮磨损最低—齿轮组的寿命最长。

．降低齿轮箱的操作温度。

．润滑油的使用寿命长—比起一般的矿油高达6倍的寿命。

．减少停机、换油的时间。

．提高生产力。

缺点：

．润滑油价格高——可从增加油品寿命、改善齿轮箱寿命及减少停机时间等效益来弥补。．无法和矿物油兼容。

代表性油品为：

．Mobil Glygoyle（格高）系列，RAYCO（润易克）SL系列。

三、几种齿轮油参数对比

比较这三种油的性能指标

聚α—烯烃与聚醚的区别体现：

从上面对照表可以看出，以聚醚（PAG）为基础油的RA YCO（润易克）SL 320和美孚Glygoyle（格高）HE320 各项指标明显高于以PAO为基础油的美孚SHC320和RAYCO ED320，由于基础油的区别，聚醚成分比聚α—烯烃的黏度指数更高，体现在100℃的时候，聚醚型的表现出更高的黏度，也就具有更稳定的油膜厚度，且聚醚型有更高的耐高温性能。

最终，我们为客户推荐更换了PAG类RA YCO（润易克）SL 320齿轮油，设备运转至今，没有出现新的点蚀。

四、注意事项

在使用聚醚类产品的时候，考虑到与其他矿物油或聚α－烯烃合成润滑油的相容性，为了确保其油品的高性能，避免被其他油污染，造成油泥、泡沫等问题，请注意清洗。

在把矿物油或聚α－烯烃合成润滑油更换为PAG类产品时，需要以下清洗

措施：

在排放旧油前，系统运行以使旧油加温，然后尽可能排空旧油，需要特别注意的是油箱和管线等易残留旧油的地方，同时要清除油泥。

在无负荷的状态下采用最少量的PAG 齿轮油清洗，系统运行使清洗油加温然后排放，如果需要，可以重复清洗以达到最佳效果，密封件等需要检查，如果有损坏，则必须更换。在旧油中浸泡的密封件改换为采用PAG齿轮油时可能会产生萎缩，如有可能，最好更换，但并非必须，细致的检查可避免系统泄漏。在使用一至两天后，最好能检查润滑油有无其它材料的污染。