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齿轮啮合的几种润滑状态:
1. 流体动力润滑状态: 齿轮在啮合过程中,一定厚度的润滑油膜将并不平滑的摩擦面完全隔开而不使其发生直接接触,圆筒机齿轮喷射润滑,此时称为流体动力润滑状态。
2. 弹性流体润滑状态:当载荷增大时,啮合齿面发生弹性变化,润滑油粘度在压力下急剧增大,因而不会被完全挤出而迅速形成极薄的弹性流体动力膜,仍能将摩擦面完全隔开,这时为弹性流体润滑状态。
润滑油的粘度是形成流体动力润滑膜和弹性流体润滑膜的关键。以上情况通常发生在高速轻载的工况。
3. 边界润滑状态: 当载荷继续增大时,齿面微小的凸起在运动中已不能由弹性流体膜隔开,此时承担润滑任务的是吸附在金属表面上的一层或几层分子构成的边界吸附膜。在高温高压条件下,边界吸附膜发生脱附,丧失润滑作用,此时就要靠在齿面生成化学反应膜或物理吸附膜起润滑作用。
现代大型开式齿轮对润滑剂的要求
按照开式齿轮的工作特点,一般要求所使用的润滑剂要同时满足以下条件:
a、 粘着力强(粘附性好,不易甩落和损耗)
b、 高的抗磨损和抗极压性能(FZG测试级别≥12,四球焊接负荷>650KG)
c、 具备一定的油膜强度(能减弱冲击负荷对齿面的影响)
d、 含有一定比例的固体添加剂和EP(抗极压)添加剂(满足边界润滑和紧急润滑的要求)
e、 良好的喷洒(喷洒系统)或流动性能(油池润滑)
f、 工作温度范围宽(适用于冬夏季)
g、 油品的物理、化学稳定性好(寿命长、损耗小、不易变质,抗热氧化安定性对磨机开放式齿轮尤其重要)
h、 对外部环境(如粉尘、水等)的影响有一定程度的抗阻能力
i、 便于操作使用及维护
j、 对环境和操作人员没有危害
磨损
磨损是指由于机械、化学或其它因素导致材料的慢速损失,齿轮表面发生改变。并非所有的磨损都定义为损伤,对于大型开式齿轮,齿轮运行初期发生的正常磨损有利于改善设备运行状态和润滑条件。
正常磨损
这种磨损发生在齿轮运转的早期阶段,粗糙的开式齿轮表面的机加工痕迹逐渐消失,齿面呈光亮状态,常称为跑合磨损。磨光和中等磨损都属于正常磨损类型。
正常磨损的形貌特征:磨光是一种缓慢的磨合,两接触齿面的凹凸不平逐渐被磨去,机加工痕迹逐渐消失,齿面粗糙度大为降低,因此产生光滑的齿面,磨光对改善齿轮的运转状态有积极的促进作用,左下图为磨光图片实例。中等磨损齿面的特征是两齿面都有金属移失,在节曲面附近出现一条连续的条带,如右下图。在寿命以内的正常磨损并不影响齿轮的使用。
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