延峰旭

摘 要：在我國工程行業(yè)的發(fā)展下，各類新型工程機(jī)械誕生，在各個領(lǐng)域中都得到了廣泛的應(yīng)用，取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益與社會效益。齒輪是工程機(jī)械的基礎(chǔ)零件，有著使用范圍廣、傳動比準(zhǔn)確、安全性能高的優(yōu)勢，齒輪工作環(huán)境不同，其選擇的類型與潤滑方式也存在差異，做好齒輪減速器的潤滑，可以有效減輕齒輪間接觸摩擦，減少噪音和震動，提高機(jī)械工作效率。該文主要針對工程機(jī)械齒輪減速潤滑問題進(jìn)行分析。

關(guān)鍵詞：工程機(jī)械齒輪 減速潤滑 影響

中圖分類號：TU60 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2016）12（b）-0102-02

隨著我國工程機(jī)械行業(yè)的發(fā)展，工程機(jī)械的質(zhì)量日益提高，被廣泛應(yīng)用到了我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)的各個領(lǐng)域。齒輪減速器是工程機(jī)械的重要組成部分，它的質(zhì)量直接影響著工程機(jī)械的總體質(zhì)量，而它的性能、工作效率和使用壽命受多種因素的影響，其中齒輪減速潤滑是一個關(guān)鍵性因素，影響著齒輪減速器的正常運(yùn)行。該文主要針對機(jī)械齒輪潤滑的狀態(tài)進(jìn)行了分析，并對潤滑對齒輪的摩擦和磨損的影響進(jìn)行了全面的敘述。

1 工程機(jī)械齒輪的應(yīng)用現(xiàn)狀

隨著我國工程建設(shè)項(xiàng)目的日益增多，工程機(jī)械在工程施工中的應(yīng)用也越來越廣泛。而齒輪減速器的結(jié)構(gòu)較為緊湊、工作效率高，所以在傳動運(yùn)動中發(fā)揮出了良好的性能，使工程機(jī)械齒輪工作更加穩(wěn)定，所以齒輪減速器在機(jī)械齒輪中應(yīng)用十分廣泛。做好齒輪減速器的潤滑，可以有效減輕齒輪間接觸摩擦，減少噪音和震動，有效提高減速器的工作效率，延長齒輪減速器的使用壽命。

2 潤滑對齒輪摩擦和磨損的影響

2.1 潤滑對齒輪摩擦的影響

在齒輪工作時，一定粘度的流體油脂對齒輪的工作有著積極作用，可以有效減少齒輪間的摩擦，但是油脂粘度過高然而會導(dǎo)致齒輪間摩擦系數(shù)增大。從另外一個角度而言，在高壓條件下，彈性流體油自身的摩擦力會得到一定程度的增加，產(chǎn)生高溫。所以無論是流體潤滑劑還是彈性流體潤滑劑要選擇合適粘稠度的油脂作為潤滑劑。從摩擦角度來看，最好的潤滑狀態(tài)就是在齒輪嚙合滑動區(qū)內(nèi)，要選擇內(nèi)摩擦小的油脂，而在嚙合入口出要選擇摩擦大的油脂。

2.2 潤滑對磨損的影響

齒輪由于在工作過程中需要承受一定程度的負(fù)荷、速度，同時齒輪自身的材料性質(zhì)和齒輪表面的物質(zhì)都會對齒輪的磨損帶來一定的影響。而潤滑劑的加入有效減輕了齒輪的磨損，延長了其使用壽命。

2.2.1 潤滑對粘著磨損的影響

在齒輪剛剛投入工作時，由于未調(diào)試到最佳狀態(tài)，或者是由于制造過程中尺寸存在著一定程度微小誤差，再加上沖擊負(fù)荷、滑動速度的影響，如果沒有足夠的潤滑劑作用，很容易導(dǎo)致粘著磨損的產(chǎn)生。為了防止粘著磨損的產(chǎn)生，可以在齒輪上加入油性劑的負(fù)荷礦物油和極壓劑的礦物油。當(dāng)然不同種類的極壓添劑和不同劑量的極壓添劑對粘著磨損的影響力也不盡相同，同時供油的量、方式，油溫和油點(diǎn)都會對粘著磨損有著不同程度的影響。

2.2.2 潤滑對表面疲勞磨損的影響

當(dāng)齒面在嚙合過程中受到較大負(fù)荷的影響時，脈動接觸應(yīng)力也會相應(yīng)變大，這種力量達(dá)到一定程度就會破壞潤滑油的油膜強(qiáng)度，使齒面間產(chǎn)生直接接觸摩擦。當(dāng)油膜發(fā)生破裂后，隨著活動摩擦力的增大，效應(yīng)本身在一定程度上加強(qiáng)，從而輕松超過齒輪材質(zhì)的剪切強(qiáng)度和屈服強(qiáng)度，導(dǎo)致齒表面材質(zhì)發(fā)生微觀斷裂，使齒輪表面以下的一定深度產(chǎn)生疲勞裂紋。當(dāng)裂紋產(chǎn)生以后，油脂深入到其內(nèi)部，在受到高壓時對縫隙產(chǎn)生擴(kuò)張力，導(dǎo)致裂縫進(jìn)一步加深。隨著使用時間的延長，在齒面上留下大小不均勻的麻斑凹坑。這些都是疲勞點(diǎn)蝕，是齒輪磨損中最常見的一種現(xiàn)象。

齒輪表面疲勞點(diǎn)蝕產(chǎn)生的原因很多，一般來說跟接觸應(yīng)力和滑動摩擦力的位置大小，齒面的材料性質(zhì)以及油膜強(qiáng)度等因素有關(guān)。所以要選擇合適的潤滑油和潤滑方式，來減少疲勞點(diǎn)蝕的產(chǎn)生。潤滑油的質(zhì)量對齒輪的腐蝕也有一定影響，如果潤滑劑中摻入了腐蝕性雜質(zhì)，就很容易使金屬齒輪表面發(fā)生銹蝕。而繡蝕點(diǎn)能夠把應(yīng)力集中起來，進(jìn)一步引發(fā)裂紋，造成疲勞點(diǎn)蝕的產(chǎn)生。另外潤滑劑中的氣泡也能夠加快疲勞點(diǎn)蝕的產(chǎn)生，導(dǎo)致金屬塊脫落?？刂乒┯土磕軌蛴行Э刂破邳c(diǎn)蝕的產(chǎn)生。因?yàn)樵谟土窟^多的時候，會使多余的油擠壓在齒面間，在受到擠壓的時候產(chǎn)生局部高壓，增大接觸應(yīng)力，造成疲勞點(diǎn)蝕的產(chǎn)生。

2.2.3 潤滑對磨料磨損的影響

潤滑油在使用過程中容易受到空氣中的灰塵、細(xì)沙石的污染，污染了的潤滑油加快了齒面磨損。所以在這種情況下，潤滑油不僅沒有起到潤滑的積極作用，反而起到了破壞作用。所以在齒輪運(yùn)行過程中，要保持潤滑油的清潔，及時處理或者更換潤滑油，有效保持齒輪的順利運(yùn)轉(zhuǎn)。

目前，工程機(jī)械齒輪減速潤滑中常用的潤滑油就是合成潤滑油，合成潤滑油熱氧化穩(wěn)定性高，在不冷卻循環(huán)的環(huán)境下即可有效提升齒輪箱熱功率極限，壽命長、抗氧化性能好、承載能力大，既延長了齒輪壽命，還節(jié)約了重復(fù)保養(yǎng)、安全與后續(xù)的維護(hù)費(fèi)用。

2.2.4 潤滑對膠合產(chǎn)生的影響

膠合也是齒輪傳動過程中的常見磨損，多見于一些荷載高、速度快的齒輪中，這會增加齒輪的運(yùn)行壓力，在瞬間產(chǎn)生較高溫度，若齒輪潤滑效果不佳，那么就很容易出現(xiàn)干摩擦問題，甚至粘合在一起，此時，此輪是相對滑動的，因此，會給齒輪造成傷痕。注意潤滑可以控制膠合現(xiàn)象的產(chǎn)生，潤滑油粘度越高，那么齒輪表面油膜厚度就越大，粘附性越強(qiáng)，就可以有效解決其中的膠合問題。此外，在礦物油中添加油性劑，也可以避免膠合磨損問題的產(chǎn)生，實(shí)踐證實(shí)，極壓油的抗膠合磨損性能要遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于非極壓油。

2.2.5 潤滑對點(diǎn)蝕的影響

點(diǎn)蝕也是齒輪間比較嚴(yán)重的磨損現(xiàn)象，出現(xiàn)點(diǎn)蝕現(xiàn)象的時候，最開始只是一些針尖大小的小麻點(diǎn)，如果齒輪的工作環(huán)境還是沒有及時地改善，則會導(dǎo)致這個麻點(diǎn)不斷增加，大小不斷擴(kuò)大。潤滑油的使用可以減少摩擦現(xiàn)象，降低點(diǎn)蝕幾率，同時還能延長齒輪的工作壽命，如果潤滑油的黏度越高，出現(xiàn)的效果也就越好。

3 結(jié)語

總之，我國的工程機(jī)械產(chǎn)業(yè)在不斷發(fā)展，齒輪減速器的應(yīng)用日益廣泛，齒輪潤滑油在其工作中發(fā)揮出了巨大的優(yōu)勢，在工程設(shè)計中要掌握好給油的油量使其發(fā)揮出應(yīng)有的作用。

參考文獻(xiàn)

[1] 解生澤，周超梅，孟軍紅，等.大型開式齒輪潤滑裝置的應(yīng)用現(xiàn)狀[J].機(jī)械傳動，2008，32（3）：83-85.

[2] 呂潮斌，汪國基.齒輪傳動系統(tǒng)動力學(xué)研究進(jìn)展與思考[J].黑龍江科技信息，2016（25）：142.

[3] 吉強(qiáng).井下重型特種車輛液壓轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計[J].煤礦機(jī)械，2012，33（7）：23-24.

[4] 吳敬.簡述水泥機(jī)械設(shè)備的潤滑管理（上）[J].四川水泥，2009（3）：23-25.

[5] Devlin MT，Senn J，Sturtz M，Milner J，Jao T，Bala V.Improved understanding of axle oil rheology effects on torque transfer efficiency and axle oil operating temperature[Z].SAE 2003-01-1972，2011.