开式齿轮喷射润滑系统-武汉佑为





开式齿轮传动设备出现的问题:

点蚀和剥落:点蚀的初期形貌为疲劳破坏。随着裂纹扩展、连接,终造成齿面金属材料脱落,形成初期点蚀,并可能持续发展为扩展性点蚀、片蚀或剥落。点蚀损伤对齿轮的使用寿命有较大影响,严重时齿轮厚度大大减少,甚至出现断齿。主要表现为齿面金属材料的遗失、出现凹坑、且凹坑的边缘较为尖锐。

??塑性变形:塑性变形时一种卸去外部载荷后不能恢复的变形,其产生的主要原因是齿轮烧到过大载荷冲击长生的。主要表现为齿轮材料在齿表动,齿面上出现类似山鸡蛋形状,平行于齿轮的啮合线,严重时可以延伸到整个齿宽分布。






对于点蚀损伤,需抑制其发展,即裂纹的产生,在开式齿轮的不同运行阶段,借助于润滑,可以防止点蚀的出现。

  1)在齿轮副投入使用的初期,使用的磨合润滑剂,使齿轮快速经历磨光过程,在消除已产生裂纹的同时,提高齿轮的接触比例,防止新的疲劳裂纹产生。

  2)当齿轮接触比例上升后,换用高粘度的润滑油,开式齿轮喷射润滑系统,建立足够厚度的润滑油膜,使载荷平均分布,降低接触压力。如此,能够有效点蚀损伤的发生,并缓解既有点蚀的扩展。

  为了延长齿轮的使用寿命,创造良好的润滑条件,需要合适的润滑剂以及科学的润滑方式来降低齿轮磨损量,防止齿轮出现擦伤、胶合、塑性变形、点蚀等损伤,延长齿轮使用寿命,并避免因润滑不当造成的既有损伤的持续发展。为防止出现前述的各类损伤,要求选用的润滑剂以及润滑系统具备高的粘度,承载能力强、粘附性能好、含极压添加剂、良好的抗磨损性能、适应齿面较高的工作温度、科学控制,油污均匀以达到下述目的:

  a)能够在啮合齿面间形成足够厚度的油膜;

  b)承受较高的齿轮运行温度;

  c)降低摩擦系数;

  d)能够有效吸收齿轮啮合时的冲击力,降低齿轮承受的冲击载荷;

  e)能够有效降低齿轮的磨损速度,延长齿轮寿命;

  f)使载荷平均分布,降低接触压力;

  g)能够有效防止齿轮出现新的损伤,或缓解既有损伤的扩展。




齿轮是常用机械传动件,齿轮断裂轻则必须停机维修,重则危及设备安全甚至造成重大事故。齿轮断裂后简单的更换并不能排除齿轮再次断裂的风险,需要分 析齿轮致断因素并加以改进。为了建立齿轮失效信息库,寻求接近齿轮断裂影响因素全集,我们收集了大量来自不同设备的 断裂处轮信息,对其中部分样本进行了分析。断裂齿轮样本出自轧钢机、采煤机、牵引机车、鼓风机、船用发动机、起重机、飞机、工程机械、采油机械、矿井提升 机和大型抛物天线等多种设备中的圆柱直齿轮、斜齿轮、齿轮轴和锥齿轮等,设备和齿轮受载类型有一定代表性。




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