重型開式齒輪是原材料加工工業(yè)中常見的傳動(dòng)方式,廣泛應(yīng)用于電力、礦山、水泥、鋼鐵、化工、造紙等行業(yè)的大型設(shè)備,如:球磨機(jī)、管磨機(jī)、棒磨機(jī)、回轉(zhuǎn)窯、干燥機(jī)、造粒機(jī)、鼓式碎漿機(jī)等。
開式齒輪傳動(dòng)的主要特征為:重載、低速、結(jié)構(gòu)尺寸較大且齒面粗糙度較高,工作條件苛刻(如灰塵、高溫、沖擊載荷等),它可以傳遞很高的力和力矩(有些雙小齒驅(qū)動(dòng)裝置可以達(dá)到﹥2×5000KW的傳動(dòng)功率),因而齒面承受極高的應(yīng)力作用,而且開式齒輪除在節(jié)園位置為滾動(dòng)摩擦之外,在其嚙合的過程中還存在大量的滑動(dòng)摩擦,開式齒輪通常處于混合摩擦狀態(tài)(啟動(dòng)、停機(jī)期間、剪切力過大、沖擊載荷等),因此其潤滑條件是非??量痰模氲玫嚼硐氲臐櫥Wo(hù),延長齒輪使用壽命,減少備件損耗、停機(jī)損失,提高設(shè)備的作業(yè)穩(wěn)定性,需要采用合適的潤滑劑,并要有合理的潤滑方式和方法。 如果由于條件所限,開式齒輪所使用的潤滑劑,在初選用時(shí)沒能選到完全符合以上條件的潤滑劑,那么必將導(dǎo)致花費(fèi)大量人力物力,卻仍然達(dá)不到開式齒輪理想的潤滑狀態(tài),油品的消耗量巨大,齒輪依然會存在過度磨損、塑性變形、點(diǎn)蝕、剝落、更嚴(yán)重發(fā)生崩齒等問題,對開式齒輪來說,容易出現(xiàn)的問題便是擦傷、塑性變形、點(diǎn)蝕、剝落和磨粒磨損等, 出現(xiàn)這類問題的原因除了與齒輪本身的材質(zhì)、設(shè)計(jì)、加工、安裝等因素有關(guān)之外,還有重要的一個(gè)因素便是潤滑劑的性能所致。
磨損
磨損是指由于機(jī)械、化學(xué)或其它因素導(dǎo)致材料的慢速損失,齒輪表面發(fā)生改變。并非所有的磨損都定義為損傷,對于大型開式齒輪,齒輪運(yùn)行初期發(fā)生的正常磨損有利于改善設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)和潤滑條件。
正常磨損
這種磨損發(fā)生在齒輪運(yùn)轉(zhuǎn)的早期階段,粗糙的開式齒輪表面的機(jī)加工痕跡逐漸消失,齒面呈光亮狀態(tài),常稱為跑合磨損。磨光和中等磨損都屬于正常磨損類型。
正常磨損的形貌特征:磨光是一種緩慢的磨合,兩接觸齒面的凹凸不平逐漸被磨去,機(jī)加工痕跡逐漸消失,齒面粗糙度大為降低,因此產(chǎn)生光滑的齒面,磨光對改善齒輪的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)有積極的促進(jìn)作用,左下圖為磨光圖片實(shí)例。中等磨損齒面的特征是兩齒面都有金屬移失,在節(jié)曲面附近出現(xiàn)一條連續(xù)的條帶,如右下圖。在壽命以內(nèi)的正常磨損并不影響齒輪的使用。
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