1、开式齿轮简介
重型开式齿轮是原材料加工工业中常见的传动方式,广泛应用于电力、矿山、水泥、钢铁、化工、造纸等行业的大型设备,如:球磨机、管磨机、棒磨机、回转窑、干燥机、造粒机、鼓式碎浆机等。
开式齿轮传动的主要特征为:重载、低速、结构尺寸较大且齿面粗糙度较高,工作条件苛刻(如灰尘、高温、冲击载荷等)。它可以传递很高的力和力矩(有些双小齿驱动装置可以达到﹥2×5000KW的传动功率),因而齿面承受极高的应力作用;开式齿轮通常处于混合摩擦状态(启动、停机期间、剪切力过大、冲击载荷等),除在节园位置为滚动摩擦之外,在其啮合的过程中还存在大量的滑动摩擦。因此,要想有效的润滑保护,延长齿轮使用寿命,减少备件损耗、停机损失,提高设备的作业稳定性,开式齿轮必须采用合适的润滑剂和合理的润滑方法。
2、开式齿轮润滑剂
开式齿轮的工况特点决定了所使用的润滑剂必须具有下述性能:
a、粘附力强(粘附性好,不易甩落和损耗)
b、高的抗磨损和抗极压性能(FZG测试级别≥12,四球焊接负荷>650KG)
c、具备一定的油膜强度(能减弱冲击负荷对齿面的影响)
d、含有一定比例的固体添加剂和EP(极压)添加剂(满足边界润滑和紧急润滑)
e、良好的喷洒(喷洒系统)或流动性能(油池润滑)
f、工作温度范围宽(适用于冬夏季)
g、油品的物理、化学稳定性好(寿命长、损耗小、不易变质,抗热氧化安定性对回转窑开放式齿轮尤其重要)
h、对外部环境(如粉尘、水等)的影响有一定程度的抗阻能力
i、便于操作使用及维护
j、对环境和操作人员没有危害
3、润滑方式
要保证开式齿轮获得最佳的承载能力和平稳传动,齿轮的正确加工制造,传动装置的精确找正(端跳、径跳、齿顶隙、齿侧隙等),正确地实施涂底、磨合和操作润滑体系的一系列工作程序,选用合适的高黏附性的润滑剂,以及合理的润滑方式等都是缺一不可的因素。
常见的润滑方式主要有喷洒式(依靠自动润滑系统)、油池浸浴式(靠齿轮或带油轮将润滑剂带入啮合)和涂抹式(人工方式),见下表。
开式齿轮润滑方式的比较表
喷洒式 环境干净,润滑效果、排污效果理想(针对非沥青基产品)设备投资大,增加了维护点
浸浴式 操作劳动量小,效果明显,成本低
受粉尘泄漏污染后,油品更换时浪费大
涂抹式 对设备条件要求不高
不安全,操作劳动量大,成本较高
4、应用中的注意事项
在开式齿轮润滑剂的使用当中,有些方面与润滑效果息息相关,需要注意:
喷洒润滑方式:除了选对合适的润滑剂以外,还需确定合适的用油量。这要根据设备的负荷、温度、齿轮宽度、齿轮转速以及齿面状况和设备运行状况综合考量和调整,不可一味降低用油量,并且要遵循“少量频繁”的加油原则;同时要经常检查喷洒系统的状况,如气压、油压、喷洒图形、油桶油位等,确保系统能够正常供油;如果设备属于新装喷洒装置,还要选择安装合适的喷嘴数量(每个喷嘴控制150mm宽齿面)和喷洒角度(300)、安装距离(20cm左右为宜)。
5、讨论
关于喷洒方式还有存在争议的方面就是——喷洒对象为大齿还是小齿,对大齿的保护是否会更有利?
通常主张喷洒大齿的观点认为喷洒大齿可以“让大齿带有更多的油膜”,那么这样大齿磨损的几率就小,就不容易出问题……。
但是我们要看到,齿轮之间的磨损是相互的,即使小齿轮的齿面硬度高于大齿,小齿的磨损还是多于大齿;而往往齿面出现问题都是从小齿轮开始,然后才影响到大齿,这是因为问题的关键在于小齿的速度比大齿快将近10倍!工作的频次也要比大齿高出10倍!所以要想给予大齿更多的保护就要从小齿入手,喷洒小齿才是最佳的选择。目前欧洲很多开式齿轮的润滑设计往往也都采用了喷洒小齿的方式。


