浅析润滑对回转窑开式齿轮的点蚀损伤

发布日期:2019-04-24来源:LOL外围投注 编辑:zk1956 编辑:

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   选用齿轮作为动力传动的部件,轮齿的损耗不可避免,在齿轮副的长期运行中,轮齿表面可能会出现不同类型的损伤形式。在各类损伤形式中,点蚀的出现、扩展会导致齿面金属材料的遗失,并改变齿轮的几何尺寸,从而影响齿轮副寿命。对回转窑设备中广泛使用的大型开式齿轮,如未根据轮齿的实际机加工条件和运行工况,采取有针对性的润滑方案,点蚀的形成和点蚀的后续扩展往往不可避免。
太阳镁业回转窑1.jpg
  一、点蚀的形貌

  齿轮在运转过程中受到周期性变化的接触应力作用,当接触应力超过材料的接触疲劳强度时,会在齿轮表面或次表层上产生疲劳裂纹。疲劳裂纹不断扩展、延伸,*终使小块金属脱落,形成不同形状的小凹坑。齿面金属材料遗失和出现凹坑是齿面疲劳损伤的典型特征。根据点蚀坑的形状和大小,宏观点蚀可以分为初期点蚀、扩展性点蚀、片蚀或剥落。

  二、利用润滑防止大型开式齿轮出现点蚀

  在齿轮的设计、制造阶段,可以通过若干方法来降低齿轮出现点蚀的可能性,如加大齿轮啮合角,变更齿轮传动类型、轮齿表层或整体硬化处理、降低齿轮表面粗糙度等。但受限于制造成本加工能力,不可能完全消除点蚀出现的诱因。在齿轮的使用过程中,通过有效的润滑能够防止早期点蚀的发生、抑制或缓解既有点蚀的发展。

  1、使用专用磨合润滑剂降低齿面粗糙度,能够有效防止早期点蚀的出现。

  大型开式齿轮的制造精度较低,在齿轮副投入使用的初期,由于齿轮啮合面比较粗糙,存在局部高点接触,这意味着过低的接触面积和载荷集中,齿轮表面的高点上不可避免地会出现细微裂纹。此时选用合适的专用润滑剂能够及时消除裂纹,防止裂纹的持续发展。

  专用磨合剂在具备足够润滑性能的同时,利用内含的特殊添加剂和固体添加剂,结合腐蚀和磨损功能,快速消除齿轮表面上参与啮合的接触高点,细微裂纹也同时被清除。在齿轮副的运行中,齿轮的表面粗糙度持续下降,载荷分布趋于均匀,出现裂纹的可能性也就持续降低,这表明专用磨合润滑剂在降低表面粗糙度的同时,能够有效的防止早期点蚀的出现。

  为更好的保护现场环境,顺应越来越高的环保意识,并进一步提高磨合效果,可以通过频闪仪动态监测球磨机齿轮状态,对于回转窑这类慢速较慢的设备,即便是在运转状态,也可通过肉眼观察齿面状态。

  2、使用高粘度的润滑油能够有效杜.绝点蚀损伤的发生,并缓解既有点蚀的扩展。

  若齿面已具备足够的接触比例,为防止齿轮的过度磨损,须及时将润滑剂更换为操作润滑油。高粘度操作润滑油在保障润滑状态、降低齿轮磨损量的同时,能够防止蚀损伤的发生,并缓解既有点蚀的扩展。

  当齿面上出现疲劳裂纹后,润滑油就会侵入裂纹,粘度愈低的油,易侵入裂纹。润滑油侵入裂纹后,在轮齿啮合时,会在裂纹内受到挤胀,从而加快裂纹的扩展。基于上述分析,对于已出现早期点蚀的齿面,使用高粘度的润滑剂,能够有效抑制或缓解点蚀的扩展。

  三、结语

  对于齿面加工精度较低的大型开式齿轮,由于齿轮加工及安装等原因,齿面载荷集中现象会经常发生。如果齿轮副投入运行后发生齿面载荷集中,疲劳裂纹就会在短时间内出现,若不及时采取针对性措施,裂纹的快速扩展将导致齿面上点蚀坑数量上升和点蚀坑尺寸增大。在齿轮的磨合阶段,采用新一代环保、透明磨合润滑剂在达到磨合、润滑等基本目的的同时,能够有效防止点蚀坑的出现。

  对于已经过齿面磨合、接触面积较大的齿轮,采用全透明、高粘度合成开式齿轮润滑油,可以防止点蚀的产生。对于已经出现点蚀坑的齿面,也会抑制或缓解点蚀的扩展。
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