楊益梅 文金龍

摘要:影響齒輪減速器的使用壽命的因素有很多,除設(shè)計(jì)、制造、安裝調(diào)試、造型等因素外,選用適當(dāng)?shù)臐?rùn)滑方式是一個(gè)重要的因素。本文介紹了一種用于重載減速器的齒輪潤(rùn)滑油膏的制作方法,并通過實(shí)踐證明,這種油膏黏附性好,防腐蝕,耐高溫,而且可以重復(fù)使用。

關(guān)鍵詞:減速器;齒輪;潤(rùn)滑油膏;制作

1 前言

常用的齒輪減速器的潤(rùn)滑方式有齒輪油潤(rùn)滑,半流體潤(rùn)滑脂潤(rùn)滑,固體潤(rùn)滑劑潤(rùn)滑幾種方式。齒輪油潤(rùn)滑用于密封比較好,轉(zhuǎn)速較高,負(fù)荷大,封閉性能好的場(chǎng)合;半流體潤(rùn)滑脂潤(rùn)滑主要用于密封性不好,轉(zhuǎn)速較低的場(chǎng)合。[1] [2] [3]還有另外一種潤(rùn)滑劑,稱為潤(rùn)滑油膏,可以簡(jiǎn)單的理解成"潤(rùn)滑脂+油膏",可以用于低速、重載、惡劣環(huán)境下的齒輪副的長(zhǎng)效潤(rùn)滑和保護(hù)。

2 油膏的組成與分類

目前對(duì)于油膏尚沒有統(tǒng)一的定義。工業(yè)油膏實(shí)際上是對(duì)現(xiàn)有潤(rùn)滑產(chǎn)品的拓展,是除潤(rùn)滑油、潤(rùn)滑脂之外的另一類潤(rùn)滑產(chǎn)品[4]。油膏主要針對(duì)低速、重載、搖擺運(yùn)動(dòng)的摩擦副,在高溫、潮濕、多灰塵等惡劣條件下的潤(rùn)滑。油膏的外觀呈膏狀,與潤(rùn)滑脂相似,但成分與用途各不相同。油膏主要由基礎(chǔ)油與固體潤(rùn)滑劑組成,比例分別在45%~55%之間,極少數(shù)油膏含有少量稠化劑?；A(chǔ)油的種類有礦物油也有合成油。固體潤(rùn)滑劑主要是二硫化鉬(MoS2)、石墨、聚四氟乙烯、銅粉或其它軟金屬粉末。油膏當(dāng)中固體潤(rùn)滑劑起主要潤(rùn)滑作用。油膏中的軟金屬粉末除了起到潤(rùn)滑、減摩作用之外,還能起到吸熱作用,在高溫條件下,軟金屬熔化時(shí)吸收大量的熱,所以能夠耐高溫。

油膏根據(jù)用途分為螺紋油膏、裝配油膏和潤(rùn)滑油膏。螺紋油膏主要用于螺栓的潤(rùn)滑與保護(hù);裝配油膏用于緊配合零件的裝配、壓裝過程;潤(rùn)滑油膏側(cè)重于低速、重載及惡劣工況下的潤(rùn)滑應(yīng)用。以下主要介紹齒輪潤(rùn)滑油膏的具體制作方法。

3 齒輪油膏的制作方法

3.1 制作前準(zhǔn)備

需準(zhǔn)備的材料與設(shè)備:1.5～2kw電爐子一個(gè),可用來加熱的鐵盆一個(gè),20號(hào)機(jī)油0.5kg,蓖麻油500ml,松香0.5kg,二硫化鉬粉0.5kg,NaOH10g,量程不少于200℃的溫度計(jì)。

3.2 制備方法

首先將鐵盆清洗干凈,把機(jī)油、松香、蓖麻油倒入盆中一切加熱至180℃~200℃,攪拌冷卻至80℃時(shí)加入二硫化鉬粉,再攪拌均勻,直至二硫化鉬粉、機(jī)油、松香、蓖麻油的混合液完全融合,不允許有任何二硫化鉬的粉末出現(xiàn)。

將NaOH配制成濃度為65%的水溶液備用。當(dāng)二硫化鉬與機(jī)油、松香、蓖麻油的熔融的混合液下降到40℃時(shí),即加入備用的NaOH水溶液4ml,繼續(xù)冷卻至室溫,即制成膏油狀的潤(rùn)滑劑。

3.3 注意事項(xiàng)

由于在湖南夏天和冬天的溫差比較大,用以上的方法制作出來的潤(rùn)滑油膏的粘度會(huì)有很大的不同,主要表現(xiàn)在夏天比較稀,流動(dòng)性好,易于添加到齒輪上,抗磨損的效果較差;冬天剛好相反,雖然不容易添加到預(yù)定的部位,抗磨損的效果較好。以上介紹的齒輪油膏的制備方法主要適應(yīng)于冬天使用。

夏天要制備比較理想的油膏,可將4ml的NaOH水溶液的濃度提高到80%。這是因?yàn)橛透嘣谳嘄X上的附著力,主要取決于組成成分中,在一定范圍內(nèi),NaOH的含量越高,油膏越硬,附著力越好,抗壓能力也越高。當(dāng)NaOH的含量超過一定范圍,油膏又容易變脆,失去彈性,附著力反而降低。因此控制NaOH的添加含量至關(guān)重要。

3.4使用方法

使用時(shí)必須清潔齒輪潤(rùn)滑表面,將適量潤(rùn)滑油膏涂抹在輪齒上,定期檢查并添加。

4 應(yīng)用實(shí)例

用以上方法制作出來的齒輪油膏用在某矸石山JT1.6×1.5絞車的二級(jí)展開式減速器上,其傳遞功率為75kW,高速級(jí)的齒輪為人字齒輪;低速級(jí)齒輪是直齒輪。所有齒輪全部用以上方法制作的油膏潤(rùn)滑,油膏在輪齒上的附著力很強(qiáng),防腐蝕,耐高溫,潤(rùn)滑效果很好。 這種油膏使用壽命至少可以達(dá)到4~5個(gè)月,不但如此,而且運(yùn)動(dòng)過程中被擠下來掉在齒輪箱底部的油膏,在沒有雜物污染的情況下,重新加熱軟化,可以加入到齒輪上重復(fù)使用。

參考文獻(xiàn)

[1] 高創(chuàng)寬.漸開線圓柱齒輪傳動(dòng)潤(rùn)滑狀態(tài)分析[D].太原:太原理工大學(xué),2005.

[2] 趙忠仁.關(guān)于齒輪減速器的潤(rùn)滑[J].建材工業(yè)信息,2005,4:44-45.

[3] 成大先.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè),潤(rùn)滑與密封.北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2004.

[4] 邵健群. 潤(rùn)滑管理與應(yīng)用(七) 第六講 油膏及其應(yīng)用.[J].設(shè)備管理與維修,2007.8.

作者簡(jiǎn)介:楊益梅(1971-),女,副教授,碩士學(xué)位,模具設(shè)計(jì)與制造專業(yè)帶頭人,長(zhǎng)期從事機(jī)械設(shè)計(jì),模具設(shè)計(jì)與制造的教學(xué)工作。