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工业5.0时代下的新设备,对工业齿轮油有何新要求?
发布时间:2023-04-19/阅读量:78

对于工业齿轮系统来说,现在工业齿轮箱是由新型材料制成,自重更轻,能产生更大动力,也更耐久可靠,轮齿和轴承负荷也更高。更小齿轮箱体积意味着用以润滑齿轮的润滑油更少,油品承载负荷更高。这将导致工作温度更高以及氧化过程不断累积,氧化过程产生油泥,油泥导致油品和齿轮箱组件使用寿命缩短,带来停工损失、组件维修与更换成本也会增加。这些痛点均向齿轮油的品质提出了更高的要求。


油品的极压抗磨性能

齿轮机擦伤试验是衡量齿轮油承载能力的一个重要指标。工业齿轮油应在齿轮机高速、低速重载或冲击负荷下迅速形成边界吸附膜或化学反应膜,保证齿轮啮合的顺利进行,防止齿面发生擦伤和胶合。


油品的轴承保护性能

齿轮系统中不止存在齿轮,还有承载着齿轮的轴承,它也是齿轮箱中重要的零件,国内外的实践表明,轴承失效常会引起齿轮箱灾难性的破坏。据统计,在正常的使用过程中,70%以上的轴承达不到预定寿命,因此,轴承的合理设计、充分润滑是影响齿轮箱正常运转的关键因素。


油品与密封材料和轴封橡胶的兼容性

为防止工业减速机发生油品泄漏导致计划外停机,一般要求密封垫圈可以经受住齿轮油的侵袭和腐蚀以及非常高的操作温度。包括齿轮油在内的诸多其他油品,在使用过程中,不可避免地会与作为系统密封材料的橡胶件接触。若使用的其他油品与所用橡胶的兼容性不好,就会引起橡胶的过度膨胀或收缩、加速橡胶的老化,造成油品泄漏污染环境,还可能会带来安全隐患,影响设备的正常运行。


油品的抗泡性能

工业齿轮油在循环流动和被搅动中,会带入空气,容易产生泡沫,若抗泡性不好,生成的泡沫不能很快消失,会影响齿轮啮合处油膜的形成,还会因夹带泡沫使实际工作油量减少,影响散热功能。因此,齿轮油对抗泡沫性能也因关注。


油品的抗微点蚀性能

微点蚀现象又称灰斑现象,是指齿轮工作过程中齿面出现的一种呈发灰状态的特征现象,其实质是齿面出现微小裂纹并伴有少量材料转移,是一个齿面形成微小裂纹并发生冷胶合的综合过程。这种现象也是随着齿轮箱技术进步而新出现的问题,一般发生在低速重载齿轮的啮合齿面上,如风电齿轮箱、船用齿轮箱的低速重载传动齿面上。

微点蚀现象发生的机理一般认为是由于低速重载齿轮的啮合齿面间多呈混合或边界润滑状态。在齿轮啮合过程中,由于两齿面微观结构的波峰发生直接接触,并在较高的接触及剪切应力和相对摩擦作用下,导致齿面局部温度升高,油膜或化学反应膜破裂,进而产生复杂的弹塑性变形,在此过程中也就产生了齿轮表面的微小裂纹和材料转移。随着风电、船舶等行业所使用齿轮箱技术的发展,微点蚀也成为各大减速机生产厂家越发关注的问题。


油品的过滤性能

齿轮油的过滤性是指在实际运行条件下,齿轮油通过过滤器并且不堵塞过滤器的能力,油品的过滤性能很重要,这是由于影响油品抗微点蚀能力的另一个重要因素是油品的清洁度。

简单的说,过滤是检验油品清洁度差异最好的试金石。油液中若混有过大、过硬的磨蚀性颗粒,往往会破坏齿轮两接触齿面间或轴承中的油膜或边界膜,并由此导致各类损伤的发生,故更易发生微点蚀。因此,在油品研发和实际应用中,不仅保持油品的良好过滤性和清洁度,而且对限制微小颗粒的数目也因十分重视。