柯鹏
(宝钢集团苏州冶金机械厂 苏州,215004)
摘 要:润滑冷却状态对于齿面的点蚀、磨损、胶合等失效及齿面上压力分布大小、齿面的摩擦及功率损失、传动装置的噪声等都有十分重要影响。本文介绍了工业齿轮箱的润滑和密封方法。
关键词:浸油润滑;强制式喷油润滑;密封;畅流
1 工业齿轮箱的润滑
齿轮、轴承的润滑冷却效果是决定其使用状况及寿命甚至整个传动装置寿命至关重要的因素。在通常的闭式齿轮箱润滑冷却结构设计中一般分为以下两种:
1.1 浸油润滑
浸油润滑简单、可靠、成本低,是经常采用的一种润滑方式,广泛应用于圆周速度V≤15m/s的工业齿轮箱。
为减少齿轮运动的阻力和油的温升,浸入油中的齿轮深度以1~2倍齿高为宜。速度高时,可减至0.7倍齿高,但不应小于10mm,速度低时(0.5~0.8m/s),可增至1/6~1/3半径。
对于多级齿轮传动,可采用下列方法润滑各级啮合齿轮及轴承。
(1)调整传动化,使各级大齿轮的浸油深度近于相等。
(2)将各级大齿轮分别浸在箱体中高度不同的分隔油池里润滑。
(3)润滑不到的啮合齿轮采用惰轮蘸油或甩油环润滑。
(4)将箱体结合面作成倾斜式,从而使各级传动的浸油深度大致相等。
(5)注意箱体设计,使飞溅的油能沿导油沟或接油板滴落或流入啮合齿面,或流入箱盖贮油槽后经轴承导油孔进入轴承,并且设计轴承的贮油挡板结构。
油池的容积平均可按每传递1kW约需350~700cm3润滑油计算,同时应保持齿轮顶圆距离箱底30~50mm左右。
1.2 强制式喷油润滑
圆周速度V>15m/s,采用喷油润滑,由于此时浸油润滑:
(1)在离心力作用下,油就会从轮齿表面甩出,不能保证轮齿表面形成油膜。
(2)搅油会使减速器的温升增加,功率损失增加而且油质易老化。
喷油压力为0.5~1.0MPa,当直齿齿轮圆周速度V≤20m/s,斜齿齿轮圆周速度V≤50m/s,油应喷至轮齿的啮入一边,在两个齿轮顶圆交点的切线形成的平分角中心线上将润滑油引向啮合处,速度愈大,喷油器离啮合处愈远一些。速度再高时,油应喷至轮齿的啮出一边,加以冷却和润滑。
啮合点的喷油量可按单位齿宽所需喷油量来确定,通常取每毫米齿宽0.08~0.1L/min。贮油量为喷油量乘以循环冷却时间,工业齿轮箱的循环冷却时间,工业齿轮箱的循环冷却时间至少为4~5min。
2 齿轮箱的密封
齿轮箱漏油是较为普遍的现象,有时润滑很好但在使用过程中漏油严重影响生产的连续进行,而且对周围环境造成严重污染,对基础有腐蚀作用。
漏油的原因:
(1)根据波义耳———马略特定律PV=RT,随着运转时间的延长,齿轮箱内温度上升,而体积不变,故箱内压力增加。由于油的渗透性强,哪里密封不好就会在哪里渗漏。
(2)齿轮箱稀油润滑系统设计和计算不合理。应按如下步骤:根据摩擦啮合部件的功率损失和发热量确定总耗油量;拟定润滑系统图;计算和选择润滑设备和元件;选定管路尺寸和验算液压损失然后绘制正式工作图。
(3)装配操作不规范,如密封圈敲打后变形等。保证密封的原则方法:
1)均压。设置合适的通风罩。齿轮箱高速连续运转5min后,用手摸通风罩,感到压差很大,说明应加大或升高通风罩。
2)畅流。设置回油槽孔,使油不在轴头密封处存留以防逐渐渗出。
3)采用优质密封圈和密封剂。
来源:《江苏冶金》第33卷第5期