工业齿轮油知识

工业齿轮油知识
齿轮机构是机械中最主要的一种传动机构。其运动和动力的传递是在齿轮机构中每对啮合齿面的相互作用、相对运动中完成的，其间势必产生摩擦。为避兔机件直接摩擦在齿轮工作面之间形成，需要用齿轮油作为润滑剂隔开工作面，以保持齿轮机构的工效，延长使用寿命。
　　一、工业齿轮的润滑特点
　　工业齿轮种类很多，如直齿、斜齿、人字齿、园柱齿轮，直齿、斜齿、螺旋齿型锥齿轮，双曲线齿轮及蜗轮蜗杆等。因传递运动和动力需要可选择不同几何学特征和力学特点的齿轮机构。工业上的齿轮机构一般用于高速轻载、高速重载、低速重载三类运动和动力的传递。由于齿轮的曲率半径小，润滑中形成油楔的条件差，齿轮的每次啮合均须重新建立油膜，而啮合表面有滚动也有滑动，因此形成油膜的条件各异。其润滑状态有；流体动力润滑和弹性流体润滑，通常发生在高速轻载的工况，润滑油的黏度是该类润滑膜形成的关键睃眵睐眦还有一种润滑状态是边界润滑，也称为极压润滑状态，通常发生在高速重载、低速重载或有冲击负荷的工况。此时在金属表面承担润滑功能的边界吸附膜，其之形成依赖于齿轮油中极性组分的分子。工业齿轮机构在其运动和动力传递中，啮合、负载、加载的运动形式使齿轮润滑大多处于混合润滑状志。
　　二、工业齿轮油的标淮
　　工业齿轮油分封闭式齿轮油和开式齿轮油。
　　封闭式齿轮油规格以美钢﹙U。S。S﹚222和224，以及美国齿轮制造者协会的AGMA250.04规格为代表。AGMA规格是针对防锈、抗氧矿物油﹙含复合油﹚及极压油制定的。美钢规格则以钢铁厂压延设备使用的齿轮油为对象制定的。USS224及AGMA250。04是较新的规格，其他国家和公司的工业齿轮油规格都与之大同小异。开式齿轮油主要用于开式工业用齿轮箱，半封闭式齿轮箱和低速重负荷齿轮箱的润滑﹙齿轮和轴承分开的润滑系统﹚，国外以AGMA251。02规格为代表。各类工业齿轮油具有代表性的规格标准，包括我国国家标准、行业标准分列如下。
　　闭式齿轮油：
　　1、抗氧防锈齿轮油﹙含复合油﹚①，AGMA250，04R﹠O﹙COMP﹚。②．GB5903-1995﹙L-CKB﹚
　　2、中负荷工业齿轮油①，AGMA250。03EP②，GB5903-1995﹙L-CKC﹚
　　3、重负荷工业齿轮油①，AGMA250，04EP②，USS224③，GB5903-1995﹙L-CKD﹚
　　4、蜗轮蜗杆油①，MIL-L-15019E6135﹙1982﹚②，MIL-L-18486B﹙OS﹚﹙1982﹚③，SH0094-91开式齿轮油；①，AGMA251。02R﹠O②，AGMA251，02MiLDEP③，SH0363-92
　　三、工业齿轮油的性能特点
　　齿轮装置在完成运动和动力传递时希望齿轮油能赋以多种功能，诸如；防止和减少齿面间的摩擦、磨埙，均匀分布载荷；带走摩擦产生的热量；将齿面与水、空气隔绝，避免生锈、腐蚀及尘袭；冲洗齿面上的磨粒和杂质；减缓齿轮震动使运动平缓。齿轮油在齿轮机构中的重要作用决定了齿轮油必须具备以下性能特点。
　　1、合适的粘度及良好的粘温性
　　粘度是齿轮油最基本的性能。粘度大，形成的润滑油膜较厚，抗负载能力相对较大。
　　2、足够的极压抗磨性
　　极压抗磨性是齿轮油最重要的性质、最主要的特点。
　　是赖以防止运动中齿面磨损、擦伤、胶合的性能。
　　3、良好的抗乳化性
　　齿轮油遇水发生乳化变质会严重影响润滑油膜形成而引起擦伤、磨损。
　　4、良好的氧化安定性和热安定性
　　良好的热氧化安定性保证油品的使用寿命。
　　5、良好的抗泡性
　　生成的泡沫不能很快消失将影响齿轮啮合处油膜形成，夹带泡沫使实际工作油量减少．影响散热。
　　6、良好的防锈防腐蚀性
　　腐蚀和锈蚀不仅破坏齿轮的几何学特点和润滑状态，腐蚀与锈蚀产物会进一步引起齿轮油变质，产生恶性循环。
　　齿轮油还应具备其他－些性能，如粘附性、剪切安定性等。目前我国多数中、重负荷工业齿轮油所用的极压添加剂以硫磷型为主与国外同类产品质量水平相当。
　　四、工业齿轮油的选用
　　迭用原则是
　　1、根据齿面接触应力选择齿轮油类型。（当齿面应力大于350MPa必须使用工业齿轮油；齿面应力高于1100MPa时需选用重负荷工业齿轮油。）
　　2、根据齿轮线速度选择齿轮油粘度。速度高的选用低粘度油，速度低的选用高粘度油。
　　3、注意使用温度。－般是夏选稍高、冬选稍低的粘度较合适。4、需考虑齿轮与轴承的润滑是否同一系统，是滚动轴承还是滑动轴承，滑动轴承要求润滑油粘度相对较低。
　　工业齿轮油的适用范围概分如下：
　　闭式齿轮油中抗氧防锈型适用于轻负荷﹙齿面接触应力小於500MPa﹚运转的一般齿轮传动；中负荷工齿油较抗氧型提高了极压抗磨性，适用於中等负荷﹙齿面接触应力小于1100MPa﹚运转的齿轮如矿山机械；重负荷工业齿轮油极压抗磨、热氧化安定性、抗乳化性等均有提高，适用於重负荷、高温有水混入等工况下运转的齿轮如齿面接触应力大于1100MPa的冶金轧钢,井下采掘等处的齿轮传动.闭式齿轮油还包括有蜗轮蜗杆油,它适用於钢-铜结构的蜗轮蜗杆传动系统,其特点是能明显降低摩擦系数,并有极压型和非极压型两个品种。
　　开式齿轮油适用于半封闭式齿轮箱和齿轮装置以及低速重负荷齿轮装置﹙齿轮和轴承分开的润滑系统﹚。具有良好的粘附性能是其重要特点,我国目前仅有SH0363-92标准,产品属沥青型。
　　五、油品的变质现象
　　使用中的齿轮油变坏有两个方面原因：油品本身变质和污染物混入.油品本身变化是因改善润滑油性能的各种添加剂在使用中逐步消耗,污染物混入是指水分、磨损的金属粉末、尘土等油品以外的异物之混入。
　　油品变质现象主要有：
　　1、外观变化。颜色变深、乳化、有明显的磨粒和机械杂质。
　　2、粘度变化。粘度变化是齿轮油变质的主要表征：粘度上升是因油品氧化所致或因水份进入引起乳化生成油泥增加了粘度。粘度下降是油中粘度指数改进剂受机械剪切引起。
　　3、酸值变化。齿轮油所含极压抗磨剂、防锈剂使新油有较高的酸值，一般在使用初期因添加剂的消耗酸值下降，之后随着油品继续氧化其酸值呈上升趋势。需定期分析掌控。其他如油中的水量，不溶物形成程度、极压剂消耗存留状况也能显示油质的变化。