关于工程机械齿轮减速润滑的相关问题探析

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随着工程建设项目的增加，大量的工程机械在工程施工中得以广泛应用。齿轮减速器以其紧凑的结构和较高的效率，使其在传动运动中更加准确可靠，也更便于维护 ，所以在工程机械中得以广泛的应用，为机械工作机构速度的降低或是使转矩增大都起到了积极的作用。减速器在长期的运行过程中会产生较大的摩擦和磨损，从而使其工作性能和使用寿命有所降低。但如果做好减速器的润滑，可以有效的减轻接触时的摩擦，对提高减速器的效率、减少噪声和振动起能起到积极的作用。在很大程度上润滑是保证减速器得以正常运行的关键。通常所说的润滑普通指对齿轮和轴承的润滑，但在许多单位对齿轮减速器的润滑问题还意识不到，从而导致减速器的性能和使用寿命受到较大的影响。文中主要针对减速器中齿轮的润滑问题进行相关的分析。

2润滑的主要状态当齿轮在运转过程中，齿面之间通过直接接触时会产生-定的应用，如果没有润滑剂的状态则相互啮合的轮齿表面则会发生直接的摩擦，从而产生损坏，所以在这其中，润滑剂就起到了十分重要的作用。润滑剂以流体动力油楔的形式使齿轮在-定负荷和速度运转时隔开相啮合的齿面，从而使齿面之间的直接摩擦转化为油膜内部分子间的摩擦。根据润滑剂的没使用状态，可以分为流体动压润滑和弹性流体动压润滑，这二种状态都是润滑的理想状态。

3润滑对齿轮摩擦和磨损的影响3.1润滑对摩擦的影响在流体润滑条件下，虽然油的粘度对摩擦的影响具有十分关键的作用，但并不是油的粘度越高越好 ，过高的粘度反倒会导致摩擦系数增大，所以对于油脂粘度的选择适应就好，不用过份的强调油的过高粘度。在弹性流体润滑条件下，高压下油的粘度会得到很大的增大，虽然为弹流油膜提高了强度，但由于油本身的内摩擦增加，从而使滑动摩擦时会产生较高的温度，所以，不论是在流体润滑条件下还是弹性流体润滑条件下，油的粘度都不宜过大，适当即可。从摩擦的角度考虑，齿轮啮合的最好润滑状态是在啮合滑动区内，其油的内摩擦小-些；而啮合人口处的油，其摩擦要大-些。

在边界润滑条件下，并不是所有油性剂都能有效的降低摩擦，其中有的油脂对降低静摩擦有效，却不适用于动摩擦中，所以在边界润滑条件下要区别不同的情况选用不同的润滑油。

3.2润滑对磨损的影响齿轮在运行过程中会产生不同程度的磨损，这主要是由于齿轮在运行时有-定的负荷、速度 ，同时齿轮的材料、表面情况等都会对齿轮的磨损产生不同的影响，这些影响会由于润滑油的加入而得以有效的改善，在-些关键的时候，滑润对齿轮的影响会起到非常关键的作用。

3.2.1润滑对粘着磨损的影响部分齿轮在刚投入运转时，由于制造的误差、冲击负荷、滑动速度和摩擦系数等在啮合开始和结束后较多的地方都存在，-旦在这种状况下润滑条件较差，则粘着磨损情况极易发生。润滑可以影响粘着磨损的产生。在这方面可以使用不含油性剂的极压剂的-般矿物油，也可应用加入油性剂的复合矿物油和极压齿轮油，都对粘着磨损有不同的影响，特别是极压齿轮油在齿轮表面所形成的无机物覆盖膜，会使粘着磨损没有机会产生。当然，不同的品种和数量的极压添剂对粘着磨损所产生的影响也各不相同，同时供油量、供油方式、油温和供油点等都会产生不同的效果。

3.2.2润滑对表面疲劳磨损的影响当齿面进行啮合时，如果传统的负荷较大，这时所附加的重载和冲击会导致脉动接触应力变大，当达到-定程度时则会破坏掉润滑油的油膜强度，从而导致齿面之间直接进行接触摩擦。此时，轮齿啮合如果处于滚动区，齿面承受脉动的赫芝应力；若啮合处于滑动区，齿面-方面承受脉动的赫芝应力，另-方面还要承受与滑动速度方向相反、且数值不断变化的滑动摩擦力。在它们的联合效应作用下，进-步破坏了油膜的存在，对齿面状况的影响极大。

当油膜破裂之后，其效应本身又因滑动摩擦力的增大而得到加强，可以很容易地超过轮齿材质的剪切强度和屈服强度 ，使齿表层材质发生微观断裂，使齿表面以下-定深度发生微观疲劳裂纹。

当齿表面裂纹扩大和齿表下裂纹从里到外在齿表面裂开后，润滑油就趁机被挤进裂纹中。这些含油的裂纹受到啮合压迫时，使闷在其中出不来的油对裂纹产生很高的油压力，从而又对裂纹起到扩展的作用。如此周而复始，裂纹扩展、延伸、剥落，在齿面上留下-个个麻斑凹坑，小的如针尖，大的象豆粒。这就是常见的疲劳点蚀 ，是齿轮磨损极为普遍的-种现象。

表面疲劳点蚀的起因是多方面的，它决定于接触应力和滑动摩擦力的位置与大小，齿面材质、硬度、粗糙度，以及油的油膜强度等。

如果润滑油选用不当，或润滑方式不良，均会引起或促使疲劳点蚀。

提高润滑油的粘度是能够减少表面疲劳点蚀的发生和扩展。

润滑油的种类不同，对疲劳点蚀的产生有不同的影响。同-粘度的环烷基油比石腊基油产生的疲劳点蚀时间要长；粘压系数大的油比粘压系数小的油，对疲劳点蚀产生的影响小；当齿面接触趋于边界润滑状态，润滑油的粘度不起作用时，极压油比非极压油更能提高齿轮的抗疲劳点蚀能力。在极压油中，含有添加剂的种类和添加数量对抗疲劳点蚀的能力也有影响。

当润滑油混有腐蚀性物质或本身具有腐蚀性时，很容易使金属表面发生锈蚀。锈蚀处又能引起应力集中，成为裂纹的发源地，酿成疲劳点蚀。润滑油中气饱的存在，对疲劳点蚀也有影响，由于气泡的空化作用，加速了金属块的脱落。

从防止疲劳点蚀出发，供油量不宜过多。因为供油量过多，会有部分油困在啮合的齿面间，受到压挤 ，从而产生局部高压，增大接触应力。同时，油在高压作用下渗人裂纹的数量也多，促进疲劳点蚀的发生和扩展。但是，为了防止粘着，又必须要有充分的油量。因此，需要从多个方面进行综合全面的考虑供油量的多少，以便取得良好的润滑效果。

3.2.3润滑对磨料磨损的影响润滑油在使用过程中很容易受到外来的杂质的侵入，如混入了泥砂、灰尘、铁鳞、金属粉末等，这些杂质掺入到润滑油中，则会产生磨料磨损，这些杂物悬浮于油中，在齿轮运转时起到了研磨剂的作用，所以此时的润滑油不仅对磨料磨损起不到改善的作用 ，还会使磨损进-步的扩大。因此，为了有效的防止磨料磨损的发生 ，要时刻保持润滑油的清洁，油品在使用时要经过过滤器的过滤才可使用，并定期做好净化处理，及时的更换，从而保持润滑油的清洁。