润滑剂与开式齿轮的润滑知识讲解
球磨机开式齿轮润滑培训讲义
球磨机开式齿轮润滑培训讲义开场白：大家好，我是长春金拓公司技术服务部（根据自己所属部门）的（姓名），首先感谢X总（会议组织发起人或单位）提供这次机会和在座的各位一起交流，今天我将以球磨机开式齿轮为例讲一讲大型开式齿轮的润滑问题。
进入主题：1、球磨机是矿山的核心设备，它的持续高效运行是企业完成生产任务的关键因素之一。
而球磨机的传动是由开式齿轮来完成的，因此我们首先要了解一下有关球磨机和开式齿轮的一些知识。
2、A、1891年世界上第一台球磨机在德国问世，120年来球磨机的尺寸一直在不断增大。
近年来由于能源的费用不断增长，矿石品位的越来越低，导致各国的矿山企业不得不向规模要效益，这就使得球磨机的规格不断创新纪录，从国内来看1998年鞍钢矿业调军台选矿厂从美国进口了6台斯维达拉Φ5.49×8.83米的溢流型球磨机，是当时国内最大、最选进的球磨机之一。
B、2008年中国黄金集团内蒙古矿业公司（乌努格吐山铜钼矿）使用的是中信集团（洛矿）的Φ6.2×9.5米的球磨机，Φ8.8×4.8的半自磨,当时是国内现运行的最大球磨机。
C、2010年江西铜业集团旗下国内最大的露天矿——德兴铜矿把记录打破，使用的是中信集团双驱的Φ7.32×10.68米球磨,Φ10.37×5.19米半自磨。
D、2012年中国黄金集团内蒙古矿业公司（乌努格吐山铜钼矿）使用的是中信集团（洛矿）的Φ7.9×13.6米的球磨机，Φ11×4.8的半自磨,当然这一记录也将很快被刷新。
3、开式齿轮是安装在球磨机上的，它的尺寸自然而然跟着增大，只所以能制造出如此巨大的齿轮并且能保障它长寿命运行，一方面得益于钢铁材料与齿轮加工工艺的逐步提高，另一方面则是建立在润滑油技术发展的基础上。
大家都知道齿轮在啮合时在节圆部位是滚动摩擦，而其它部位则是滑动摩擦，伴随着齿轮的运行齿面会产生巨大的应力和冲击力，基于开式齿轮的以上特点它对润滑油会有以下一些要求。
机械设备润滑油基础知识(一)
• 抗氨汽轮机油，具有良好的抗氧、防锈、抗乳化及抗氨性能。
• 极压汽轮机油，具有防锈汽轮机油的性能外，还具有较强的承载 能力，用于船舶尤其是军舰汽轮机组的轴承、减速齿轮和调速控 制系统，以及其他需要改善齿轮承载能力的汽轮机组，以减少齿 轮和调速器的擦伤和磨损。
润液压油粘度稍低些。 滑 • （3）质量以高代低，即选用质量高一档的油品代用，这样对设备润 油 滑比较可靠。同时，还可延长使用期，经济上也合算。 的 代 • （4）选择代用油时，要考虑环境温度与工作温度，对工作温度变化 用 大的机械设备，代用油的粘温性要好一些，对于低温工作的机械，
选择代用油的凝点要低于工作温度10℃以下，而对于高温工作的机 械，则要考虑代用油的闪点要高一些，氧化安定性也要满足使用要 求。
二、润滑剂的种类
润滑剂的品种繁多，但一般按其物理状态可分为: 液体润滑剂:包括矿物润滑油、合成润滑油、动植物油和水基液体等。
半固体润滑剂:润滑脂在常温常压下呈半流动的油膏状态，故又称固体润滑剂， 是由基础润滑油和稠化剂按一定的比例稠化而成。
固体润滑剂:固体润滑剂是以固体形态存在于摩擦介面之间起润滑作用的物质， 有软金属、金属化合物、有机物和无机物。有：二硫化钼、石墨、聚四氟乙烯 等。
680、1000八个牌号
工业闭式齿轮油 减速机
工业开式齿轮油
窑大齿圈
四、水泥厂常用润滑油脂
润滑油
齿轮油 液压油
L-HM46抗 磨液压油
• HL液压油-属抗氧防锈型液压油，用于一般机床的主轴箱、液压 箱和齿轮箱或类似的机械设备中、低压液压系统的润滑（2.5MPa 以下为低压，2.5～8.0MPa为中压）。
齿轮传动的润滑
齿轮传动的润滑齿轮传动时，相啮合的齿面间有相对滑动，因此就要发生摩擦和磨损，增加动力消耗，降低传动效率，特别是高速传动，就更需要考虑齿轮的润滑。
轮齿啮合面间加注润滑剂，可以避免金属直接接触，减少摩擦损失，还可以散热及防锈蚀。
因此，对齿轮传动进行适当的润滑，可以大为改善齿轮的工作状况，且保持运转正常及预期的寿命。
（一）齿轮传动的润滑方式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大小而定。
当齿轮的圆周速度v<12m/s时，常将大齿轮的轮齿进入油池中进行浸油润滑（下左图）。
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，对圆柱齿轮通常不宜超过一个齿高，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进入油池内的齿轮的齿面上（下右图）。
油池中的油量多少，取决于齿轮传递功率大小。
对单级传动，每传递1kW的功率，需油量约为0.35～0.7L 。
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v>12m/s时，应采用喷油润滑(下图)，即由油泵或中心油站以一定的压力供油，借喷嘴将润滑油喷到轮齿的啮合面上。
当v≤25m/s时，喷嘴位于轮齿啮入边或啮出边均可；当v>25m/s时，喷嘴应位于轮齿啮出的一边，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。
(二)润滑剂的选择齿轮传动常用的润滑剂为润滑油或润滑脂。
所用的润滑油或润滑脂的牌号按表<齿轮传动常用的润滑剂>选取；润滑油的粘度按下表选取。
齿轮传动常用的润滑剂①名称牌号运动粘度υ/(mm/s)(40℃)应用全损耗系统用油（GB443-89）L-AN46L-AN68L-AN10041.4～50.661.2～74.890.0～110.0适用于对润滑油无特殊要求的锭子、轴承、齿轮和其它低负荷机械等部件的润滑工业齿轮油（SY1172-88）6810015022032061.2～74.890～110135～165198～242288～352适用于工业设备齿轮的润滑工业闭式齿轮油(GB/T5903-1995) 6810015022032046061.2～74.890～110135～165198～242288～352414～506适用于煤炭、水泥和冶金等工业部门的大型闭式齿轮传动装置的润滑普通开式齿轮油68 100℃。
齿轮传动润滑油知识介绍
齿轮传动润滑油知识介绍齿轮传动润滑油知识介绍伞齿轮(BEVEL GEARS)/斜齿轮(HELICAL GEARS)/圆柱齿轮(SPUR GEARS)/螺旋伞齿轮(SPIRAL BEVEL GEARS)/蜗轮蜗杠(WORM & WORM WHEELS)/减速机(SPEED EDUCERS)/齿轮箱(GEARBOXES)等齿轮传动润滑油知识介绍齿轮传动润滑油简称齿轮油，它主要用来润滑各种机械齿轮传动装置。
齿轮油与内燃机润滑油一样，也由矿油型(或合成型)基础油和相应添加剂所组成。
齿轮油可分为车辆齿轮油与工业齿轮油两大类。
齿轮油简介车辆齿轮油主要用于汽车、工程机械的变速装置、转向机、前后驱动桥的齿轮箱、万向节滚针轴承等机件，还可用于坦克、舰船等相应负荷及工作条件的齿轮传动部件上。
工业齿轮油主要用于各种负荷条件下的开式、半开式、闭式及蜗轮蜗杆传动装置。
一、齿轮油的工作条件及其作用：各种机械传动机构中的齿轮，据其轴线相互位置关系的不同，可分为平行轴传动、相交轴传动和交错轴传动。
每类传动中按齿轮和齿的形状不同又有不同的传动方式，如平行轴传动的直齿圆柱齿轮、斜齿圆柱齿轮、人字齿圆柱齿轮；相交轴传动的有直齿锥齿轮、斜齿锥齿轮、螺旋锥齿轮；交错轴传动的有双曲线齿轮、蜗轮蜗杆、螺旋传动。
1.齿轮传动特点及齿轮油工作条件(l)齿轮传动效率高，一般圆柱齿轮传动效率可达98%，与轴承相比，齿轮的当量曲线半径小，油楔条件差。
(2)齿轮传动齿与齿间是线接触，因此，接触面积小，单位接触压力高。
一般汽车齿轮单位接触压力可达2000-3000MPa，而双曲线齿轮更高，可达3000一4000MPa。
(3)齿轮传动不仅有线接触，还有滑动接触，特别是双曲线齿轮，轮齿间其有较高的相对滑动速度，一般可达8m/o左右。
这在高速大负荷条件下，会使油膜变薄甚至局部破裂，导致摩擦与磨损加剧，甚至引起擦伤和咬合。
(4)齿轮油的工作温度一般较内燃机油低，在很大程度上随环境温度变化而变化，车辆齿轮油油温一般不高于100’C。
齿轮及齿轮润滑基础
直齿轮斜齿轮人Fra bibliotek齿轮直齿轮的几种变化
内齿 轮
齿轮和 齿条
双曲面和准双曲面齿轮
双曲面齿轮
准双曲面齿轮
蜗轮传动
开式齿轮
开式和闭式齿轮
当需要许多速度或扭矩变换，或旋转轴间的距离较远
时，可采用齿轮装置或齿轮系。它能够产生所需的输出
，
。
齿轮系可被分为开式齿轮和闭式齿轮。
开式齿轮用于不适于采用闭式齿轮箱的场合，一般是
重载低速运行的齿轮，油膜非常薄，因此轮齿 发生非常多的金属-金属接触。 润滑效率取决于：
润滑剂的化学性质 表面层间的相互作用
弹性流体润滑
变形的表面 油膜
油膜截面
≈0.8H
润滑油膜 的理论压 力分布
弹性流体润滑
许多齿轮中存在的润滑状态既不是流体润滑，也不是 边界润滑，这是已经确认了的。 轮齿的非常小的区域内承受巨大的接触压力（可能大 到30 KBar ）,但是仍可被极薄的油膜有效润滑。 高压引起表面弹性变形，将载荷分散到更宽的区域。 润滑剂的粘度随压力增长很快，从而增强其承载能力 。
cSt ------------<24.0 <41.0 ----
SAE粘度等级-车用齿轮油
车用齿轮油可根据SAE（汽车工程师协会）提出的系统 分类。 规定了七个等级，每个对应一定范围的粘度。 SAE 70W，75W，80W，85W是基于低温下测量的粘度， 后缀W表示该油品适于冬天使用。 SAE 90，140，250 是基于100C测量的粘度。 一些齿轮油满足两个SAE粘度等级的要求，被称为多级 油。
ISO粘度等级
中心值
3.2 4.6 6.8 10 15 22 32 46 68 100 150 200 320 460 680 1000 1500
润滑油基础知识培训实用篇
HS 高粘度指数、低倾点、合 严寒区 成油型
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（2） 抗燃液压油
名称
特点
HFAE
水包油型乳化液含水80%以上
ห้องสมุดไป่ตู้
HFAS
高水基含水95%
HFB
油包水型乳化液
HFC
水-乙二醇型
HFDR
磷酸酯型
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液压油产品名称的含义
• ISO –L-HM46
– ISO：国际标准 – L：润滑剂和有关产品 – H：液压油（液）组 – M：质量等级（抗磨液压油） – 46：粘度等级
润滑基础
无润滑剂 表面直接接触
有润滑剂 表面分离
润滑的基本原理是润滑剂能够牢固地附在机件摩擦副上， 形成一层油膜，这种油膜和机件的摩擦面接合力很强， 两个摩擦面被润滑剂分开，使机件间的摩擦变为润滑剂 本身分子间的摩擦，从而起到减少摩擦降低磨损的作用。
4
润滑基础
润滑剂概念：
所有使两相对运动表面之间摩擦力减小的物质
分级 低粘度指数 中粘度指数 高粘度指数 更高粘度指数
粘度指数范围 ＜35
35～80 80～110
＞110
• 润滑油的主要 指标
d．凝点和倾点 凝点：凝点是指润滑油在规定的冷却条件下停止的最高温度； 倾点：倾点是指润滑油在规定的条件下冷却到仍能继续流动的最低 温度。 e.闪点：闪点是指在规定的条件下，将润滑油加热，蒸发出的油蒸 汽与空气混合，打到一定浓度与火焰接触时产生短暂闪火时的最低 温度。 f.酸值：酸值是指中和1g润滑油中所含的有机酸所需氧化钾的质量 ，单位mgKoH/g。酸值对新油和旧油油不同的含义。对于新油，酸值 表示油品精制深度，对于110油，酸值则表示使用过程中润滑油氧化 变质的程度。酸值过大，表示氧化变质严重。 g.水分：水分是指润滑油中含水量质量百分数。由于水分的存在， 当温度降到0℃以下时会使粘温特性变差，当温度升高时，水会汽化 ，产生气泡破坏油膜，使油品乳化，导致粘度降低，润滑效果变差 等。 h.机械杂质：所有悬浮和沉淀于润滑油中的固体杂质统称机械杂质 ，机械杂质的存在会破坏润滑油膜，加速摩擦副的磨损。 k.残炭：残炭是指润滑油在通入空气的情况下加热，进行汽化和分 解，最后生成焦炭状的残留物，以占油量的百分比表示。
齿轮及齿轮润滑基础
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抗腐蚀性
极性化合物，紧紧粘附在金属表面形成保护 膜，防止腐蚀材料的侵袭； 清净分散剂，抑制油中氧化产物酸的促进作 用。
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消泡性
齿轮油受到剧烈的搅拌会产生泡沫。 飞溅润滑的高速齿轮易产生泡沫。油循环系统 中的油泵或其它元件也会引入泡沫。 泡沫会严重影响润滑效率，使工作表面间难以 形成连续润滑油膜。泡沫会通过齿轮箱排气孔溢 出，导致油品损失。 齿轮油应具有良好抗泡性。在某些情况 下，需要使用含抗泡添加剂的油品。
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粘度
可满足齿轮润滑剂的苛刻粘度要求的油品是： 粘度尽量薄，不易变化；能保证有效润滑，并有 一定安全余度。
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ISO粘度等级
分类号 3 5 7 10 15 22 32 46 68 100 150 220 320 460 680 1000 1500 中心值 3.2 4.6 6.8 10 15 22 32 46 68 100 150 200 320 460 680 1000 1500 最低 2.88 4.14 6.12 10.01 13.50 19.80 28.80 41.40 61.20 90 135 198 288 414 612 900 1350 最高 3.52 5.06 7.48 11.00 16.50 24.20 35.20 50.60 74.80 110 165 242 352 506 748 1100 1650
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边界润滑
油膜厚度同表面粗燥度相近
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边界润滑
重载低速运行的齿轮，油膜非常薄，因此轮齿 发生非常多的金属-金属接触。 润滑效率取决于： 润来自剂的化学性质 表面层间的相互作用
开式齿轮润滑讲解
• 保持所有密封件状态良好，经常检查调整非常 (fēicháng)重要（尤其是对球磨机）。
• 保持人孔盖板处于关闭状态且密封良好。
• 进入防护罩内的磨损颗粒和粉尘会造成齿轮磨损加剧、 降低齿轮使用寿命。
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精品资料
密封(mìfēng) 不良
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精品资料
废油排放(pái fànɡ)
差应小于5摄氏度（球墨机）和3摄氏度（回转窑））
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精品资料
大齿圈跳动 (tiàodòng)
• 端面跳动 – 这种情形下，大齿圈运转过程中齿面的接触模式会 不断(bùduàn)变化，导致齿面的两端发生严重点蚀。
• 径向跳动 – 这种情形下，大齿圈运转过程中的齿顶隙会不端变 化，导致不连续的、强的振动，从而发生不均匀分布的磨损和 齿面破坏。
• 检查喷射模式 ( 喷射重叠量 ) • 检查检查人孔盖（有时喷嘴组合固定在上面）密封是否良好 • 定期清理润滑脂和空气过滤器 • 排放气动管路上(lù shɑng)的空气除湿器的积水，向加油器中
注油
• 检查气动泵和喷嘴的压力设定是否正确 • 检查管路（软管 / 接头）有无泄漏 • 检查油泵、分配器、喷嘴是否泄漏、工作正常。 • 检查油桶密封状况，无污染物进入。 • 定期清理整个喷射系统。(有助于发现新的泄漏点) • 确定故障报警装置正常
• 对开式齿轮进行动态(dòngtài)检查，必须使用一些专用的检测设备。
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精品资料
频闪仪
• 用来在设备运转状态检查 (jiǎnchá)齿面的状态。
•
• 借助这一仪器，可以评估 齿面接触面积和找正情形 。
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开式齿轮的润滑
使用润滑的目的: 提高零部件的承载能力、 延长使用寿命、 提高生产效率、 节约成本.
2011-6-29
开式齿轮的润滑
齿轮润滑的三种状态: 1 处于边界润滑状态,应使用含极压抗磨添加剂的润滑油. 2 在边界和流体混合状态,应选择含少量极压抗磨添加剂的润滑油 3 全油膜流体状态,这时黏度起主导作用,抗磨添加剂不起作用.
2011-6-29
开式齿轮的润滑
现代喷雾装置
对现代喷雾装置的要求: 为了达到理想状态地利用润滑脂,要连续不断地提供润滑脂和使它 极细而均匀地喷射在齿面上,即齿廓齿面啮合不断破粹油膜而喷射 的润滑剂量正好维持润滑油膜,同时能消除由于润滑不足造成的磨 损损失.
注意:喷雾装置不适于沥青质开式齿轮油,只能使用现代黏着性润滑脂
润滑油的理化指标 4 残碳:把油品加热分解最后生成的焦碳残余物的总量.它的高低是 衡量基础油的重要质量指标. 5 灰分:油品完全燃烧后所剩的灰白色残留物.它是判断添加剂加入 量的重要指标. 6 酸值:表示润滑油中酸性物的含量.显示着润滑油对金属材料的腐 蚀性和润滑油的变质程度. 7 氧化安定性:润滑油抵抗氧化作用的能力. 8 闪点:油蒸汽与空气混合到一定浓度后,遇火瞬间闪火的最低温度. 它是衡量润滑油的安全指标.
检查原则:检查承载面上是否有足够的润滑剂量,为了避免由于缺乏润 滑而损坏齿轮和带来事故.
给油方式:手加、滴油 、油浴、飞溅、油雾、喷射、集中等. 润滑脂的给油方式:涂敷或填充、润滑环杯、轮的润滑
开式齿轮的润滑方式: 1 连续性润滑(长期润滑)
侵入润滑 惰轮润滑 循环润滑
润滑剂与开式齿轮的润滑
关于润滑剂的若干知识点
润滑剂的分类
气体润滑剂： 液体润滑剂：矿物油系润滑油；合成油系润滑油；
水基润滑剂，以润滑油为主．
固体润滑剂：软金属；二硫化钼；石墨．
2011-6-29
关于润滑油的若干知识点
润滑油的组成:基础油+添加剂 润滑油的理化指标 1 黏度 :润滑油的内摩擦阻力,即当外力作用下液体分子之间发生的摩擦
滑条件良好，灰沙不易进入，安装精确。
2011-6-29
开式齿轮的润滑
齿轮传动原理及特征: 1 原理:利用两齿轮的轮齿相互啮合传递动力和运动。 2 开式齿轮传动的主要特征为：
重载、低速、结构尺寸较大，而且齿面粗糙度较高，工作 条件苛刻（如灰尘、高温、冲击载荷等）。整个开式齿轮 可以传递很高的力矩，在启动、正常运转、停机期间通常 处于混合摩擦状态，因而齿面承受极高的应力。
2011-6-29
开式齿轮的润滑
开式齿轮润滑剂的选择: 1 根据混合润滑的特点.应选择黏着性润滑剂,在齿面上形成
所谓的边界涂层,可以达到最小边界摩擦. 2 从保证润滑效果上,要选用开式齿轮油或润滑脂,基础油要
有适当黏度,渗有极压添加剂.
2011-6-29
开式齿轮的润滑
给油方式的选择原则:1 摩擦面的特性 2运动条件 3 润滑剂的作用(主 要作用)
2011-6-29
润滑油和润滑脂的比较
2011-6-29
齿轮的几个概念
1 齿轮:有齿的机械构件. 2 齿轮的三要素:模数m 齿数z 压力角σ 3 齿轮传动的三要素: 传动比i 模数m 压
力角σ
2011-6-29
齿轮传动分类
齿轮传动，按照齿轮的工作条件，可分为： 开式齿轮传动：齿轮暴露在外，不能保证良好的润滑。 半开式齿轮传动：齿轮浸入油池，有护罩，但封闭。 闭式齿轮传动：齿轮、轴和轴承等都装在封闭箱体内，润
基和非皂基.
2011-6-29
关于润滑脂的若干知识点
润滑脂的理化指标 1 滴点:在规定条件下加热,润滑脂在滴点计的脂杯中滴落下 第一滴油时的温度称为滴点.它决定润滑脂的最高工作温 度,它应该低于滴点20度以上. 2 皂分:指润滑脂中稠化剂金属皂的含量.皂分高机械安定性 好,但启动力矩大. 3 极压性能:在重载作用下,在金属表面维持完整面膜的能力. 用四球实验机来确定.
人工喷油枪润滑
2 间歇性润滑(全部损耗润滑).
自动喷雾润滑
这两种润滑方式可采用各种施加方法.
2011-6-29
开式齿轮的润滑
连续性润滑方式的润滑剂要满足的要求: 1 在环境温度下,必须用非溶剂的办法很好地洗涤油箱; 2 润滑剂中的沥青的黏温特性要恰当,使油箱不用加热也不要
冷却; 3 润滑剂的蒸发量要低,损失后的补充 更换和洗涤比较容易; 4 润滑剂的承载能力和抗磨损能力要通过FZG实验合格
力. 2 凝固点: 润滑油在冷却条件下,冷却至液面不流动的最高温度. 3 倾点:将油放在试管中冷却条件,把试管倾斜45度保持一分钟液面不流
动时的最低温度,也叫流动极限. 注: 倾点一般比凝固点高2—6度;一般来讲,润滑油的凝固点至少比使用环
境温度低5—7度.
2011-6-29
关于润滑油的若干知识点
2011-6-29
关于润滑油的若干知识点
润滑油的理化指标 9 抗泡性:由于润滑油在使用中,由于震动,搅动等作用,使空气进入润滑 油中形成气泡.抗泡沫添加剂的作用是降低泡沫的稳定性,使泡沫破灭. 硅油是广泛采用的添加剂. 它是润滑油重要的使用性能指标.
2011-6-29
关于润滑脂的若干知识点
润滑脂 润滑脂的组成:稠化剂+基础油+添加剂. 稠化剂的作用:稠化,形成三维结构的骨架;抗压作用.分为:皂
2011-6-29
关于润滑脂的若干知识点
润滑脂的理化指标 4 机械稳定性:润滑脂在承受机械作用时稠度变化的特性.机
械稳定性不好的润滑脂可能会从机械润滑部位上流失,导 致摩擦表面磨损. 5 氧化安定性:润滑脂在储存和使用过程中抵抗氧化的能力.
2011-6-29
关于润滑剂的若干知识点
为了适应高温 高负荷 高速的要求,必须在润滑剂中加入添 加剂,以改善其润滑性能. 1 添加剂的种类及作用(一增一降一防四抗):防锈,抗氧化, 抗腐蚀,抗磨,抗泡,增黏,降凝等. 2 添加剂可以是一种或多种,取决于润滑油的使用场合及相 关要求.
2011-6-29
开式齿轮润滑
新开式齿轮传动润滑要求多阶段 1 首次润滑:最初用毛刷手涂或者手动喷枪润滑.提高小齿轮和 大齿轮的面接触精度,但不能纠正齿轮的加工误差.可用红外线 温度计检测齿面的温度分布是否适当. 2 试运行润滑:用开式齿轮脂连续自动喷雾润滑 3 正常运转润滑:用开式齿轮脂循环自动喷雾润滑