工業(yè)齒輪油的性能與使用-資料下載頁
2025-06-19 16:13本頁面
【正文】 原因。添加劑的影響狠復(fù)雜，在不同條件下結(jié)果不一緻。下面舉一些試驗(yàn)室研究成果來說明添加劑對滾動疲勞壽命的影響供參考。用滾動四球機(jī)研究的結(jié)果表明，添加二丁基亞磷酸酯和氯化石蠟則壽命降低，而加元素硫則壽命延長。添加劑種類和添加量不同，對壽命影響有相當(dāng)大的差別。硫化萜烯和二烷基二硫代磷酸鋅\添加2％左右時能顯著提高疲勞壽命。但添加量再增加，延長壽命的作用逐漸變小；而當(dāng)?shù)侥骋惶砑恿恳院?，壽命反而降低。七、塑性流動這是由于重載而使表面應(yīng)力超過齒輪材料的彈性極限而引起輪齒表面變形。通常在較軟材料中出現(xiàn)這種情況，表面材料可能沿齒端面和齒頂擠壓，最后在齒面上形成毛刺。節(jié)線起皺突起或齒根凹陷也屬于這個范疇。如果這類破壞現(xiàn)象是由強(qiáng)烈振動或沖擊載荷引起的話，則高粘度潤滑劑有緩沖載荷的作用，但僅靠改變潤滑劑不能解決這類問題。八、擦傷這是磨料磨損的一種類型，當(dāng)硬顆粒尺寸大于隔開輪齒表面的油膜厚度時，并進(jìn)入齒輪嚙合區(qū)域時，齒表面在滑動方向就會出現(xiàn)擦傷，這些顆粒可能是灰塵、沙，鑄造氧化皮、齒輪或軸承材料或任何其它磨屑，以各種方式進(jìn)入潤滑系統(tǒng)。上述這些雜質(zhì)可以在空氣中并通過密封不嚴(yán)的罩或敞開的檢視孔進(jìn)入，也可能是沒有認(rèn)真清洗箱體或旋轉(zhuǎn)零件而混入雜質(zhì)造成；磨屑也可能是齒輪磨損的產(chǎn)物，通過實(shí)驗(yàn)分析可指出這些顆粒材料的類型。加大潤滑劑粘度能提高油膜厚度，這樣能減輕擦傷，但不能根治它。最好的解決辦法是對乳化劑進(jìn)行精密的過濾和改善維護(hù)條件等以除掉磨粒。一旦這些問題得以解決，齒輪表面的損傷也將會停止。九、膠合 膠合是油膜被破壞而引起的金屬熔融后產(chǎn)生的損傷。膠合程度輕的是在油滑動方向有撕裂的痕跡，嚴(yán)重的是齒面的損壞，不能繼續(xù)使用。易引起膠合的部位是嚙合面的開始和終止處，即減速時在小齒輪齒根和大齒輪的齒頂，或小齒輪的齒頂和大齒輪齒根。這是因?yàn)檫@些地方滑移速度大，而且嚙合開始時一般有狠大的力。關(guān)于產(chǎn)生膠合的條件有負(fù)荷、滑移速度、摩擦系數(shù)、材質(zhì)、制造誤差、應(yīng)力集中和潤滑油等多種因素，非常復(fù)雜。熱比機(jī)械力更容易削弱油膜強(qiáng)度。齒輪負(fù)荷中相當(dāng)大的部分是以邊界摩擦傳遞的，所以負(fù)荷和速度增加，接觸部分的發(fā)熱也增加，膠合的危險(xiǎn)性大。接觸部分的發(fā)熱與υ成比例（是最大接觸應(yīng)力，υ是齒面相對滑移速度，為節(jié)點(diǎn)到嚙合的距離）。齒面嚙合的瞬間可以達(dá)到相當(dāng)高的溫度，接觸點(diǎn)油膜破裂是由于這種高溫引起的。黏度對膠合有較大的影響。油的黏度高難以引起擦傷，因?yàn)轲ざ仍礁?，油膜越易形成，油膜也越厚，使?fù)荷在流體潤滑領(lǐng)域中的比例就大。這就是黏度大的油具有抗膠合性能好的原因。潤滑油種類和添加劑對膠合的影響狠大，極壓油比非極壓油抗膠合性好得多。極壓添加劑也因其種類不同和往油中添加量不同而異，一般添加量大的，抗膠性好。不同抗極壓水平的油其抗膠合性不同?？箻O壓水平高的油其抗膠合性好。極壓劑添加量越多，齒輪油抗擦傷性能越好。油量和潤滑方法對膠合亦有較大影響。在齒輪嚙合區(qū)油量供應(yīng)不足時，引起齒輪發(fā)熱，抗膠合性能下降。隨著油量的增加，抗膠合負(fù)荷增加，循環(huán)噴油比油浴潤滑好。十、腐蝕磨損 輕微點(diǎn)蝕或齒表面生銹或暴露的無油漆的金屬表面會出現(xiàn)腐蝕和腐蝕磨損。腐蝕可能由于油中的冷凝水或者熱交換器中漏出的水而引起；也可能由于潤滑油中的酸或腐蝕添加劑而引起的。某些潤滑油添加劑可以防止齒輪表面生銹，從而達(dá)到防止腐蝕的作用。另外一些則是阻止油氧化而生成酸。如果知道產(chǎn)生腐蝕的原因來自外部，還是可以糾正的。十一、燒焦 如果齒輪的齒遭受強(qiáng)熱，材料硬度將降低。軟化的材料將迅速被去除，因?yàn)樗荒艹惺芟鄳?yīng)負(fù)荷，這種現(xiàn)象的特點(diǎn)是齒輪表面由于溫度高而使其變色，如果熱源來自外部，就必須予以糾正，如果是摩擦問題，則要重新考慮潤滑劑類型和潤滑方法。防治齒輪損傷及失效的辦法一、齒輪副的損傷與防治齒輪副的損傷形式主要有：齒面磨損、齒面接觸疲勞、塑性流動等，原因主要涉及到齒輪副材料、表面加工處理、齒輪副加工精度、潤滑油品的選用等多方面的因素。齒面磨損表現(xiàn)形式為刮傷、擦傷、齒面滑動磨損失效、膠合等。防治對策包括：提高齒輪硬度；對齒輪表面進(jìn)行耐磨處理；清潔潤滑系統(tǒng)；選擇合適的潤滑劑；過濾潤滑劑齒面接觸疲勞表現(xiàn)形式為齒面點(diǎn)蝕、剝落及表層壓碎等。防治措施有：提高齒輪副的精度和制造精度；合理選擇齒輪副材料和磨合工藝；適當(dāng)加大齒輪副表面硬化層的厚度和硬度；采用極壓齒輪油；保證油品質(zhì)量和油路暢通。塑性流動：當(dāng)齒面承受過大載荷時容易產(chǎn)生塑性流動，表現(xiàn)為齒輪端面出現(xiàn)飛邊，齒面沿滑動方向起波或凹陷。防治措施是：控制載荷；適當(dāng)提高齒面硬度；采用極壓齒輪油；充分供油。二、用合理潤滑延緩或防止齒輪的失效工作中的齒輪副發(fā)生失效，與所傳遞的運(yùn)\動和動力的性狀直接有關(guān)。在使用齒輪副的目的——“完成特定的運(yùn)\動和動力的傳遞”。不可改變時，為了防止齒輪失效，人們首先從機(jī)械角度考慮問題。如選擇優(yōu)良的齒輪材料、合理的齒輪設(shè)計(jì)參數(shù)、先進(jìn)的熱處理技術(shù)及高精度的機(jī)加工工藝等。這都是必不可少且行之有效的，但往往忽略合理潤滑的作用。潤滑是研究齒輪相對運(yùn)\動、相互作用的表面科學(xué)所不可缺少的內(nèi)容。例如，在負(fù)荷不大的情況下，齒輪副的表面粗糙度與潤滑油膜厚度成為一對矛盾。為保證流體動力膜或彈流膜的形成，可以要求更光滑的齒面，使凸起高度小于油膜厚度，也可以要求更厚的油膜將稍大的凸起掩蓋，二者都可達(dá)到將摩擦齒面隔開的目的。這后一種辦法就是通過選用合適粘度的潤滑油實(shí)現(xiàn)的。在負(fù)荷變大的情況下，流體動力膜及彈流膜在壓力下不能保持住而發(fā)生破裂，使齒面凸峰相碰。在齒輪制造中采用先進(jìn)技術(shù)是減輕這種碰撞的必要條件，但不是充分條件。隻有當(dāng)同時采用先進(jìn)的潤滑技術(shù)，選用可在齒面形成邊界潤滑膜的齒輪油時，控制齒輪失效才成為可能。由此可見，合理潤滑可以避免、減輕和延緩齒輪失效。因而，人們將齒輪潤滑劑看作是齒輪機(jī)構(gòu)的元件之一。合理潤滑可以明顯延緩或防止齒輪的失效。一般情況下，磨損是因?yàn)辇X輪油極壓抗磨性能不能滿足齒輪潤滑要求就會產(chǎn)生；點(diǎn)蝕是因?yàn)辇X輪油潤滑性能不足，防腐蝕性能差引起；而斷齒與膠合主要是因?yàn)辇X輪油量不足，或者是修理后齒輪的裝配不良，如緊固螺釘擰得太緊，或者齒輪間隙調(diào)整不當(dāng)?shù)龋萑菀桩a(chǎn)生斷齒或膠合，這種現(xiàn)象與齒輪油質(zhì)量關(guān)系不是狠密切。因此發(fā)生齒輪失效，一定要看失效形式，然后才能判斷由什么原因引起。
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