重型开式齿轮是原材料加工工业中常见的传动方式,广泛应用于电力、矿山、水泥、钢铁、化工、造纸等行业的大型设备,如:球磨机、管磨机、棒磨机、回转窑、干燥机、造粒机、鼓式碎浆机等。
开式齿轮传动的主要特征为:重载、低速、结构尺寸较大且齿面粗糙度较高,工作条件苛刻(如灰尘、高温、冲击载荷等),它可以传递很高的力和力矩(有些双小齿驱动装置可以达到﹥2×5000KW的传动功率),因而齿面承受极高的应力作用,而且开式齿轮除在节园位置为滚动摩擦之外,在其啮合的过程中还存在大量的滑动摩擦,开式齿轮通常处于混合摩擦状态(启动、停机期间、剪切力过大、冲击载荷等),因此其润滑条件是非常苛刻的,要想得到理想的润滑保护,延长齿轮使用寿命,减少备件损耗、停机损失,提高设备的作业稳定性,需要采用合适的润滑剂,并要有合理的润滑方式和方法。 如果由于条件所限,开式齿轮所使用的润滑剂,在初选用时没能选到完全符合以上条件的润滑剂,那么必将导致花费大量人力物力,却仍然达不到开式齿轮理想的润滑状态,油品的消耗量巨大,齿轮依然会存在过度磨损、塑性变形、点蚀、剥落、更严重发生崩齿等问题,对开式齿轮来说,容易出现的问题便是擦伤、塑性变形、点蚀、剥落和磨粒磨损等, 出现这类问题的原因除了与齿轮本身的材质、设计、加工、安装等因素有关之外,还有重要的一个因素便是润滑剂的性能所致。
齿轮是常用机械传动件,齿轮断裂轻则必须停机维修,重则危及设备安全甚至造成重大事故。齿轮断裂后简单的更换并不能排除齿轮再次断裂的风险,需要分 析齿轮致断因素并加以改进。为了建立齿轮失效信息库,寻求接近齿轮断裂影响因素全集,我们收集了大量来自不同设备的 断裂处轮信息,齿轮喷射润滑系统,对其中部分样本进行了分析。断裂齿轮样本出自轧钢机、采煤机、牵引机车、鼓风机、船用发动机、起重机、飞机、工程机械、采油机械、矿井提升 机和大型抛物天线等多种设备中的圆柱直齿轮、斜齿轮、齿轮轴和锥齿轮等,设备和齿轮受载类型有一定代表性。开式齿轮一般应用于水泥、电力、矿山、冶金、化工等行业传递大功率和大扭矩的设备。如煤磨、球磨机、回转窑、干燥机、造粒机等,由于其尺寸大、载荷高、运行工况恶劣等特殊条件,使其具有如下工作特点:
① 低速、重载、伴有冲击载荷
② 易受粉尘和水的侵袭
③ 有时伴随着高温
同时,这些齿轮巨大,加工与热处理困难,价格昂贵;此外,这些齿轮通常是工厂心脏设备的传动系统,如何保障其安全运行,其润滑起到关键的作用。因此,在保障其安全运行的基础上,做好开式齿轮润滑,使其达到的使用寿命并达到节能降耗,保护好环境,以及便于现场管理成为我们关心的问题之一。
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