在机械设备中,(减速机)扮演着至关重要的角色,而选择合适的润滑油对于减速机的正常运行和长久使用更是关键所在。
一、减速机齿轮油的润滑作用
据统计,约 80%的零件损坏是由摩擦和磨损导致的。通过合理选择材料可以一定程度上减少磨损,而采用合理的润滑方式则是降低摩擦的有效途径。润滑油具有众多作用,如冷却、冲洗、保护、密封、防锈、卸荷、减震,还能作为添加剂的载体和构成结构材料。
在齿轮传动中,润滑油的主要作用是降低摩擦阻力、减少磨损,从而最大程度地延长机械零件的使用寿命。
二、齿轮油润滑管理及使用中的注意事项
1. 稀油集中润滑的减速机系统:此类系统对润滑油或油箱温度有严格要求,常通过冷却器(蒸汽冷却)或冷却盘管(水冷却)进行降温。尽管要求齿轮油具备良好的抗乳化性能,但一旦油中渗入大量水,就极易乳化。加有极压抗磨剂的齿轮油乳化后,添加剂会水解或沉淀分离,不仅失去原有性能,还会产生有害物质,导致齿轮油迅速变质而无法使用。所以,乳化的油品坚决不能再用。对于水(或汽)冷却的润滑系统,必须严防水(汽)泄漏,以免给减速机造成损害。
2. 采用泵循环润滑的减速机系统:要留意泵的压差,并及时清理滤网。若在短期内泵压差明显增大,或清理滤网的频率显著增加,且滤网上的油泥和金属磨屑大量增多,在一定程度上表明润滑油的使用状态不佳。这可能不仅仅是材料和设计的问题,也可能是润滑油选择不当,比如粘度不合适,或者应该用重负荷油代替中负荷油,即选用高一档次的齿轮油,通常效果会明显改善。
3. 切勿将新油倒入旧油中混用(而非按规定补油),也不要因粘度下降就加入高粘度油。这样做或许短期内有效果,但油品的使用性能会大幅下降,同时使设备的润滑条件变差,导致磨损加剧,在一定程度上缩短设备的使用寿命。此外,由于主剂不同,混用时可能会出现添加剂相互作用而失效的情况,给设备带来严重后果。
4. 关于换油周期:理论上,短的换油周期能更好地减少摩擦副磨损,延长设备使用寿命,为其正常运转提供保障。但从经济效益考虑,应更精准、有效地使用油品。决定是否换油及何时换油,除遵循规定的换油期外,还应结合设备的开工时间、开工率等因素综合考虑,以最大程度发挥油品的作用。
5. 定期监测:要定期监测用油设备的油温、振动和噪音等情况。当润滑条件变差导致齿面损伤时,通常会直接引起振动和噪音显著增强。
三、粘度的选择
粘度是齿轮油的重要理化指标,齿轮的啮合速度是选择粘度的主要依据。适宜的减速机齿轮油粘度,应能使润滑油内部摩擦减小,从而显著降低齿轮表面的磨损以及传动过程中的噪音和振动。
减速机润滑油的粘度主要通过基础油和粘度指数改进剂来实现。润滑油基础油的粘度与分子结构和分子量有关,平均分子量越大,油品粘度越大。就基础油而言,矿物油型润滑油分为石蜡基原油炼制的润滑油、环烷基原油炼制的润滑油和中间基原油炼制的润滑油三种。其中,石蜡基原油炼制的润滑油粘温性能优于其他两种。优质的粘度指数改进剂,不仅要求增粘能力强、剪切稳定性好,还需具备良好的低温性能和热氧化安定性。剪切稳定性差的粘度指数改进剂,在剪切应力作用下主链断裂,分子量降低,使油品变稀,进而对磨损、油耗等产生一系列不良影响。对于相同粘度牌号的润滑油,如果选用非精制基础油和质量不佳的粘度指数改进剂,虽然经过调配能达到一定的粘度标准,但粘温性、剪切稳定性等性能不佳,同样无法达到应有的使用周期。因此,对于低速重载的水泥减速机,应尽量避免使用此类润滑油,而选用质量上乘的高级润滑油,因为其基础油和粘度指数改进剂都更为优质。
齿轮油的粘度越大,保护齿面免受各种损坏的能力越强,减速机的磨损也就越小。然而,粘度过大时,磨粒不易沉淀,降低了润滑油对齿面的冲洗作用和吸热冷却效果,导致润滑不良。同时,悬浮在油中的磨粒进入啮合区,容易造成磨粒磨损。另外,粘度过大还会使传动阻力增大、齿面温度升高、功率消耗增加。一般来说,粘度增加一个级号,能耗约增加 1%至 5%,而且油品的稳定性及抗乳化性能都会下降。不过,高粘度对于降低噪音和防止漏油有明显的好处。此外,对于负荷不均匀、需要经常启动且在高温环境中工作的设备,粘度应适当偏高。
综上所述,减速机应选用适宜粘度的高档润滑油。对于低速重负荷的大型减速机,应尽可能选用粘度大的极压型重负荷齿轮油,因其具有更好的极压抗磨性、热氧化安定性、防腐防锈性以及优良的抗乳化性能,容易在齿轮啮合表面形成化学膜,从而保护轮齿表面,最大程度地减少减速机的磨损。