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關于半自磨機開式齒輪潤滑油選用的探討

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點擊次數:1179 更新時間:2017年09月19日09:54:30 打印此頁 關閉



  齒輪摩擦不同于滾動軸承與滑動軸承,兩者有顯著區別,齒輪接觸面潤滑條件相對困難。因此,齒輪傳動對潤滑劑有更髙要求。齒輪嚙合過程中,齒面負荷和表面速度以整個齒嚙合距離是連續變化的。齒面速度總和等于流體力學有效速度V ∑,齒面速度之差等于滑動速度Vg。該滑動速度連同局部有效壓力造成沿切線方向流向齒面的摩擦負荷,從而導致滑動、滾動接觸溫度升髙。如圖2所示,在整個齒嚙合過程中,只有在節點接觸C處是純滾動移動而無滑動速度。

  DTE-雙齒嚙合,STE-單齒嚙合,FZE-齒嚙合線內最大齒力;

  V ∑-流體動力學有效速度;Vg-滑動速度;Vt-圓周速度


  齒輪摩擦不同于滾動軸承與滑動軸承,兩者有顯著區別,齒輪接觸面潤滑條件相對困難。因此,齒輪傳動對潤滑劑有更髙要求。齒輪嚙合過程中,齒面負荷和表面速度以整個齒嚙合距離是連續變化的。齒面速度總和等于流體力學有效速度V ∑,齒面速度之差等于滑動速度Vg。該滑動速度連同局部有效壓力造成沿切線方向流向齒面的摩擦負荷,從而導致滑動、滾動接觸溫度升髙。如圖2所示,在整個齒嚙合過程中,只有在節點接觸C處是純滾動移動而無滑動速度。

  DTE-雙齒嚙合,STE-單齒嚙合,FZE-齒嚙合線內最大齒力;

  V ∑-流體動力學有效速度;Vg-滑動速度;Vt-圓周速度


一、齒輪摩擦學

  齒輪摩擦不同于滾動軸承與滑動軸承,兩者有顯著區別,齒輪接觸面潤滑條件相對困難。因此,齒輪傳動對潤滑劑有更髙要求。齒輪嚙合過程中,齒面負荷和表面速度以整個齒嚙合距離是連續變化的。齒面速度總和等于流體力學有效速度V ∑,齒面速度之差等于滑動速度Vg。該滑動速度連同局部有效壓力造成沿切線方向流向齒面的摩擦負荷,從而導致滑動、滾動接觸溫度升髙。如圖2所示,在整個齒嚙合過程中,只有在節點接觸C處是純滾動移動而無滑動速度。

  DTE-雙齒嚙合,STE-單齒嚙合,FZE-齒嚙合線內最大齒力;

  V ∑-流體動力學有效速度;Vg-滑動速度;Vt-圓


  齒輪摩擦不同于滾動軸承與滑動軸承,兩者有顯著區別,齒輪接觸面潤滑條件相對困難。因此,齒輪傳動對潤滑劑有更髙要求。齒輪嚙合過程中,齒面負荷和表面速度以整個齒嚙合距離是連續變化的。齒面速度總和等于流體力學有效速度V ∑,齒面速度之差等于滑動速度Vg。該滑動速度連同局部有效壓力造成沿切線方向流向齒面的摩擦負荷,從而導致滑動、滾動接觸溫度升髙。如圖2所示,在整個齒嚙合過程中,只有在節點接觸C處是純滾動移動而無滑動速度。

  DTE-雙齒嚙合,STE-單齒嚙合,FZE-齒嚙合線內最大齒力;

  V ∑-流體動力學有效速度;Vg-滑動速度;Vt-圓周速度

一、齒輪摩擦學

  齒輪摩擦不同于滾動軸承與滑動軸承,兩者有顯著區別,齒輪接觸面潤滑條件相對困難。因此,齒輪傳動對潤滑劑有更髙要求。齒輪嚙合過程中,齒面負荷和表面速度以整個齒嚙合距離是連續變化的。齒面速度總和等于流體力學有效速度V ∑,齒面速度之差等于滑動速度Vg。該滑動速度連同局部有效壓力造成沿切線方向流向齒面的摩擦負荷,從而導致滑動、滾動接觸溫度升髙。如圖2所示,在整個齒嚙合過程中,只有在節點接觸C處是純滾動移動而無滑動速度。

  DTE-雙齒嚙合,STE-單齒嚙合,FZE-齒嚙合線內最大齒力;

  V ∑-流體動力學有效速度;Vg-滑動速度;Vt-圓周速度


      一、齒輪摩擦學

  齒輪摩擦不同于滾動軸承與滑動軸承,兩者有顯著區別,齒輪接觸面潤滑條件相對困難。因此,齒輪傳動對潤滑劑有更髙要求。齒輪嚙合過程中,齒面負荷和表面速度以整個齒嚙合距離是連續變化的。

齒面速度總和等于流體力學有效速度V ∑,齒面速度之差等于滑動速度Vg。該滑動速度連同局部有效壓力造成沿切線方向流向齒面的摩擦負荷,從而導致滑動、滾動接觸溫度升髙。

在整個齒嚙合過程中,只有在節點接觸C處是純滾動移動而無滑動速度。DTE-雙齒嚙合,STE-單齒嚙合,FZE-齒嚙合線內最大齒力;

V ∑-流體動力學有效速度;Vg-滑動速度;



      齒嚙合中靜態和動態負荷分布,如圖2所示靜態負荷沿齒嚙合距離的分布。在單齒嚙合面,整個負荷由一對齒傳遞,而在雙齒嚙合面則由兩對齒傳遞。由于齒的彈性,由雙齒嚙合向單齒嚙合以及再回到雙齒嚙合的轉變不是突變性而是接近線性的變化。

齒嚙合是一個振動系統,振動系統內動態負荷有時明顯超過靜態負荷分布。在齒輪傳動系統中,具有黏度的潤滑劑具有吸振作用。齒輪運行中,潤滑劑大量吸收振動,降低齒輪振動、噪聲,同時吸收的能量轉化為熱能,使接觸面齒輪溫度升髙,

同時也降低了齒輪傳遞效率。DTE-雙齒嚙合;STE-單齒嚙合;F動態-齒嚙合線內的齒力;Fs最大-最大靜態齒力



齒輪嚙合面潤滑膜的生成。齒輪嚙合形成良好潤滑的關鍵因素是在嚙合面形成足夠的潤滑油膜厚度。在每個輪齒嚙合全長上可以看出,在節點C上輪齒作純滾動而無滑動,擁有相對最好的潤滑條件。潤滑油膜隨著每一個新嚙合齒尖重新形成,隨著毎一個輪齒嚙合分開而破壞。


因此,齒輪傳動的劇烈的間歇工況條件相比滾動、滑動軸承非常不利于潤滑油膜的形成。在低速和邊界潤滑條件下,主要發生磨損。齒面膠合,在高速和齒面硬化情況下,主要發生膠合和磨粒磨損。白馬選礦廠磨機開式齒輪磨損不是這種破壞。


  

微觀形成機理:在載荷作用下,齒面微觀高點在外力作用下,會反復不斷進行搖擺,超過疲勞周期,在其根部表面下0.2μm附近會形成微小裂紋,隨著破壞不斷進行,最終微小裂紋會躍出表面,形成與外界相通的微小裂隙,肉眼無法觀察到的微小疲勞破壞。

隨著微觀高點的搖擺,黏度低的潤滑油會滲人這些微隙,在外載荷作用下,在微隙中產生超高壓強,向深部發展,如果連續不斷進行損傷,這些早期的微小疲勞損傷將會擴大,形成點蝕。收斂型最終會從較深部像表面發展,最終剝落,形成麻點蝕;

擴展性點蝕會向深部不斷發展,最終因輪齒強度不足而發生折齒事故。點蝕是微點蝕發展后期,經常發生在淬火-回火和表面硬化的齒輪上。點蝕主要發生在沿節圓高度附近,因為這里發生最高負荷F動態-齒嚙合線內的齒力,此部位材料較快進人疲勞破壞。

點蝕出現表面硬化齒輪和淬火-回火齒輪的表現形式有較大區別:在表面硬化的齒面,點蝕僅僅出現一個齒面或沒有表現,其他齒面沒有任何損傷。




二、齒輪潤滑油
  選用的潤滑油如不適應齒輪傳動機構運行和工礦條件,除引起齒輪裝置早期故障,還可能擴展導致最大的損傷直至傳動系統破壞導致事故。
  大型開式齒輪具有傳遞大功率、齒面粗糙度較高、工作條件苛刻的工礦條件。
  ⑴低速、重載、伴有沖擊載荷。
  易受粉塵、漿液、水的侵襲。
  有時伴有高溫。
  獨特的工況條件決定了其潤滑油選擇要具備以下性能:
  ①黏附性強;
  ②高的抗磨性和抗極壓性能;
  ③磨機振動大,具備足夠的油膜強度;
  ④含有一定比列的固體添加劑和EP即可,關鍵看極壓添加劑的性能。潤滑油、潤滑脂兩者均有極壓添加劑,邊界潤滑性能相當。
  ⑹ 應急潤滑功能:潤滑脂具備緊急潤滑功能,潤滑油不具備緊急潤滑功能。
  ⑺ 流動性:潤滑油優于潤滑脂。
  ⑻ 散熱性:潤滑油優于潤滑脂。
  ⑼ 密封性:潤滑脂優于潤滑油。
  ⑽ 防水性:潤滑脂優于潤滑油。





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