與所有的旋轉(zhuǎn)機械設(shè)備一樣,齒輪箱也需要依靠潤滑來降低摩擦,同時提供足夠的冷卻來保證齒輪箱最優(yōu)的使用壽命。
齒輪箱制造商針對不同的齒輪箱設(shè)計,提供了相應(yīng)的潤滑類型建議以及在這種潤滑條件下的典型的潤滑間隔,但我們必須清楚的是,這里給出的是根據(jù)理論齒輪箱設(shè)計以及齒輪箱應(yīng)用條件下計算出來的推薦蠶食,實際的齒輪箱潤滑要求還取決于齒輪箱所處的環(huán)境條件、維護是否正確以及使用過程中是否一直在設(shè)計的載荷下使用,而沒有超載的情況。
因此,在實際的使用過程中我們往往發(fā)現(xiàn),齒輪箱的潤滑間隔以及油的使用情況要遠比制造商建議的短的多。后續(xù)我們會跟大家詳細的介紹實際情況下影響潤滑的不同因素。
這里,我們先說說幾種潤滑齒輪箱的方法,一般情況下齒輪箱都是用的油潤滑,常見的是飛濺潤滑和強制循環(huán)油潤滑,但是在某些特殊的應(yīng)用下也有脂潤滑的應(yīng)用。
脂潤滑
首先,脂潤滑適用于低速運行的情況,但它提供的冷卻比油少,因此不建議用于連續(xù)負載或重載應(yīng)用,即使在低速時也是如此。這也是我們一般在齒輪箱應(yīng)用中,很少見到脂潤滑的最主要的原因。
不管是脂潤滑還是油潤滑,使用合適的和適量的潤滑劑都很重要,這對于潤滑脂尤其重要。使用過少的潤滑會阻止形成足夠的潤滑膜,但過多的潤滑(尤其是油脂)會增加粘性阻力并導致功率損失。
油浴潤滑
油浴潤滑,或者說飛濺潤滑使我們經(jīng)常能在各種設(shè)計的齒輪箱中用到的潤滑方式,包括所有的齒輪形勢,螺旋齒輪、直齒輪和錐齒輪齒輪箱。這種方法之所以被稱為油浴潤滑,它有一個充滿(或部分充滿)油的油箱。當齒輪旋轉(zhuǎn)時,部分齒輪,或者某一個齒輪的一部分會浸入油浴中,并將油濺到其他齒輪和軸承上。
因此,如果輪齒完全浸沒是,就會出現(xiàn)我們稱之為“攪動”的情況。
從本質(zhì)上講,這種“攪動”是指齒輪或軸承因為液體阻力的原因,必須更加努力地“推動”潤滑油。打個比方:當我們沿著海灘走的時候,如果海水只是穿過腳踝,行走是相對容易的;但當你走到海水摸過膝蓋的位置時,往前走就會變得吃力;如果你繼續(xù)往深水出走,就會發(fā)現(xiàn)行走變得越來越費力。
當然,飛濺潤滑的有效性在很大程度上取決于齒輪的速度。根據(jù)這么多年齒輪箱的應(yīng)用經(jīng)驗來看,需要至少 3 m/s 的切線速度才能使飛濺潤滑有效(經(jīng)驗參數(shù),只做參考)。
強制潤滑
最后一種潤滑方式,強制循環(huán)油潤滑是高速應(yīng)用的首選。強制潤滑的類型包括油霧、噴霧和油滴等方法。
在油霧潤滑中,潤滑油被霧化,使其浸透齒輪和軸承內(nèi)部內(nèi)部部件的所有可能接觸的區(qū)域。但是油霧一般來說對潤滑油進行霧化,那進一步,如果我們給這些霧化的潤滑油給一個初始的速度,就變成了噴霧。相比之下,噴油法可以將潤滑油直接應(yīng)用于我們需要潤滑的齒輪嚙合處以及軸承內(nèi)部滾動體和滾道的接觸面上。在很大程度上,這種潤滑是非常有效的,但是也不排除在一些應(yīng)用情況下出現(xiàn)的額外情況,比如,當旋轉(zhuǎn)部件的轉(zhuǎn)速較高,或者噴霧的速度和被潤滑件的旋轉(zhuǎn)速度處在一個臨界值的時候,因為高離心力的原因,噴油的方向會被影響,而大大降低潤滑的效率。
油滴法將油直接泵入或“滴”到需要的表面上。潤滑油從郵箱中,通過內(nèi)部管道系統(tǒng)被泵送到需要潤滑的齒輪和軸承的位置。這種方法通常與油浴潤滑結(jié)合使用,只要是潤滑那些飛濺不到的位置,或者說對潤滑和運行溫度要求很高的位置。
無論使用何種潤滑方法,正確的潤滑類型對齒輪箱的性能都至關(guān)重要。
如何選擇正確的潤滑油,潤滑到底應(yīng)該是齒輪為先還是軸承為先?我們下次在跟大家討論。