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齒面膠合及對潤滑油的選擇

2017-04-11 11:07 來源： 作者：

　　高速重載齒輪傳動，因齒面間壓力大、相對滑動速度大，在嚙合處摩擦發(fā)熱多，產(chǎn)生瞬間高溫，使油膜破裂，造成齒面金屬直接接觸并相互粘著，而后隨齒面相對運動，又將粘接金屬撕落，使齒面形成條狀溝痕，產(chǎn)生齒面熱膠合。低速重載齒輪傳動（v4m/s），由于嚙合處局部壓力很高，使油膜破裂而粘著，產(chǎn)生齒面冷膠合。齒面膠合會引起振動和噪聲，是齒輪失效的主要形式之一。

　　哈爾濱北方橡膠廠煉膠機傳動齒輪是一對轉(zhuǎn)速較高的重載齒輪，經(jīng)負荷試驗發(fā)現(xiàn)合理地選擇潤滑油是解決齒面膠合的主要措施。

　　潤滑油對齒面膠合的影響2.1潤滑油特性潤滑油粘度是隨著溫度變化而變化的，當(dāng)溫度升高時粘度降低，溫度降低時粘度升高。

　　齒輪副相對運動時，齒面間相對滑動，潤滑油以油楔的形式參與工作，隔離兩個運動齒面，并在齒面間形成油膜。這層油膜由兩層邊境油膜和一層流體油膜組成，如下圖所示：邊境油膜是具有一定厚度和強度的極簿的吸附油層，是潤滑油分子靠與齒面金屬分子的吸引力較牢固地吸附在金屬表面上，所形成的一層極薄的油膜，它的厚度與齒面間載荷的大小、運動速度的大小和潤滑油的性質(zhì)有關(guān)。流體油膜不吸附金屬表面，它可以自由流動并靠齒面間相對運動產(chǎn)生的動態(tài)油壓來承受一定的載荷，這種潤滑屬于彈性流體潤滑。兩摩擦面相對運動時，形成油膜的油分子層之間相對地滑動，從而減少摩擦，降低磨損，達到潤滑的作用。

　　試驗用的潤滑油：用HL-20齒輪油和18雙曲線齒輪油做試驗。

　　HL-20齒輪油是屬于抗壓性齒輪油，這種油無極壓添加劑，具有較好的抗磨性，但氧化安全性較差，使用中粘性變化較快，使用壽命短。質(zhì)量指標(biāo)見下表：試驗結(jié)果分析：試驗結(jié)果：用HL-20齒輪油潤滑齒面有擦傷膠合；用18雙曲線齒輪油潤滑齒面光華，無擦傷膠合。

　　煉膠機齒輪嚙合傳動時，隨著時間的增長和載荷的加大，齒面間壓力逐漸增大，溫升逐漸升高，最后油溫達到127*C.HL-20齒輪油在高溫、高壓下，潤滑油的粘度隨溫度的上升而下降，油的極性分子與金屬表面吸附性越來越差，使油膜越來越薄，最后導(dǎo)致油膜破壞，潤滑失效，造成齒面金屬直接接觸并相互粘著，產(chǎn)生齒面擦傷膠合。18雙曲線齒輪油含有硫磷成分和極壓添加劑，因此具有抗磨、抗氧化、抗腐蝕等特性。當(dāng)齒輪傳動到高溫、重載時，硫磷分解放出活性元素，該元素與金屬起反應(yīng)，生成一層塑性高而熔點低的化學(xué)反應(yīng)膜，這種化學(xué)反應(yīng)膜牢固地吸附在金屬表面，從而分隔兩個齒面，保持油膜，使齒面間形成流體潤滑，避免了齒面膠合。

　　潤滑油的選擇齒輪副的載荷或壓強越大，要求選用潤滑油的粘度越大、油性越好。若同時是低速傳動，應(yīng)考慮潤滑油的極壓性能，應(yīng)選用抗極壓性能良好潤滑油。

　　齒輪副的相對運動速度越高，其形成油楔的作用也越強，故在高速的齒輪副上采用低粘度的潤滑油，反之，應(yīng)采用粘度較大的潤滑油。

　　周圍環(huán)境溫度低時，齒輪副選用粘度較小、凝點低的潤滑油；反之，則選用粘度較大，閃點較高、油性好以及氧化安全性強的潤滑油。如工作環(huán)境潮濕，應(yīng)選用抗乳化能力較強和油性、防腐蝕性能較好的潤滑油。

　　試驗證明在保證齒輪質(zhì)量的前提下，合理正確地選擇潤滑油是解決齒面膠合的主要措施。

　　邛i挪擔(dān)閃點C開□）不低亍r機城雜厲不凍于〈抑〉18雙曲線齒輪油加入了大量抗蘑、抗壓二抗腐、抗銹極壓添加劑，使之具有較低的摩擦系數(shù)、良好的吸附與楔入能力，抗腐蝕性和抗氧化穩(wěn)定性好，并具有較好的導(dǎo)熱能力和較大的熱容量。主要成分見下表：試驗過程常溫下分別用兩種齒輪油對傳動齒輪進行載荷試驗，先主軸正轉(zhuǎn)，由空轉(zhuǎn)加至150KW，再主軸反轉(zhuǎn)，由空科技資訊SCIENCE。

作者：佚名　來源：中國潤滑油網(wǎng)